[发明专利]一种在无线局域网WLAN中的上行传输方法和站点设备

说明书

在无线局域网WLAN中由站点（STA）操作的向接入点（AP）传输数据的上行传输方法和执行该方法的站点设备。该方法的主要步骤包括：站点从接入点接收触发帧；基于所述触发帧，从站点的多个发送队列中选择一个或多个数据包并聚合成A‑MPDU后发送到接入点。其中，从多个发送队列中选择一个或多个数据包包括：确定每个发送队列的优先级数值；根据每个发送队列的访问类别，将站点中的发送队列进行分组；对按照优先级数值排序后的发送队列，按照选取策略选择发送队列及发送队列中的数据包。

技术领域

本发明涉及无线局域网WLAN技术领域，特别涉及一种在无线局域网WLAN中由站点（STA）操作的向接入点（AP）传输数据的上行传输方法以及执行该上行传输方法的站点设备。

背景技术

随着无线通信的不断发展，通信协议中对于数据速率和服务质量的要求逐渐增加（例如，从IEEE 802.11a/g到IEEE 802.11n到IEEE 802.11ax）。802.11e 协议中定义了一套信道竞争机制EDCA（Enhanced Distributed Channel Access，增强的分布式信道访问），其有利于高优先级的业务数据享有优先发送的权利和更多的带宽。EDCA机制中将不同的业务传输分为4个访问类别（Access Category，简称AC），用于保证高优先级的业务数据流有优先接入信道的权利，从而保证语音、视频等应用在无线网络中有更好的质量。按照业务数据流所分配的访问类别，根据优先级从高到低的顺序分为AC_VO（语音）、AC_VI（视频）、AC_BE（尽力而为）、AC_BK（背景）四个优先级队列，以用于保证高优先级分类的业务数据优先抢占无线信道和发送。此外，从IEEE 802.11n开始，提出了QOS(quality of service)的概念，其定义了8个流量标识符（Traffic ID，简称TID）。这8个流量标识符映射到4个访问类别，用来表示发送数据的优先级。在站点（STA）内部会维护些发送队列(TX queue)，每个发送队列的优先级各不一样。发送队列分配有流量标识符，以表示对应的优先级。

802.11ax相比于传统的802.11协议，其在MAC层上有较大的改变。802.11ax的基本思想已经从强调分布式的场景，逐渐变成了强调中心式、高密度、优化资源分配。802.11ax的多用户传输是基于OFDMA技术，用于提高吞吐率。在其进行上行传输（UL-OFDMA）或者下行传输（DL-OFDMA）传输的时候，都需要接入点（AP）利用触发帧（Trigger Frames）来实现多用户通信间调度信息的交换。触发帧也用于实现用户MU-MIMO间帧的交换。触发帧包含了多种子类型，其在802.11ax中提供了很多重要的功能。常用的触发帧子类型有基本触发帧（Basic Trigger Frame），其用于触发节点进行并行的上行传输，BSRP触发帧（BufferStatus Report Poll Frame），其用于请求终端的缓存情况，MU-RTS帧，其用于兼容保护传统的802.11终端以及分配RU资源，等等。

802.11ax为了提高吞吐率，引入了一种新的数据传输机制：基于触发帧的上行数据传输。参考图1示意一种比较典型的应用场景：接入点首先给站点发送一笔BSRP触发帧，以收集站点内部的发送队列的缓存信息。站点在收到BSRP触发帧之后，会给接入点返回一笔TB PPDU，在这笔TB PPDU中会包括站点中的每个发送队列的缓存信息。接入点接着会给站点发一笔AMPDU，这笔AMPDU中除了QoS数据帧之外，还会聚合一笔基本触发帧。在基本触发帧中，主要定义了以下两个参数：优先访问类别和流量标识符聚合限制。优先访问类别表示接入点希望站点回复的QoS数据所对应的最低优先级的访问类别，流量标识符聚合限制表示站点回复的QoS数据中最多可以包含的不同流量标识符的数量。站点收到接入点的AMPDU之后，同样会给接入点回一笔AMPDU。这笔AMPDU中首先会带一笔BA帧(block ACK)，用来确认接入点发给站点的QoS数据，同时会根据基本触发帧的要求，携带一笔或者多笔发送队列中的数据包给接入点。根据802.11ax协议或兼容协议，队列中的数据包可以作为子帧聚合到AMPDU中。