CN103260168A

CN103260168A - 一种适用于集中式无线局域网的空分干扰抑制方法

Info

Publication number: CN103260168A
Application number: CN2013101405513A
Authority: CN
Inventors: 黄永明; 周子铨; 夏灿锋; 杨绿溪
Original assignee: Southeast University
Current assignee: Southeast University
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2013-08-21

Abstract

本发明公开了一种适用于集中式无线局域网的空分干扰抑制方法，所述方法是：处于OBSS的站点在接入点分配的专用探测资源处发送上行探测序列；站点周围的接入点利用接收到的探测序列估计其与该站点间的信道状态信息；接入点判断该站点是否属于其基本服务集内，若站点属于其基本服务集，那么接入点正常发送数据；若站点不属于其基本服务集，那么以获得的上行信道状态信息代替下行信道状态信息，当接入点向周围其他站点发送数据时，通过获取的信道状态信息设计波束矩阵以避免对OBSS中站点的干扰。本发明可以使站点在不避开传输的情况下避免干扰，因而可以有效地提高系统吞吐量。

Description

一种适用于集中式无线局域网的空分干扰抑制方法

技术领域

本发明提出一种适用于集中式无线局域网的空分干扰抑制方法。

背景技术

无线局域网络中，基站又被称为接入站点(AP, access point)。在无线局域网中，处于OBSS中的用户会受到相邻BSS中通信的干扰，如附图1所示，STA1处于AP1与AP2的OBSS中，AP1与STA1的通信会受到AP2与STA2通信的干扰。

在分布式无线局域网中，如802.11系列，有两种方式来避免OBSS中的干扰：1）频分复用，相邻基本服务集（BSS）采用不同的频段；2）时分复用，站点通过侦听信道并设置网络分配向量（NAV）来告之其他站点本NAV时间段被其占有，其他站点在本段时间内不发送数据从而避免干扰。因此，对于竞争接入的分布式无线局域网中，OBSS中的干扰问题一般通过NAV设置即可避免。

然而，不同于分布式无线局域网，在集中式无线局域网中，集中控制的接入点（CAP）对其BSS内站点的数据传输采用集中调度的方式，站点需要请求接入点为其分配资源进行传输。这样如果要避免OBSS内的冲突，相邻的接入点需要避开时间进行调度，这样就需相邻接入点协作调度并且所需信息量较大。一般集中式无线局域网中可采用频分复用的方法解决OBSS的干扰，相邻的BSS选择正交的频率资源。然而无线局域网中，信道越来越宽，以及无线热点越来越密集，已经没有足够的频率资源实现OBSS的频分干扰避免。因此，集中式无线局域网中OBSS用户的干扰抑制问题是一个研究难点。

发明内容

针对集中式无线局域网中，信道越来越宽，以及无线热点越来越密集，已经没有足够的频率资源实现OBSS的频分干扰避免的问题，本发明提出了一种适用于集中式无线局域网的空分干扰抑制方法。

本发明为解决以上技术问题采用如下技术方案：一种适用于集中式无线局域网的空分干扰抑制方法，包括以下步骤：

步骤一，OBSS站点在专用探测资源处发送探测请求序列；

步骤二，站点周围的接入点通过所述探测请求序列估计站点到接入点间的上行信道状态信息；

步骤三，接入点判断站点是否属于其基本服务集内；

步骤四，如所述站点属于接入点基本服务集内，则正常发送信号；如不属于，则接入点以所述上行信道状态信息代替下行信道状态信息，获取接入点与OBSS站点间的下行信道状态信息；通过获取的信道状态信息设计波束矩阵使所述接入点与OBSS站点之间的传输处于零空间，避免对OBSS站点的干扰。

其中，在接入点广播的信标帧中设置所述的专用探测资源的指示信息，该信标帧包括专用探测资源起始时刻、专用探测资源长度以及专用探测资源周期。

每个探测请求序列占用两个OFDM符号；第一个OFDM符号是探测及信道估计部分，其中的PN序列的初始值的后7位设置为协作簇ID的后7位；第二个OFDM符号包含站点信息。

本发明的有益效果如下：本发明实现了无线局域网OBSS中站点传输干扰，使站点在不避开传输的情况下避免干扰，有效提高系统吞吐量。此外，集中式无线局域网系统采用基于TDMA的调度方式，如果协作区内接入点的专有探测资源不是对齐的，那么站点周围的接入点就不能同时获取该序列，本发明设计了一种便于站点周围接入点同时获取站点发送的上行探测序列的方法并给出了设计格式和信令指示，从而使站点周围的接入点能够同时获取探测请求序列。

附图说明

图1为本发明现有技术的OBSS干扰场景示意图；

图2为本发明实施例的方法流程图；

图3为本发明实施例的专用探测资源位置的示意图；

图4为本发明实施例的探测请求序列帧结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图2所示，一种适用于集中式无线局域网的空分干扰抑制方法，包括以下步骤：

步骤一，OBSS站点在专用探测资源处发送探测请求序列；

步骤三，接入点判断站点是否属于其基本服务集内；

其中，作为优选，处于OBSS的站点STA在规定的时刻发送探测请求序列。，该规定的时刻是本实施例为EUHT系统设计的专门用于探测信道的专用探测资源，其具体设置如下：

（1）专用探测资源在广播信标帧BCF帧中做出指示，该资源周期性分配，具体指示如下表所示：

表1 专用探测资源指示

指示	说明
		专用探测起始时间	8比特 (单位：微秒 )
专用探测资源占用OFDM符号数	2比特 (2,4,6或8个符号)
		专用探测资源周期	8比特 (单位：微秒或毫秒 )

（2）该资源的位置是全局的，独立于协作簇内的AP物理帧的资源分配，当协作簇内AP分配调度资源时主动避开专用探测资源。假设协作簇内的AP和站点STA同步，每个AP广播的广播信标帧BCF帧中设置相同的专用探测资源指示信息，那么每个STA可以由各自AP广播的广播信标帧BCF帧获取专用探测资源的位置。如图3所示。

在步骤一中，处于OBSS的站点STA在获取专用探测资源位置后发送探测序列，探测序列的设计以EUHT系统中的上行调度请求序列设计为基础，并做出修正，其具体序列格式如图4所示。

图4中该序列占用两个OFDM符号，第一个OFDM符号为探测及信道估计部分，其设计等同于上行调度请求序列，不同在于PN序列产生的寄存器的初始值的后7位不是CAP_MAC的低7位，而改成协作簇ID的低7位。处于OBSS 的站点STA为每根天线随机选择一组参数{i, j}，用来设计探测序列的第一个OFDM符号，其中i为PN序列索引，j为循环移位参数索引。第二个OFDM符号为信息部分，用来包含发送站点的信息，如图中所示包含站点的地址信息。因此一个探测序列占有2个OFDM符号，STA可以选择专有探测资源中1,3,5,7...等OFDM位置发生探测序列。

在步骤四中，通过步骤三的判断，当STA站点不属于本服务集时，接入点AP利用步骤一中获取的探测请求序列估计上行信道状态信息，并利用TDD系统的互易性获取下行信道状态信息，然后设计波束矩阵避免干扰，其具体步骤如下：

步骤（1）：AP在专用探测资源位置处接收信息，采用盲检测匹配不同的{i, j}索引，当检测出正确的索引后就可估计上行信道状态信息，同时可以获得发送站点的地址信息。

步骤（2）：当AP发送下行数据时，由步骤（1）可以判断其周围是否有其他BSS的STA会受到干扰，若有则利用步骤（1）获取的上行信道状态信息代替下行信道状态信息设计波束避免干扰，若无则正常发送。

Claims

1.一种适用于集中式无线局域网的空分干扰抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，OBSS站点在专用探测资源处发送探测请求序列；

步骤三，接入点判断站点是否属于其基本服务集内；

2.根据权利要求1所述的适用于集中式无线局域网的空分干扰抑制方法，其特征在于，在接入点广播的信标帧中设置所述的专用探测资源的指示信息，所述信标帧包括专用探测资源起始时刻、专用探测资源长度以及专用探测资源周期。

3.根据权利要求1所述的适用于集中式无线局域网的空分干扰抑制方法，其特征在于，每个探测请求序列占用两个OFDM符号；第一个OFDM符号是探测及信道估计部分，其中的PN序列的初始值的后7位设置为协作簇ID的后7位；第二个OFDM符号包含站点信息。