一種基于隱藏節(jié)點(diǎn)對(duì)的s2s通信方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于隱藏節(jié)點(diǎn)對(duì)的S2S通信方法，屬于無(wú)線通信系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)線通信頻譜資源日益稀缺及超高速數(shù)據(jù)傳輸速率的需求，毫米波頻段超高速無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越受到關(guān)注，成為未來(lái)無(wú)線通信技術(shù)中最具潛力的技術(shù)之一。
[0003]面向超高速無(wú)線接入的45GHz頻段多輸入多輸出(MMO Multiple InputMultiple Output)無(wú)線毫米波通信技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備間1Gbps以上超高速無(wú)線傳輸。毫米波與低頻段相比，其特點(diǎn)包括:一是可利用的頻譜范圍寬，信道容量大；二是易實(shí)現(xiàn)窄波束和高增益的天線，因而分辨率高，抗干擾性能好。
[0004]實(shí)際通信網(wǎng)絡(luò)中，兩個(gè)站點(diǎn)(STA=Stat1n)均能與同一個(gè)接入點(diǎn)(AP =AccessPoint)通信，但因相隔距離較遠(yuǎn)或存在遮擋，一個(gè)STA收不到另一個(gè)STA發(fā)出的信號(hào)(這種現(xiàn)象稱為隱藏節(jié)點(diǎn))，進(jìn)而導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)信道及STA與AP通信經(jīng)常相互碰撞。為此，IEEE 802.11系列標(biāo)準(zhǔn)提出了網(wǎng)絡(luò)分配向量(NAV:Network Allocat1n Vector)用來(lái)克服隱藏節(jié)點(diǎn)問(wèn)題。
[0005]現(xiàn)有無(wú)線局域網(wǎng)中，通常需要通過(guò)AP的轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)同一個(gè)基本服務(wù)集(BSS:Basic Service Set)內(nèi)的STA間信息交換。這種機(jī)制的不足之處是需要消耗額外的時(shí)間資源與頻譜資源。同時(shí)，由于現(xiàn)有無(wú)線局域網(wǎng)的時(shí)分復(fù)用機(jī)制，導(dǎo)致同一時(shí)刻只有一個(gè)STA與AP同信。雖然，最新的IEEE 802.1lac標(biāo)準(zhǔn)支持下行鏈路多用戶傳輸機(jī)制，但這也只能支持AP同時(shí)與多個(gè)STA通信，而無(wú)法實(shí)現(xiàn)多個(gè)STA間的直接通信。如果在一個(gè)基本服務(wù)集BSS內(nèi)有兩對(duì)節(jié)點(diǎn)，每對(duì)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部之間可以直接通信，但聽(tīng)不到另一對(duì)節(jié)點(diǎn)間通信，那么這兩對(duì)節(jié)點(diǎn)互為隱藏節(jié)點(diǎn)對(duì)。由于這兩對(duì)節(jié)點(diǎn)互相聽(tīng)不到對(duì)方的通信，故兩對(duì)節(jié)點(diǎn)之間可以同時(shí)直接通信，以提高系統(tǒng)吞吐率。而且，站點(diǎn)之間直接通信，可以采用較低的收發(fā)功率，以降低能耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明目的:本發(fā)明提出了一種基于隱藏節(jié)點(diǎn)對(duì)的站點(diǎn)到站點(diǎn)(S2S:Stat1n toStat1n)之間的通信方法，并設(shè)計(jì)了所需的S2SAnnouncement功能管理幀。使得BSS內(nèi)存在多對(duì)隱藏節(jié)點(diǎn)對(duì)時(shí)，站點(diǎn)之間可以進(jìn)行直接通信，提高了系統(tǒng)吞吐率，節(jié)約能耗。
[0007]技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0008]本發(fā)明提出在能力元素(Capability)字段增加支持S2S的元素，即S2SSupport子字段，該字段的具體結(jié)構(gòu)及含義描述如下:
[0009]Al:S2SSupport子字段:指示站點(diǎn)是否支持S2S通信功能，I個(gè)比特位。該子字段值為I表示支持S2S通信功能，值為O表示不支持。
[0010]本發(fā)明提出一種支持基本服務(wù)集(BSS:Basic Service Set)內(nèi)隱藏節(jié)點(diǎn)對(duì)之間直接通信的S2SAnnouncemen幀，屬于功能管理幀，所述S2SAnnouncement幀的幀體包括Category 字段，Act1n 字段，Pair Number 字段，Durat1n 字段以及一個(gè)或多個(gè) Pair Info字段。這些字段的具體結(jié)構(gòu)及含義描述如下:
[0011]BI =Category字段:指示IEEE 802.11協(xié)議中規(guī)定的協(xié)議類別所對(duì)應(yīng)的類別值，8個(gè)比特位；
[0012]B2:Act1n字段:指示IEEE 802.11協(xié)議中上述Category字段對(duì)應(yīng)的協(xié)議類別規(guī)定的功能字段中S2SAnnouncement幀所對(duì)應(yīng)的類別值，8個(gè)比特位；
[0013]B3:Pair Number字段:指不S2SAnnouncement 幀所包含的Pair Info字段的個(gè)數(shù)，5個(gè)比特位；
[0014]B4 =Durat1n字段:S2S通信時(shí)間長(zhǎng)度(單位為μ s)，11個(gè)比特位；
[0015]B5:Pair Info字段包含24個(gè)比特位，其子字段具體結(jié)構(gòu)及含義描述如下:
[0016]B51 =Initiator AID子字段:指示Pair Info字段調(diào)度的一對(duì)站點(diǎn)中的發(fā)起站點(diǎn)的關(guān)聯(lián)標(biāo)示符(AID -Associat1n Identifier)的低12位，12個(gè)比特位；
[0017]B52 =Responder AID子字段:指示Pair Info字段調(diào)度的一對(duì)站點(diǎn)中的響應(yīng)站點(diǎn)的關(guān)聯(lián)標(biāo)示符(AID -Associat1n Identifier)的低12位，12個(gè)比特位；
[0018]接入點(diǎn)AP根據(jù)隱藏節(jié)點(diǎn)對(duì)的信息，設(shè)置S2SAnnouncement幀內(nèi)容并發(fā)送，站點(diǎn)STA接收S2SAnnouncement幀，解析該幀內(nèi)容，并在相應(yīng)站點(diǎn)之間通信。
[0019]無(wú)線局域網(wǎng)通信系統(tǒng)中支持S2S通信機(jī)制的AP和STA，其通信方法如下:
[0020]Cl:接入點(diǎn)AP首先根據(jù)隱藏節(jié)點(diǎn)對(duì)的信息，設(shè)置S2SAnnouncement幀內(nèi)容，發(fā)送S2SAnnouncement 幀；
[0021]C2:站點(diǎn)STA接收到S2SAnnouncement幀，解析該幀內(nèi)容，判斷Pair Info字段中存在AID子字段值是否與自己的AID值一致:
[0022]C21:如果自己的 AID 與 Initiator AID 子字段一致，站點(diǎn) STA在 S2SAnnouncement發(fā)送結(jié)束起的Start Offset時(shí)間后，直接向Responder AID子字段標(biāo)示的站點(diǎn)發(fā)起通信；
[0023]C22:如果自己的AID與Responder AID子字段一致，站點(diǎn)STA準(zhǔn)備在S2SAnnouncement發(fā)送結(jié)束起的Start Offset時(shí)間后，開(kāi)始接收直接從Initiator AID子字段標(biāo)示的站點(diǎn)發(fā)送來(lái)的信息；
[0024]C23:如果自己的AID與Responder AID子字段一致的站點(diǎn)，在Tl時(shí)間內(nèi)，沒(méi)有接收到直接從Initiator AID子字段標(biāo)示的站點(diǎn)發(fā)送來(lái)的信息，則該站點(diǎn)STA把最近一次接收到的S2SAnnouncement幀轉(zhuǎn)發(fā)給Initiator AID子字段標(biāo)示的站點(diǎn)，并等待接收直接從Initiator AID子字段標(biāo)示的站點(diǎn)發(fā)送來(lái)的信息；T1的計(jì)算公式為:
[0025]Tl = aSIFSTime+aPPDUMaxTime+aPHY-RX-START-DeIay+aS1tTime ；
[0026]其中，aSIFSTime為短幀間距時(shí)長(zhǎng)；aProUMaxTime為傳輸一個(gè)PPDU所需要的最長(zhǎng)時(shí)間；aPHY-RX-START-Delay為物理層開(kāi)始接收延時(shí)；aSlotTime為時(shí)隙長(zhǎng)度。
[0027]C24:如果自己的AID與Initiator AID子字段和Responder AID子字段的值都不一致的站點(diǎn)，則此站點(diǎn)進(jìn)入休眠狀態(tài)；
[0028]有益效果:本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，具有以下有益效果:多個(gè)隱藏節(jié)點(diǎn)對(duì)可以直接進(jìn)行通信，提高系統(tǒng)吞吐率，并通過(guò)減小收發(fā)功率，以節(jié)約能耗。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1為本發(fā)明采用的S2SAnnouncement幀體結(jié)構(gòu)；
[0030]圖2為本發(fā)明采用的Pair Info子字段；
[0031]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的隱藏節(jié)點(diǎn)對(duì)示意圖；
[0032]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中采用的capability字段。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面以毫米波無(wú)線局域網(wǎng)(IEEE 802.1laj)為例，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明一種功率節(jié)省輪詢幀格式及收發(fā)裝置的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技