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解密魅族新型无线局域网通信技术

集微网消息,近日,随着华为、小米等公司陆续推出wifi6相关产品,导致沉寂许久的wifi6 异常火爆,其实和wifi6相关的专利是在16年的时候达到了顶峰,BUL1102EFP而大家有所不知的是,魅族申请的wifi6专利居然跃居全球前10!

其实在2013年5月,802.11成立了下一代Wi-Fi技术的研究组HEW(High efficiency WLAN,高效无线局域网),即802.11ax(也就是我们常说的Wi-Fi6),主要的研究点是提高现有Wi-Fi技术的吞吐量、提高频谱的有效利用效率、提高用户体验和服务质量QoE(Quality of Experience),以及实现比现有的Wi-Fi技术适应更加密集的通信环境。

在802.11ax标准中,规定了将采用OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,正交频分多址)技术使得多用户同时与AP(Access Point,接入点)建立通信,即UL OFDMA(上行正交频分多址)机制,使得多个STA(Station,站点)能够同时发送其缓存的上行数据,并且规定了STAs传输上行资需要采用OFDMA Back-off(退避)机制。但是,在标准的制定中并没有规定STAs在OFDMA Back-off 期间内如何接入信道,即如何设置NAV(Network allocation vector,网络分配矢量)。

基于上述问题,魅族申请了一项名为“无线局域网的通信方法及通信装置和站点”(申请号:201511016460.4)的发明专利,申请人为魅族科技有限公司。

在此技术方案中,支持UL OFDMA机制的站点通过接收接入点发送的含OFDMA随机接人竞争周期字段的消息帧,以使站点在OFDM随机接入竞争周期字段所指示的竞争周期内竞争接入信道。这样站点在接收到消息帧,且己被分配带宽资源后,能够将网络分配矢量设置为空闲,进而能够在OFDMA Back-off期间内竞争接入信道,实现了站点对NAV的正确设置,确保UL OFDMA机制得到应用,从而提高频谱的利用效率,间接提高了系统的吞吐量。

其中,OFDM Back-off机制主要是接入点在发送给站点的触发帧中增加一个参数,比如,当站点有数据需要发送时,若检测到信道繁忙,则从0至OFDMA竞争窗口(Contention Window)选择一个随机数N,并继续检测信道。若再次检测到信道繁忙,则N不变;否则N-1。当N=0时,如果此时信道是空闲状态,则发送数据;否则,就重新选择一个随机数,并再次执行上述过程。

而带宽资源表示AP分配给站点的接入信道带宽,所有分配了带宽资源的STAs在OFDMA Back-off期间内都将自己的NAV设置为空闲,表示在这段期间内其可以竞争的接入信道,而其他没有分配带宽资源的STAs在OFDMA Back-off期间内将自己的NAV设置为繁忙,表示在这段期间内其不可以竞争的接入信道,以避免给已分配带宽资源的STAs的通信带来干扰。

魅族提出的这种新型无线局域网通信方案,填补了标准中并没有规定STAs在OFDMA Back-off 期间如何接入信道的空白,确保ULOFDMA机制得到应用,提高了系统的整体吞吐量。Wi-Fi6 相关的专利申请中,就可以看得出来国内诸如魅族、华为等公司,在通信领域的影响力,愈发的举足轻重。