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CN107836131A - 用于对共享传输介质的依赖于业务模式的接入协调的方法和设备 - Google Patents

用于对共享传输介质的依赖于业务模式的接入协调的方法和设备 Download PDF

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CN107836131A
CN107836131A CN201580081646.XA CN201580081646A CN107836131A CN 107836131 A CN107836131 A CN 107836131A CN 201580081646 A CN201580081646 A CN 201580081646A CN 107836131 A CN107836131 A CN 107836131A
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Abstract

一种用于在无线局域网(WLAN)中协调对共享传输介质的接入以便使冲突风险最小化的方法和设备。该方法包括：识别与第一基本服务集(BSS)关联的站；以及在一个或更多个时隙中向所述站提供在共享传输介质上的接入机会，所述时隙根据所述站的业务模式来指派。

Description

用于对共享传输介质的依赖于业务模式的接入协调的方法和 设备
技术领域
本申请涉及用于协调对共享传输介质的接入的方法和系统，具体地，涉及根据业务模式来处理不同站对无线局域网(WLAN)的接入的解决方案。具体解决方案针对在不同WLAN交叠的情况下协调接入的问题。
背景技术
无线网络(例如，基于IEEE 802.11的解决方案)的部署迅速增加并且还在继续。另外，随着WLAN技术的新版本，数据传输带宽不断增加。结果，越来越多的能够通过WLAN通信的站(最显著地，移动站)投入使用。这导致大量站可通过使用WLAN来竞争接入互联网或其它服务的密集环境。
在WLAN中，在共享传输介质上提供无线电业务。一种用于协调介质访问控制(MAC)的现有技术的解决方案被称为载波侦听多址接入(CSMA)，其可在各种模式下执行。此方法涉及在发送机中使用来自接收机的反馈，以在发起传输之前确定是否正在进行另一个传输。CSMA方法可进一步与提供数据业务的合适协调的其它技术组合。这种技术的一个示例是带有冲突避免的CSMA(CSMA/CA)，其中如果在传输之前侦听到信道忙，则将传输推迟一段时间，这降低了信道上的冲突概率。其它CSMA技术包括带有冲突检测的CSMA(CSMA/CD)。
然而，随着竞争接入WLAN接入点(AP)的站的高增长，在协调对共享传输介质的接入的领域中仍需要改进。与这种网络的高密度部署有关的一个问题是基本服务集(BSS)交叠的风险，其中多个AP设置有至少部分地交叠的通信范围。在这种情形下从这些AP和站的同时传输可能导致冲突，这会导致过多的管理业务和吞吐量的降低。
发明内容
本文中借助于一种方法以及执行这种方法的设备或系统来提供对这个问题的解决方案。该方法可以是通过借助于连接到WLAN AP的设备中的处理器执行存储在存储器中的计算机程序代码而执行的计算机实现的方法。
根据第一方面，提供一种用于在无线局域网(WLAN)中协调对共享传输介质的接入的方法，该方法包括以下步骤：
识别与第一基本服务集(BSS)关联的站；
在一个或更多个时隙中向所述站提供在所述共享传输介质上的接入机会，所述时隙根据所述站的业务模式指派。
在一个实施方式中，响应于确定所述站处于第一BSS相对于第一接入点(AP)的边缘区域中，执行在根据业务模式指派的时隙中提供接入机会的所述步骤。
在一个实施方式中，该方法包括步骤：与和第二交叠BSS(OBSS)所关联的其它站协调提供给所述站的接入机会。
在一个实施方式中，该方法包括步骤：基于预定规则来确定业务模式的优先级别；以及根据所述优先级别指派时隙。
在一个实施方式中，该方法包括步骤：在第一时隙集合内向第一优先级别的站提供接入机会，而在第一时隙集合内拒绝较低的第二优先级别的站的接入机会。
在一个实施方式中，该方法包括步骤：在不包括第一时隙集合中的时隙的第二时隙集合内向第二优先级别的站提供接入机会。
在一个实施方式中，该方法包括步骤：在第二时隙集合内向第一优先级别的站提供接入机会。
在一个实施方式中，在第一组中的单独的时隙中向第一优先级别的站提供接入机会。
在一个实施方式中，确定优先级别的所述步骤包括使所述站的业务模式与根据Wi-Fi多媒体(WMM)的服务质量(QoS)接入类别(AC)相关。
在一个实施方式中，该方法包括确定优先级别的所述步骤，所述步骤包括：计算所述站的数据业务的分组大小的滚动平均；以及根据所计算的分组大小来设定优先级别。
在一个实施方式中，在相同时隙中被提供接入机会的站被允许在载波侦听多址接入(CSMA)下接入共享传输介质。
根据第二方面，提供一种用于在无线局域网(WLAN)中协调对共享传输介质的接入的设备，该设备包括被配置为提供与基本服务集(BSS)中的站的无线电通信的接入点(AP)、被配置为执行程序代码的处理器以及包括指令的存储器，所述指令在被所述处理器执行时使得所述设备在一个或更多个时隙中向站提供在共享传输介质上的接入机会，所述时隙根据所述站的业务模式指派。
在一个实施方式中，所述存储器包括指令，所述指令在被执行时使得所述设备基于预定规则确定业务模式的优先级别并根据所述优先级别指派时隙。
在一个实施方式中，该设备被配置为允许在相同时隙中被提供接入机会的站在载波侦听多址接入(CSMA)下接入共享传输介质。
在一个实施方式中，所述存储器包括指令，所述指令在被执行时使得所述设备执行上述任何方法步骤。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的各种实施方式，附图中
图1示意性地示出根据实施方式的为通信建立的WLAN装置的示例；
图2示出在交叠的基本服务集中的传输的示例；
图3示出各种实施方式适用的具有BSS边缘和BSS中心划分的WLAN系统的示例；
图4示出根据一些实施方式所适用的将接入机会分成与图3的系统相关的组的示例；
图5示出根据一个实施方式的用于不同组的时间划分；
图6示出根据另一实施方式的用于不同组的时间划分的另选方式；以及
图7示出根据一些实施方式的指派给一个组的时间周期的时间划分。
具体实施方式
现在将参照附图描述各种实施方式的详细描述。此描述提供了一些可能实现方式的详细示例，但是应该注意，细节旨在为示例性的，决不限制本申请的范围。另外，详细描述的实施方式以外的实施方式可付诸实践。
在图1中示出了许多WLAN装置。WLAN可包括接入点(AP)100，其被配置为将无线站与有线网络节点互连。在图中，WLAN装置包括便携式计算机形式的站(STA)110、打印机形式的STA 111以及移动电话形式的STA 112。这些仅仅是为指示原理而提供的示例，WLAN装置可包括基本上移动或便携式装置110、112以及基本上固定的装置111二者。WLAN可被配置为实现IEEE 802.11通信标准的一个或更多个协议。但是可注意到，本文所提供的解决方案可应用于允许装置为接入竞争的其它网络系统。
AP以及与AP关联的STA包括基本服务集(BSS)。在图1的示例中，AP 100以及STA110、111和112可被包括在第一BSS中。扩展服务集(ESS)可包括一个或更多个AP(具有一个或更多个BSS)以及与AP关联的STA。AP通常连接到分发系统121，该分发系统121可以是有线的和/或无线的，用于在AP与经由网络120连接的WLAN外部的诸如节点122(例如，服务器)的目的地之间承载业务。WLAN内的STA之间的业务可通过一个或更多个AP发送。例如，源STA110可具有旨在用于目的地STA 111的业务。
包括STA AP的WLAN装置可使用带有冲突避免的载波侦听多址接入(CSMA/CA)信道接入机制，其中，装置可侦听主信道。例如如果STA 110有数据要发送，则STA 110可侦听主信道。如果检测到主信道忙，则STA 110可回退。信道接入可包括请求发送(RTS)和/或清除发送(CTS)信令。例如，RTS帧的交换可由发送装置发送，并且CTS帧可由接收装置发送。CTS帧可包括时间值，该时间值可提醒其它STA在发起RTS的装置可能发送其数据的同时推迟接入介质。
WLAN中的任何装置(例如，AP或STA)可包括处理器、存储器、无线电接收机和/或发送机、一个或更多个天线等。处理器功能可包括一个或更多个处理器。例如，处理器可包括下列项中的一个或更多个：通用处理器、专用处理器(例如，基带处理器、MAC处理器等)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其它类型的集成电路(IC)、状态机等。一个或更多个处理器可彼此集成或者彼此不集成。这些处理器可与一个或更多个其它功能(例如，存储器)集成，并且可执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理、调制、解调和/或可使得装置能够在诸如图1的WLAN的无线环境中操作的任何其它功能。处理器可被配置为执行诸如软件和/或固件指令的处理器可执行代码。例如，处理器可被配置为执行包括在处理器或存储器中的一个或更多个上的计算机可读指令。指令的执行可使得装置执行本文所描述的一个或更多个功能。
无线网络中的发送功率控制(TPC)可用于使节点之间的干扰最小化，改进无线链路质量，降低能量消耗，控制网络拓扑，减少对卫星/雷达或其它技术的干扰，或者改进网络覆盖。无线网络中的TPC可以是开环或闭环。在开环TPC中，发送机可独立于接收机来控制发送功率。在闭环TPC中，接收机可指示发送机基于一个或更多个度量来增大或减小发送机的发送功率。TPC可在不同的无线网络中按照许多种方式实现。WLAN中的TPC可以是基于MAC的，并且可涉及TPC MAC分组的发送和接收。TPC可支持发送功率基于一个或更多个信息元素(IE)的适配，信息元素包括例如路径损耗、链路余量估计等。该TPC为开环，并且发送节点(例如，AP或STA)可独立于接收节点来确定发送功率。
在蜂窝网络中，小区间协调方案可用于通过基于在一小部分传输带宽中随着时间和频率的审慎多址接入调度协调小区之间的发送和接收来管理干扰。与蜂窝场景相反，本文所描述的方案可在整个传输带宽上利用CSMA/CA的随机接入本质。WLAN网络中的干扰协调可以是专有的，并且可在无线网络控制器中在比PHY和MAC更高的层执行。一些无线LAN网络可使用可协调的技术来减小大量AP和/或STA的影响。例如，在基于IEEE 802.11ah的网络中，不同类型的交叠BSS(OBSS)网络可能彼此干扰。这些OBSS问题可通过使交叠网络之间的干扰最小化并且在时域中共享信道来解决。时分机制可随STA的物理分组或逻辑分组一起使用，重点在于专用扇区中的传输。
WLAN网络可被部署在具有多个AP和BSS的密集环境中。高密度部署可能导致相邻BSS的交叠。密集环境中的关键问题之一是来自在相同信道上操作的交叠网络(OBSS)的扰动。当多个OBSS使用相同的频带时，例如对于覆盖范围的边缘上的STA，干扰可能成为问题。增加的干扰可能导致如在MAC层看到的网络吞吐量(MAC实际吞吐量)的降低和能量消耗的增加。可减轻干扰对网络的MAC实际吞吐量和能量效率的影响。使OBSS影响最小化的已知和研究的方法包括装置输出功率的交替，以便降低总体噪声和“不必要”的范围。此外，评估可使冲突最小化并因此增加聚合吞吐量的不同调度机制。当可用时，相邻AP可选择不同的操作频带。在一些网络中，使用不同的频率可能是不可能的。各个OBSS中的CSMA/CA的独立操作可能导致从多个AP的同时传输，从而导致冲突并导致过多的管理业务，或者由于冲突避免而阻止传输，从而导致吞吐量降低。
图2示出OBSS中的传输的示例和相关问题。在图中，第一AP 101至少与第一STA112一起形成第一BSS 201。第二AP 102至少与第二STA 113一起形成第二BSS。两个BSS201、202至少部分地交叠。更具体地，在图2的场景中，第一站112可在第二AP 102的接收范围内。AP 102和202可独立地且同时地分别向其BSS中的任何STA(例如，STA 112和113)发送数据。结果，由于BSS 202中从AP 102到STA 113的传输，BSS 201中从AP 101到STA 112的传输可能失败。
为了网络吞吐量改进和能源效率，可解决这种传输失败问题。在InterDigital公司的Oteri等人的“Advanced Power Control Techniques for Interference Mitigationin Dense 802.11Networks”中提供了针对这个问题的一个尝试。其中所讨论的解决方案也由相同的发明人在WO2014/179713A1中进行了概述。提议是通过用户分组、增强发送功率控制和BSS间协调实现部分CSMA/CA(fractional CSMA/CA)技术，以用于改进多个BSS的密集、交叠网络的系统性能。利用TPC、BSS间协调和用户分组，OBSS中的两个AP可很少冲突或没有冲突地同时发送。在部分CSMA/CA方法中，总STA的一小部分可被允许在特定时间接入信道。为了限制干扰量，可在多个BSS之间协调接入持续时间。利用TPC，由协调传输导致的干扰可为有限的。使用如本文所述的协调传输，网络中的BSS的子集的传输所覆盖的区域(例如，覆盖区域)可隐含地减小，从而减小BSS之间的交叠量并改进系统性能。
在Oteri等人所提出的解决方案(其可构成或者可不构成本文所提供的解决方案的基础)中，基于STA可从其它BSS接收或提供给网络中的其它BSS的干扰量，将各个BSS中的STA分组为一个或更多个组，由此将STA划分成BSS边缘STA和BSS中心STA。BSS边缘STA可能在接收期间受到邻近BSS的不利影响，或者可能在发送期间对邻近BSS产生不利影响。BSS中心STA可以是非BSS边缘STA。在图2中，针对BSS 202示出这种BSS中心STA 114。在第一BSS201中的AP 101与BSS边缘STA 112之间传输的情况下，邻近BSS 202可将其传输限制为BSS中心STA(例如，STA 114)，而不向BSS边缘STA 113发送。邻近BSS 202还可通过TPC或者甚至增强TPC来控制其功率，以不到达BSS 202的边缘部分。这可限制其对第一BSS 201中的STA112的干扰影响。可提供定时和协调，使得一个或更多个BSS中心STA可被置于活动CSMA/CA池中。为了限制相邻或交叠BSS之间的干扰量，可在交叠BSS之间协调边缘BSS(例如，被置于活动CSMA/CA池中)的定时。协调可为集中式或分布式。可控制边缘BSS的定时，使得相邻组正交或部分地正交。
如果网络中的AP具有F-CSMA/CA能力，则各个AP可在其控制下识别BSS边缘STA和非BSS边缘STA。可使用包括例如路径损耗、物理/地理位置、STA辅助、精灵辅助等的一种或更多种技术来识别BSS边缘STA。可使用F-CSMA/CA能力信令字段来检查具有F-CSMA/CA能力的网络。如果邻近AP不支持该特征或者被指示不使用该特征，则分组传输可遵循使用传统操作(例如，802.11ac、802.11ah等)。
在各个BSS中，可基于期望的标准(例如，BSS边缘、BSS中心等)来对STA进行分组。例如，组1可包括各个BSS中的BSS中心STA，组2可包括奇数BSS中的BSS边缘STA，组3可包括偶数BSS中的BSS边缘STA。一个或更多个AP可基于BSS索引协调以允许各自接入执行CSMA/CA的STA池。例如，组1可被置于活动CSMA/CA池中。组2和3可在特定时隙期间以协调的方式被置于活动CSMA/CA池中。协调可使得组2和组3处于正交的池中(例如，当组2在池中时，组3不能在池中)或者处于部分正交的池中。STA分组可与TPC组合以限制干扰。可基于活动CSMA/CA池中的组来调节发送功率。最大发送功率可确定可发送各个STA所需的控制帧的功率。如果组1在池中，则最大发送功率可被限制为限制的组中的最差STA，例如组1中可能需要最大发送功率的STA。最大发送功率可用于数据和控制帧二者。
图3示出具有许多OBSS 301-309的WLAN的示例。在这些OBSS中的每一个中，相应BSS具有BSS边缘和BSS中心划分，其中存在于短划线圆圈内的STA可被确定为形成BSS中心组的一部分。位于相应外圆圈内但在短划线圆圈外的STA可被确定为形成BSS边缘组的一部分。可以看出，这些BSS中的一些用点线外圆圈指示(在此示例中，奇数BSS)，而偶数BSS的其它圆圈被完整画出。在一个示例中，被认为是BSS中心的所有STA可形成第一组G1的一部分。此外，可通过合适的分组(在不同的时间周期中给予接入)来为边缘STA提供正交性。
图4示意性地示出不同STA组的时间分割，其中指示了一系列的10个时间周期TS。G1STA可在各个时隙中被置于活动CSMA/CA池中。边缘STA可分别被置于两个不同的组G2和G3中。根据图2的图，奇数BSS的边缘STA被置于组G2中，并且偶数BSS的边缘STA被置于组G3中。G2和G3的STA可在特定时隙期间被置于活动CSMA/CA集合中。分组可与TPC组合以限制干扰。为了限制OBSS之间的干扰量，可在交叠BSS之间协调不同的组之间的定时。协调可为集中式或分布式，并且横跨相邻BSS的协调定时可被设定为完全正交(例如，在干扰组之间不存在干扰的情况下)或者部分正交(例如，在干扰组可具有一定级别的交叠的情况下，最高至期望的正交性级别)。例如，可通过使用信标和信标间隔来实现组之间的正交性。用于避免冲突的分组和实施方式的进一步的细节在上述公开WO2014/179713A1中有所概述，其通过引用并入本文。
现有技术的解决方案的挑战在于，为了高效，处于边缘区域中的装置必须被巧妙地分类以使调度有效，并且先前提出的解决方案涉及基于路径损耗、预期RSSI、GPS位置以及利用手动设置来对组中的装置进行分类，以识别更有可能冲突的边缘区域。然而，本文所提出的解决方案的发明人已对当今网络中的大量短数据分组进行了研究，从而确定其对系统容量的关键影响。因此，所提出的解决方案是基于STA生成/消耗的业务模式来对STA进行分类，然后在根据站的业务模式指派的一个或更多个时隙中在共享传输介质上向站提供接入机会。这种解决方案可用于最小化或避免交叠BSS中的冲突。作为替代或补充，根据业务模式对STA进行分类可用于协调对非交叠BSS内的不同STA的接入。
可经由不同的方法来识别业务模式，并且可基于那些方法来实现不同的实施方式。识别STA的业务模式的一种方式是利用针对服务质量(QoS)的802.11e Wi-Fi多媒体(WMM)解决方案，根据该解决方案，来自各个装置的数据可按照具有不同优先级别的4个不同的接入类别(AC)来分类：语音、视频、尽力和背景。在这种实施方式中，如果业务被认为形成这些类别之一的一部分，则可作为预定规则为业务模式确定对应优先级别。
在另一实施方式中，可基于计算来评定业务模式。实现这一点的一个方式是通过计算站的数据业务的分组大小的滚动平均。然后除了别的以外，可根据所计算的分组大小作为预定规则来设定优先级别。仅仅作为示例，10-100μs范围内的分组可被确定为小分组，100-1000μs范围内的分组可被确定为中等大小分组，而以上是大分组。在一个实施方式中，为小分组设定第一优先级别，为中等分组设定第二(较低)优先级，为大分组设定第三优先级别。此优先级别可随后在特定后续时间周期内用于该STA。在特定周期之后，进行新的计算，并且可能基于该计算设定新的优先级别。然而，也可基于作为所计算的分组大小和例如业务的延迟敏感度的组合的业务模式来确定优先级别，如将在下面更详细地概述的。计算和评定可在AP中进行，在STA中进行(STA随后将其报告给AP)，或者在连接到AP的网络节点中进行。
一旦基于预定规则确定了业务模式的优先级别，则根据优先级别来指派一个或更多个时隙，这可按照不同的方式执行。可借助于各个STA根据WMM告知BSS的AP其属于哪一类或优先级别来实现接入的协调。作为示例，语音或视频应用可向负责处理与AP的无线电通信的STA芯片组告知其属于哪一AC或者其根据WMM将具有哪一优先级别。然后，AP可根据所接收的该STA和其它STA的信息来协调对不同时隙的接入。在另选解决方案中，AP简单地向BSS的STA告知(例如，通过广播)哪些时隙可用于相应AC或优先级别，然后STA将必须遵循基于WMM的解决方案中的那些指令。这使STA在其业务模式改变时向AP发送新数据的需求最小化，这意味着在BSS中控制数据业务可能较少。在进行平均分组大小的计算的实施方式中，可由AP根据基于例如最后计算设定的优先级别来指派用于接入共享介质的时隙。
在共享介质上指派时隙可基于一个BSS的或OBSS的可能冲突的STA的聚合评定。例如，如果不存在特定优先级别的STA(例如，没有特定AC或特定分组大小的STA)，则没有理由为该优先级别保存时隙。相反，接入机会将被给予存在于BSS中的那些STA(优选达到AP所提供的完整程度)。
在一个实施方式中，仅针对OBSS中有冲突风险的STA组采用根据业务模式的时隙指派。作为示例，这种解决方案可仅被应用于边缘STA(例如，根据上述评定被识别为属于组G3)。在另一实施方式中，针对BSS的若干组STA或全部STA采用根据业务模式的时隙指派。
图5示意性地示出根据一个实施方式的在时间周期TP51上根据业务模式指派时隙。在一个实施方式中，时间周期TP51可对应于根据图4的一个或更多个时间周期TS，并且可针对例如一个BSS中的所有STA采用时隙指派。在这种实施方式中，如果STA存在和业务模式保持相同，则在TP51完成时，后续时间周期可利用相同的时隙指派紧随其后。在另一实施方式中，时间周期TP51可对应于指派给特定组的STA的时间周期TS，例如图4的组G2的TS 1、3、5、…。在这种实施方式中，可仅针对组G2的STA(例如，边缘STA的子集，例如奇数BSS的边缘STA)采用图5的时隙指派。换言之，在这种实施方式中图5中的框G51和G52将代替图4中的框G2。在这种实施方式中，紧接在TP51之后的时间周期可被指派给另一组的STA(例如，根据图4，组G3的时间周期TS 2、4、6、...)。
根据上面已概述的内容，可基于预定规则(例如，根据WMM的AC或者计算的滚动平均)来确定业务模式的优先级别。在图5的示例中，仅指示了2个不同的优先级别。在一个实施方式中，此配置可基于STA仅被指派给两个不同的优先级别中的一个的时隙指派方案。在另一实施方式中，此配置可在允许确定超过两个优先级别(例如，三个或四个优先级别)的系统中实现，但是目前，在所涉及的BSS中只有两个优先级别的STA操作。
在图5的实施方式中，基于业务模式具有不同优先级别的STA被置于不同的组中。在所示的示例中，第一优先级别的STA被置于组G51中。在G51内，那些STA可在CSMA/CA下竞争接入。较低的第二优先级别的STA被认为形成第二组G52的一部分。如所指示的，组G52的STA仅在时间周期TP51的一部分期间被指派时隙。在该有限的时间部分内，G52的STA可在CSMA/CA下彼此竞争并与G51的STA竞争接入。在这种布置方式中，至少在时间周期TP51的一部分内组G52的STA将不会与组G51的STA竞争接入，因此对G51STA给予接入优先。G52关于TP51的接入时间周期(以及因此G51的接入时间周期)的持续时间可由AP根据相应组存在于BSS中或者OBSS中的STA的数量来设定。例如，如果在较高优先级组G51中仅存在一个或很少几个STA，则第二组G52可与第一组G51在较大程度上交叠，留下G52的STA不与G51的STA竞争接入的较小时间周期，反之亦然。优选地，根据存在于BSS或OBSS中的STA来动态地确定对第二组G52的这种时间扩展指派。此外，如所指示的，指派给组G52的时间周期不需要与组G51的时间周期对齐以同时开始。相反，G52的周期可比指派给G51组的周期晚开始，并且也可被分成在TP51时间周期上分布的较小周期，但聚合地覆盖比指派给组G52的周期短的时间周期。在一个实施方式中，具有较小分组(例如，语音数据分组或者低分辨率视频会议分组)的业务模式的STA可被置于第一组中，而具有较大分组(例如，用于对时间不太敏感的数据下载或浏览)的业务模式的STA可被置于第二组G52中。
图6示意性地示出根据另一实施方式的在时间周期TP61上根据业务模式指派时隙。在一个实施方式中，时间周期TP61可对应于根据图4的一个或更多个时间周期TS，并且可针对例如一个BSS中的所有STA采用时隙指派。在这种实施方式中，如果STA存在和业务模式保持相同，则在TP61完成时，后续时间周期可利用相同的时隙指派紧随其后。在另一实施方式中，时间周期TP61可对应于指派给特定组的STA的时间周期TS，例如图4的组G2的TS 1、3、…。在这种实施方式中，可仅针对组G2的STA(例如，边缘STA的子集，例如奇数BSS的边缘STA)采用图6的时隙指派。与针对图5所提及的对应，在这种实施方式中图6中的框G61和G62将代替图4中的框G2。在这种实施方式中，紧接在TP61之后的时间周期可被指派给另一组的STA(例如，根据图4，组G3的时间周期TS 2、4、...)。
同样在图6的示例中，为了简单起见，仅指示了2个不同的优先级别，但是图6的用于指派时隙的方案可在允许确定超过两个优先级别(例如，三个或四个优先级别)的系统中实现。可基于预定规则(例如，根据WMM的AC或者计算的滚动平均)来确定业务模式的优先级别。同样在图6的实施方式中，基于业务模式具有不同优先级别的STA被置于不同的组中。在所示的示例中，第一优先级别的STA被置于组G61中。在G61内，那些STA可在CSMA/CA下竞争接入。较低的第二优先级别的STA被认为形成第二组G62的一部分。如所指示的，组G62的STA在与指派给G61的STA的时间周期不同的第二时间周期期间被指派时隙。在第二时间部分内，G62的STA可在CSMA/CA下彼此竞争接入。在这种布置方式中，组G62的STA将根本不与组G61的STA竞争接入。在不同优先级别的STA都重要，但是业务具有不同的分组大小的情况下，这种实施方式可能是有利的。例如，语音可具有较高优先级，属于组G61，但是也在相对小的分组中发送。如果第二组G62被指派用于例如高分辨率流视频，则这些分组通常基本上更长。这意味着，即使语音分组被指派为以较高优先级调度，当进行CSMA尝试以发送语音分组时，共享介质也将更有可能被优先级较低的较长的视频流分组占据。在图6的实施方式中，针对此问题，在指派给组G61的时间周期中向第一优先级别的STA指派唯一接入，而不允许优先级较低的STA(例如，组G62的STA)在该时间期间竞争接入。G61关于G62的接入机会的时间周期的持续时间可由AP根据相应组的存在于BSS中或者OBSS中的STA的数量来设定。
如果可指派超过两个优先级别，则对于所指派的组，可将时间周期TP61分成超过两个单独的周期。在另一实施方式中，一个组G61可被指派给第一优先级别，即，期望以这种业务模式接入共享介质或者通过平均计算被认为根据这种业务模式表现的STA。然后，第二组G62可被指派给方案中采用的任何较低优先级别(例如，根据WMM，级别2-4)中的两个或更多个或全部的STA，或者如通过AP处的分组检查从先前传输计算的平均分组大小大于特定阈值水平的任何业务模式的STA。
图7示出根据上述示例的指派给特定优先级别的组G71的时间周期的实施方式。组71可被设定为任一个优先级别，但是将被描述为最高优先级组的示例。因此例如，组G71可以是图5的组G51或图6的组G61的更具体的实现。对于上述实施方式的各个组，所指示的相应时间周期可各自被看作一个时隙。另选地，那些时间周期中的每一个可包括多个时隙。更具体地，图7示出了这样的实施方式：组71的公共优先级别的三个STA被指派给该组71中的不同时隙S711、S712和S713。这样，那三个STA在G71的周期期间将不会在CSMA下彼此竞争接入，但是将被提供单独的正交时隙。特定周期内的不同时隙的指派可由AP控制并用信号通知给所涉及的STA。对于例如小但是优先级高的语音分组，图7的实施方式可能有利。
对于BSS的所有STA，可采用根据图7的方案，其中在公共组G71的单独的时隙中向第一优先级别的站提供接入机会。然而，在优选的实施方式中，针对交叠边缘组(例如，图4的G2或G3)中的高优先级STA集合使用图7下的方案。在这种实施方式中，组G71的正交时隙S711、S712、S713可能仍必须在CSMA/CA下与组G1的中心STA竞争。
返回到图1，根据上面所给出的实施方式的共享传输介质的接入协调可由包括AP100的WLAN中的设备130执行，该AP 100被配置为提供与BSS中的站110、111、112的无线电通信。设备130可被包括在AP 100中或连接到AP 100，或者被设置在与AP 100连接的网络120中的另一位置处。该设备包括被配置为执行程序代码的处理器131和包括指令的存储器132，所述指令在被处理器131执行时使得该设备在根据业务模式指派的时隙中在共享传输介质上向站提供接入机会。在各种实施方式中，设备130可分布在WLAN系统中，其中处理器131可包括多个不同的处理器单元，并且存储器132可包括不同类型的不同本地或虚拟存储器。另外，本文所描述的方法可在并入计算机可读介质中的计算机程序、软件或固件中实现，以供计算机或处理器执行。
所描述的各种实施方式具有通过根据BSS的站的业务模式协调对WLAN中的共享传输介质的接入而使例如OBSS中的冲突风险最小化的益处。这为增加的吞吐量提供了改进的控制方案，其是高效的并且比已知解决方案更公平。所提出的解决方案还开启了优化设置(信道接入定时、接入窗口的大小等)，这可补充上述现有提议中的范围/位置分组方法。这些所提出的基于业务模式的指派因此可在现有技术方法“之上”使用，或者在没有“边缘”分类的情况下独立使用。
尽管上面以特定组合描述了特征和元素，但是本领域普通技术人员将理解，各个特征或元素可单独地使用或者与其它特征和元素组合使用。还应该注意的是，所提出的解决方案将不会影响传统802.11装置的完整功能。除了本文所描述的802.11协议之外，本文所描述的特征和元素可适用于其它无线系统。

Claims (15)

1.一种用于在无线局域网(WLAN)中协调对共享传输介质的接入的方法，该方法包括以下步骤：
识别与第一基本服务集(BSS)关联的站；
在一个或更多个时隙中向所述站提供在所述共享传输介质上的接入机会，所述时隙根据所述站的业务模式来指派。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，响应于确定所述站相对于第一接入点(AP)处于所述第一BSS的边缘区域中，执行在根据业务模式指派的时隙中提供接入机会的所述步骤。
3.根据权利要求2所述的方法，该方法包括以下步骤：
与和第二交叠BSS(OBSS)所关联的其它站协调提供给所述站的接入机会。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，该方法包括以下步骤
基于预定规则来确定所述业务模式的优先级别；
根据所述优先级别指派时隙。
5.根据权利要求4所述的方法，该方法包括以下步骤：
在第一时隙集合内向第一优先级别的站提供接入机会，而在所述第一时隙集合内拒绝较低的第二优先级别的站的接入机会。
6.根据权利要求5所述的方法，该方法包括以下步骤：
在不包括所述第一时隙集合中的时隙的第二时隙集合内向所述第二优先级别的站提供接入机会。
7.根据权利要求6所述的方法，该方法包括以下步骤：
在所述第二时隙集合内向所述第一优先级别的站提供接入机会。
8.根据前述权利要求5至7中的任一项所述的方法，其中，在第一组中的单独的时隙中向所述第一优先级别的站提供接入机会。
9.根据前述权利要求4至8中的任一项所述的方法，其中，确定优先级别的所述步骤包括使所述站的所述业务模式与根据Wi-Fi多媒体(WMM)的服务质量(QoS)接入类别(AC)相关。
10.根据前述权利要求4至8中的任一项所述的方法，其中，确定优先级别的所述步骤包括：
计算所述站的数据业务的分组大小的滚动平均；以及
根据所计算的分组大小来设定优先级别。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在相同时隙中被提供接入机会的站被允许在载波侦听多址接入(CSMA)下接入所述共享传输介质。
12.一种用于在无线局域网(WLAN)中协调对共享传输介质的接入的设备，该设备包括被配置为提供与基本服务集(BSS)中的站的无线电通信的接入点(AP)、被配置为执行程序代码的处理器以及包括指令的存储器，所述指令在被所述处理器执行时使得所述设备在一个或更多个时隙中向站提供在所述共享传输介质上的接入机会，所述时隙根据所述站的业务模式指派。
13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述存储器包括指令，所述指令在被执行时使得所述设备基于预定规则确定所述业务模式的优先级别并根据所述优先级别指派时隙。
14.根据权利要求12或13所述的设备，该设备被配置为允许在相同时隙中被提供接入机会的站在载波侦听多址接入(CSMA)下接入所述共享传输介质。
15.根据权利要求12至14中的任一项所述的设备，其中，所述存储器包括指令，所述指令在被执行时使得所述设备执行根据权利要求1至11所述的任何步骤。
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