技术领域
[0001] 本
发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种双信道并行收发方法及装置。
背景技术
[0002] 无线局域网(Wireless local Access Network，简称WLAN)如图1所示。接入点(Access Point，简称AP)负责与多个
站点(Station，简称STA)进行双向通信，即AP向STA(如图1中的STA1和STA2)发送下行数据，或者接收来自STA(如图1中的STA3和STA4)的上行数据。
[0003] 基于
正交频分复用技术(Orthogonal Frequency-Division Multiple，简称OFDM)的WLAN标准出现在包括802.11a、802.11n、802.11ac等版本中，WLAN设备(AP或STA)通过CSMA(Carrier Sense Multiple Access，载波侦听多址)竞争获得信道的使用权，即在发送数据前先进行空闲信道评估(Clear Channel Assessment，简称CCA)检测。具体来说，WLAN设备在使用一个信道发送数据之前，先对这个信道上的
信号在某一段时间内进行接收，当接收信号的
平均功率超过设定的
门限时或者接收信号满足一定的周期要求时，即判断该信道已经被其它设备占用，否则判断该信道为空闲状态，从而开始使用该信道传输数据。
[0004] 现有WLAN中数据传输的具体过程可以是如图2所示的情况，其中，数据传输的过程中AP在t1时刻开始对一个信道进行CCA检测，当它判断该信道空闲时，在t2时刻开始向STA1发送下行数据
帧，并在t3时刻结束该下行数据帧的发送，STA1则在相应时间接收该下行数据帧，经过短帧间间隔(Short Inter-frame Space，简称SIFS)时间后，若STA1正确接收该下行数据帧，则在t4时刻向AP发送应答(Acknowledgement，简称ACK)或
块应答(Block Acknowledgement，简称BA)帧，AP通过接收STA1发送的ACK/BA帧，确认其下行数据帧已经被STA1正确接收，从而结束此次下行数据传输操作，并释放对该信道的使用权。同样地，当STA2有上行数据需要发送给AP时，STA2在t5时刻进行CCA检测，若它判断该信道空闲，则在t6时刻开始向AP发送上行数据帧，并在t7时刻结束该上行数据帧的发送，经过SIFS时间，若AP正确接收该上行数据帧则在t8时刻向STA2发送ACK/BA帧，STA2接收到该ACK/BA帧后结束此次上行数据传输操作，并释放对该信道的使用权。
[0005] 基于正交频分多址(Orthogonal Frequency-Division Multiple Access，简称OFDMA)的新一代WLAN标准802.11ax中，AP可以通过OFDMA的方式，把整个频段分为多个频段，分别同时向多个STA发送下行数据，或者通过OFDMA方式同时接收来自多个STA的上行数据。基于OFDMA的WLAN系统中，为了与已有的WLAN设备兼容，AP仍然采用CSMA方式竞争信道，即在使用一个信道前先对该信道进行CCA检测，若它判断该信道空闲，则竞争信道，若竞争成功，就占用一段时间传输机会(Transmission opportunity，简称TXOP)用于上行、或下行、或者上下行级联传输。若AP要向至少一个STA传输下行数据，则与基于CSMA的WLAN中的AP类似，在CCA检测信道空闲后直接发送下行数据帧，多个STA可以通过OFDMA方式复用在一起进行传输。与基于CSMA的WLAN不同，STA不通过信道竞争的方式直接发起上行传输，而是由AP竞争信道后统一调度STA进行上行传输。
[0006] 如图3所示，当AP调度STA2和STA3通过OFDMA方式进行上行数据传输时，在通过CCA检测获得信道使用权后发送触发帧，该触发帧中指示所调度的STA2和STA3及它们传输上行数据所使用的资源，如图3中AP在t6时刻发送触发帧，再经过SIFS时间后，被调度的STA2和STA3在t7时刻开始使用AP所分配的资源分别发送上行数据帧，若AP正确接收到STA2和STA3发送的上行数据，则在发送ACK/BA帧后结束此次上行传输过程。在上行传输中，AP预留的TXOP至少包括从发送触发帧开始到发送ACK/BA帧结束为止的时间。
[0007] 802.11n、802.11ac及802.11ax等WLAN标准均支持多输入多输出系统(Multiple Input and Multiple Output，简称MIMO)传输，即在同一信道中同时传输多个空间流以实现更高的数据吞吐量，或者每个STA使用一个或者多个空间流，从而达到服务更多用户的目的。此时，WLAN的
收发信机包括至少两个发送通道和至少两个接收通道。因为复杂度和成本等方面的限制，包括802.11ac、802.11ax在内的WLAN标准支持的最大信道带宽为160MHz，支持的最大空间流数为8个，实际的WLAN设备大多只支持最大80MHz的带宽。
[0008] WLAN系统中双信道上下行并行传输(Transmission and Reception In Paralleled，简称TRIP)是一种在WLAN中同时利用一个信道上行和另一个信道下行，两者并行传输，从而在有限的收发通道情况下，提高AP端吞吐量的方案。TRIP方案尽管每个信道均可以在不同的时间分别进行上行或下行传输，但当第一信道进行数据发送时，第二信道仅进行数据接收，反之亦然。这样，对一个支持收发并行传输的WLAN设备，若其收发信机包括m个发送通道和n个接收通道，其中m≥2，n≥2，则可以使用全部的发送通道(m个)在第一信道进行数据发送，而同时使用全部的接收通道(n个)在第二信道进行数据接收，或者使用全部的发送通道(m个)在第二信道进行数据发送，而同时使用全部的接收通道(n个)在第一信道进行数据接收。也就是说，在不增加发送和接收通道的复杂度包括通道带宽和通道数的情况下，可以充分利用已有的发送和接收通道的处理能
力，实现系统吞吐量的有效提升。
[0009] 图4为TRIP方案的一些典型应用场景，在图4(a)中，仅AP支持上下行并行传输而STA无需支持上下行并行传输，AP使用载波
频率为f01的第一信道向STA1发送下行数据，同时使用
载波频率为f02的第二信道接收STA2发送的上行数据。载波频率f01的信道频带和f02的信道频带之间至少间隔100MHz，从而两信道的收发互不干扰。图4(b)与图4(a)相似，仅AP支持上下行并行传输而STA无需支持，AP使用载波频率为f01的第一信道向STA1和STA2发送下行数据，同时使用载波频率为f02的第二信道接收STA3和STA4发送的上行数据，其中，STA1和STA2可以使用OFDMA和/或下行多用户MIMO(Multi-user MIMO，简称MU-MIMO)在第一信道上进行多路复用，STA3和STA4可以使用OFDMA和/或上行MU-MIMO在第二信道上进行多路复用。在图4(c)中，AP和STA3均支持上下行并行传输，AP使用载波频率为f01的第一信道向STA3发送下行数据，同时使用载波频率为f02的第二信道接收STA3发送的上行数据。图4(d)与图4(c)相似，AP、STA1和STA2均支持上下行并行传输，但STA3和STA4不支持上下行并行传输，AP使用载波频率为f01的第一信道向STA1、STA2和STA4发送下行数据，同时使用载波频率为f02的第二信道接收STA1、STA2和STA3发送的上行数据。
[0010] 图5示出了
现有技术中TRIP的典型的数据传输过程，此
实施例的场景如图4(a)和图4(b)所示，仅AP实施上下行并行传输而STA不实施上下行并行传输。以图4(a)所示场景为例，AP使用载波频率为f01的第一信道向STA1发送下行数据，同时使用载波频率为f02的第二信道接收STA2发送的上行数据。如图5所示，在t1时刻AP使用至少一个但不超过n-1个接收通道在第一信道进行CCA检测，并使用其余的至少一个接收通道在第二信道进行CCA检测，若第一和第二信道均空闲，则AP预留一段TXOP用于上下行并行传输。经过SIFS时间后，AP在t2时刻使用至少一个但不超过m-1个发送通道在第一信道发送第一触发帧用于发送下行传输调度控制信息，同时使用其余的至少一个发送通道在第二信道发送第二触发帧用于发送上行传输调度控制信息，其中调度控制信息包括但不限于：指示触发帧之后进行上行或下行数据传输的各STA的标识、所述各STA数据传输所使用的传输资源(例如频域的
子载波资源)、空间流数与相应空间流的标识、以及传输相应空间流所使用的编码调制方案(Modulation Coding Scheme，简称MCS)等信息。经过SIFS时间后，在t3时刻AP可以使用其全部的m个发送通道在第一信道发送下行数据帧。与此同时，在t3时刻STA2根据第二触发帧发送的上行传输调度控制信息，在第二信道向AP发送上行数据帧，AP则可以使用其全部的n个接收通道在第二信道接收上行数据帧。在上下行数据帧传输结束后SIFS时间，若STA1正确接收AP发送的下行数据帧，即在t4时刻向AP发送上行ACK/BA帧，同时，若AP正确接收STA2发送的上行数据帧，也在t4时刻向STA1发送下行ACK/BA帧。在ACK/BA帧传输阶段，AP可以使用其全部的m个发送通道在第二信道发送下行ACK/BA帧，也可以使用其全部的n个接收通道在第一信道接收上行ACK/BA帧。其中，上下行ACK/BA帧的长度可以不同，AP预留的TXOP应包括从t2时刻发送触发帧开始，上下行ACK/BA帧中较长的帧传输结束为止的时间。
[0011] 综上所述，TRIP方案能够充分利用AP上所有的收发通道进行传输，并利用双信道一个接收一个发送来提高AP的吞吐量。但是，TRIP方案在应用时有以下条件：
[0012] 在AP工作的频段中，AP要搜索到两个空闲的信道进行收发；
[0013] AP的接收和发送通道需要同时处于空闲状态；
[0014] 在TRIP的核心思想下，如果有STA经过CSMA上行或者下行占用AP的工作信道和收发通道，AP可以在另外一个信道空闲时，调度反向的服务占用信道。比如，STA经过CSMA上行时，AP在另外一个信道进行下行传输服务。然而，STA的上行传输时间AP端在传输开始时并不一定知道。在不知道上行传输时间的情况下，AP如果按照自身的下行传输需求调度传输，则有可能出现下行还没有传输结束，但是上行传输结束了。此时，由于AP端的下行传输占用了所有或者绝大多数发送通道，从而上行传输结束后的空闲信道，AP只能进行上行接收工作。如此循环，由于上下行的不对齐状态，AP的一个信道一直做上行传输的接收，而另一个信道一直做下行传输的发送，导致双信道
锁死的情况。如此，一直做上行传输的信道中，下行的服务都超时了，而一直做下行传输的信道中，上行的服务也都超时了，从而违背了WLAN的竞争公平性原则。
发明内容
[0015] 本发明提供一种双信道并行收发方法及装置，本发明所提供的方法和装置解决现有技术利用TRIP方案进行双信道收发会出现双信道锁死的问题。
[0016] 第一方面，提供一种双信道并行收发方法，该方法包括：
[0017] 接入点AP在检测到第一信道被载波侦听多址CSMA竞争占用时，确定所述第一信道传输的第一信道数据包的第一传输时长；
[0018] 通过空闲信道评估CCA检测确定第二信道空闲，其中，该第二信道用于传输第二信道数据包，该第二信道数据包与所述第一信道数据包的传输方向相反；
[0019] 利用所述第一传输时长确定所述第二信道数据包对应的第二传输时长，根据所述第二传输时长在所述第二信道进行所述第二信道数据包的传输；其中，第二信道数据传输的结束时间不晚于第一信道数据传输的结束时间。
[0020] 第二方面，提供一种接入点，该接入点包括：
[0021] 确定模块，用于在检测到第一信道被载波侦听多址CSMA竞争占用时，确定所述第一信道传输的第一信道数据包的第一传输时长；
[0022] 检测模块，用于通过空闲信道评估CCA检测确定第二信道空闲，其中，该第二信道用于传输第二信道数据包，该第二信道数据包与所述第一信道数据包的传输方向相反；
[0023] 传输模块，用于利用所述第一传输时长确定所述第二信道数据包对应的第二传输时长，根据所述第二传输时长在所述第二信道进行所述第二信道数据包的传输；其中，第二信道数据传输的结束时间不晚于第一信道数据传输的结束时间。
[0024] 上述技术方案中的一个或两个，至少具有如下技术效果：
[0025] 本发明提出的一种双信道并行收发方法及装置在不增加发送和接收通道的复杂度包括通道带宽和通道数的情况下，可以充分利用已有的发送和接收通道的处理能力，实现系统吞吐量的有效提升。
附图说明
[0026] 图1为现有技术中WLAN应用场景示意图；
[0027] 图2为现有WLAN中基于CSMA的数据传输示意图；
[0028] 图3为现有WLAN中基于OFDMA数据传输示意图；
[0029] 图4为现有技术中TRIP的典型应用场景示意图；
[0030] 图5为现有技术中TRIP方案的数据传输过程示意图；
[0031] 图6为本发明实施例一提供的一种双信道并行收发方法的流程示意图；
[0032] 图6(a)为本发明实施例一中上下行的WLAN数据传输方式一的示意图；
[0033] 图6(b)为本发明实施例一中上下行的WLAN数据传输方式二的示意图；
[0034] 图7为本发明实施例二中上下行的WLAN数据传输过程的示意图；
[0035] 图8为本发明实施例三中上下行的WLAN数据传输过程的示意图；
[0036] 图9为本发明实施例四中上下行的WLAN数据传输过程的示意图。
[0037] 图10为本发明实施例中一种接入点的简单示意图；
[0038] 图11为本发明实施例中另一种接入点的简单示意图；
[0039] 图12为本发明实施例中另一种方法流程示意图。
具体实施方式
[0040] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0041] 下面结合
说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。
[0042] 实施例一
[0043] 如图6所示，本发明实施例提供一种双信道并行收发方法，该方法具体包括：
[0044] 步骤601，AP在检测到第一信道被CSMA竞争占用时，确定所述第一信道传输的第一信道数据包的第一传输时长；
[0045] 因为AP只知道下行数据的传输时长，但是上行数据的传输时长需要通过特定的方式去确定，所以当第一信道用于上行数据传输，则确定所述第一信道传输的第一信道数据包的第一传输时长的具体实现方式可以是：
[0046] 检测在所述第一信道数据包传输之前是否有传输信息包括数据包的传输时长，如果有，则从所述传输信息中获取所述第一信道数据包的第一传输时长；如果没有，则解析所述第一信道数据包的前导信息，从所述前导信息中获取所述第一信道数据包的第一传输时长。
[0047] 其中，该传输信息可以是
请求发送/清除发送(Request To Send/Clear To Send，简称RTS/CTS)帧、资源请求(Resource Request，简称RR)消息或者节电轮询(简称PS-Poll)。上述几种传输信息只是几个具体的实例，但本发明实施例中的传输信息并不限定于只能是上述几种，在具体应用中，只要是包含数据包的传输时长的传输信息即可。
[0048] 步骤602，通过CCA检测确定第二信道空闲，其中，该第二信道用于传输第二信道数据包，该第二信道数据包与所述第一信道数据包的传输方向相反；
[0049] 其中，该第二信道数据包与第一信道数据包的传输方向相反具体为：当第二信道数据包为上行则第一信道数据包为下行，或者第二信道数据包为下行则第一信道数据包为上行；
[0050] 在本发明实施例中，步骤602中的CCA检测是一个独立实现的过程，不受步骤601的影响，所以在方案的具体实现中，该CCA检测可以同步骤601同时进行或者在步骤601执行过程中的某一时刻进行。
[0051] 步骤603，利用所述第一传输时长确定所述第二信道数据包的第二传输时长，根据所述第二传输时长在第二信道进行所述第二信道数据包的传输；其中，第二信道数据传输的结束时间不晚于第一信道数据传输的结束时间。
[0052] 因为第二信道数据传输的结束时间不晚于第一信道数据传输的结束时间，所以当第一信道用于上行数据传输，则利用第一传输时长确定第二信道数据包的第二传输时长的方法可以是：
[0053] 第一信道发起上行传输之前，AP没有获取到所述第一传输时长，则确定所述第二传输时长为第一传输时长去除解析所述前导信息占用时长后的剩余时长；或者所述第二传输时长为所述第一传输时长去除解析所述前导信息占用时长以及CCA检测所占用时长后的剩余时长；
[0054] 第一信道发起上行传输之前，AP获取到所述第一传输时长，则确定所述第二传输时长与所述第一传输时长相同；或者所述第二传输时长为所述第一传输时长去除CCA检测所占用时长后的剩余时长。
[0055] 为了详细说明本发明实施例所提供的方案，以下结合具体的事例以及附图对本发明方案做进一步的说明，具体包括：
[0056] 方式一，如图6(a)所示，在t1时刻前，AP在两个信道同时进行CCA检测，侦测可能的上行包。在t1时刻，STA1在第一信道发起上行传输，此时AP开始使用接收通道接收STA1发来的上行包，经过tPD_CCA(tPD_CCA的范围一般为0～8us)的时间后，AP经过包检测过程，发现有上行的数据包。然后，AP使用至少一个但不超过n-1个接收通道在第一信道上接收上行传输，此时，另外一个接收通道在第二信道上进行CCA检测。经过tlength(tlength的范围一般为28us～36us)的时间后，AP经过解上行包的前导信息，获取上行包的时长信息，即tUL。这时，AP用n-1个接收通道在第一信道上接收上行传输。在AP端获取了上行包的时长信息后，AP查询在第二信道上的CCA检测结果，若第二信道为空闲同时AP有下行数据传输需求(如：需要发送下行数据帧到STA2)，AP用所有m个发送通道启动下行传输。AP端下行传输时长的最大值tDL，max为：
[0057] tDL，max＝tUL-tlength
[0058] 在该实施例中，在获取上行包的时长信息之后，可以根据时长信息对是否进行下行数据传输做进一步的判断，如果上行最大的传输时长tUL，max小于一定的时长门限或者下行数据过少，则AP可以选择不发送下行包。在经过一段时间的发送之后，AP端的上行数据接收和下行数据传输在t4同时结束。
[0059] 在上下行数据帧传输结束并间隔SIFS时间后，若AP正确接收STA1发送的上行数据帧，即在t5时刻向STA1发送下行ACK/BA帧，同时，若STA2正确接收AP发送的下行数据帧，也在t5时刻向AP发送上行ACK/BA帧。在ACK/BA帧传输阶段，AP可以使用其全部的发送通道(m个)在第一信道发送下行ACK/BA帧，也可以使用其全部的n个接收通道在第二信道接收上行ACK/BA帧。其中，上下行ACK/BA帧的长度可以不同。
[0060] 在上述方式中，AP经过解上行包的前导信息，获取上行包的时长信息；在具体的应用中，AP还可以从包括数据包的传输时长的传输信息中获取上行包的时长信息，下面以传输信息为RTS帧为例，对本发明实施例的方法做进一步的说明：
[0061] 方式二，如图6(b)所示，在t1时刻，由有传输需求的STA1向AP发送RTS帧，在t2时刻结束。AP使用至少一个但不超过n-1个接收通道在第一信道进行CCA检测，并使用其余的至少一个接收通道在第二信道进行CCA检测。在AP端接收到RTS帧之后，辨认该RTS帧是否是针对自己的传输包，如果是，则在SIFS时长之后，在t3时刻发送CTS帧给STA1，并t4时刻发送结束。STA1接收到CTS帧之后，经过SIFS时延，在t5时刻发起上行传输，此时AP使用n-1个接收通道在第一信道进行接收STA的上行传输，另外剩余的一个接收通道在第二信道进行CCA检测。由于AP知道STA1上行的发起时间和上行传输时长，AP可以在第二信道上使用其全部m个发送通道进行下行传输(如：发送下行数据到STA2)，则下行传输时长的最大值tDL，max为：
[0062] tDL，max＝tUL
[0063] 在这个过程中，如果上行最大的传输时长tUL，max小于一定的时长门限或者下行数据过少，则AP可以选择不发送下行包。在经过一段时间的发送之后，AP端的上行数据接收和下行数据传输在t6结束。
[0064] 在上下行数据帧传输结束并间隔SIFS时间后，若AP正确接收STA1发送的上行数据帧，就在t7时刻向STA1发送下行ACK/BA帧，同时，若STA2正确接收AP发送的下行数据帧，也在t7时刻向AP发送上行ACK/BA帧。在ACK/BA帧传输阶段，AP可以使用其全部的m个发送通道在第一信道发送下行ACK/BA帧，也可以使用其全部的n个接收通道在第二信道接收上行ACK/BA帧。其中，上下行ACK/BA帧的长度可以不同。
[0065] 在现有TRIP的核心思想下，如果有STA经过CSMA上行或者下行占用AP的工作信道和收发通道，AP可以在另外一个信道空闲时，调度反向的服务占用信道。比如，STA经过CSMA上行时，AP在另外一个信道进行下行传输服务。然而，STA的上行传输时间AP端在传输开始时并不一定知道。在不知道上行传输时间的情况下，AP如果按照自身的下行传输需求调度传输，则有可能出现下行还没有传输结束，但是上行传输结束了。此时，由于AP端的下行传输占用了所有或者绝大多数发送通道，从而上行传输结束后的空闲信道，AP只能进行上行接收工作。如此循环，由于上下行的不对齐状态，AP的一个信道一直做上行传输的接收，而另一个信道一直做下行传输的发送，导致双信道锁死的情况。针对上述现有技术的问题，本发明提出的WLAN中双信道并行收发与CSMA用户的兼容方法中，AP端发起的传输最大时长要根据STA的CSMA竞争接入的传输时长进行调整，从而避免出现双信道锁死的情况出现。所以本发明提供的双信道并行收发与CSMA用户的兼容方案，在CSMA用户占用AP工作的信道并占用AP的一些接收和发送通道的情况下，提高整个系统的吞吐量。
[0066] 在该实施例中：为了避免锁死的情况出现，调度下行包的包长不能晚于STA上行数据包的结束时间。此时，AP可以通过对多个STA下行传输的调度，选择合适的STA和合适的数据量进行传输，从而保证上下行数据帧结束时间相同或接近。如果有包长对齐的需求，在下行包数据量小的时候，可以连续发起两次或多次下行传输，以确保上下行同时结束的同步要求。除此以外，也可以在MAC层或物理层进行填充(Padding)来保证上下行数据帧长度相同，其中，在MAC层或物理层填充的方法可以使用现有WLAN技术中的方法。
[0067] 另外，AP调度的下行传输可以针对多STA进行传输，有可能会使用OFDMA或者多用户的多输入多输出系统(Multi-User Multi-Input-Multi-Output，MU-MIMO)，来服务多个下行STA的数据传输。
[0068] 经过STA上行数据包的时长检测并合理调用第二信道进行下行传输，该实施例所提供的方案能够支持m个发送通道和n-1个接收通道同时工作，在m＝n＞2时，能够近似达到提升AP一倍的吞吐量的有益效果。
[0069] 实施例二
[0070] 当有STA经过CSMA竞争接入一个信道并占用了AP的接收通道时，AP经过调度下行传输提高吞吐量。在该场景中，在STA发起传输前，AP不知道STA上行传输的时长。因此，在传输过程中，AP需要首先获取上行包长后，再调度下行传输(在该实施例中下行传输的是CSMA数据包)。
[0071] 因为对CSMA数据包进行传输之前，需要进行退避操作，所以在该实例中，根据所述第二传输时长在第二信道进行所述第二信道数据包的传输之前，该方法进一步包括：
[0072] 发起退避操作，退避操作结束时根据所述第二传输时长在第二信道进行所述第二信道数据包的传输；
[0073] 对应的，所述第二信道数据包的传输时长为所述第二传输时长去除所述退避操作占用时长后的剩余时长。
[0074] 针对上述情况，在该具体的使用环境中，利用本发明实施例所提供方法进行数据包传输的具体过程如图7所示，具体包括：
[0075] AP使用载波频率为f01的第一信道接收STA2发送的上行数据，同时使用载波频率为f02的第二信道向STA1发送下行数据。具体在实现中，第一信道和第二信道并不固定，以首先接收到上行传输的信道作为第一信道，而另外一个信道为第二信道。
[0076] 在t1时刻前，AP在两个信道同时进行CCA检测，侦测可能的上行包。在t1时刻，STA1在第一信道发起上行传输，此时AP开始使用接收通道接收STA1发来的上行包，经过tPD_CCA(tPD_CCA的范围一般为0～8us)的时间后，AP经过包检测过程，发现有上行的数据包。然后，AP使用至少一个但不超过n-1个接收通道在第一信道上接收上行传输，此时，另外一个接收通道在第二信道上进行CCA检测。经过tlength(tlength的范围一般为28us～36us)的时间后，AP经过解上行包的前导信息，获取上行包的时长信息，即tUL。这时，AP用n-1个接收通道在第一信道上接收上行传输。在AP端获取了上行包的时长信息后，AP查询在第二信道上的CCA检测结果，若第二信道为空闲同时AP有下行数据传输需求，AP启动退避机制，当退避结束时且信道仍为空闲时，AP用所有m个发送通道启动下行传输。为了避免出现锁死问题，AP端下行传输时长的最大值tDL，max为：
[0077] tDL，max＝tUL-tlength-tbackoff(其中，tbackoff为AP在第二信道退避的时长)[0078] 在这个过程中，如果上行最大的传输时长tUL，max小于一定的时长门限或者下行数据过少，则AP可以选择不发送下行包。在经过一段时间的发送之后，AP端的上行数据接收和下行数据传输在t4同时结束。
[0079] 在上下行数据帧传输结束并间隔SIFS时间后，若AP正确接收STA1发送的上行数据帧，即在t5时刻向STA1发送下行ACK/BA帧，同时，若STA2正确接收AP发送的下行数据帧，也在t5时刻向AP发送上行ACK/BA帧。在ACK/BA帧传输阶段，AP可以使用其全部的发送通道(m个)在第一信道发送下行ACK/BA帧，也可以使用其全部的n个接收通道在第二信道接收上行ACK/BA帧。其中，上下行ACK/BA帧的长度可以不同。
[0080] 在该实施例中：为了避免锁死的情况出现，调度下行包的包长不能晚于STA上行数据包的结束时间。此时，AP可以通过对多个STA下行传输的调度，选择合适的STA和合适的数据量进行传输，从而保证上下行数据帧结束时间相同或接近。如果有包长对齐的需求，在下行包数据量小的时候，可以连续发起两次或多次下行传输，以确保上下行同时结束的同步要求。除此以外，也可以在MAC层或物理层进行填充(Padding)来保证上下行数据帧长度相同，其中，在MAC层或物理层填充的方法可以使用现有WLAN技术中的方法。
[0081] 另外，AP调度的下行传输可以针对多STA进行传输，有可能会使用OFDMA或者多用户的多输入多输出系统(Multi-User Multi-Input-Multi-Output，MU-MIMO)，来服务多个下行STA的数据传输。
[0082] 该实施例所提供的方案对上行数据包的时长检测并合理调用第二信道进行下行传输，能够支持m个发送通道和n-1个接收通道同时工作，在m＝n＞2时，能够近似达到提升AP一倍的吞吐量的有益效果。
[0083] 实施例三
[0084] 本实施例针对的场景是当有STA经过向AP发送发送请求帧(Request to Send，简称RTS)，并由AP发送允许发送帧(Clear to Send，简称CTS)之后，由STA发起的上行传输接入一个信道并占用了AP的接收通道时，AP经过调度下行传输提高吞吐量。在该实施例中，在STA发起上行传输前，AP通过数据发送之前的RTS/CTS交互确定了STA上行传输的时长。需要注意的是，STA和AP之间的RTS/CTS交互，并不一定只有一轮，可能是多轮RTS/CTS交互甚至是在AP发起触发帧之后多用户RTS/CTS交互。该实施例的传输过程如图8所示，具体包括：
[0085] AP使用载波频率为f01的第一信道接收STA2发送的上行数据，同时使用载波频率为f02的第二信道向STA1发送下行数据。具体在实现中，第一信道和第二信道并不固定，以首先接收到上行传输的信道作为第一信道，而另外一个信道为第二信道。
[0086] 在t1时刻，由有传输需求的STA1向AP发送RTS帧，在t2时刻结束。AP使用至少一个但不超过n-1个接收通道在第一信道进行CCA检测，并使用其余的至少一个接收通道在第二信道进行CCA检测。在AP端接收到RTS帧之后，辨认该RTS帧是否是针对自己的传输包，如果是，则在SIFS时长之后，在t3时刻发送CTS帧给STA1，并t4时刻发送结束。STA1接收到CTS帧之后，经过SIFS时延，在t5时刻发起上行传输，此时AP使用n-1个接收通道在第一信道进行接收STA的上行传输，另外剩余的一个接收通道在第二信道进行CCA检测。由于AP知道STA1上行的发起时间和上行传输时长，AP可以在第二信道上发起退避(退避的时长为tbackoff)，并在退避结束后使用其全部m个发送通道进行下行传输，则下行传输时长的最大值tDL，max为：
[0087] tDL，max＝tUL-tbackoff(其中，tbackoff为AP在第二信道退避的时长)[0088] 在经过一段时间的发送之后，AP端的上行数据接收和下行数据传输在t7结束。
[0089] 在上下行数据帧传输结束并间隔SIFS时间后，若AP正确接收STA1发送的上行数据帧，就在t8时刻向STA1发送下行ACK/BA帧，同时，若STA2正确接收AP发送的下行数据帧，也在t8时刻向AP发送上行ACK/BA帧。在ACK/BA帧传输阶段，AP可以使用其全部的m个发送通道在第一信道发送下行ACK/BA帧，也可以使用其全部的n个接收通道在第二信道接收上行ACK/BA帧。其中，上下行ACK/BA帧的长度可以不同。
[0090] 在该实施例中：为了避免锁死的情况出现，调度下行包的包长不能晚于STA上行数据包的结束时间。此时，AP可以通过对多个STA下行传输的调度，选择合适的STA和合适的数据量进行传输，从而保证上下行数据帧结束时间相同或接近。在有包长对齐的需求时，在下行包数据量小的时候，可以连续发起两次或多次下行传输，以确保上下行同时结束的同步要求。也可以在MAC层或物理层进行填充(Padding)来保证上下行数据帧长度相同，这可以通过在MAC层或物理层填充的方法可以使用现有WLAN技术中的方法。
[0091] 其次，AP调度的下行传输可以针对多STA进行传输，有可能会使用OFDMA或者多用户的多输入多输出系统(Multi-User Multi-Input-Multi-Output，MU-MIMO)，来服务多个下行STA的数据传输。
[0092] 另外，该实施例中的RTS/CTS交互机制并不是唯一的，此方案适用于WLAN系统中其他类似于RTS/CTS交互机制，比如多轮轮询机制，多轮RTS/CTS交互，甚至是由AP发送触发帧来发起多轮传输都是可行的。
[0093] 经过AP合理调用第二信道进行下行传输，该实施例中能够支持m个发送通道和n-1个接收通道同时工作，在m＝n＞2时，能够近似达到提升AP一倍的吞吐量。
[0094] 上述实施例一、二和三中，所述AP有m个发送通道和n个接收通道，其中，m为AP的最大发送通道数，n为AP的最大接收通道数，其中，AP在第一信道上支持使用n-1个接收通道接收上行传输，同时在第二信道支持使用m个发送通道发送下行传输；并且在所述第一信道和第二信道同时使用的发送通道和接收通道之和大于m和n中的最大值。
[0095] 实施例四
[0096] 本实施例针对的场景是AP有针对STA下行的服务需求，在AP经过CSMA竞争接入一个信道时(即实施例一中第一信道用于下行数据传输)，通过AP在另一个信道上调度上行传输提高吞吐量(即AP调度第二信道进行上行传输)。在该场景中，AP发起下行传输前，AP已知下行传输的时长。所以，AP可以根据下行传输的时长，调度另一个信道上行传输的时长。则利用所述第一传输时长确定所述第二信道数据包的第二传输时长可以是：
[0097] 确定所述第二传输时长为所述第一传输时长去除所述AP调度第二信道所占用时长和帧间间隔所占用时长后的剩余时长。
[0098] 针对上述情况，在该具体的使用环境中，利用本发明实施例所提供方法进行数据包传输的具体过程如图9所示，具体包括：
[0099] AP使用载波频率为f01的第一信道向STA1发送下行数据，同时使用载波频率为f02的第二信道接收STA2发送的上行数据。
[0100] 在t1时刻AP使用至少一个但不超过n-1个接收通道在第一信道进行CCA检测，并使用其余的至少一个接收通道在第二信道进行CCA检测，若第一和第二信道均空闲，则AP在两个信道上均启动退避机制，两个信道退避相同的时间，在退避结束后，AP在t2时刻使用m-1个发送通道在第一信道启动下行传输，同时使用其余的一个发送通道在第二信道发送触发帧用于发送上行传输调度控制信息；
[0101] 其中调度控制信息包括但不限于：指示在第二信道上最大可传输时长，指示触发帧之后进行上行数据传输的各STA的标识、所述各STA数据传输所使用的传输资源(例如频域的子载波资源)、空间流数与相应空间流的标识、以及传输相应空间流所使用的编码调制方案(Modulation Coding Scheme，简称MCS)等信息，该调度控制信息可以在触发帧的物理层如高效率信令B字段(High Efficiency Signal-B field，简称HE-SIG-B)，也可以在触发帧的数据字段传输媒体接入控制(Media Access Control，简称MAC)，即通过触发帧的数据字段中的MAC数据单元传输。触发帧传输的第二信道上最大可传输时长tDL，max为：
[0102] tDL，max＝tUL-ttrigger-tSIFS(其中，ttrigger触发帧所需时长；tSIFS为SIFS间隔时长)[0103] 经过SIFS时间后，在t3时刻STA2根据第二信道上触发帧发送的上行传输调度控制信息，在第二信道向AP发送上行数据帧，AP则可以使用其全部的接收通道(n个)在第二信道接收上行数据帧。
[0104] 上述两个信道上数据帧的传输结束时间上对齐，即两个信道上传输都在t4时刻结束。其中，对于数据帧，AP可以通过对多个STA上下行传输的调度，选择合适的STA和合适的数据量进行传输，从而保证上下行数据帧结束时间相同或接近。除此以外，也可以在MAC层或物理层进行填充(Padding)来保证上下行数据帧长度相同，其中，在MAC层或物理层填充的方法可以使用现有WLAN技术中的方法，不再赘述。
[0105] 在上下行数据帧传输结束并间隔SIFS时间后，若STA1正确接收AP发送的下行数据帧，即在t5时刻向AP发送上行ACK/BA帧，同时，若AP正确接收STA2发送的上行数据帧，也在t5时刻向STA2发送下行ACK/BA帧。在ACK/BA帧传输阶段，AP可以使用其全部的m个发送通道在第二信道发送下行ACK/BA帧，也可以使用其全部的n个接收通道在第一信道接收上行ACK/BA帧。其中，上下行ACK/BA帧的长度可以不同。
[0106] 除了实施例四所示的传输流程，在第一信道和第二信道都可以分别支持多个STA的上行和下行，具体多个STA的相关信息，可能出现在第二信道的触发帧中和第一信道的下行传输中。
[0107] 在该实施例中，AP有m个发送通道和n个接收通道，其中，m为AP的最大发送通道数，n为AP的最大接收通道数，其中：
[0108] AP在第一信道上支持使用m-1个发送通道发送下行传输，同时在第二信道支持使用n个接收通道接收上行传输，并且在所述第一信道和第二信道同时使用的发送通道和接收通道之和大于m和n中的最大值。
[0109] 实施例五
[0110] 如图10所示，本发明实施例还提供一种接入点，该接入点1000具体包括：
[0111] 确定模块1001，用于在检测到第一信道被载波侦听多址CSMA竞争占用时，确定所述第一信道传输的第一信道数据包的第一传输时长；
[0112] 检测模块1002，用于通过空闲信道评估CCA检测确定第二信道空闲，其中，该第二信道用于传输第二信道数据包，该第二信道数据包与所述第一信道数据包的传输方向相反；
[0113] 传输模块1003，用于利用所述第一传输时长确定所述第二信道数据包对应的第二传输时长，根据所述第二传输时长在所述第二信道进行所述第二信道数据包的传输；其中，第二信道数据传输的结束时间不晚于第一信道数据传输的结束时间。
[0114] 在本发明实施例中，因为占用第一信道的数据传输包括上行传输和下行传输，而且不同的传输方向对接入点来说需要通过不同的方式确定反向传输的时长，以下针对分别针对第一信道为上行传输或下行传输进行说明，具体包括：
[0115] 一、当第一信道用于上行数据传输，则所述确定模块1001具体用于检测在所述第一信道数据包传输之前是否有传输信息包括数据包的传输时长，如果有，则从所述传输信息中获取所述第一信道数据包的第一传输时长；如果没有，则解析所述第一信道数据包的前导信息，从所述前导信息中获取所述第一信道数据包的第一传输时长。
[0116] 其中，该传输信息包括请求发送RTS帧、资源请求RR消息或节电轮询PS-Poll帧，则该确定模块1001具体用于从请求发送RTS帧、资源请求RR消息或节电轮询PS-Poll帧中获取所述第一传输时长。
[0117] 在该实施例中确定模块1001可以根据传输消息或传输数据的前导信息获取第一传输时长，因为第一传输时长获取方式不同所花费的时间不同，所以对应的可用于第二信道数据传输的时长也会有差异，具体确定第二传输时长的实现可以是：
[0118] 传输模块1003具体用于第一信道发起上行传输之前，如果没有获取到所述第一传输时长，则确定所述第二传输时长为第一传输时长去除解析所述前导信息占用时长后的剩余时长；或者所述第二传输时长为所述第一传输时长去除解析所述前导信息占用时长以及CCA检测所占用时长后的剩余时长；
[0119] 另外，第一信道发起上行传输之前，如果获取到所述第一传输时长，则确定所述第二传输时长与所述第一传输时长相同；或者所述第二传输时长为所述第一传输时长去除所述CCA检测所占用时长后的剩余时长。
[0120] 进一步，因为接入点和站点之间传输不同数据时，需要基于数据的某些特性使用不同的传输方式，在该实施例中，如果接入点和站点之间所传输的数据除了上述解析前导信息和CCA检测之后还有其他步骤，则在计算第二传输时长时，需要将其他步骤所花费的时间一并除开。因为具体数据传输包括多种此处不再赘述。为了说明该情况，下面以传输CSMA数据为例，即当所述第二信道数据包为CSMA数据包，该接入点还包括：
[0121] 退避模块，用于根据所述第二传输时长在第二信道进行所述第二信道数据包的传输之前，发起退避操作，退避操作结束时根据所述第二传输时长在第二信道进行所述第二信道数据包的传输；
[0122] 对应的，所述传输模块1003还用于将所述第二传输时长去除所述退避操作占用时长后的剩余时长作为所述第二信道数据包的传输时长。
[0123] 当在WLAN系统中，该接入点有m个发送通道和n个接收通道，其中，m为接入点的最大发送通道数，n为接入点的最大接收通道数，该方法包括：
[0124] 该接入点在第一信道上支持使用n-1个接收通道接收上行传输，同时在第二信道支持使用m个发送通道发送下行传输；并且在所述第一信道和第二信道同时使用的发送通道和接收通道之和大于m和n中的最大值。
[0125] 二、如果第一信道用于下行数据传输，则接入点可以直接确定第一传输时长，所以当所述第一信道用于下行数据传输，接入点调度第二信道进行上行传输时：
[0126] 传输模块1003具体用于确定所述第二传输时长为所述第一传输时长去除该接入点调度第二信道所占用时长和帧间间隔所占用时长后的剩余时长。
[0127] 当在WLAN系统中，该接入点有m个发送通道和n个接收通道，其中，m为接入点的最大发送通道数，n为接入点的最大接收通道数，该方法包括：
[0128] 该接入点在第一信道上支持使用m-1个发送通道发送下行传输，同时在第二信道支持使用n个接收通道接收上行传输，并且在所述第一信道和第二信道同时使用的发送通道和接收通道之和大于m和n中的最大值。
[0129] 实施例六
[0130] 如图11所示，本发明实施例还提供另外一种接入点，该接入点1100具体包括：
[0131] 处理器1101，用于在检测到第一信道被载波侦听多址CSMA竞争占用时，确定所述第一信道传输的第一信道数据包的第一传输时长；通过空闲信道评估CCA检测确定第二信道空闲，其中，该第二信道用于传输第二信道数据包，该第二信道数据包与所述第一信道数据包的传输方向相反；利用所述第一传输时长确定所述第二信道数据包对应的第二传输时长；
[0132] 收发器11002，用于根据所述第二传输时长在所述第二信道进行所述第二信道数据包的传输；其中，第二信道数据传输的结束时间不晚于第一信道数据传输的结束时间。
[0133] 在本发明实施例中，因为占用第一信道的数据传输包括上行传输和下行传输，而且不同的传输方向对接入点来说需要通过不同的方式确定反向传输的时长，以下针对分别针对第一信道为上行传输或下行传输进行说明，具体包括：
[0134] 一、当第一信道用于上行数据传输，接入点是接收数据的一方，所以需要通过一定的方式获取第一信道上传输数据的传输时长，具体实现可以是：
[0135] 当所述第一信道用于上行数据传输，则该处理器1101检测在所述第一信道数据包传输之前是否有传输信息包括数据包的传输时长，如果有，则从所述传输信息中获取所述第一信道数据包的第一传输时长；如果没有，则解析所述第一信道数据包的前导信息，从所述前导信息中获取所述第一信道数据包的第一传输时长。
[0136] 其中，该传输信息包括请求发送RTS帧、资源请求RR消息或节电轮询PS-Poll帧。
[0137] 上述获取第一传输时长的方式可以是根据传输消息或传输数据的前导信息获取，因为第一传输时长获取方式不同所花费的时间不同，所以对应的可用于第二信道数据传输的时长也会有差异，具体确定第二传输时长的实现可以是：
[0138] 第一信道发起上行传输之前，如果没有获取到所述第一传输时长，该处理器1101用于确定所述第二传输时长为第一传输时长去除解析所述前导信息占用时长后的剩余时长；或者所述第二传输时长为所述第一传输时长去除解析所述前导信息占用时长以及CCA检测所占用时长后的剩余时长；
[0139] 另外，第一信道发起上行传输之前，如果获取到所述第一传输时长，则该处理器1101用于确定所述第二传输时长与所述第一传输时长相同；或者所述第二传输时长为所述第一传输时长去除所述CCA检测所占用时长后的剩余时长。
[0140] 进一步，如果第二信道数据包为CSMA数据包，该该处理器1101还用于根据所述第二传输时长在第二信道进行所述第二信道数据包的传输之前，发起退避操作，退避操作结束时根据所述第二传输时长在第二信道进行所述第二信道数据包的传输；
[0141] 对应的，所述第二传输时长位去除所述退避操作占用时长后的剩余时长作为所述第二信道数据包的传输时长。
[0142] 当在WLAN系统中，该接入点有m个发送通道和n个接收通道，其中，m为接入点的最大发送通道数，n为接入点的最大接收通道数，该方法包括：
[0143] 该接入点在第一信道上支持使用n-1个接收通道接收上行传输，同时在第二信道支持使用m个发送通道发送下行传输；并且在所述第一信道和第二信道同时使用的发送通道和接收通道之和大于m和n中的最大值。
[0144] 二、如果第一信道用于下行数据传输，则接入点可以直接确定第一传输时长，当所述第一信道用于下行数据传输，接入点调度第二信道进行上行传输，则处理器1101利用第一传输时长确定所述第二信道数据包对应的第二传输时长，的具体实现可以是确定所述第二传输时长为所述第一传输时长去除该接入点调度第二信道所占用时长和帧间间隔所占用时长后的剩余时长。
[0145] 当在WLAN系统中，该接入点有m个发送通道和n个接收通道，其中，m为接入点的最大发送通道数，n为接入点的最大接收通道数，该方法包括：
[0146] 该接入点在第一信道上支持使用m-1个发送通道发送下行传输，同时在第二信道支持使用n个接收通道接收上行传输，并且在所述第一信道和第二信道同时使用的发送通道和接收通道之和大于m和n中的最大值。
[0147] 本
申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下的技术效果：
[0148] 在本发明提供的一种双信道并行收发方法及装置在不增加发送和接收通道的复杂度包括通道带宽和通道数的情况下，可以充分利用已有的发送和接收通道的处理能力，实现系统吞吐量的有效提升。而且AP端发起的传输最大时长要根据STA的CSMA竞争接入的传输时长进行调整，从而避免出现双信道锁死的情况。
[0149] 现有双频WLAN传输方法中，若AP最大发送通道数和最大接收通道数同为p，则AP可以在一个频段上使用p1个发送或者接收通道，而在另外一个频段最多使用p-p1个发送或者接收通道，这样最多同时使用的总通道数为p；而本发明实施例所提供的方案中，在AP最大发送通道数和最大接收通道数同为p的情况下，最多可以支持2p-1个通道同时使用，其中同时使用p-1个发送通道和p个接收通道，或者同时使用p个发送通道和p-1个接收通道。
[0150] 实施例七
[0151] 如图12所示，本发明实施例提供一种双信道并行收发方法，该方法具体包括：
[0152] 在t1时刻，由有传输需求的STA1向AP发送RTS帧，并在t2时刻结束。AP使用至少一个但不超过n-1个接收通道在第一信道进行CCA检测，并使用其余的至少一个接收通道在第二信道进行CCA检测。在AP端接收到RTS帧之后，辨认该RTS帧是否是针对自己的传输包，如果是，则在SIFS时长之后，在t3时刻发送CTS帧给STA1，并t4时刻发送结束。STA1接收到CTS帧之后，经过SIFS时延，在t5时刻发起上行传输，此时AP使用n-1个接收通道在第一信道进行接收STA的上行传输。
[0153] 当AP在t3时刻发送CTS帧时，若此时CCA检测到第二信道为空闲，AP在第二信道上发起退避，退避结束后AP使用不超过m-1个发送通道传输CTS帧。该CTS帧的接收地址(Receive Address)中传输的是AP的地址信息；可选的，该CTS的Duration域传输的信息为16，目的是保护信道不被占用直到SIFS之后。该CTS帧的作用是，在退避所用时间未定时，无法确定下行发送的总时长，此时第二信道上退避结束后，用CTS占用信道。
[0154] 另外剩余的一个接收通道在第二信道进行CCA检测。由于AP知道STA1上行的发起时间和上行传输时长，AP可以在第二信道上使用其全部m个发送通道进行下行传输(如：发送下行数据到STA2)，则下行传输时长的最大值tDL，max为：
[0155] tDL，max＝tUL-tbackoff
[0156] 其中tbackoff为AP在第二信道退避的时长。在经过一段时间的发送之后，AP端的上行数据接收和下行数据传输在t7结束。
[0157] 在上下行数据帧传输结束并间隔SIFS时间后，若AP正确接收STA1发送的上行数据帧，就在t8时刻向STA1发送下行ACK/BA帧，同时，若STA2正确接收AP发送的下行数据帧，也在t8时刻向AP发送上行ACK/BA帧。在ACK/BA帧传输阶段，AP可以使用其全部的m个发送通道在第一信道发送下行ACK/BA帧，也可以使用其全部的n个接收通道在第二信道接收上行ACK/BA帧。其中，上下行ACK/BA帧的长度可以不同。
[0158] 与之前的实施例最大的不同之处，本实施例考虑到AP收到第一信道上的RTS并检测到第二信道空闲时，不确定接入信道退避会占用多少时间，因此，退避完成时，首先发送CTS帧占用信道。由于AP发送CTS帧时已经过退避，AP根据剩余的时长确定下行发】送的时间长度生成下行帧。
[0159] 本发明所述的方法并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其它的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。
[0160] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些
修改和变型属于本发明
权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
