[发明专利]基于802.11ac协议中的介质访问控制方法

说明书

本发明公开了一种基于802.11ac协议中WLAN系统的介质访问控制方法，主要解决重叠的基本业务集引起的频谱利用率不足问题。其包括：无线接入点AP在主信道调用载波侦听机制确定主信道的忙闲状态；在主信道空闲情况下，无线接入点和站点STA使用分布式协调功能的信道接入方法接入主信道；在主信道忙碌情况下，无线接入点在非主信道中挑选第一个信道作为虚拟主信道，并向其所在基本服务集内的站点发送系统通知信息SNI，向其他非主信道发送SNI副本，站点在虚拟主信道上根据点协调功能帧间间隔信道接入算法接入非主信道。本发明充分利用非主信道，提高了频谱利用率和系统吞吐量，可用于对802.11ac协议中MAC层协议优化。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，特别涉及一种WLAN系统的介质访问控制方法，可用于对802.11ac协议中MAC层协议优化，解决重叠的基本业务集引起的频谱利用率不足问题。

背景技术

在新的无线设备和应用的急剧增加的推动下，IEEE802.11无线局域网越来越多地被部署在有限的环境中，不同的基本服务集BSS在空间上产生交叠，为了避免邻近BSS之间的干扰，相邻BSS的接入点AP需要工作在不重叠的频带，但是许多情况下这一条件不能满足。随着新的IEEE802.11ac网络的发展，具有不同工作频带的BSS的重叠现象将变得越来越普遍，这就导致部分频带重叠的OBSS问题。在IEEE802.11ac标准中，当主频带被相邻的BSS占用时，BSS内所有扩展频带必须保持空闲状态。该标准的MAC层协议中，不允许无线接入点AP以及站点STA接入空闲的非主信道。因此，具有部分重叠频带的BSS间的网络吞吐量损失要比具有相同频带的更加显著，这是因为后者仅受OBSS问题引起的干扰影响，而前者还会有OBSS引起的频谱利用率不足问题，导致网络吞吐量显著减少。

发明内容

本发明的目的在于针对802.11ac协议的MAC层协议的不足，提出一种基于虚拟主信道的竞争的信道接入方法，提高频谱利用率。

实现本发明的技术思路是：在802.11ac标准的无线接入点AP挑选第一个非主信道作为虚拟主信道，在虚拟主信道上交换控制帧信息，使得802.11ac标准的站点STA接入非主信道，具体实现过程如下：

(1)无线接入点AP在主信道调用载波侦听机制确定主信道的忙闲状态：

若主信道忙碌，则以侦听到的MAC帧Duration域的数值为初值启动递减计数器，并在非主信道中挑选第一个信道作为虚拟主信道向其所在基本服务集BSS内的站点STA发送系统通知信息SNI，其他可用非主信道发送SNI的副本；

若主信道空闲，则该无线接入点AP使用分布式协调功能的信道接入方法接入主信道；

(2)无线接入点AP所在基本服务集BSS内的站点STA持续侦听虚拟主信道：

若收到该无线接入点AP发送的系统通知信息SNI，则根据系统通知信息SNI中的T_MAX参数字段设置其网络分配矢量NAV，如果站点STA能在T_MAX内完成传输，则在虚拟主信道上根据点协调功能帧间间隔信道接入算法接入非主信道，否则将不接入非主信道；

若没有收到无线接入点AP发送的系统通知信息SNI，则使用分布式协调功能的信道接入方法接入主信道。

本发明具有以下优点：

本发明由于设有一种新的虚拟主信道概念，就可在主信道忙碌时通过在该虚拟主信道上引入竞争机制接入空闲非主信道，提高了重叠基本业务集的频谱利用率，增大了网络吞吐量；

1)本发明兼容于802.11ac标准协议，可以很方便的对其进行扩充；

2)本发明工作在介质访问控制子层，不需要改变现有无线局域网的硬件基础。

附图说明