无线局域网访问方法、接入点及无线局域网系统的利记博彩app
【专利摘要】本申请公开了一种无线局域网访问方法、接入点及无线局域网系统，其中，所述方法包括：接入点获取上行访问冲突，当确定所述上行访问冲突超出预设的门限值时，所述接入点向与所述接入点关联的所有工作站广播第一清除发送信号，所述第一清除发送信号中包括与所述接入点关联的第一工作站的介质访问控制地址；接收所述第一工作站发送的数据。通过上述方式，本申请能够在无线局域网存在明显上行访问冲突时，避免竞争机制，提高无线局域网上行吞吐量。
【专利说明】无线局域网访问方法、接入点及无线局域网系统
【技术领域】
[0001]本申请涉及通信【技术领域】,特别是涉及一种无线局域网(wireless local areanetwork,简称WLAN)访问方法、接入点(access point,简称AP)及无线局域网系统。
【背景技术】
[0002]一般无线局域网(wireless local area network,简称WLAN)系统中包括接入点(access point,简称AP)和工作站(station,简称STA),接入点与工作站之间可进行无线数据传输，以形成无线网络。其中，接入点相当于一个连接有线网和无线网的桥梁，接入点将各个工作站连接到一起，然后将无线网络接入以太网，以实现工作站与有线网络之间的通信。
[0003]现有技术中，接入点和工作站之间数据通过无线介质传输，而对无线介质的访问通常是通过协调功能来控制，包括分布式协调功能和点协调功能两种。其中，点协调功能(point coordination function,简称PCF)为无竞争机制，即由接入点对工作站进行轮询，以控制工作站的访问，故PCF机制下的工作站间不会产生冲突。但当前支持PCF机制的产品很少，使得WLAN较少能够支持PCF机制。而对于WLAN中大部分的传输操作，都是采用分布式协调功能(distributed coordination function,简称 DCF)机制。
[0004]DCF是一种竞争机制，工作站在试图发送数据之前，都将检测接入点是否处于空闲的状态。如果接入点处于空闲状态，则向接入点发送数据。如果接入点处于忙碌状态，则工作站需要延迟访问，并利用指数退避(exponential backoff)算法,在竞争窗口范围内随机分配一个随机退守定时值。当延迟至该退守定时值时，工作站再竞争访问接入点。然而，本申请发明人在长期研发中发现，由于每个工作站等待时间均为随机分配的值，则工作站再次访问时可能会与其他工作站再次发生冲突。而再次发生冲突的概率则与等待访问的工作站数量有关。一般，等待访问的工作站越多，就越容易再次发生冲突。故WLAN在过多用户并发访问接入点时，会存在明显的访问冲突，进而导致WLAN上行吞吐量的巨大下降。
【发明内容】
[0005]本申请主要解决的技术问题是提供一种无线局域网访问方法、接入点及无线局域网系统，能够在过多工作站并发访问冲突时，提高无线局域网上行吞吐量。
[0006]为解决上述技术问题，本申请第一方面提供一种无线局域网访问方法，包括:接入点获取上行访问冲突，其中，所述上行访问冲突由与所述接入点关联的多个工作站同时向所述接入点发送数据而引发；当确定所述上行访问冲突超出预设的门限值时，所述接入点向与所述接入点关联的所有工作站广播第一清除发送信号，所述第一清除发送信号中包括与所述接入点关联的第一工作站的介质访问控制地址，以指示所述第一工作站向所述接入点发送数据。
[0007]结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实施方式中，所述第一清除发送信号中还包括使用时间，用于指示所述第一工作站在所述使用时间内向所述接入点发送数据。[0008]结合第一方面或第一方面的第一种可能实现方式,在第一方面的第二种可能的实施方式中，所述获取上行访问冲突的步骤具体包括:根据最大上行吞吐量、重传率、等待发送数据的工作站数量及空闲占有率，获取所述上行访问冲突。
[0009]结合第一方面以及第一方面的第一种和第二种可能实现方式中的任意一种，在第一方面的第三种可能的实施方式中，在预设的等待时间内监测所述接入点是否接收到所述第一工作站发送的数据；如果在预设等待时间内所述接入点接收到所述第一工作站发送的数据，重新获取上行访问冲突；如果在预设的等待时间内所述接入点没接收到所述第一工作站发送的数据，则向与所述接入点关联的所有工作站广播第二清除发送信号，所述第二清除发送信号包括与所述接入点关联的第二工作站的介质访问控制地址，以指示所述第二工作站向所述接入点发送数据。
[0010]结合第一方面以及第一方面的第一种至第三种可能实现方式中的任意一种，在第一方面的第四种可能的实施方式中，当确定上行访问冲突超出预设的门限值时，在所述接入点向与所述接入点关联的所有工作站广播第一清除发送信号的步骤之前，还包括:判断并确定所述接入点不支持点协调功能
[0011]为了解决上述技术问题，本申请第二方面提供一种接入点，包括获取模块和发送模块；所述获取模块，用于获取上行访问冲突，其中，所述上行访问冲突由与所述接入点关联的多个工作站同时向所述接入点发送数据而引发；所述发送模块，用于在确定上行访问冲突超出预设的门限值时，向与所述接入点关联的所有工作站广播第一清除发送信号，所述第一清除发送信号中包括与所述接入点关联的第一工作站的介质访问控制地址，以指示所述第一工作站向所述接入点发送数据。
[0012]结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实施方式中，所述第一清除发送信号中还包括使用时间，用于指示所述第一工作站在所述使用时间内向所述接入点发送数据。
[0013]结合第二方面或第二方面的第一种可能实现方式，在第二方面的第二种可能的实施方式中，所述获取模块，具体用于根据最大上行吞吐量、重传率、等待发送数据的工作站数量及空闲占有率，获取所述上行访问冲突。
[0014]结合第二方面以及第一方面的第一种和第二种可能实现方式中的任意一种，在第二方面的第三种可能的实施方式中，还包括监测模块；所述监测模块，用于在预设的等待时间内监测所述接入点是否接收到所述第一工作站发送的数据；所述获取模块，进一步用于在预设等待时间内所述接入点接收到所述第一工作站发送的数据时，重新获取上行访问冲突；所述发送模块，进一步用于在预设的等待时间内所述接入点没接收到所述第一工作站发送的数据时，向与所述接入点关联的所有工作站广播第二清除发送信号，所述第二清除发送信号包括与所述接入点关联的第二工作站的介质访问控制地址，以指示所述第二工作站向所述接入点发送数据。
[0015]为了解决上述技术问题，本申请第三方面提供一种无线局域网系统，包括接入点和多个工作站，所述多个工作站关联接入所述接入点；所述接入点，用于获取上行访问冲突，其中，所述上行访问冲突由与所述接入点关联的多个工作站同时向所述接入点发送数据而引发；当确定上行访问冲突状况超出预设的门限值时，向所述多个工作站广播第一清除发送信号，所述第一清除发送信号中包括与所述接入点关联的第一工作站的介质访问控制地址，以指示所述第一工作站向所述接入点发送数据；所述多个工作站，用于接收所述接入点广播发送的所述第一清除发送信号，且所述多个工作站中的每个工作站分别判断所述第一清除发送信号中的介质访问控制地址是否为自身的介质访问控制地址。
[0016]通过上述方案，本申请在确定冲突超出预设门限时，接入点自动循环广播清除发送信号，以提示该清除发送信号中的介质访问控制地址对应的工作站向接入点发送数据，使得WLAN存在明显上行访问冲突时，避免竞争机制，进而避免了工作站间产生冲突，从而提闻了 WLAN上彳丁吞吐量。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明实施例提供的无线局域网系统的结构示意图；
[0018]图2是本发明实施例提供的无线局域网访问方法的流程图；
[0019]图3是本发明实施例提供的无线局域网访问方法的另一流程图；
[0020]图4是本发明实施例提供的接入点的结构示意图；
[0021]图5是本发明实施例提供的接入点另一结构示意图；
[0022]图6是本发明实施例提供的接入点再一结构示意图；
[0023]图7是本发明实施例提供的工作站的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和具体的实施方式进行说明。
[0025]图1是本发明实施例提供的无线局域网WLAN系统的结构示意图。请参阅图1，本实施方式中，所述WLAN包括接入点110和多个工作站120，其中，多个工作站120至少包括第一工作站121和第二工作站122，所述多个工作站120关联接入到所述接入点110。
[0026]一般，工作站120向接入点110发送数据称为上行通信，接入点110向工作站120发送数据称为下行通信。当至少两个工作站120同时向一个接入点110发送数据时，由于接入点110每次只能接收一个工作站120的数据，故其他需要发送数据的工作站120则处于等待发送状态，当有大量工作站120处于等待发送状态时，则容易引发上行访问冲突。
[0027]本实施方式中，在接入点110的上行访问冲突超出预设的门限值时，接入点110广播第一清除发送(clear to send，简称CTS)信号，其中，该第一 CTS信号中包括与接入点110关联的第一工作站121的MAC地址。多个工作站120均会收到该第一 CTS信号，然后每个工作站120会判断该第一 CTS信号中介质访问控制(media access control,简称MAC)地址是否为自身的MAC地址；当第一工作站121的MAC地址与该第一 CTS信号中的MAC地址一致时，则表示接入点110允许该第一工作站121工作，该第一工作站121如果此时有数据需要发送，则向接入点110发送数据。而其他接收到该第一 CTS信号的工作站120，由于MAC地址与CTS中MAC地址不一致，则保持静默。接入点110接收该第一工作站121发送的数据，以完成该第一工作站121上行数据的访问。
[0028]然后，接入点110重新获取上行访问冲突，并判断上行访问冲突是否超出预设的门限值；如果接入点110确定上行访问冲突仍超出预设的门限值，则接入点110广播第二CTS信号，所述第二 CTS信号中包括第二工作站122的MAC地址，用于指示第二工作站122工作，即指示第二工作站122向接入点110发送数据。然后，接入点110再判断上行访问冲突是否超出预设的门限值，并在上行访问冲突超出预设的门限值时，广播CTS信号以指示其他工作站120向接入点110发送数据，以此类推，直至接入点110确定上行访问冲突未超出预设的门限值，接入点110停止广播CTS信号，恢复正常工作为止。这样，工作站120根据接入点110的CTS信号可实现有序的数据发送，避免了冲突的产生，进而提高了 WLAN上
行吞吐量。
[0029]可以理解的是，在其他应用实施方式中，所述WLAN可以包括多个接入点，每个接入点分别有多个工作站关联接入。其中任意一个接入点的上行访问冲突超出预设的门限值时的处理过程和原理同上，本发明实施例中仅以WLAN中一个接入点及其关联接入的多个工作站为例，说明本发明提供的上行访问冲突的处理过程和原理。
[0030]图2是本发明实施例提供的WLAN访问方法的流程图。请参阅图2，所述方法包括以下步骤:
[0031]步骤S201:接入点获取上行访问冲突；
[0032]其中，所述上行访问冲突由与所述接入点关联的多个工作站同时向所述接入点发送数据而引发。在WLAN中，当多个工作站同时向接入点发送数据时，则会产生上行访问冲突。接入点可以根据最大上行吞吐量、重传率、等待发送数据的工作站数量及空闲占有率等，获取上行访问冲突。
[0033]步骤S202:接入点在确定上行访问冲突超出预设的门限值时，向与所述接入点关联的所有工作站广播第一 CTS信号，以指示所述第一工作站向所述接入点发送数据。
[0034]其中，所述第一 CTS信号包括与所述接入点关联的第一工作站的MAC地址。接入点获取所述上行访问冲突后，判断所述上行访问冲突是否超出预设的门限值。接入点在判断确定所述上行访问冲突超出预设的门限值时，表示当前WLAN中存在大量的数据等待上行发送，为避免进入竞争机制，接入点广播所述第一 CTS信号，以指示所述第一工作站向所述接入点发送数据。
[0035]其中，预设的门限值为一个预先设置并保存在接入点中的冲突值，当然，在实际应用中，该预设的门限值可以固定不变，也可以根据用户对WLAN的上行吞吐量要求进行调整。例如，如果用户对WLAN的上行吞吐量要求不高，即允许WLAN存在大量冲突，则可将该门限值设置为较大值，相反，则将该门限值设置为较小值。
[0036]在广播第一 CTS信号后,与接入点关联的工作站均会收到该第一 CTS信号，然后每个工作站会判断该第一 CTS信号中MAC地址是否为自身的MAC地址。当第一工作站判断确定自身的MAC地址与该第一 CTS信号中的MAC地址一致时，该第一工作站如果此时有数据需要发送，则向接入点发送数据。而其他接收到该第一 CTS信号的工作站，由于MAC地址与该第一 CTS信号中MAC地址不一致，则保持静默。接入点接收该第一工作站发送的数据，以完成该第一工作站上行数据的访问。
[0037]当接入点接收完该第一工作站的数据后，继续执行步骤S201，如果确定上行访问冲突仍然超出预设的门限值，则向关联的所有工作站广播包括所述第一工作站以外的其他工作站，例如第二工作站的MAC地址的CTS信号。
[0038]本发明实施例中，接入点通过广播CTS信号来分配资源，从而可以实现工作站有序地向接入点进行上行访问，避免了上行访问冲突的产生。
[0039]图3是本发明实施例提供的WLAN访问方法的另一流程图。请参阅图3，所述方法包括以下步骤:[0040]步骤S301:接入点获取上行访问冲突。
[0041]其中，所述上行访问冲突由与所述接入点关联的多个工作站同时向所述接入点发送数据而引发。在WLAN中，当多个工作站同时向接入点发送数据时，则会产生上行访问冲突。具体地，接入点可以获取当前WLAN的最大上行吞吐量、重传率、当前等待数据发送的工作站数量及空闲占有率等，并根据上述获取的最大上行吞吐量、重传率、当前等待数据发送的工作站数量及空闲占有率等数据及预设的算法，获取WLAN的上行访问冲突。其中，重传率为WLAN中工作站发送数据失败而重新发送，及由于接入点处于忙碌状态而延迟重新发送的概率；空闲占有率为当前WLAN中接入点处于空闲状态的时间占总时间的比例。本实施方式的预设的算法中，最大上行吞吐量及空闲占有率与冲突状况成反比，重传率及等待数据发送的工作站数量与冲突状况成正比。即如果最大上行吞吐量及空闲占有率越小，重传率及等待数据发送的工作站数量越大，则WLAN中的冲突越严重。当然，本发明并不限于根据最大上行吞吐量、重传率、当前等待数据发送的工作站数量及空闲占有率等获取上行访问冲突，其他实施方式中，接入点还可根据WLAN中的其他与上行访问冲突有关的数据获取上行访问冲突，在此不作限定。
[0042]步骤S302:接入点判断上行访问冲突是否超出预设的门限值。
[0043]接入点判断所述上行访问冲突是否超出预设的门限值，如果超出，进入步骤S303，如果不超出，则接入点正常工作，并重新从步骤S301开始执行。本实施方式中，接入点正常工作时，会定时对WLAN上行访问冲突情况进行获取并判断，并在判断上行访问冲突情况超出预设门限值时，广播CTS信号，以保证接入点能够在发生上行访问冲突时通过广播CTS信号来避免上行访问冲突的产生。
[0044]步骤S303:接入点判断是否支持PCF。
[0045]如果接入点判断出其冲突超出预设的门限值，则判断接入点是否支持PCF，如果支持，则执行步骤S304，如果不支持，则执行步骤S305。
[0046]步骤S304:接入点使用PCF，流程结束。
[0047]如果接入点支持PCF，则使用PCF，并结束流程。此时，接入点根据轮询列表分别询问与接入点关联的工作站，以使得到轮询的工作站向接入点发送数据，避免了冲突的产生。
[0048]需要说明的是步骤S303和S304是可选步骤。在其他实施方式中，接入点在确定上行访问冲突超出预设门限值时，可不用判断是否支持PCF，即无论接入点是否支持PCF，执行步骤305，本发明对此不作限定。
[0049]步骤S305:接入点向与接入点关联的所有工作站广播第一 CTS信号，以指示所述第一工作站向所述接入点发送数据。
[0050]其中，所述第一 CTS信号包括与所述接入点关联的第一工作站的MAC地址。优选地，接入点在判断出上行访问冲突超出预设的门限值，且不支持PCF时，为避免进入竞争机制，接入点自动广播第一 CTS信号，所述第一 CTS信号包括与所述接入点关联的第一工作站的MAC地址。可选地，所述第一 CTS信号还包括使用时间，所述使用时间用于指示该第一工作站在所述使用时间内向接入点发送数据，以避免该第一工作站可能由于发送的数据量大而长时间占用接入点的访问资源，使得其他工作站等待时间过长。
[0051]步骤S306:接入点在预设等待时间内监测是否接收到所述第一工作站发送的数据。[0052]接入点广播第一 CTS信号后，在预设等待时间内监测是否接收到第一工作站发送的数据。如果接收到，则进入步骤S307，如果没有接收到，则进入步骤S308。
[0053]步骤S307:如果在预设等待时间内接入点接收到所述第一工作站发送的数据，则返回步骤S301，重复上述过程。
[0054]在广播第一 CTS信号后，接入点等待第一工作站向接入点发送数据。如果在预设等待时间内接收到所述第一工作站发送的数据，则返回步骤S301，重新获取上行访问冲突，重复上述过程。具体地，接入点广播第一 CTS信号后，与接入点关联的工作站均会收到该第一 CTS信号，然后每个工作站会判断该第一 CTS信号中MAC地址是否为自身的MAC地址，当第一工作站的MAC地址与该第一 CTS信号中的MAC地址一致时，则表示接入点允许该第一工作站工作。该第一工作站如果此时有数据需要发送，则向接入点发送数据。
[0055]进一步可选地，当该第一 CTS信号中包括使用时间时，接入点在所述使用时间内接收该第一工作站发送的数据；如果到达所述使用时间，所述第一工作站仍然有数据需要发送，所述接入点也不再接收该第一工作站发送的数据，并返回步骤S301，重复上述过程。
[0056]步骤S308:如果在预设的等待时间内接入点没接收到所述第一工作站发送的数据，则返回步骤S305，向与所述接入点关联的所有工作站广播第二 CTS信号；所述第二 CTS信号包括与所述接入点关联的第二工作站的MAC地址，以指示第二工作站向所述接入点发送数据。
[0057]如果接入点在预设等待时间内没有接收到所述第一工作站发送的数据。可能是所述第一工作站此时没有要发送给所述接入点的数据，则返回步骤S305，向与所述接入点关联的所有工作站广播第二 CTS信号，所述第二 CTS信号包括与所述接入点关联的第二工作站的MAC地址，以指示第二工作站向接入点发送数据。可选地，所述第二 CTS信号还包括使用时间，以指示所述第二工作站在该使用时间内向接入点发送数据。
[0058]可选地，考虑数据传输的时延性，为了避免接入点在工作站发送数据前就作出判断，本实施方式中的预设等待时间可以设置为大于短巾贞间间隙(short interframe space,简称SIFS)的时间值。其中，SIFS为该接入点和工作站间相互发送帧的帧间隙。
[0059]进一步可选地，接入点还可以调节发射功率，控制覆盖范围的大小，进而控制关联接入的工作站的数量，以保证网络质量。例如，接入点判断当前存在上行访问冲突时，可以降低接入点的发射功率，缩小接入点的覆盖范围，使得关联接入接入点的工作站减少，这样接入点的上行访问数据也会降低，从而实现减少冲突，提高上行吞吐量。
[0060]本实施方式中，接入点通过广播CTS信号来分配资源，实现工作站有序对接入点进行上行访问，避免了上行访问冲突的产生。同时，接入点通过设定使用时间，来接收数据，避免了单个工作站长时间占用接入点，实现了接入点资源的平衡分配。同时还可以解决存在很多不支持PCF的系统中的上行访问冲突的问题，应用场景和范围广泛。
[0061]图4是本发明实施例提供的接入点的结构示意图。请参阅图4，接入点包括获取模块410和发送模块420。
[0062]获取模块410用于获取上行访问冲突，并将获取的上行访问冲突向发送模块420发送，其中，所述上行访问冲突由与所述接入点关联的多个工作站同时向所述接入点发送数据而引发。在WLAN中，当多个工作站同时向接入点发送数据时，则会产生上行访问冲突。获取模块410可以根据最大上行吞吐量、重传率、等待发送数据的工作站数量及空闲占有率等，获取上行访问冲突。
[0063]发送模块420用于在确定上行访问冲突超出预设的门限值时，向与接入点关联的所有工作站广播第一 CTS信号，以指示所述第一工作站向所述接入点发送数据。其中，所述第一 CTS信号中包括与所述接入点关联的第一工作站的MAC地址。发送模块420接收到所述上行访问冲突后，判断所述上行访问冲突是否超出预设的门限值。发送模块420在判断确定所述上行访问冲突超出预设的门限值时，表示当前WLAN中存在大量的数据等待上行发送，为避免进入竞争机制，发送模块420广播所述第一 CTS信号，以指示所述第一工作站向所述接入点发送数据。
[0064]其中，预设的门限值为一个预先设置并保存在接入点中的冲突值，当然，在实际应用中，该预设的门限值并不是固定不变的，也可以根据用户对WLAN的上行吞吐量要求进行调整。例如，如果用户对WLAN的上行吞吐量要求不高，即允许WLAN存在大量冲突，则可将该门限值设置为较大值，相反，则将该门限值设置为较小值。
[0065]在广播第一 CTS信号后,与接入点关联的工作站均会收到该第一 CTS信号，然后每个工作站会判断该第一 CTS信号中MAC地址是否为自身的MAC地址。当第一工作站判断确定自身的MAC地址与该第一 CTS信号中的MAC地址一致时，该第一工作站如果此时有数据需要发送，则向接入点发送数据。而其他接收到该第一 CTS信号的工作站，由于MAC地址与该第一 CTS信号中MAC地址不一致，则保持静默。接入点接收该第一工作站发送的数据，以完成该第一工作站上行数据的访问。
[0066]当接入点接收完该第一工作站的数据后，获取模块410继续获取上行访问冲突，并将上行访问冲突状态向发送模块420发送，发送模块420在确定上行访问冲突仍然超出预设的门限值时，向关联的所有工作站广播包括所述第一工作站以外的其他工作站，例如第二工作站的MAC地址的CTS信号。
[0067]本发明实施例中，接入点通过广播CTS信号来分配资源，从而可以实现工作站有序地向接入点进行上行访问，避免了上行访问冲突的产生。
[0068]更为优化地，图5是本发明实施例提供的接入点的另一结构示意图。请参阅图5，接入点包括获取模块510、发送模块520及监测模块530。
[0069]获取模块510用于获取上行访问冲突，并将获取的上行访问冲突向发送模块520发送，其中，所述上行访问冲突由与所述接入点关联的多个工作站同时向所述接入点发送数据而引发。在WLAN中，当多个工作站同时向接入点发送数据时，则会产生上行访问冲突。
[0070]具体地，获取模块510可以获取当前WLAN最大上行吞吐量、重传率、当前等待数据发送的工作站数量及空闲占有率，并根据上述获取数据及预设的算法，获悉WLAN上行访问冲突状况，再判断上行访问冲突状况是否超出预设的门限值。本实施方式的预设的算法中，最大上行吞吐量及空闲占有率与冲突状况成反比，重传率及等待数据发送的工作站数量与冲突状况成正比。即如果最大上行吞吐量及空闲占有率越小，重传率及等待数据发送的工作站数量越大，则WLAN中的冲突越严重。当然，本发明并不限于根据最大上行吞吐量、重传率、当前等待数据发送的工作站数量及空闲占有率等获取上行访问冲突，其他实施方式中，获取模块510还可获取WLAN中的其他与冲突有关的数据进行判断，在此不作限定。
[0071]发送模块520用于在确定上行访问冲突超出预设的门限值时，向与接入点关联的所有工作站广播第一 CTS信号，以指示所述第一工作站向所述接入点发送数据。其中，所述第一 CTS信号中包括与所述接入点关联的第一工作站的MAC地址。发送模块520接收到所述上行访问冲突后，判断所述上行访问冲突是否超出预设的门限值。可选地，发送模块520在判断确定所述上行访问冲突超出预设的门限值时，判断接入点是否支持PCF，并在接入点不支持PCF时，向与接入点关联的所有工作站广播第一 CTS信号，以指示所述第一工作站向所述接入点发送数据。在接入点支持PCF时，接入点使用PCF，此时，接入点根据轮询列表分别询问与接入点关联的工作站，以使得到轮询的工作站向接入点发送数据，避免了冲突的产生。
[0072]需要说明的是，发送模块520对接入点是否支持PCF的判断是可选的。在其他实施方式中，发送模块520在确定上行访问冲突超出预设的门限值时，可不用判断是否支持PCF,即无论接入点是否支持PCF，都向与接入点关联的所有工作站广播第一 CTS信号。
[0073]在广播第一 CTS信号后,与接入点关联的工作站均会收到该第一 CTS信号，然后每个工作站会判断该第一 CTS信号中MAC地址是否为自身的MAC地址。当第一工作站判断确定自身的MAC地址与该第一 CTS信号中的MAC地址一致时，该第一工作站如果此时有数据需要发送，则向接入点发送数据。而其他接收到该第一 CTS信号的工作站，由于MAC地址与该第一 CTS信号中MAC地址不一致，则保持静默。接入点接收该第一工作站发送的数据，以完成该第一工作站上行数据的访问。
[0074]可选地，所述第一 CTS信号还包括使用时间，所述使用时间用于指示该第一工作站在所述使用时间内向接入点发送数据，以避免该第一工作站可能由于发送的数据量大而长时间占用接入点的访问资源，使得其他工作站等待时间过长。
[0075]进一步可选地，当该第一 CTS信号中包括使用时间时，接入点在所述使用时间内接收该第一工作站发送的数据；如果到达所述使用时间，所述第一工作站仍然有数据需要发送，所述接入点也不再接收该第一工作站发送的数据。
[0076]监测模块530用于在预设的等待时间内监测所述接入点是否接收到所述第一工作站发送的数据。监测模块530接入点广播第一 CTS信号后，在预设等待时间内监测所述接入点是否接收到第一工作站发送的数据，并将监测结果向获取模块510和发送模块520发送。
[0077]获取模块510进一步用于在预设等待时间内接入点接收到所述第一工作站发送的数据时，重新获取上行访问冲突，以判断当前上行访问冲突是否超出预设的门限值。
[0078]发送模块520进一步用于在预设的等待时间内接入点没接收到所述第一工作站发送的数据时，向与所述接入点关联的所有工作站广播第二 CTS信号，所述第二 CTS信号包括与所述接入点关联的第二工作站的MAC地址，以指示所述第二工作站向所述接入点发送数据。可选地，所述第二 CTS信号还包括使用时间，以指示所述第二工作站在该使用时间内向接入点发送数据。进一步可选地，当该第二 CTS信号中包括使用时间时，接入点在所述使用时间内接收该第二工作站发送的数据；如果到达所述使用时间，所述第二工作站仍然有数据需要发送，所述接入点也不再接收该第一工作站发送的数据。
[0079]可选地，考虑数据传输的时延性，为了避免监测模块530在工作站发送数据前就作出监测判断，本实施方式中的预设等待时间可以设置为大于短帧间间隙SIFS的时间值。其中，SIFS为该WLAN —般数据传输操作中，接入点和工作站间相互发送帧的帧间隙。
[0080]进一步可选地，发送模块520还可以调节接入点的发射功率，实现控制覆盖范围的大小，进而控制关联接入接入点的工作站的数量，以保证网络质量。例如，发送模块520判断当前存在上行访问冲突时，可以通过降低接入点的发射功率，接入点的覆盖范围，使得关联接入接入点的工作站减少，这样接入点的上行访问数据也会降低，从而实现减少冲突，提高上行吞吐量。
[0081]本实施方式中，接入点通过广播CTS信号来分配资源，实现工作站有序对接入点进行上行访问，避免了上行访问冲突的产生。同时，接入点通过设定使用时间，来接收数据，避免了单个工作站长时间占用接入点，实现了接入点资源的平衡分配。同时还可以解决存在很多不支持PCF的系统中的上行访问冲突的问题，应用场景和范围广泛。
[0082]图6是本发明实施例提供的接入点的再一结构示意图。请参阅图6，接入点包括处理器610、发送器620、接收器630及存储器640。其中，处理器610、发送器620、接收器630连接和存储器640通过总线(如图示)连接。
[0083]存储器640用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。存储器640还用于存储处理器610运行时需要使用的数据及处理器610接收到的数据。
[0084]处理器610执行存储器640所存放的程序，用于获取上行访问冲突，判断所述上行访问冲突是否超出预设的门限值，并将判断结果向发送器620发送。其中，所述上行访问冲突由与所述接入点关联的多个工作站同时向所述接入点发送数据而引发。预设的门限值为一个预先设置并保存在接入点中的冲突值，本实施方式中，预设的门限值保存在存储器640中。当然，在实际应用中，该预设的门限值并不是固定不变的，可根据用户对WLAN的上行吞吐量要求进行调整。
[0085]具体地，处理器610可以获取当前WLAN最大上行吞吐量、重传率、当前等待数据发送的工作站数量及空闲占有率，并根据上述获取数据及预设的算法，获取所述上行访问冲突，再判断冲突状况是否超出预设的门限值。本实施方式的预设的算法可以存储于存储器640，其中，最大上行吞吐量及空闲占有率与冲突状况成反比，重传率及等待数据发送的工作站数量与冲突状况成正比。即如果最大上行吞吐量及空闲占有率越小，重传率及等待数据发送的工作站数量越大，则WLAN中的冲突越严重。当然，本发明并不限于根据最大上行吞吐量、重传率、当前等待数据发送的工作站数量及空闲占有率等获取上行访问冲突，其他实施方式中，处理器610还可获取WLAN中的其他与冲突有关的数据进行判断，在此不作限定。
[0086]发送器620用于在确定上行访问冲突超出预设的门限值时，向与接入点关联的所有工作站广播第一 CTS信号，以指示所述第一工作站向所述接入点发送数据。其中，第一CTS信号包括与接入点关联的第一工作站的MAC地址。
[0087]在广播第一 CTS信号后,与接入点关联的工作站均会收到该第一 CTS信号，然后每个工作站会判断该第一 CTS信号中MAC地址是否为自身的MAC地址。当第一工作站判断确定自身的MAC地址与该第一 CTS信号中的MAC地址一致时，该第一工作站如果此时有数据需要发送，则向接入点发送数据。而其他接收到该第一 CTS信号的工作站，由于MAC地址与该第一 CTS信号中MAC地址不一致，则保持静默。接入点接收该第一工作站发送的数据，以完成该第一工作站上行数据的访问。
[0088]可选地，所述第一 CTS信号还包括使用时间，所述使用时间用于指示该第一工作站在所述使用时间内向接入点发送数据，以避免该第一工作站可能由于发送的数据量大而长时间占用接入点的访问资源，使得其他工作站等待时间过长。
[0089]接收器630用于接收第一工作站发送的数据，可选地，接收模块530在接收时间内接收第一工作站发送的数据。进一步可选地，当该第一CTS信号中包括使用时间时，接收器630在所述使用时间内接收该第一工作站发送的数据；如果到达所述使用时间，所述第一工作站仍然有数据需要发送，接收器630也不再接收该第一工作站发送的数据。
[0090]可选地，处理器610可以进一步用于在判断上行访问冲突超出预设的门限值时，判断接入点是否支持PCF，再将判断结果向发送器620发送。在接入点支持PCF时，接入点使用PCF无竞争访问机制，根据轮询列表分别询问与接入点关联的工作站，以使得到轮询的工作站向接入点发送数据，避免了冲突的产生。
[0091]发送器620可以进一步用于在上行访问冲突超出预设的门限值，且接入点不支持PCF时，向与接入点关联的所有工作站广播第一 CTS信号。
[0092]需要说明的是，发送器620对接入点是否支持PCF的判断是可选的。在其他实施方式中，发送器620在确定上行访问冲突超出预设的门限值时，可不用判断是否支持PCF，即无论接入点是否支持PCF，都向与接入点关联的所有工作站广播第一 CTS信号。
[0093]更进一步地，处理器610还用于在预设等待时间内监测所述接入点是否接收到所述第一工作站发送的数据，在预设等待时间内监测所述接入点是否接收到所述第一工作站发送的数据时，重新获取上行访问冲突，以判断当前上行访问冲突是否超出预设的门限值；在预设等待时间内监测所述接入点没有接收到所述第一工作站发送的数据时，将监测结果向发送器620发送。
[0094]发送器620进一步用于在预设等待时间内监测所述接入点没有接收到所述第一工作站发送的数据时，向与接入点关联的所有工作站广播第二 CTS信号，所述第二 CTS信号包括与所述接入点关联的第二工作站的MAC地址，以指示所述第二工作站向所述接入点发送数据。可选地，所述第二 CTS信号还包括使用时间，以指示所述第二工作站在该使用时间内向接入点发送数据。
[0095]可选地，考虑数据传输的时延性，为了避免处理器610在工作站发送数据前就作出监测判断，本实施方式中的预设等待时间可以设置为大于短帧间间隙SIFS的时间值。其中，SIFS为该WLAN数据传输操作中，一般接入点和工作站间相互发送帧的帧间隙。
[0096]进一步可选地，处理器610还可以调节接入点的发射功率，实现控制覆盖范围的大小，进而控制关联接入接入点的工作站的数量，以保证网络质量。例如，处理器610判断当前存在上行访问冲突时，可以通过降低接入点的发射功率，缩小接入点的覆盖范围，使得关联接入接入点的工作站减少，这样接入点的上行访问数据也会降低，从而实现减少冲突，提高上行吞吐量。
[0097]本实施方式中，接入点通过广播CTS信号来分配资源，实现工作站有序对接入点进行上行访问，避免了上行访问冲突的产生。同时，接入点通过设定使用时间，来接收数据，避免了单个工作站长时间占用接入点，实现了接入点资源的平衡分配。同时还可以解决存在很多不支持PCF的系统中的上行访问冲突的问题，应用场景和范围广泛。
[0098]本发明实施例还提供了一种WLAN系统,所述系统包括如本发明图4至图6任一实施例所示的接入点和多个工作站；所述多个工作站关联接入所述接入点。如图1所示，所述多个工作站至少包括第一工作站和第二工作站。
[0099]所述接入点，用于获取上行访问冲突，其中，所述上行访问冲突由与所述接入点关联的多个工作站同时向所述接入点发送数据而引发；当确定上行访问冲突状况超出预设的门限值时，向所述多个工作站广播第一 CTS信号，所述第一 CTS信号中包括与所述接入点关联的第一工作站的MAC地址，以指示所述第一工作站向所述接入点发送数据。所述接入点的结构和功能具体可参见图4至图6任一实施例所示,在此不再赘述。
[0100]所述多个工作站，用于接收所述接入点广播发送的第一 CTS信号，且所述多个工作站中的每个工作站分别判断所述第一 CTS信号中的MAC地址是否为自身的MAC地址。
[0101]其中，图7是本发明实施例提供的工作站的结构示意图，请参阅图7，工作站包括接收模块710、判断模块720。
[0102]接收模块710用于接收接入点广播的第一 CTS信号，并向判断模块720发送。工作站所在的WLAN中的接入点在冲突超出预设门限值时，与接入点关联的所有工作站广播第一 CTS信号。接收模块710接收接入点广播的第一 CTS信号，其中，第一 CTS信号包括与接入点关联多个工作站中的第一工作站的MAC地址。
[0103]判断模块720用于判断第一 CTS信号中的MAC地址是否为本工作站的MAC地址。判断模块720获取本工作站的MAC地址，并判断本工作站的地址是否与接收模块710发送的第一 CTS信号中的MAC地址一致。在第一 CTS信号中的MAC地址为本工作站的MAC地址时，该工作站向所述接入点发送数据，以实现工作站对接入点有序的上行访问，避免了冲突的产生。在第一 CTS信号中的MAC地址不为本工作站的MAC地址时，该工作站则保持静默。
[0104]优化地，所述第一 CTS信号还包括使用时间，所述使用时间用于指示该MAC地址为第一 CTS信号中的MAC地址的工作站在所述使用时间内向接入点发送数据，以避免该工作站可能由于发送的数据量大而长时间占用接入点的访问资源，使得其他工作站等待时间过长。
[0105]工作站在判断第一 CTS信号中的MAC地址为本工作站的MAC地址，且有数据需要发送时，在使用时间内向接入点发送数据。工作站根据第一 CTS中的使用时间，向所在WLAN中的接入点发送数据。当发送时间等于使用时间时，工作站停止发送数据，直到再次接收到接入点允许该工作站发送数据的CTS信号再继续发送。
[0106]本实施方式中，工作站直接根据接入点发送的CTS信号中的MAC地址，来确认是否向接入点发送数据，无需支持额外协议，例如PCF，应用场景和范围广泛。
[0107]通过上述方案，本申请在确定上行访问冲突超出预设门限时，接入点自动循环广播CTS信号，以提示该CTS信号中的MAC地址对应的工作站向接入点发送数据，以实现工作站对接入点有序的上行访问，避免上行访问冲突的产生；使得WLAN发生上行访问冲突时，避免竞争访问机制，进而避免了 WLAN产生上行访问冲突，提高上行数据发送率，从而提高了 WLAN上行吞吐量。同时还可以解决存在很多不支持PCF的系统中的上行访问冲突的问题，另外，本申请工作站直接根据接入点发送的CTS信号中的MAC地址确认向接入点发送数据，无需额外协议支持，应用场景和范围广泛。
[0108]在本申请所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的系统，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方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，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，例如多个单元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。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0109]所述作为分离部件说明的单元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单元来实现本实施方式方案的目的。
[0110]另外，在本申请各个实施方式中的各功能单元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单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0111]所述集成的单元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，本申请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全部或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，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式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、只读存储器(ROM, Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM, Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
【权利要求】
1.一种无线局域网访问方法，其特征在于，包括: 接入点获取上行访问冲突，其中，所述上行访问冲突由与所述接入点关联的多个工作站同时向所述接入点发送数据而引发； 当确定所述上行访问冲突超出预设的门限值时，所述接入点向与所述接入点关联的所有工作站广播第一清除发送信号，所述第一清除发送信号中包括与所述接入点关联的第一工作站的介质访问控制地址，以指示所述第一工作站向所述接入点发送数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一清除发送信号中还包括使用时间，用于指示所述第一工作站在所述使用时间内向所述接入点发送数据。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述获取上行访问冲突的步骤具体包括: 根据最大上行吞吐量、重传率、等待发送数据的工作站数量及空闲占有率，获取所述上行访问冲突。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，还包括: 在预设的等待时 间内监测所述接入点是否接收到所述第一工作站发送的数据； 如果在预设等待时间内所述接入点接收到所述第一工作站发送的数据，重新获取上行访问冲突； 如果在预设的等待时间内所述接入点没接收到所述第一工作站发送的数据，则向与所述接入点关联的所有工作站广播第二清除发送信号，所述第二清除发送信号包括与所述接入点关联的第二工作站的介质访问控制地址，以指示所述第二工作站向所述接入点发送数据。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，当确定上行访问冲突超出预设的门限值时，在所述接入点向与所述接入点关联的所有工作站广播第一清除发送信号的步骤之前，还包括: 判断并确定所述接入点不支持点协调功能。
6.一种接入点，其特征在于，包括获取模块和发送模块； 所述获取模块，用于获取上行访问冲突，其中，所述上行访问冲突由与所述接入点关联的多个工作站同时向所述接入点发送数据而引发； 所述发送模块，用于在确定上行访问冲突超出预设的门限值时，向与所述接入点关联的所有工作站广播第一清除发送信号，所述第一清除发送信号中包括与所述接入点关联的第一工作站的介质访问控制地址，以指示所述第一工作站向所述接入点发送数据。
7.根据权利要求6所述的接入点，其特征在于，所述第一清除发送信号中还包括使用时间，用于指示所述第一工作站在所述使用时间内向所述接入点发送数据。
8.根据权利要求6或7所述的接入点，其特征在于， 所述获取模块，具体用于根据最大上行吞吐量、重传率、等待发送数据的工作站数量及空闲占有率，获取所述上行访问冲突。
9.根据权利要求6至8任一项所述的接入点，其特征在于，还包括监测模块； 所述监测模块，用于在预设的等待时间内监测所述接入点是否接收到所述第一工作站发送的数据； 所述获取模块，进一步用于在预设等待时间内所述接入点接收到所述第一工作站发送的数据时，重新获取上行访问冲突； 所述发送模块，进一步用于在预设的等待时间内所述接入点没接收到所述第一工作站发送的数据时，向与所述接入点关联的所有工作站广播第二清除发送信号，所述第二清除发送信号包括与所述接入点关联的第二工作站的介质访问控制地址，以指示所述第二工作站向所述接入点发送数据。
10.一种无线局域网系统，其特征在于，包括接入点和多个工作站，所述多个工作站关联接入所述接入点； 所述接入点，用于获取上行访问冲突，其中，所述上行访问冲突由与所述接入点关联的多个工作站同时向所述接入点发送数据而引发；当确定上行访问冲突状况超出预设的门限值时，向所述多个工作站广播第一清除发送信号，所述第一清除发送信号中包括与所述接入点关联的第一工作站的介质访问控制地址，以指示所述第一工作站向所述接入点发送数据； 所述多个工作站，用于接收所述接入点广播发送的所述第一清除发送信号，且所述多个工作站中的每个工作站分别判断所述第一清除发送信号中的介质访问控制地址是否为自身的介质访问控制地 址。
【文档编号】H04W74/08GK104010378SQ201310058996
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2013年2月25日 优先权日:2013年2月25日
【发明者】朱君军, 刁瑞强, 王欢腾 申请人:华为技术有限公司