[发明专利]一种后向兼容的大带宽无线网络工作模式切换方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种后向兼容的大带宽无线网络工作模式切换方法及系统。

背景技术

目前，在无线网络领域，无线局域网(WLAN)快速发展，对WLAN覆盖的需求日益增长。电气和电子工程师协会工业规范IEEE802.11组中，先后定义了802.11a，802.11b，802.11g等一系列标准最普通的WLAN技术，随后又陆续出现了其他任务组，致力于发展涉及现有802.11技术改进的规范，例如，802.11n任务组提出高吞吐量(High throughput，简称HT)的要求，支持高达600Mbps的数据速率，802.11ac任务组进一步提出VHT(Very High throughput)的概念，将数据速率提升到1Gbps。新的协议需要后向兼容之前的协议。

802.11中，一个接入站点(Access Point，AP)以及与AP相关联的多个非AP站点(Non-AP Station，STA)组成了一个基本服务集(Basic Service Set，BSS)。IEEE802.11所定义的WLAN利用带有冲突避免的载波侦听多路访问机制CSMA/CA(CSMA with Collision Avoidance)使多个站点共享无线信道。

在IEEE802.11技术中，一个信道化集合指的是在一个给定的频段内，从一个预定义或固定的起始频点开始定义的多个20MHz信道，和由这些20MHz信道组成的多个大带宽信道，如40MHz、80MHz、120MHz、160MHz信道等，组成的集合。其中，组成集合的20MHz信道也称为基本信道，其他由这些基本信道组成的信道也称为大带宽信道。一个大带宽信道中包含一个称为主信道的基本信道，该信道用于广播控制信息。在一个信道化集合中，所有的基本信道都有唯一的信道编号。

在发明说明书内，可用信道指在一个信道化集合内定义的一组相互不重叠的基本信道或这些基本信道的组合，工作信道指无线设备当前正在使用或将要使用的一个可用信道。

在IEEE802.11系列标准定义的技术中，一个免授权的ISM频段按照20MHz的基本信道带宽被信道化为多个20MHz信道。每个相邻的信道中心频点间隔5MHz，并按照给定的或预定义的起始频点对信道进行编号。其中，IEEE802.11利用了上述定义中的多个信道作为工作信道。例如，在2.4GHz频段上，IEEE802.11定义了14个相邻的20MHz信道作为可用信道，这些可用信道与相邻的可用信道中心频点间隔5MHz并相互交叠。又如在5GHz频段上，IEEE802.11定义了5.735GHz～5.835GHz之间5个20MHz信道作为可用信道，这些可用信道与相邻的可用信道中心频点间隔20MHz，相互不交叠。

在某些情况下，一些国家的频率规划在上述信道化定义下并不能被充分的利用。例如在中国的5GHz频段上，可用于WLAN的频段为5.725GHz～5.850GHz间共125MHz频段，一个更有效的信道化方案可以将其划分为6个20MHz可用信道或可以定义一个120MHz带宽的信号。然而更有效的信道化方案与现有的5GHz信道化方案间存在中心频点偏移的问题，使得WLAN设备无法将高效的信道化方案按照现有的信道化方案进行简单的扩展处理，尤其当一个WLAN网络中存在以不同信道化方案工作的设备时，设备之间无法按现有方式相互通信。在这种情况下，可能存在多个工作模式共存的情况。其中工作模式指的是数据传输信号以某个信道化集合定义的信道和对应带宽进行传输，或一个帧交换序列以某个或多个信道化集合定义的信道和对应带宽进行传输。其中，一个帧交换序列指的是为完成一次数据传输所需要进行的一系列无线帧发送和对应的无线帧反馈。例如，一般一个发送的数据帧会紧随一个发自接收方的确认帧；在发送一个长的数据帧前，收发双方会先进行两个短的无线帧的交换用于为随后的数据帧的发送预约信道。

因此，如何设计更有效的信道化方案并可兼容现有信道化方案，并提供在不同工作模式下相互切换的方法是基于大带宽的新一代802.11协议中亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种后向兼容的大带宽无线网络工作模式切换方法及系统，用于解决大带宽无线网络中存在多种基于不同信道化集合的兼容模式时，在各个工作模式间切换的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种后向兼容的大带宽无线网络模式切换方法，包括：

接入站点通过系统配置消息指示其当前的工作模式；