[发明专利]一种数据传输方法和设备

说明书

本发明公开了一种数据传输方法和设备，涉及无线局域网技术，其中，所述方法包括：在无线局域网WLAN中，接入点AP根据数据传输需求为各站点STA动态分配用于传输数据的上行时隙和/或下行时隙，并将所述时隙信息发送至相应的STA；对于上行时隙，AP在其分配给STA的上行时隙接收来自相应STA的上行数据帧；对于下行时隙，AP在其分配给STA的下行时隙向相应STA发送下行数据帧。本发明实现了上下行调度，解决了用户碰撞及隐性节点的问题，保证了数据传输效率，降低了功耗和用户间的干扰。

技术领域

本发明涉及无线局域网WLAN技术，特别涉及一种WLAN中数据传输的方法和设备。

背景技术

随着源于802.11标准WLAN的应用广泛，其组网覆盖方面，也从原来简单的办公或家庭局域网，用户相对较少的场景，演变为目前大规模的电信级运营，应用场景也逐步扩散为会展中心、体育场馆、交通枢纽以及机场高校等用户密集区。面对电信级运营的大规模组网需求，原有802.11技术也存在一个不断更新和优化的过程。

802.11MAC中使用特定的载波侦听与多路接入/冲突避免技术（CSMA/CA）机制被称为分布式协调功能（DCF），DCF提供一种分布式的、基于竞争的信道接入功能。站点无需集中式的协调器或者仲裁器，而是通过竞争得到信道接入。这种机制非常有效率，并且在活跃站点间公平地分配了带宽。但是在电信级运营的规模下，由于用户数的增多，不可避免的会有多个用户数据的同时传输导致碰撞的发生，从而带来传输效率的大大降低。另外由于存在用户间不可见的隐藏节点，也同样会导致的用户数据传输碰撞的发生。

802.11标准在DCF的基础上进一步引入了点协调功能（PCF），在使用PCF时位于AP中的点协调器建立一个周期性的无竞争周期（CFP），在无竞争周期中对无线介质的无竞争接入由点协调器协调。在CFP期间，采用轮询的方式进行数据的传输。PCF机制的局限在于有可能对PCF和DCF的通信都造成延迟；同时在CFP周期采用对所有用户轮询的方案，会导致传输效率降低的问题。

WLAN的无线Mesh网络是一种与传统的无线网络完全不同的网络。传统的无线接入技术中，主要采用点到点或者点到多点的拓扑结构。这种拓扑结构中一般都存在一个中心节点，802.11无线局域网(WLAN)中的接入点(AP)。中心节点与各个无线终端通过单跳无线链路相连，控制各无线终端对无线网络的访问；同时，又通过有线链路与有线骨干网相连，提供到骨干网的连接。而在无线Mesh网络中，采用网状Mesh拓扑结构,是一种多点到多点网络拓扑结构。在这种Mesh网络结构中，各网络节点通过相邻其他网络节点,以无线多跳方式相连。Mesh媒体接入协调功能组件(MMACFC)负责有效的竞争接入和多跳节点间数据包发送接收的调度。Mesh节点需要与其他Mesh节点协调以解决竞争和共享无线媒体的问题，来保证该点本身及其他节点的数据包通过多跳的有效转发。直观上看，MMACFC可高效地工作于多跳Mesh网络中。但MMACFC同样存在需要解决的问题：隐藏终端问题、在多跳转发路径上的有效调度、Mesh节点间信道工作接入的调度等等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数据传输方法和设备，实现上下行调度，并在保证传输效率的同时，解决了用户碰撞以及隐藏节点的问题，可以降低功耗和用户间的干扰。

根据本发明的一个方面，提供的一种数据传输方法包括：

在无线局域网WLAN中，接入点AP根据数据传输需求为各站点STA动态分配用于传输数据的上行时隙和/或下行时隙，并将所述时隙信息发送至相应的STA；

对于上行时隙，AP在其分配给STA的上行时隙接收来自相应STA的上行数据帧；

对于下行时隙，AP在其分配给STA的下行时隙向相应STA发送下行数据帧。

优选地，通过向STA发送信标帧，AP将所述上行时隙和/或下行时隙信息发送至相应的STA。