管理接入点执行多点协同操作的方法、装置、设备及介质与流程

1.本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种管理接入点执行多点协同操作的方法、装置、设备及介质。


背景技术：

2.802.11be网络，也称为extremely high throughput(eht)网络，通过一系列系统特性和多种机制增强功能以实现极高的吞吐量。随着无线局域网(wlan)的使用持续增长，对于在许多环境(例如家庭，企业和热点)中提供无线数据服务越来越重要。特别是，视频流量将继续是许多wlan部署中的主要流量类型。由于出现了4k和8k视频(20gbps的未压缩速率)，这些应用的吞吐量要求正在不断发展。诸如虚拟现实或增强现实、游戏、远程办公室和云计算之类的新型高吞吐量，低延迟应用程序将会激增(例如，实时游戏的延迟低于5毫秒)。
3.鉴于这些应用程序的高吞吐量和严格的实时延迟要求，用户期望通过wlan支持其应用程序时，吞吐量更高，可靠性更高，延迟和抖动更少，电源效率更高。用户期望改进与时敏网络(tsn)的集成，以支持异构以太网和无线lan上的应用程序。802.11be网络旨在通过进一步提高总吞吐量和降低延迟来确保wlan的竞争力，同时确保与旧版技术标准向后兼容和共存。在2.4ghz，5ghz和6ghz频段运行的802.11兼容设备。


技术实现要素：

4.当站点(sta)处于接入点(ap)的覆盖范围边界区域或处于同频覆盖区域时，由于干扰信号较强，而导致站点的传输速率下降。有鉴于此，本发明实施例提供一种管理接入点执行多点协同操作的方法、装置、设备及介质，使得干扰信号转变为有用的数据传输信号或通过协同处理减少干扰信号，提高了边缘用户的数据传输速率和网络的频谱使用效率。
5.第一方面，本发明实施例提供一种管理接入点执行多点协同操作的方法，包括：
6.第一接入点向候选集中的候选接入点发送协同请求消息，所述协同请求消息中包含站点的标识或地址和探测码；
7.第一接入点接收候选接入点发送的协同响应消息，所述协同响应消息中包含站点的标识或地址和信道状态测量结果；
8.第一接入点根据接收到的协同响应消息建立操作集；
9.第一接入点与操作集中的协同接入点执行多点协同操作。
10.在一种可能的实现方式中，所述第一接入点根据接收到的协同响应消息建立操作集包括：
11.根据接收到的协同响应消息中的信道状态测量结果，选择高于第一门限值的信道状态测量结果对应的候选接入点作为操作集；或者，
12.将接收到的协同响应消息中的信道状态测量结果从大到小或从小到大排序，选择排序前n个或排序后n个信道状态测量结果对应的候选接入点作为操作集，其中，n为预先配
置的值。
13.在一种可能的实现方式中，所述第一接入点与操作集中的协同接入点执行多点协同操作包括：
14.第一接入点发送触发消息给操作集中的协同接入点，所述触发消息中包含协同类型及对应协同类型的协同信息，或者包含协同类型、对应协同类型的协同信息和是否继续执行多点协同操作的第二门限值。
15.第二方面，本发明实施例提供一种管理接入点执行多点协同操作的方法，包括：
16.接收第一接入点发送的协同请求消息，所述协同请求消息中包含站点的标识或地址和探测码；
17.测量与所述协同请求消息中指示的站点之间的信道状态；
18.发送协同响应消息给第一接入点，所述协同响应消息中包含站点的标识或地址和信道状态测量结果。
19.在一种可能的实现方式中，还包括：
20.接收第一接入点发送的触发消息，所述触发消息中包含协同类型及对应协同类型的协同信息，或者包含协同类型及对应协同类型的协同信息和是否继续执行多点协同操作的第二门限值；
21.根据触发消息中的信息执行多点协同操作。
22.在一种可能的实现方式中，还包括：
23.周期性地测量与所述协同请求消息中指示的站点之间的信道状态；
24.如果周期性测量的信道状态结果小于所述第二门限值，则停止执行多点协同操作。
25.在一种可能的实现方式中，所述测量与所述协同请求消息中指示的站点之间的信道状态包括：
26.向所述协同请求消息中指示的站点发送空包通知帧，所述空包通知帧中包含探测令牌号，所述探测令牌号设置为所述探测码的值；
27.发送空数据包给所述协同请求消息中指示的站点，并接收所述站点发送的信道状态测量结果。
28.在一种可能的实现方式中，所述空包通知帧中还包含站点的标识或地址，且所述空包通知帧中的站点的标识或地址设置为所述协同请求消息中的站点的标识或地址的值。
29.在一种可能的实现方式中，协同类型及对应协同类型的协同信息包括以下各类型中的至少一种：
30.协同类型jt，对应jt的协同信息包括第一接入点与协同接入点之间的传输延迟、多点协同操作中共同使用的调制编码策略和多点协同操作中使用的频段；
31.协同类型cbf，对应cbf的协同信息包括协同接入点的波束方向；
32.协同类型cofdma，对应cofdma的协同信息包括协同接入点使用的资源单元编号；
33.协同类型csr，对应csr的协同信息包括协同接入点使用的空间流的起始编号和协同接入点使用的空间流的数目。
34.在一种可能的实现方式中，所述触发消息中包含多点协同操作时长和协同控制参数，所述协同控制参数中包含所述协同类型，或者包含所述协同类型和第二门限值。
35.在一种可能的实现方式中，所述根据触发消息中的信息执行多点协同操作包括：
36.如果协同类型为jt，则根据第一接入点与协同接入点之间的传输延迟调整数据发送时间，根据多点协同操作中共同使用的调制编码策略对发送的数据包进行调制和编码，在多点协同操作中使用的频段指示的波段上在多点协同操作时长内发送数据给站点；
37.如果协同类型为cbf，则根据第一接入点的波束方向在多点协同操作时长内调整天线参数，在与第一接入点不同的发送方向上发送数据给站点；
38.如果协同类型为cofdma，则根据第一接入点使用的资源单元编号，在指定的时频资源上在多点协同操作时长内发送数据给站点；
39.如果协同类型为csr，则根据指定的起始空间流和空间流数目在多点协同操作时长内发送数据给站点。
40.第三方面，本发明实施例提供一种管理接入点执行多点协同操作的装置，包括：
41.通信模块一，用于通过第一接入点向候选集中的候选接入点发送协同请求消息，所述协同请求消息中包含站点的标识或地址和探测码；
42.通信模块二，用于通过第一接入点接收候选接入点发送的协同响应消息，所述协同响应消息中包含站点的标识或地址和信道状态测量结果；
43.操作集建立模块，用于通过第一接入点根据接收到的协同响应消息建立操作集；
44.多点协同模块，用于通过第一接入点与操作集中的协同接入点执行多点协同操作。
45.第四方面，本发明实施例提供一种管理接入点执行多点协同操作的装置，包括：
46.通信模块一，用于接收第一接入点发送的协同请求消息，所述协同请求消息中包含站点的标识或地址和探测码；
47.测量模块，用于测量与所述协同请求消息中指示的站点之间的信道状态；
48.通信模块二，用于发送协同响应消息给第一接入点，所述协同响应消息中包含站点的标识或地址和信道状态测量结果。
49.第五方面，本发明实施例提供一种管理接入点执行多点协同操作的设备，所述设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令由所述处理器加载并执行，以实现如第一方面或第二方面所述的管理接入点执行多点协同操作的方法。
50.第六方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第二方面所述的管理接入点执行多点协同操作的方法。
51.第七方面，本发明实施例提供一种计算机程序产品，其包括指令，所述指令在由至少一个处理器执行时，使得所述至少一个处理器执行如第一方面或第二方面所述的管理接入点执行多点协同操作的方法。
52.需要说明的是，第三方面所述的装置用于执行上述第一方面提供的方法，第四方面所述的装置用于执行上述第二方面提供的方法，第五方面所述的设备、第六方面所述的存储介质和第七方面所述的计算机程序产品用于执行上述第一方面或第二方面提供的方法，因此可以达到与第一方面或第二方面所述的方法相同的有益效果，本发明实施例不再一一赘述。
53.通过本发明方案的实施，可以使站点在连接的接入点边缘区域获得更多接入点的协同数据传输，提高了站点在边缘区域的数据传输速率，保障了用户体验。
具体实施方式
54.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。此外，虽然本发明中公开内容按照示范性一个或几个实例来介绍，但应理解，可以就这些公开内容的各个方面也可以单独构成一个完整技术方案。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
55.在本发明实施例中，“示例地”、“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明中被描述为“示例”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用示例的一词旨在以具体方式呈现概念。
56.除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而是仅用于区分描述，且对应术语的含义可以相同也可以不同。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何所有可能组合。字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
57.本发明实施例中，站点sta连接到关联接入点(associated ap)上；associated ap上配置有多点协同操作的候选集candidate set，candidate set中包含一个或多个候选的进行多点协同操作的接入点的标识或地址；候选的多点协同操作的接入点称为候选接入点(candidate ap)；执行多点协同操作的接入点集称为操作集operating set，其中包含发起者associated ap，以及其他参与接入点(称为协同接入点，即coordinated ap)。
58.s101.associated ap向candidate set中的candidate ap发送协同请求消息(如coordination request消息)，协同请求消息中包含站点的标识或地址和探测码。可选地，协同请求消息中还包含协同模式。示例地，coordination request消息包括：
59.1)sta的标识或地址；
60.2)coordination mode：用于设置协同模式；
61.3)sounding code：用于设置探测码。
62.s102.candidate ap接收到协同请求消息后，测量与协同请求消息中指示的sta之间的信道状态。
63.在一些实施例中，测量与协同请求消息中指示的sta之间的信道状态包括：
64.s2001.向协同请求消息中指示的sta发送ndpa(null data packet announcement，空包通知)帧，ndpa帧中包含探测令牌号，所述探测令牌号设置为协同请求
消息中探测码的值。可选地，ndpa帧中还包含站点的标识或地址。示例地，ndpa帧的设置如表1所示。
65.表1
66.frame controlsounding token numbersta infofcs
67.其中，frame control：用于指示帧类型，本实施例设置为ndpa；
68.sounding token number：用于识别一个ndpa帧，设置为步骤s101中sounding code的值，由此可以适用于单个接入点对站点的探测(sounding)，也可以支持多个接入点联合对站点的探测(sounding)，具备一定的灵活性；在多个接入点联合探测(sounding)过程中，如果站点接收到多个接入点发送的ndpa帧，那么在随后的计算信道状态时，将多个接入点的信道状态整合在一起发送给每一个接入点。
69.sta info：设置为步骤s101中的sta的标识或地址；
70.fcs：帧校验码。
71.s2002.candidate ap发送空数据包(ndp)给协同请求消息中指示的sta；
72.s2003.candidate ap接收所述sta发送的信道状态测量结果。
73.s103.candidate ap向associated ap发送协同响应消息(如coordination response消息)，协同响应消息中包含站点的标识或地址和信道状态测量结果。
74.示例的，coordination response消息包括：
75.1)sta标识或地址；
76.2)信道状态测量结果。
77.s104.associated ap根据接收到的协同响应消息建立操作集operating set。在一些实施例中，associated ap建立操作集的方法包括：
78.根据接收到的协同响应消息中的信道状态测量结果，选择高于门限值的对应的candidate ap作为operating set；
79.或者，根据信道状态测量结果，从大到小排序或者从小到大排序，选择排序前n个或排序后n个对应的candidate ap作为operating set；n为预先配置的值。
80.s105.associated ap与operating set中的coordinated ap执行多点协同操作。
81.在一些实施例中，associated ap发送触发消息给operating set中的coordinated ap，所述触发消息中包含协同类型及对应协同类型的协同信息，或者包含协同类型、对应协同类型的协同信息和是否继续执行多点协同操作的门限值。可选地，触发消息中还包括多点协同操作时长。示例地，触发消息设置如表2所示。
82.表2
[0083][0084]
其中，frame control：用于指示帧类型，本实施例设置为trigger frame(即触发帧)；
[0085]
duration：用于设置多点协同操作时长；
[0086]
coordination control：用于设置协同控制参数，其设置示例如表3或表4。
[0087]
表3
[0088]
coordination type
[0089]
表4
[0090]
coordination typethreshold
[0091]
其中，coordination type：用于设置协同类型，可选地，coordination type设置为3个bit，取值设置示例如表5。
[0092]
表5
[0093]
bit3bit2bit1说明000jt001cbf010cofdma011csr
[0094]
其中，jt是指多个接入点协调分时段向同一个站点发送数据；cbf是指多个接入点使用不同方向的波束发送数据给同一个站点；cofdma是指多个接入点使用不同的时频资源发送数据给同一个站点；csr是指多个接入点使用不同的空间流发送数据给同一个站点。
[0095]
threshold：用于设置是否继续执行多点协同操作的门限值，该门限值用于比较coordinated ap周期性测量的与sta之间的信道状态值。
[0096]
jt info：用于设置对应jt的协同信息，包括表6所示参数。
[0097]
表6
[0098]
timing delaymcsbw
[0099]
其中，timing delay：用于指示associated ap与coordinated ap之间的传输延迟；
[0100]
mcs：用于指示多点协同操作中共同使用的调制编码策略；
[0101]
bw：用于指示多点协同操作中使用的频段。
[0102]
cbf info：用于设置对应cbf的协同信息，包括表7所示参数。
[0103]
表7
[0104]
steering matrix
[0105]
其中，steering matrix：用于指示coordinated ap波束方向。
[0106]
cofdma info：用于设置对应cofdma的协同信息，包括表8所示参数。
[0107]
表8
[0108]
ru allocation
[0109]
其中，ru allocation：用于指示coordinated ap所使用的资源单元编号。
[0110]
csr info：用于设置对应csr的协同信息，包括表9所示参数。
[0111]
表9
[0112]
starting spatial streamnumber of spatial streams
[0113]
其中，starting spatial stream：用于指示coordinated ap所使用的空间流的起始编号；
[0114]
number of spatial streams：用于指示coordinated ap所使用的空间流的数目。
[0115]
需要说明的是，以上的jt info、cbf info、cofdma info和csr info四个参数并不一定同时包含，而是根据coordination type的值来确定包含什么参数，如，coordination type指示协同类型为jt时，包含jt info；coordination type指示协同类型为cofdma时，包含cofdmainfo。
[0116]
coordinated ap接收到触发消息后，根据触发消息中的信息执行多点协同操作。可选地，coordinated ap还会周期性地测量与协同请求消息中指示的站点之间的信道状态；如果周期性测量的信道状态结果小于threshold参数的值，则停止执行多点协同操作。
[0117]
在一些实施例中，coordinated ap根据触发消息中的信息执行多点协同操作包括：
[0118]
如果coordination type指示为jt，则coordinated ap根据timing delay调整数据发送时间，根据mcs对发送的数据包进行调制和编码，在bw指示的波段上，在duration时间进行数据发送给sta；
[0119]
如果coordination type指示为cbf，则coordinated ap根据steering matrix在duration时间调整天线参数，使其发送方向避开associated ap发送的方向，以降低或消除在duration时间sta上来自coordinated ap的信号干扰；
[0120]
如果coordination type指示为cofdma，则coordinated ap根据ru allocation指示的资源单元编号，在指定的时频资源上在duration时间发送数据给sta；
[0121]
如果coordination type指示为csr，则coordinated ap根据指定的起始空间流和空间流数目在duration发送数据到sta。
[0122]
本发明实施例中，基于与上述管理接入点执行多点协同操作的方法同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种管理接入点执行多点协同操作的装置，包括：
[0123]
通信模块一，用于通过第一接入点向候选集中的候选接入点发送协同请求消息，所述协同请求消息中包含站点的标识或地址和探测码；
[0124]
通信模块二，用于通过第一接入点接收候选接入点发送的协同响应消息，所述协同响应消息中包含站点的标识或地址和信道状态测量结果；
[0125]
操作集建立模块，用于通过第一接入点根据接收到的协同响应消息建立操作集；
[0126]
多点协同模块，用于通过第一接入点与操作集中的协同接入点执行多点协同操作。
[0127]
可选地，操作集建立模块包括门限值模块或者包括排序模块，所述门限值模块用于根据接收到的协同响应消息中的信道状态测量结果，选择高于第一门限值的信道状态测量结果对应的候选接入点作为操作集；所述排序模块用于将接收到的协同响应消息中的信道状态测量结果从大到小或从小到大排序，选择排序前n个或排序后n个信道状态测量结果对应的候选接入点作为操作集，其中，n为预先配置的值。
[0128]
可选地，多点协同模块包括通信模块三，所述通信模块三用于通过第一接入点发送触发消息给操作集中的协同接入点，所述触发消息中包含协同类型及对应协同类型的协同信息，或者包含协同类型、对应协同类型的协同信息和是否继续执行多点协同操作的第二门限值。
[0129]
本发明实施例还提供了另一种管理接入点执行多点协同操作的装置，包括：
[0130]
通信模块一，用于接收第一接入点发送的协同请求消息，所述协同请求消息中包
含站点的标识或地址和探测码；
[0131]
测量模块，用于测量与所述协同请求消息中指示的站点之间的信道状态；
[0132]
通信模块二，用于发送协同响应消息给第一接入点，所述协同响应消息中包含站点的标识或地址和信道状态测量结果。
[0133]
可选地，所述装置还包括通信模块三，用于接收第一接入点发送的触发消息，所述触发消息中包含协同类型及对应协同类型的协同信息，或者包含协同类型及对应协同类型的协同信息和是否继续执行多点协同操作的第二门限值；并根据触发消息中的信息执行多点协同操作。
[0134]
可选地，所述测量模块还用于周期性地测量与所述协同请求消息中指示的站点之间的信道状态；如果周期性测量的信道状态结果小于所述第二门限值，则停止执行多点协同操作。
[0135]
可选地，所述测量模块包括通知模块，用于向所述协同请求消息中指示的站点发送空包通知帧，所述空包通知帧中包含探测令牌号，所述探测令牌号设置为所述探测码的值；空包模块，用于发送空数据包给所述协同请求消息中指示的站点，并接收所述站点发送的信道状态测量结果。
[0136]
本发明实施例中，基于与上述管理接入点执行多点协同操作的方法同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种管理接入点执行多点协同操作的设备，所述设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令由所述处理器加载并执行，以实现上述实施例涉及的管理接入点执行多点协同操作的方法。
[0137]
此外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例涉及的管理接入点执行多点协同操作的方法。
[0138]
应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
[0139]
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0140]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备、装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
[0141]
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个
单元单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。
[0142]
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，网络设备或者终端等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、rom、ram)磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0143]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。