專利名稱：一種支持智能天線應(yīng)用的媒體接入控制方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線局域網(wǎng)領(lǐng)域和智能天線領(lǐng)域，具體涉及一種無線局域網(wǎng)中支持智能天線應(yīng)用的媒體接入控制方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
無線局域網(wǎng)，作為一種無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)解決方案，利用無線信號連接用戶站點和接入點(Access Point，AP)。無線局域網(wǎng)中的接入點和用戶站點一般都采用全向天線，在規(guī)定的發(fā)射功率下，接入點的覆蓋范圍小。
智能天線，可視為一種充分利用空間資源進(jìn)行信號質(zhì)量提高、干擾抑制(或消除)及自適應(yīng)波束調(diào)整的機(jī)制。智能天線的一個顯著優(yōu)勢在于距離擴(kuò)展，當(dāng)智能天線工作在波束形成模式時的波束這可使用戶站點在離接入點更遠(yuǎn)處操作，而不必提高用戶站點的上行發(fā)射功率或接入點的下行發(fā)射功率。
針對上述采用全向天線的無線局域網(wǎng)覆蓋范圍小的缺點，人們希望通過在無線局域網(wǎng)中使用智能天線來擴(kuò)大無線局域網(wǎng)的覆蓋范圍，并對使用智能天線的接入點的應(yīng)用及無線局域網(wǎng)中支持智能天線的媒體接入控制方法進(jìn)行了研究。研究表明，配置了智能天線的接入點具有全向和波束形成(即定向)兩種工作模式，利用其定向模式接入點能實現(xiàn)與其全向廣播范圍外的用戶站點進(jìn)行通信。關(guān)于無線局域網(wǎng)中支持智能天線的媒體接入控制方法，具體地，文獻(xiàn)(李長樂，李建東，李波，張光輝，周雷，賀鵬，“有效支持智能天線在無線局域網(wǎng)中應(yīng)用的新型多址接入?yún)f(xié)議”，《西安電子科技大學(xué)學(xué)報》，Vol.33，No.2，Apr.2006，pp.236-240，256)公開了采用全向傳輸期和定向傳輸期相結(jié)合的AP超幀結(jié)構(gòu)，AP通過在全向傳輸期與全向廣播范圍內(nèi)的用戶站點的通信，在定向傳輸期與位于全向廣播范圍外的用戶站點的通信來實現(xiàn)向位于AP定向傳輸范圍內(nèi)的所有用戶站點提供接入。同時，該文獻(xiàn)還公開了可使用如下四種無線局域網(wǎng)中支持智能天線應(yīng)用的媒體接入控制方法來對位于AP定向傳輸范圍內(nèi)的所有用戶站點提供接入(1)AP對在其全向廣播范圍內(nèi)的用戶站點采用在全向模式(簡稱o模式)下進(jìn)行輪詢的方式來提供接入，而對在其全向廣播范圍外但在其定向傳輸范圍內(nèi)的用戶站點采用在定向模式(簡稱d模式，也可稱為波束形成模式)下通過競爭交互分組的方法來提供接入的方法。該方法簡稱o/d(競爭)方法，競爭表明AP和其廣播范圍外的用戶站點通過競爭方法進(jìn)行通信。
(2)AP對其全向廣播范圍內(nèi)部的用戶站點采用在全向模式下進(jìn)行輪詢的方法提供接入，對其全向廣播范圍外部的用戶站點采用在定向模式下進(jìn)行輪詢的方法提供接入，也就是每次和廣播范圍外部站點通信時首先采用定向波束掃描整個空間找到該用戶站點，然后向用戶發(fā)送數(shù)據(jù)分組并接收用戶的上行數(shù)據(jù)分組，簡稱為o/d(輪詢)方法。
(3)AP不區(qū)分用戶的位置，對位于其定向傳輸范圍內(nèi)的全部用戶站點采用在定向模式通過競爭交互數(shù)據(jù)分組的方式提供接入，也就是AP通過定向波束掃描整個空間，波束范圍的所有站點競爭發(fā)送數(shù)據(jù)分組，簡稱為d/d(競爭)方法。
(4)AP不區(qū)分用戶的位置，對位于其定向傳輸范圍內(nèi)的全部用戶站點采用在定向模式下進(jìn)行輪詢的方式提供接入，即對位于其定向傳輸范圍內(nèi)的全部用戶站點都先通過定向波束掃描整個空間找到該用戶站點，然后再和該用戶站點交互數(shù)據(jù)分組，簡稱為d/d(輪詢)方法。
其中的o/d(競爭)接入方法和o/d(輪詢)接入方法可通過采用全向傳輸期和定向傳輸期相結(jié)合的AP超幀結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。
同時，該文獻(xiàn)還通過仿真對比了采用這四種接入方法時全網(wǎng)用戶的性能。在不同業(yè)務(wù)負(fù)荷的情況下，四種接入方法的性能不同。其中，在重業(yè)務(wù)負(fù)荷的情況下時使用o/d(競爭)方法能使網(wǎng)絡(luò)具有優(yōu)越的性能，但是，該方法卻不能保證在網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)輕負(fù)荷情況下的性能。而在網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)輕負(fù)荷的情況下如網(wǎng)絡(luò)中的用戶站點數(shù)小于34時，d/d(輪詢)的方法性能較佳。但是，上述任何一種接入方法都無法保證全網(wǎng)用戶的性能在各種業(yè)務(wù)負(fù)荷情況下都比較優(yōu)越。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的第一目的在于提供一種支持智能天線應(yīng)用的媒體接入控制方法，本發(fā)明的第二目的在于提供一種接入點設(shè)備，以保證全網(wǎng)用戶性能在各種業(yè)務(wù)負(fù)荷情況下都比較優(yōu)越。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種支持智能天線應(yīng)用的媒體接入控制方法，包括接入點確定當(dāng)前與其關(guān)聯(lián)的用戶站點數(shù)量和其用于掃描的定向波束的寬度；接入點根據(jù)預(yù)先建立的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度這兩個參數(shù)與性能最優(yōu)的接入方法之間的對應(yīng)關(guān)系，選擇采用在當(dāng)前的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度下性能最優(yōu)的接入方法；接入點利用所述選擇的接入方法向用戶站點提供接入。
一種接入點設(shè)備，其特征在于，該接入點設(shè)備包括智能天線單元、確定單元、存儲單元、處理單元及接入單元，其中，智能天線單元，用于以預(yù)定的波束寬度發(fā)射連續(xù)的定向波束掃描網(wǎng)絡(luò)空間；確定單元，用于確定當(dāng)前與接入點設(shè)備關(guān)聯(lián)的用戶站點數(shù)量和所述智能天線單元用于掃描的定向波束的寬度；存儲單元，用于存儲預(yù)先建立的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度這兩個參數(shù)與性能最優(yōu)的接入方法之間的對應(yīng)關(guān)系；處理單元，用于根據(jù)所述確定單元確定的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度、以及所述存儲單元中存儲的所述對應(yīng)關(guān)系，選擇采用在當(dāng)前的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度下性能最優(yōu)的接入方法；接入單元，用于利用所述處理單元選擇的接入方法向用戶站點提供接入。
由此可見，本發(fā)明具有以下優(yōu)點當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)負(fù)荷變化時，本發(fā)明的媒體接入控制方法可以根據(jù)預(yù)先建立的業(yè)務(wù)負(fù)荷與性能最優(yōu)的接入方法之間的對應(yīng)關(guān)系，自適應(yīng)地切換到在該變化后的業(yè)務(wù)負(fù)荷下性能最優(yōu)的接入方法，從而可保證全網(wǎng)用戶性能在各種業(yè)務(wù)負(fù)荷情況下都比較優(yōu)越。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一個BSS的網(wǎng)絡(luò)模型圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)的BSS中AP與用戶站點形成的無線局域網(wǎng)覆蓋范圍的示意圖；圖3是本發(fā)明媒體接入控制方法的實施例1的流程圖；圖4是在本發(fā)明媒體接入控制方法的實施例1中，AP利用輪詢的方式提供接入的流程圖；圖5是在本發(fā)明媒體接入控制方法的實施例1中，AP利用競爭的方式提供接入的流程圖；圖6是在本發(fā)明媒體接入控制方法的實施例1中，AP在定向模式下采用競爭方式向用戶站點提供接入的協(xié)議結(jié)構(gòu)圖；圖7是在本發(fā)明媒體接入控制方法的實施例1中，AP在定向模式下采用競爭方式向用戶站點提供接入的流程圖；圖8是在本發(fā)明媒體接入控制方法的實施例1中，AP在定向模式下采用輪詢方式向位于當(dāng)前定向波束范圍內(nèi)的目的用戶站點提供接入的流程圖；圖9是在本發(fā)明媒體接入控制方法的實施例1中，AP在全向模式下采用輪詢方式向位于全向廣播范圍內(nèi)的目的站點提供接入的流程圖；圖10是在本發(fā)明媒體接入控制方法的實施例1中，AP在全向模式下采用輪詢方式向位于全向廣播范圍內(nèi)的目的站點提供接入的協(xié)議結(jié)構(gòu)圖；
圖11是在本發(fā)明媒體接入控制方法的實施例1中，一種用于實現(xiàn)o/d(競爭)接入方法的全向傳輸期和定向傳輸期相結(jié)合的超幀結(jié)構(gòu)圖；圖12是在本發(fā)明媒體接入控制方法的實施例1中，一種用于實現(xiàn)o/d(競爭)接入方法的全向傳輸期的典型幀結(jié)構(gòu)圖；圖13是在本發(fā)明媒體接入控制方法的實施例1中，一種用于實現(xiàn)o/d(競爭)接入方法的定向傳輸期的典型幀結(jié)構(gòu)圖；圖14是在本發(fā)明媒體接入控制方法的實施例1中，一種用于實現(xiàn)o/d(競爭)接入方法的競爭分解區(qū)間的時隙結(jié)構(gòu)圖；圖15為本發(fā)明媒體接入控制方法的實施例2的流程圖；圖16是本發(fā)明接入點設(shè)備實施例1的基本結(jié)構(gòu)示意圖；圖17是本發(fā)明接入點設(shè)備實施例2的一種具體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本發(fā)明提供了一種支持智能天線應(yīng)用的媒體接入控制方法，其核心思想是接入點根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中與其關(guān)聯(lián)的用戶站點數(shù)量和其用于掃描網(wǎng)絡(luò)空間的定向波束的寬度，及預(yù)先建立的用戶站點數(shù)量和定向波束的寬度這兩個參數(shù)與性能最優(yōu)的接入方法之間的對應(yīng)關(guān)系來自適應(yīng)地將當(dāng)前的接入方法切換到在當(dāng)前的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度下性能最優(yōu)的接入方法。
可見，在本發(fā)明中，接入點并不固定采用某種接入方式向用戶站點提供接入，而是根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中與接入點關(guān)聯(lián)的用戶站點數(shù)量和采用的定向波束的寬度來自適應(yīng)的切換當(dāng)前性能最優(yōu)的接入方法，從而可保證全網(wǎng)用戶性能在各種業(yè)務(wù)負(fù)荷情況下都比較優(yōu)越。用戶站點使用普通全向天線，AP配置單波束智能天線，本發(fā)明可應(yīng)用在無線局域網(wǎng)的一個基本服務(wù)集(BSS)中。圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的一個BSS的網(wǎng)絡(luò)模型圖，如圖1，一個BSS包括一個接入點(AP)和若干用戶站點(STA)。在本實施例中，所有用戶站點與AP使用相同的頻率，采用時分雙工方式進(jìn)行通信。其中，AP配置智能天線，其具有全向和定向兩種工作模式，用戶站點可使用普通全向天線或智能天線。AP全向廣播范圍由天線陣列全向模式的最大發(fā)送功率電平確定。根據(jù)系統(tǒng)瞬態(tài)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，用戶站點駐留在AP全向廣播范圍內(nèi)部或外部。圖2是現(xiàn)有技術(shù)的BSS中，AP與用戶站點形成的無線局域網(wǎng)覆蓋范圍的示意圖。如圖2，AP的定向工作模式可形成一個波束，其通信距離Rs超出其全向模式的廣播距離Rc。
實施例1在本實施例中，用戶站點使用普通全向天線，AP配置單波束智能天線，AP形成的單波束經(jīng)過B次連續(xù)掃描可全部覆蓋整個周圍空間。
圖3是本發(fā)明方法實施例1的流程圖。參見圖3，本實施例的支持智能天線的媒體接入控制方法包括如下步驟步驟101，接入點確定當(dāng)前與其關(guān)聯(lián)的用戶站點數(shù)量和用于掃描的定向波束的寬度。
在實際的業(yè)務(wù)實現(xiàn)中，在各個用戶站點的關(guān)聯(lián)階段(即用戶站點和接入點之間進(jìn)行映射以啟動用戶站點接入網(wǎng)絡(luò)的過程)完成后，AP可統(tǒng)計網(wǎng)絡(luò)中所有注冊的(即所有與接入點關(guān)聯(lián)的)用戶站點數(shù)量N。而對于定向波束寬度，AP配置了智能天線后，波束寬度即是AP的一個性能參數(shù)，具體實現(xiàn)中，AP可通過通信原語獲得該參數(shù)的信息。
步驟102，接入點根據(jù)預(yù)先建立的、用戶站點數(shù)量和定向波束寬度這兩個參數(shù)與性能最優(yōu)的接入方法之間的對應(yīng)關(guān)系，選擇采用在當(dāng)前的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度下性能最優(yōu)的接入方法。
在實際的業(yè)務(wù)實現(xiàn)中，該預(yù)先建立的對應(yīng)關(guān)系可預(yù)先設(shè)置在AP中。可以但不作為限制的，該對應(yīng)關(guān)系的實現(xiàn)形式可以是存儲在AP中的列表，該列表包含預(yù)定數(shù)值的用戶站點數(shù)量、預(yù)定數(shù)值的定向波束寬度、及該預(yù)定數(shù)值的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度所對應(yīng)的性能最優(yōu)的接入方法。接入點通過查表即可獲得對應(yīng)于當(dāng)前的用戶數(shù)據(jù)站點數(shù)量和定向波束寬度的性能最優(yōu)的接入方法。
在本實施例的具體實現(xiàn)中，接入點從如下四種能實現(xiàn)向接入點定向傳輸范圍內(nèi)的所有用戶站點提供接入的方法中選擇性能最優(yōu)的接入方法，并利用仿真比較這四種接入方法的性能，其中，示例性地，選擇用了評估的性能指標(biāo)是全部站點數(shù)據(jù)分組的平均時延和網(wǎng)絡(luò)歸一化通過量。然后根據(jù)比較的結(jié)果建立進(jìn)行自適應(yīng)切換時需要的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度這兩個參數(shù)與性能最優(yōu)的接入方法之間的對應(yīng)關(guān)系。這四種接入方法在背景技術(shù)中已有介紹，具體是(i)AP對位于其全向廣播范圍內(nèi)的用戶站點采用全向模式輪詢的方式提供接入，對位于其全向廣播范圍外而位于其定向傳輸范圍內(nèi)的用戶站點采用在定向模式下競爭的方式提供接入的接入方法，即o/d(競爭)方法。
(ii)AP對位于其全向廣播范圍內(nèi)的用戶站點采用全向模式輪詢的方式提供接入，對位于其全向廣播范圍外而位于其定向傳輸范圍內(nèi)的用戶站點采用定向模式輪詢即波束形成模式輪詢的方式提供接入的接入方法，即o/d(輪詢)方法。
(iii)AP不區(qū)分用戶的位置，對位于其定向傳輸范圍內(nèi)的所有用戶站點都采用在定向模式下競爭的方式提供接入的接入方法，即d/d(競爭)方法。
(iv)AP不區(qū)分用戶的位置，對位于其定向傳輸范圍內(nèi)的所有用戶站點都采用定向模式輪詢的方式提供接入的接入方法，即d/d(輪詢)方法。
在本發(fā)明的實施例中，通過仿真評估上述四種接入方法的性能。在具體實現(xiàn)中，可以采用但不限于如下仿真模型和仿真參數(shù)AP配置單波束天線，網(wǎng)絡(luò)中與AP關(guān)聯(lián)的全部用戶站點數(shù)量是N，均勻分布在AP的周圍(每次仿真中全部用戶都以等概率分布在每個波束范圍內(nèi))，AP全向廣播范圍和定向傳輸范圍半徑比值為1.5，則駐留在AP廣播范圍外的用戶數(shù)是0.44N，駐留在AP廣播范圍外的用戶數(shù)是0.56N。
在本實施例中的仿真中，假定用戶的分組都是發(fā)往局域網(wǎng)之外的，即假定用戶的分組都是發(fā)給AP中轉(zhuǎn)的，而下行業(yè)務(wù)由AP隨機(jī)選擇用戶進(jìn)行發(fā)送。業(yè)務(wù)分組從高層到MAC層的到達(dá)過程為泊松過程。每個站點的分組到達(dá)率假設(shè)相同，平均每秒到達(dá)λ個分組。AP的分組到達(dá)率為平均每秒到達(dá)N·λ個分組，每個到達(dá)分組隨機(jī)選擇一個用戶作為目的站點。仿真在VisualC++6.0環(huán)境下實現(xiàn)。
為了保證仿真結(jié)果的通用性和一致性，在本實施例的仿真中采用的仿真參數(shù)與IEEE 802.11a國際標(biāo)準(zhǔn)中的參數(shù)完全一致，如表1所示。

表1表2及表3示出了本實施例仿真的部分結(jié)果，列出了當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中與AP關(guān)聯(lián)的用戶站點數(shù)量N從20變化到40，采用的智能天線的波束寬度分別為δ＝90°(對應(yīng)的波束數(shù)量為B＝4)、δ＝45°(對應(yīng)的波束數(shù)量為B＝8)及δ＝30°(度對應(yīng)的波束數(shù)量為B＝12)時，利用上述的四種接入方法全部站點數(shù)據(jù)分組的平均時延和網(wǎng)絡(luò)歸一化通過量。如表2所示，當(dāng)N＝20～32，B＝4，B＝8或B＝12時，(iii)d/d(競爭)接入方法的性能最優(yōu)，即平均時延最小，通過量最高。當(dāng)N＝34，B＝4時，(i)o/d(競爭)接入方法的平均時延最小，通過量最高，即性能最優(yōu)。類似的，可以獲得當(dāng)N，B為其它的情況時對應(yīng)的四種接入方法中性能最優(yōu)的接入方法。
從而，根據(jù)表2、及表3的內(nèi)容，可以建立網(wǎng)絡(luò)中的用戶站點數(shù)量和采用的智能天線的定向波束寬度這兩個參數(shù)與最優(yōu)的接入方法之間的對應(yīng)關(guān)系，具體參見表4。如表4所示，其中N表示網(wǎng)絡(luò)中與AP關(guān)聯(lián)的用戶站點數(shù)量，B表示可以覆蓋全部空間的連續(xù)波束數(shù)量(B＝360°/δ，δ為定向波束寬度)N＝20，B＝4時對應(yīng)(iii)d/d(競爭)接入方法，即當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的用戶站點數(shù)量為20，采用的定向波束寬度為360°/4即90°時d/d(競爭)接入方法性能最優(yōu)；類似地，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的用戶站點數(shù)量為34，采用的定向波束寬度為90°時o/d(競爭)接入方法性能最優(yōu)；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的用戶站點數(shù)量為40，采用的定向波束寬度為90°時o/d(輪詢)接入方法性能最優(yōu)；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的用戶站點數(shù)量為40，采用的定向波束寬度為360°/8即45°時o/d(競爭)接入方法性能最優(yōu)。
根據(jù)本實施例，當(dāng)AP確定當(dāng)前的用戶站點數(shù)量N＝32，當(dāng)前采用的定向波束數(shù)量為B＝4時，接入網(wǎng)根據(jù)表4所示出的對應(yīng)關(guān)系，選擇采用(iii)d/d(競爭)接入方法進(jìn)行接入。
根據(jù)本實施例可知，AP配置的智能天線的波束寬度可以是變化的也可以是固定的。當(dāng)智能天線的波束寬度可變時，本發(fā)明的方法可以根據(jù)不同的波束寬度和網(wǎng)絡(luò)站點規(guī)模進(jìn)行接入方法的切換；當(dāng)智能天線的波束寬度固定時，則本發(fā)明中的方法僅根據(jù)網(wǎng)絡(luò)站點規(guī)模進(jìn)行自適應(yīng)切換。
其中，本實施例中用于建立網(wǎng)絡(luò)中的用戶站點數(shù)量和采用的智能天線的定向波束寬度這兩個參數(shù)與最優(yōu)的接入方法之間的對應(yīng)關(guān)系的仿真方法只是示例性的，并不用于作為對本發(fā)明的限制。


表2


表3

(i)o/d(競爭)；(ii)o/d(輪詢)；(iii)d/d(競爭)表4在本發(fā)明的實施例中，參照表4，d/d(輪詢)的方法由于始終性能比其它的方法差，所以未被使用過。
在本實施例中，當(dāng)波束寬度固定不變時，用戶站點數(shù)量與性能最優(yōu)的接入方法之間的對應(yīng)關(guān)系包括在網(wǎng)絡(luò)中的用戶站點數(shù)量較少的情況下，即用戶站點數(shù)量小于預(yù)設(shè)的第一閾值時，由于競爭方法可以有效獲得比較小的時延，所以不區(qū)分廣播范圍內(nèi)外的d/d(競爭)接入方法性能最優(yōu)；隨著站點數(shù)量增加，增加到大于等于第一閾值但小于第二閾值時，競爭方法性能接近飽和，時延性能開始惡化，此時需要區(qū)分站點分布在AP的廣播范圍內(nèi)部或者外部以減少參與競爭的站點數(shù)量，此時o/d(競爭)接入方法性能最優(yōu)；如果網(wǎng)絡(luò)站點數(shù)量繼續(xù)增加，增加到大于等于第二閾值時，即便區(qū)分站點的位置，競爭方法依然接近飽和，性能依然惡化，在這種情況下，時延可控的基于輪詢的方法性能比競爭方法更優(yōu)，此時o/d(輪詢)接入方法最優(yōu)。簡單地說，在波束數(shù)量固定的情況下，隨著站點數(shù)量的增加，AP將按如下的順序切換接入方法d/d(競爭)→o/d(競爭)→o/d(競爭)，也就是(iii)→(i)→(ii)。在本實施例中，B＝4時，第一閾值為34，第二閾值為40；B＝8時，第一閾值為36；B＝12時，第一閾值為38。
根據(jù)本實施例，在網(wǎng)絡(luò)中的用戶站點數(shù)量不變的情況下，隨著B的增加，一個波束范圍內(nèi)參與競爭的站點數(shù)量減少，因此可以在存在更多站點的情況下采用基于競爭的方法，也就是推遲自適應(yīng)方法中根據(jù)站點數(shù)量對不同接入方法之間進(jìn)行切換的切換點，即隨著B的增加，其對應(yīng)的用戶站點數(shù)量切換的第一閾值和第二閾值也相應(yīng)地增加。在本實施例中，當(dāng)B從4、8增加到12時，接入方法從(iii)切換到(i)對應(yīng)的站點數(shù)量分別為34、36增加到38。
步驟103，接入點利用所述選擇的接入方法向用戶站點提供接入。
接入點在步驟102中從上述四種接入方法中選擇了當(dāng)前最優(yōu)的接入方法后，在本步驟中利用選擇的接入方法向用戶站點提供接入。具體地，接入點可通過不同的信標(biāo)幀來通知周圍用戶站點接入網(wǎng)絡(luò)，信標(biāo)幀包含目的站點地址則為無競爭的輪詢方法，否則為競爭方法。根據(jù)選擇的接入方法，信標(biāo)幀可以是全向信標(biāo)幀和定向信標(biāo)幀或只包括定向信標(biāo)幀。全向信標(biāo)幀只能和全向廣播范圍內(nèi)部用戶站點通信，定向信標(biāo)幀可以通知定向波束范圍內(nèi)的全部用戶站點。位于AP全向廣播范圍內(nèi)的用戶站點只對全向信標(biāo)幀進(jìn)行響應(yīng)。
下面對如何在實際的業(yè)務(wù)中實現(xiàn)上述四種可向位于接入點定向傳輸范圍內(nèi)的所有用戶站點提供接入的接入方法進(jìn)行說明。
在實際的業(yè)務(wù)實現(xiàn)中，使用智能天線后，AP可以采用競爭的方式和輪詢的方式即非競爭的方式向周圍的用戶站點提供接入。
圖4是本發(fā)明方法的實施例中，AP利用輪詢方式提供接入的流程示意圖。如圖4，AP利用輪詢的方式提供接入的方法包括步驟201，AP首先發(fā)送一個包含目的站點地址的輪詢消息。
步驟202，目的站點接收該輪詢消息，并于收到這個消息后立刻發(fā)送一個上行分組響應(yīng)這個輪詢。
圖5是本發(fā)明方法的實施例中，AP利用競爭方式提供接入的流程示意圖。如圖5，AP利用競爭的方式提供接入的方法包括步驟301，AP發(fā)送一個不包含任何特定目的地址信息的特殊輪詢分組。
步驟302，多個用戶站點接收該特殊輪詢分組，并同時進(jìn)行響應(yīng)，它們的響應(yīng)在AP處發(fā)生碰撞。
步驟303，AP啟動碰撞分解機(jī)制來獲得所有上行分組。
圖6是在本發(fā)明方法的實施例中，AP在定向模式下采用競爭方式向用戶站點提供接入的協(xié)議結(jié)構(gòu)圖。如圖6，AP形成連續(xù)的定向波束掃描整個空間，從波束Beam1開始，確定一個波束內(nèi)的全部用戶通信結(jié)束后繼續(xù)下一個波束的掃描，直至波束BeamB(B為波束數(shù)量)。競爭方式中上行、下行是分開的，即不管AP或者用戶站點每次發(fā)送成功一個數(shù)據(jù)分組都需要應(yīng)答分組確認(rèn)。如圖6，AP每個波束掃描期包括上行鏈路期ULP和下行鏈路期DLP，ULP又包括多個競爭分解區(qū)CRI。其中，每一次碰撞分解過程稱為一個競爭分解區(qū)。圖7是本發(fā)明方法的實施例中，AP在定向模式下采用競爭方式向用戶站點提供接入的流程示意圖。如圖7，AP在定向模式下采用競爭方式向用戶站點提供接入的方法包括步驟501，AP發(fā)送不包含目的站點地址的定向信標(biāo)幀(D_Beacon)進(jìn)行初始化。
步驟502，該波束內(nèi)的所有業(yè)務(wù)站點立刻開始競爭響應(yīng)，進(jìn)入上行鏈路期ULP。
步驟503，AP判斷是否多個用戶站點的響應(yīng)在AP處發(fā)生碰撞；如果是，則執(zhí)行步驟504；否則，執(zhí)行步驟505。
步驟504，AP啟動碰撞分解過程分開一個波束范圍內(nèi)的用戶站點之間的響應(yīng)；然后執(zhí)行步驟505。
在本步驟中，可以采用以固定重傳概率p重傳碰撞分組的方法、樹型分解算法、先到先服務(wù)分解算法或混合分解算法等來對碰撞分組進(jìn)行分解。其中，每一次碰撞分解過程稱為一個競爭分解區(qū)間CRI。
步驟505，判斷AP是否要發(fā)送下行業(yè)務(wù)；如果是，則執(zhí)行步驟506；否則，執(zhí)行步驟507。
步驟506，AP依次向波束范圍內(nèi)每個站點發(fā)送一個下行數(shù)據(jù)分組；發(fā)送完后執(zhí)行步驟507。
步驟507，AP發(fā)送一個定向結(jié)束幀來結(jié)束本波束范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)通信過程。
步驟508，AP開始下一個波束的掃描，重復(fù)執(zhí)行步驟501-507，直至覆蓋整個空間。
圖8是AP在定向模式下采用輪詢方式向位于當(dāng)前定向波束范圍內(nèi)的目的用戶站點提供接入的流程示意圖。如圖8，AP在定向模式下采用輪詢方式向目的用戶站點提供接入的方法包括步驟601，AP發(fā)送包含目的站點地址的定向信標(biāo)幀。
步驟602，AP判斷其是否收到來自目的站點的響應(yīng)；如果是，則執(zhí)行步驟604，否則，執(zhí)行步驟603。
在本步驟中，如果目的站點位于當(dāng)前波束范圍內(nèi)時，其響應(yīng)AP發(fā)出的定向信標(biāo)幀；如果目的站點不在當(dāng)前波束范圍內(nèi)時，AP將接收不到任何信息。
步驟603，AP繼續(xù)掃描下一個波束范圍，直到找到目的站點。然后，執(zhí)行步驟604。
步驟604，AP繼續(xù)掃描輪詢列表中的下一個目的站點。
圖9是在本發(fā)明中，AP在全向模式下采用輪詢方式向位于全向傳輸范圍內(nèi)的目的站點提供接入的流程示意圖。圖10是在本發(fā)明的實施例中，AP在全向模式下采用輪詢方式向位于全向傳輸范圍內(nèi)的目的站點提供接入的協(xié)議結(jié)構(gòu)圖。如圖9，AP在全向模式下采用輪詢方式向位于全向傳輸范圍內(nèi)的目的站點提供接入的方法包括步驟701，AP發(fā)送包含目的站點地址的全向信標(biāo)幀。
步驟702，AP向目的站點發(fā)送無數(shù)據(jù)的輪詢分組、數(shù)據(jù)分組或者數(shù)據(jù)與輪詢的復(fù)合分組。
步驟703，目的用戶站點接收到來自AP的輪詢分組后，發(fā)送響應(yīng)分組至AP；在本步驟中，響應(yīng)分組可以是無數(shù)據(jù)的輪詢應(yīng)答分組ACK、或者數(shù)據(jù)與應(yīng)答的復(fù)合分組Data+ACK；或者，如果目的站點沒有數(shù)據(jù)要發(fā)送，其還發(fā)送一個無數(shù)據(jù)的空幀回送給AP。
步驟704，AP接收到來自目的站點的響應(yīng)分組后，發(fā)送回執(zhí)通知目的站點該上行分組已被正確接收。在本步驟中，AP接收到來自目的站點的響應(yīng)分組后，可以向另一個站點發(fā)送Data+ACK+Poll分組，其中ACK用來應(yīng)答前一次AP收到的數(shù)據(jù)分組。
步驟705，AP將繼續(xù)向輪詢列表中的下一個站點發(fā)送輪詢分組、數(shù)據(jù)分組或者數(shù)據(jù)與輪詢的復(fù)合分組，并重復(fù)執(zhí)行步驟703-704，直至輪詢完列表中的所有站點。
如果AP發(fā)送的全向信標(biāo)幀中的目的用戶站點不在當(dāng)前的全向廣播范圍內(nèi)，則AP將不能接收到任何來自該站點的響應(yīng)分組，AP將繼續(xù)向輪詢列表中的下一個目的站點發(fā)送輪詢分組、數(shù)據(jù)分組或者數(shù)據(jù)與輪詢的復(fù)合分組。
對于o/d(競爭)方法，AP可利用全向傳輸期和定向傳輸期相結(jié)合的超幀結(jié)構(gòu)，在全向傳輸期利用上述的AP在全向模式下的輪詢方式向全向廣播范圍內(nèi)的用戶站點提供接入，在定向傳輸期利用上述的AP在定向模式下的競爭方式向位于全向廣播范圍外的用戶站點提供接入。
具體的，下面給出實現(xiàn)o/d(競爭)方法的一個例子。
圖11是一種AP產(chǎn)生的全向傳輸期和定向傳輸期相結(jié)合的超幀結(jié)構(gòu)圖。如圖11，該超幀分為兩部分實現(xiàn)全向廣播范圍內(nèi)通信的全向傳輸期OTP和實現(xiàn)全向廣播范圍外通信的定向傳輸期DTP。OTP循環(huán)間隔的持續(xù)時間是一項可管理的參數(shù)，其決定了OTP出現(xiàn)的頻率。在一個循環(huán)間隔內(nèi)，部分時間分配給全向廣播范圍內(nèi)的用戶，余下時間分配給全向廣播范圍外的用戶。OTP循環(huán)間隔由AP發(fā)送的全向信標(biāo)幀(O_Beacon)初始化，O_Beacon的一個主要功能是同步和定時。AP來決定任意循環(huán)間隔內(nèi)OTP的工作時間，OTP的最大持續(xù)時間定義為參數(shù)OTP_Max，如果業(yè)務(wù)量很輕，AP可以縮短OTP而把更多的時間留給DTP。
在全向傳輸期的起始處，AP發(fā)送一個O_Beacon進(jìn)行初始化，然后開始進(jìn)行無競爭的發(fā)送，包括無數(shù)據(jù)的輪詢幀、數(shù)據(jù)幀或者數(shù)據(jù)與輪詢的復(fù)合幀。圖12示出了一種全向傳輸期的典型幀結(jié)構(gòu)，其中D代表AP發(fā)送的下行數(shù)據(jù)幀，U代表用戶發(fā)送的上行數(shù)據(jù)幀，ACK表示對數(shù)據(jù)幀的應(yīng)答，Poll表示AP對用戶的輪詢。一個站點接收到來自AP的輪詢幀后開始響應(yīng)，響應(yīng)幀可以是無數(shù)據(jù)的輪詢應(yīng)答幀ACK或者數(shù)據(jù)與應(yīng)答的復(fù)合幀Data+ACK。如果AP接收到一個站點的Data+ACK，AP可以向另一個站點發(fā)送Data+ACK+Poll幀，其中ACK用來應(yīng)答前一次AP收到的數(shù)據(jù)幀。在AP和站點之間發(fā)送輪詢、應(yīng)答和數(shù)據(jù)的復(fù)合幀旨在提高通信的效率。如果AP發(fā)送一個輪詢幀Poll而目的站點沒有數(shù)據(jù)要發(fā)送，則目的站點發(fā)送一個無數(shù)據(jù)的空幀(Null)回送給AP。如果AP沒有收到數(shù)據(jù)幀的應(yīng)答ACK，則AP繼續(xù)向輪詢列表中的下一個站點進(jìn)行發(fā)送。如果全向傳輸期業(yè)務(wù)結(jié)束(輪詢列表已被清空)或者全向傳輸期傳輸時間達(dá)到最大值OTP_Max，AP通過發(fā)送一個全向結(jié)束幀(O_End)來立即中止全向業(yè)務(wù)的傳輸。
在全向傳輸期采用的輪詢機(jī)制描述如下。在每個OTP的起始時刻，AP把所有的廣播范圍內(nèi)站點加入到輪詢列表中，然后，AP按照輪詢列表的順序依次發(fā)送Poll幀輪詢每個站點。當(dāng)AP輪詢一個站點時，AP如果有下行數(shù)據(jù)Data向站點發(fā)送，可以以Data+Poll的復(fù)合幀形式發(fā)送輪詢幀。在本輪詢機(jī)制中，AP給每一個站點提供一個計數(shù)器添加到輪詢列表中。在每個OTP的起始時刻，所有站點的計數(shù)器值設(shè)置為0。在OTP期，AP每向一個站點發(fā)送Poll幀而站點回應(yīng)AP一個空幀，則AP把對應(yīng)的站點計數(shù)器值加1。當(dāng)計數(shù)器值到達(dá)一個預(yù)定值(稱為K，即一個站點經(jīng)過K次輪詢都沒有數(shù)據(jù)要發(fā)送或者接收)，AP把相應(yīng)的站點從輪詢列表中刪除。當(dāng)所有站點從輪詢列表中被刪除或者定時已到OTP最大持續(xù)時間OTP_Max的時候，AP保存最后一次輪詢站點的信息。然后，在下一個OTP期，AP再次把廣播范圍內(nèi)所有的站點添加到輪詢列表中，并從上一次最后輪詢到的站點繼續(xù)開始輪詢。此外，除上述基于計數(shù)器的輪詢方法外，還可采用其它能實現(xiàn)同樣功能的輪詢方法，如IEEE802.11協(xié)議中未明確定義的點協(xié)調(diào)功能(PCF)的輪詢方法。
在定向傳輸期，AP形成連續(xù)的定向波束掃描整個空間，確定一個波束內(nèi)的全部用戶通信結(jié)束后繼續(xù)下一個波束的掃描。如圖13，示出了一種定向傳輸期的典型幀結(jié)構(gòu)圖。定向傳輸期中上行、下行是分開的，即不管AP或者站點每次發(fā)送成功一個數(shù)據(jù)幀都需要應(yīng)答幀確認(rèn)。在每個波束定向傳輸期的起始處，AP發(fā)送一個定向信標(biāo)幀(D_Beacon)進(jìn)行初始化，此波束內(nèi)的有業(yè)務(wù)站點立刻開始競爭響應(yīng)，進(jìn)入上行鏈路期(uplink period，ULP)。如果超過一個用戶同時響應(yīng)，則在AP處發(fā)生碰撞，AP然后啟動碰撞分解過程分開用戶之間的響應(yīng)并確保上行鏈路通信成功，每一次碰撞分解過程稱為一個競爭分解區(qū)間(contention resolution interval，CRI)，其詳細(xì)碰撞分解過程將在下面敘述。一個波束范圍內(nèi)的碰撞分解成功以后，ULP結(jié)束。如果AP有下行業(yè)務(wù)要發(fā)送，則進(jìn)入下行鏈路期(downlink period，DLP)，AP依次向波束范圍內(nèi)每個站點發(fā)送一個下行數(shù)據(jù)幀。下行通信結(jié)束后，AP發(fā)送一個定向結(jié)束幀(End)來結(jié)束本波束范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)通信過程，至此一個波束內(nèi)的定向通信過程結(jié)束，然后開始下一個波束范圍內(nèi)的定向傳輸，直到DTP終止，AP記錄此時的波束信息，在下一個DTP期，AP從上一次最后掃描到的波束繼續(xù)開始掃描整個空間。如果整個空間掃描結(jié)束后DTP還沒有結(jié)束，則重新開始從第一個波束進(jìn)行掃描。
圖14是一種競爭分解區(qū)間(contention resolution interval，CRI)的一種時隙結(jié)構(gòu)圖。如圖14所示，每個CRI包含L個競爭時隙。在一個CRI開始時，AP定向發(fā)送一個定向信標(biāo)幀(D_Beacon)，其中不包含任何用戶地址，當(dāng)前波束內(nèi)的每一個有上行業(yè)務(wù)的用戶都立刻響應(yīng)一個數(shù)據(jù)幀，其中包含前導(dǎo)序列和用戶地址。如果僅有一個用戶發(fā)送上行數(shù)據(jù)，則AP能正確接收并通過前導(dǎo)序列獲得用戶的空間特征，這時AP向用戶發(fā)送應(yīng)答消息(ACK)通知已經(jīng)接收成功。但是，如果波束范圍內(nèi)有多個用戶，則它們的上行數(shù)據(jù)在AP處發(fā)生碰撞，AP將不能發(fā)送ACK消息，用戶即知道發(fā)生碰撞然后繼續(xù)下一次競爭。采用一種簡單的方法可以進(jìn)行碰撞分解每個碰撞用戶在CRI后續(xù)L個時隙中以概率p進(jìn)行重傳，如果一個時隙中僅有一個用戶發(fā)送則這個用戶分解成功，然后AP發(fā)送ACK消息向用戶通知成功，這將推遲用戶在下一個時隙的發(fā)送；如果在D_Beacon后沒有用戶發(fā)送上行數(shù)據(jù)幀，則AP認(rèn)為當(dāng)前波束內(nèi)沒有用戶或者全部用戶已經(jīng)在此前的時隙中分解，然后AP結(jié)束上行鏈路期ULP的傳輸；如果一個CRI超時，則AP開始下一個CRI并再次發(fā)送一個D_Beacon；重復(fù)這樣的過程，直到AP被指示當(dāng)前波束內(nèi)的所有用戶都成功分解。在圖14中，L為6，兩個用戶進(jìn)行競爭，第一個時隙碰撞，后續(xù)3個時隙空閑，最后兩個時隙成功傳輸，經(jīng)過兩個CRI后AP知道碰撞被成功分解。
在本接入方法中，信標(biāo)幀(Beacon)有兩種，分別是全向信標(biāo)幀(O_Beacon)和定向信標(biāo)幀(D_Beacon)。用戶站點需要區(qū)分接收到的信標(biāo)幀是哪種類型，如果能收到O_Beacon，說明站點處于AP廣播范圍內(nèi)部，可以忽略接收到的D_Beacon；否則，說明站點處于AP廣播范圍外部，如果站點有業(yè)務(wù)要發(fā)送，則要響應(yīng)D_Beacon，因為這標(biāo)志著一個波束范圍內(nèi)競爭期的開始。
對于o/d(輪詢)方法，參照上述o/d(競爭)方法的實現(xiàn)，AP可利用全向傳輸期和定向傳輸期相結(jié)合的超幀結(jié)構(gòu)，在全向傳輸期利用上述的AP在全向模式下的輪詢方式向全向廣播范圍內(nèi)的用戶站點提供接入，在定向傳輸期利用上述的、AP在定向模式下的輪詢方式向位于全向廣播范圍外的用戶站點提供接入。
對于d/d(競爭)方法，AP可利用上述的AP在定向模式下的競爭方式及參照上述競爭分解區(qū)間的時隙結(jié)構(gòu)向位于定向傳輸范圍內(nèi)的所有用戶站點提供接入。
對于d/d(輪詢)方法，AP可利用上述的AP在定向模式下的輪詢方式向位于定向傳輸范圍內(nèi)的所有用戶站點提供接入。
實施例2圖15是本發(fā)明實施例2的流程圖。參見圖15，本實施例的支持智能天線的媒體接入控制方法包括如下步驟步驟1301，接入點確定當(dāng)前與其關(guān)聯(lián)的用戶站點數(shù)量和當(dāng)前其用于掃描的定向波束的寬度。
步驟1302，接入點根據(jù)預(yù)先建立的、用戶站點數(shù)量和定向波束寬度這兩個參數(shù)與性能最優(yōu)的接入方法之間的對應(yīng)關(guān)系，選擇采用在當(dāng)前的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度下性能最優(yōu)的接入方法。
步驟1303，接入點利用所述選擇的接入方法向用戶站點提供接入。
步驟1304，在接入點和用戶站點通信的過程中，接入點判斷當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中與其關(guān)聯(lián)的用戶站點數(shù)量和其采用的波束寬度這兩個參數(shù)中是否至少一個發(fā)生變化；如果是，則執(zhí)行步驟1305；否則，轉(zhuǎn)入步驟1303，接入點保持采用當(dāng)前的接入方法向用戶站點提供接入。
步驟1305，接入點判斷當(dāng)前采用的接入方法是否為與變化后的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度相對應(yīng)的性能最優(yōu)的接入方法；如果是，則轉(zhuǎn)入步驟1303，接入點保持采用當(dāng)前的接入方法向用戶站點提供接入；否則，執(zhí)行步驟1306。
步驟1306，接入點根據(jù)預(yù)先建立的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度這兩個參數(shù)與性能最優(yōu)的接入方法之間的對應(yīng)關(guān)系切換到與變化后的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度相對應(yīng)的性能最優(yōu)的接入方法。
本實施例的步驟1301～步驟1303與實施例1的步驟101～103相同。在本實施例的具體實現(xiàn)中，在AP與用戶站點的通信過程中，如有新站點加入，AP可通過站點的關(guān)聯(lián)獲得站點的注冊信息，由此得知N增加；如果有站點退出，AP對退出站點的輪詢將會沒有響應(yīng)，從而得知N減小。在下一個信標(biāo)幀中，AP將根據(jù)變化后的N來自適應(yīng)切換接入策略，如此循環(huán)。
另外，本發(fā)明還提出了一種接入點設(shè)備。圖16是本發(fā)明接入點設(shè)備實施例1的基本結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖16，本發(fā)明接入點設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)包括智能天線單元、確定單元、存儲單元、處理單元及接入單元，其中，智能天線單元，用于以預(yù)定的波束寬度發(fā)射連續(xù)的定向波束掃描網(wǎng)絡(luò)空間；確定單元，用于確定當(dāng)前與接入點設(shè)備關(guān)聯(lián)的用戶站點數(shù)量和所述智能天線單元用于掃描的定向波束的寬度；存儲單元，用于存儲預(yù)先建立的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度這兩個參數(shù)與性能最優(yōu)的接入方法之間的對應(yīng)關(guān)系；處理單元，用于根據(jù)所述確定單元確定的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度、以及所述存儲單元中存儲的所述對應(yīng)關(guān)系，選擇采用在當(dāng)前的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度下性能最優(yōu)的接入方法；接入單元，用于利用所述處理單元選擇的接入方法向用戶站點提供接入。
圖17是本發(fā)明接入設(shè)備實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖17，較佳地，該處理單元進(jìn)一步包括切換單元，用于判斷與接入點設(shè)備關(guān)聯(lián)的用戶站點數(shù)量和所述智能天線單元用于掃描網(wǎng)絡(luò)空間的定向波束寬度這兩個參數(shù)中是否至少一個發(fā)生變化；如果是，則進(jìn)一步判斷當(dāng)前采用的接入方法是否為與變化后的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度相對應(yīng)的性能最優(yōu)的接入方法，如果是，則接入點保持當(dāng)前的接入方法，否則，接入點根據(jù)所述用戶站點數(shù)量和定向波束寬度這兩個參數(shù)與性能最優(yōu)的接入方法之間的對應(yīng)關(guān)系，切換到與所述變化后的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度相對應(yīng)的性能最優(yōu)的接入方法。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種支持智能天線應(yīng)用的媒體接入控制方法，其特征在于，該方法包括接入點確定當(dāng)前與其關(guān)聯(lián)的用戶站點數(shù)量和其用于掃描的定向波束的寬度；接入點根據(jù)預(yù)先建立的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度這兩個參數(shù)與性能最優(yōu)的接入方法之間的對應(yīng)關(guān)系，選擇采用在當(dāng)前的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度下性能最優(yōu)的接入方法；接入點利用所述選擇的接入方法向用戶站點提供接入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述用戶站點數(shù)量和定向波束寬度這兩個參數(shù)與性能最優(yōu)的接入方法之間的對應(yīng)關(guān)系預(yù)先設(shè)置在所述接入點中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述用戶站點數(shù)量及定向波束寬度這兩個參數(shù)與性能最優(yōu)的接入方法之間的對應(yīng)關(guān)系的實現(xiàn)形式為包含預(yù)定數(shù)值的用戶站點數(shù)量、預(yù)定數(shù)值的定向波束寬度、及該預(yù)定數(shù)值的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度所對應(yīng)的性能最優(yōu)的接入方法的列表。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括在所述接入點與用戶站點進(jìn)行通信的過程中，接入點判斷與其關(guān)聯(lián)的用戶站點數(shù)量和其用于掃描的定向波束的寬度這兩個參數(shù)中是否至少一個發(fā)生變化；如果是，則接入點進(jìn)一步判斷當(dāng)前采用的接入方法是否為與變化后的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度相對應(yīng)的性能最優(yōu)的接入方法，如果是，則接入點保持當(dāng)前的接入方法，否則，接入點根據(jù)所述用戶站點數(shù)量和定向波束寬度這兩個參數(shù)與性能最優(yōu)的接入方法之間的對應(yīng)關(guān)系，切換到與所述變化后的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度相對應(yīng)的性能最優(yōu)的接入方法。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)項所述的方法，其特征在于，所述性能最優(yōu)的接入方法選自如下的接入方法接入點對位于其全向廣播范圍內(nèi)的用戶站點采用在全向模式下輪詢的方式提供接入，對位于其全向廣播范圍外而位于其定向傳輸范圍內(nèi)的用戶站點采用在定向模式下競爭的方式提供接入的o/d(競爭)接入方法；接入點對位于其全向廣播范圍內(nèi)的用戶站點采用在全向模式輪詢的方式提供接入，對位于其全向廣播范圍外而位于其定向傳輸范圍內(nèi)的用戶站點采用在定向模式下輪詢的方式提供接入的o/d(輪詢)接入方法；接入點對位于其定向傳輸范圍內(nèi)的所有用戶站點采用在定向模式下競爭的方式提供接入的d/d(競爭)接入方法；接入點對位于其定向傳輸范圍內(nèi)的所有用戶站點都采用在定向模式下輪詢的方式提供接入的d/d(輪詢)接入方法。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，對于固定大小的定向波束寬度，所述用戶站點數(shù)量與性能最優(yōu)的接入方法之間的對應(yīng)關(guān)系包括當(dāng)所述用戶站點數(shù)量小于預(yù)設(shè)的第一閾值時，所述d/d(競爭)接入方法性能最優(yōu)；當(dāng)所述用戶站點數(shù)量大于等于預(yù)設(shè)的第一閾值且小于預(yù)設(shè)的第二閾值時，所述o/d(競爭)接入方法性能最優(yōu)；當(dāng)所述用戶站點數(shù)量大于所述預(yù)設(shè)的第二閾值時，所述o/d(輪詢)接入方法性能最優(yōu)；其中，所述第一閾值小于所述第二閾值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述接入點利用所述選擇的接入方法向用戶站點提供接入的步驟包括所述接入點發(fā)送信標(biāo)幀通知用戶站點接入網(wǎng)絡(luò)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述接入點對位于其全向廣播范圍內(nèi)的用戶站點采用全向模式的方式提供接入，并對位于其全向廣播范圍外而位于其定向傳輸范圍內(nèi)的用戶站點采用定向模式的方式提供接入時，所述接入點發(fā)送信標(biāo)幀通知用戶站點接入網(wǎng)絡(luò)的步驟包括接入點發(fā)送全向信標(biāo)幀通知其全向廣播范圍內(nèi)的用戶站點接入網(wǎng)絡(luò)；及接入點發(fā)送定向信標(biāo)幀通知其定向廣播范圍內(nèi)的用戶站點接入網(wǎng)絡(luò)；當(dāng)所述接入點對位于其定向傳輸范圍內(nèi)的所有用戶站點采用定向模式的方式提供接入時，所述接入點發(fā)送信標(biāo)幀通知用戶站點接入網(wǎng)絡(luò)的步驟包括接入點發(fā)送定向信標(biāo)幀通知其定向廣播范圍內(nèi)的用戶站點接入網(wǎng)絡(luò)。
9.一種接入點設(shè)備，其特征在于，該接入點設(shè)備包括智能天線單元、確定單元、存儲單元、處理單元及接入單元，其中，智能天線單元，用于以預(yù)定的波束寬度發(fā)射連續(xù)的定向波束掃描網(wǎng)絡(luò)空間；確定單元，用于確定當(dāng)前與接入點設(shè)備關(guān)聯(lián)的用戶站點數(shù)量和所述智能天線單元用于掃描的定向波束的寬度；存儲單元，用于存儲預(yù)先建立的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度這兩個參數(shù)與性能最優(yōu)的接入方法之間的對應(yīng)關(guān)系；處理單元，用于根據(jù)所述確定單元確定的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度、以及所述存儲單元中存儲的所述對應(yīng)關(guān)系，選擇采用在當(dāng)前的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度下性能最優(yōu)的接入方法；接入單元，用于利用所述處理單元選擇的接入方法向用戶站點提供接入。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的接入點設(shè)備，其特征在于，所述處理單元進(jìn)一步包括切換單元，用于判斷與接入點設(shè)備關(guān)聯(lián)的用戶站點數(shù)量和所述智能天線單元用于掃描網(wǎng)絡(luò)空間的定向波束寬度這兩個參數(shù)中是否至少一個發(fā)生變化；如果是，則進(jìn)一步判斷當(dāng)前采用的接入方法是否為與變化后的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度相對應(yīng)的性能最優(yōu)的接入方法，如果是，則接入點保持當(dāng)前的接入方法，否則，接入點根據(jù)所述用戶站點數(shù)量和定向波束寬度這兩個參數(shù)與性能最優(yōu)的接入方法之間的對應(yīng)關(guān)系，切換到與所述變化后的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度相對應(yīng)的性能最優(yōu)的接入方法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種支持智能天線應(yīng)用的媒體接入控制方法及設(shè)備。該方法包括接入點確定當(dāng)前與其關(guān)聯(lián)的用戶站點數(shù)量和其用于掃描的定向波束的寬度；接入點根據(jù)預(yù)先建立的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度這兩個參數(shù)與性能最優(yōu)的接入方法之間的對應(yīng)關(guān)系，選擇采用在當(dāng)前的用戶站點數(shù)量和定向波束寬度下性能最優(yōu)的接入方法；接入點利用所述選擇的接入方法向用戶站點提供接入。本發(fā)明的接入點設(shè)備包括智能天線單元、確定單元、存儲單元、處理單元及接入單元。利用本發(fā)明的方法或設(shè)備能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的業(yè)務(wù)負(fù)荷自適應(yīng)地切換到當(dāng)前性能最優(yōu)的接入方法，從而可保證全網(wǎng)用戶性能在各種業(yè)務(wù)負(fù)荷情況下都比較優(yōu)越。
文檔編號H04L12/28GK101034925SQ20071009724
公開日2007年9月12日 申請日期2007年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月28日
發(fā)明者李長樂, 李建東, 蔡雪蓮, 宋建鋒, 陳婷, 丁齊 申請人:華為技術(shù)有限公司, 西安電子科技大學(xué)