本发明实施例公开了一种实现空分复用的方法和设备,涉及无线宽带接入技术,为降低处理的复杂度而发明。其中所述方法包括:根据收集的天线阵信息,选择空分复用分组的用户终端;控制天线阵,形成指向所述空分复用分组用户终端的波束;根据所述波束,向所述空分复用分组的用户终端定向发送数据。本发明实施例主要用于wifi网络。
1.一种实现空分复用的方法,其特征在于,包括:根据收集的天线阵信息,选择空分复用分组的用户终端;控制天线阵,形成指向所述空分复用分组用户终端的波束;根据所述波束,向所述空分复用分组的用户终端定向发送数据;其中,所述控制天线阵,形成指向所述空分复用分组用户终端的波束包括:通过控制天线阵的天线开关的通断,形成指向所述空分复用分组用户终端的波束。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述收集的天线阵信息包括:用户终端非空分复用时的不同波束对应的接收信号强度指示确认信号ACKRSSI,用户终端非空分复用时的最优波束以及最优波束对应的速率,其中,最优波束是指用户速率最优时的波束。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据天线阵信息,选择空分复用分组的用户终端包括:选择N个用户终端,其中2≤N≤最大的通信对端数目;根据所述N个用户终端非空分复用时的不同波束对应的ACKxa0RSSI,获得所述N个用户终端空分复用时的总速率;在所述N个用户终端空分复用时的总速率大于每个用户终端的最优波束对应的速率的总和时,将所述N个用户终端组成空分复用分组。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述选择N个用户终端的方法包括:对所述N个用户终端,任一用户终端在某个波束下的非空分复用时的ACKRSSI大于其他N-1个用户终端在该波束下的非空分复用时的ACKxa0RSSI,并且该用户终端在波束方向图中的3db波束宽度与其他N-1个用户终端在波束方向图中3db波束宽度之间的角度交迭部分小于设定阈值。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述N个用户终端非空分复用时的不同波束对应的ACKxa0RSSI,获得所述N个用户终端空分复用时的总速率包括:根据所述N个用户终端非空分复用时的不同波束对应的ACKxa0RSSI,得到每个用户终端非空分复用时的信噪比SNR和空分复用时的信号与干扰加噪声比SINR;根据所述SNR和所述SINR以及所述N个用户终端的最优波束对应的速率,得到所述N个用户终端空分复用时的各自的速率;根据所述N个用户终端空分复用时的各自的速率,得到所述N个用户终端空分复用时的总速率。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在根据所述波束,向所述空分复用分组的用户终端定向发送数据之前,还包括:对待发送的数据包进行填充处理以使各数据包的发送时间相同。
7.根据权利要求1-6任一所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在选择的空分复用分组为多个时,根据空分复用分组的速率和空分复用分组的业务优先级确定所述多个空分复用分组的发送顺序。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据空分复用分组的速率和空分复用分组的业务优先级确定所述多个空分复用分组的发送顺序包括:根据空分复用分组的速率确定空分复用分组的发送顺序,并在空分复用分组的速率相同时,根据空分复用分组的业务优先级确定空分复用分组的发送顺序;或者,根据空分复用分组的业务优先级确定空分复用分组的发送顺序,并在空分复用分组的业务优先级相同时,根据空分复用分组的速率确定空分复用分组的发送顺序。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:获取空分复用分组用户终端的平均误包率;在所述空分复用分组用户终端的平均误包率大于等于设定门限值时,修改空分复用分组的用户终端。
10.一种实现空分复用的设备,包括天线阵和收发单元,其特征在于,还包括:天线阵信息收集单元,用于收集天线阵信息;用户选择单元,用于根据所述天线阵信息,选择空分复用分组的用户终端;天线阵控制单元,用于控制所述天线阵,形成指向所述用户选择单元选择的空分复用分组用户终端的波束;收发控制单元,用于根据所述形成的波束,控制所述收发单元向所述空分复用分组的用户终端定向发送数据;其中,所述设备包括至少两个收发单元,且每个收发单元各自采用不同的天线开关与同一个所述天线阵连接。
11.根据权利要求10所述的设备,其特征在于,所述天线阵信息收集单元收集的天线阵信息包括:用户终端非空分复用时的不同波束对应的接收信号强度指示确认信号ACKxa0RSSI,用户终端非空分复用时的最优波束以及最优波束对应的速率,其中,最优波束是指用户速率最优时的波束。
12.根据权利要求11所述的设备,其特征在于,所述用户选择单元选择空分复用分组的用户终端包括:选择N个用户终端,其中2≤N≤最大的通信对端数目;根据所述N个用户终端非空分复用时的不同波束对应的ACKxa0RSSI,获得所述N个用户终端空分复用时的总速率;在所述N个用户终端空分复用时的总速率大于每个用户终端的最优波束对应的速率的总和时,将所述N个用户终端组成空分复用分组。
13.根据权利要求12所述的设备,其特征在于,所述收发控制单元,还用于在根据所述形成的波束,向所述空分复用分组的用户终端定向发送数据之前,对待发送的数据包进行填充处理以使各数据包的发送时间相同。
14.根据权利要求10-13任一所述的设备,其特征在于,所述设备还包括:分组选择单元,用于在选择的空分复用分组为多个时,根据空分复用分组的速率和空分复用分组的业务优先级确定所述多个空分复用分组的发送顺序。
15.根据权利要求14所述的设备,其特征在于,所述分组选择单元根据空分复用分组的速率确定空分复用分组的发送顺序,并在空分复用分组的速率相同时,根据空分复用分组的业务优先级确定空分复用分组的发送顺序;或者,所述分组选择单元根据空分复用分组的业务优先级确定空分复用分组的发送顺序,并在空分复用分组的业务优先级相同时,根据空分复用分组的速率确定空分复用分组的发送顺序。
16.根据权利要求14所述的设备,其特征在于,所述设备还包括:更新单元,用于获取空分复用分组用户终端的平均误包率,并在所述空分复用分组用户终端的平均误包率大于等于设定门限值时,修改空分复用分组的用户终端。
技术领域本发明涉及无线宽带接入技术,特别涉及一种实现空分复用的方法和设备。
背景技术随着wifi网络的大规模部署,用户间的干扰问题越来越严重,严重降低链路的速率和性能,而且wifi网络本身受限于AP(Accessxa0Point,接入点)的传输范围,使得区域内AP部署过于密集,增加了部署成本,也使得wifi网络的性能大打折扣。采用定向传输(波束成形)可以增大覆盖范围,有效避免不必要的干扰。由于定向传输在空间上又引入了自由度,因此可以实现SDMA(Spatialxa0DivisionMultiplexa0Access,空分复用)通信,使得AP在同一时刻在相同的信道上可以和至少2个用户同时通信(可以同时通信的用户组成一个SDMA分组),从而大大提升wifi系统的吞吐量。目前可以利用基带波束成形来实现空分复用,首先根据不同的优先级策略选择空分复用分组的成员,然后让信道在一段时间内保存静默,依次获取各个分组成员的信道状态信息(CSI:channelxa0statexa0information),然后根据CSI计算波束成形权重,并采用相应的权重发送和接收信号。在实现本发明的过程中发明人发现,利用基带波束成形实现空分复用,需要已知信道状态信息,而目前常见的商用wifi芯片很难获取到信道状态信息,因此需要修改wifi芯片,另外需要修改的wifi芯片进行信道估计以及波束成形权重的一系列矩阵计算,处理复杂度高。
发明内容本发明实施例提供一种实现空分复用的方法和设备,能够降低处理的复杂度。本发明实施例采用如下技术方案:一种实现空分复用的方法,包括:根据收集的天线阵信息,选择空分复用分组的用户终端;控制天线阵,形成指向所述空分复用分组用户终端的波束;根据所述波束,向所述空分复用分组的用户终端定向发送数据。一种实现空分复用的设备,包括天线阵;天线阵信息收集单元,用于收集天线阵信息;用户选择单元,用于根据所述天线阵信息,选择空分复用分组的用户终端;天线阵控制单元,用于控制所述天线阵,形成指向所述用户选择单元选择的空分复用分组用户终端的波束;收发控制单元,用于根据所述形成的波束,向所述空分复用分组的用户终端定向发送数据。由本发明实施例的技术方案可知,通过收集的天线阵信息选择空分复用分组的用户终端,并控制天线阵形成指向所述空分复用分组用户终端的波束,然后根据所述波束向所述空分复用分组的用户终端定向发送数据,从而能够直接利用天线阵信息进行空分复用分组和波束成形,与现有技术相比,由于天线阵信息易于收集,不需要已知信道状态信息,因此不需要修改常见的商用wifi芯片,从而降低了处理的复杂度。
附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍。图1为本发明实施例提供的实现空分复用的方法流程图;图2为本发明实施例进行填充处理之前向SDMA分组中各用户终端发送数据的示意图;图3为本发明实施例提供的实现空分复用的设备结构图;图4为本发明实施例提供的另一种实现空分复用的设备结构图;图5为本发明实施例的实现空分复用的设备的通信流程图。
具体实施方式在WLAN(Wirelessxa0Localxa0Areaxa0Network,无线局域网)系统中,可以利用天线阵的射频波束成形来实现空分复用。由于直接利用天线阵信息进行空分复用分组和波束成形,不需要已知信道状态信息,因此不需要修改常见的商用wifi芯片,从而能够降低处理的复杂度。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。本发明实施例针对WLAN网络提出了一种实现空分复用的方法,如图1所示,本发明实施例提供的实现空分复用的方法,在接入设备AP的处理主要包括:步骤11,根据收集的天线阵信息,选择空分复用分组的用户终端。组成SDMA分组必须同时满足下述两个条件:(1)用户终端之间的干扰比较小;(2)SDMA通信时吞吐量有增益。对条件(1)而言,即存在N个(2≤N≤最大通信对端的数目)相互间干扰符合预设条件的用户终端,满足:用户终端1在某个波束下的接收信号强度指示确认信号ACKxa0RSSI(ReceiveSignalxa0Strengthxa0Indicator)很大,用户终端2、3、...、N在这个波束下的ACKxa0RSSI很小;用户终端2在某个波束下的ACKxa0RSSI很大,用户终端1、3、...、N在这个波束下的ACKxa0RSSI很小;用户终端N在某个波束下的ACKxa0RSSI很大,用户终端1、2、...、N-1在这个波束下的ACKxa0RSSI很小;并且用户终端1、2、...、N的上述波束对应的方向图在空间上隔离得比较好。例如用户终端1在波束方向图中的主瓣与用户终端2在波束方向图的主瓣有比如50%的部分交迭在一起,那么这两个用户终端就不适合组成SDMA分组。也即是说,对所述N个用户终端,任一用户终端在某个波束下的非SDMA时的ACKxa0RSSI大于其他N-1个用户终端在该波束下的非SDMA时的ACKRSSI,并且该用户终端在波束方向图中的3db波束宽度与其他N-1个用户终端在波束方向图中3db波束宽度之间的角度交迭部分小于设定阈值,例如小于10度。上述的交迭部分可以利用交迭角度来判断。比如用户1的3db波束宽度是从60度到100度,宽度是40度;用户2的3db波束宽度是从70度到90度,宽度是20度,则这两个用户间的交迭角度就是20度。对条件(2)而言,即是比较组成SDMA通信的总速率是否大于非SDMA通信时的最优波束对应的速率的总和,如果总速率较大,则认为SDMA通信时吞吐量有增益。具体而言,对于满足上述条件(1)的N个相互间干扰符合预设条件的用户终端,根据所述N个用户终端非SDMA时的不同波束对应的ACKxa0RSSI,计算每个用户终端非SDMA时的信噪比SNR(Signalxa0toxa0Noisexa0Ratio)和SDMA时的信号与干扰加噪声比SINR(Signalxa0toxa0Interferencexa0plusxa0Noisexa0Ratio);根据SNR和SINR以及最优波束对应的速率,得到1,2,...N个用户终端SDMA时的各自的速率r1,r2,...rN;根据总速率r_sdma=N*min(r1,r2,r3...rN),得到所述N个用户终端SDMA时的总速率;在所述N个用户终端SDMA时的总速率r_sdma>用户终端1最优波束下的速率r1_max+...+用户终端N最优波束下的速率rN_max时,将所述N个用户终端组成SDMA分组。有必要说明的是,SDMA分组的判断需要依据一定的天线阵信息,这些天线阵信息包括:用户终端non-SDMA(非SDMA,发送端采用定向传输的方式,在同一时刻同一频点下只和一个用户终端通信)时的不同波束对应的ACKRSSI,用户终端non-SDMA时的最优波束以及最优波束对应的速率。其中,最优波束是指用户速率最优时的波束。由于最开始没有任何天线阵历史信息,因此需要先non-SDMA与用户终端通信一段时间,收集这些天线阵信息。另外,在天线阵及控制单元设计好后,还需要通过暗室测试的方法获得天线阵不同开关组合的方向图信息,以便进行SDMA分组的射频波束成形。步骤12,控制天线阵,形成指向所述空分复用分组用户终端的的波束。本发明实施例的天线阵是由一系列带有开关的定向天线单元组成,不同的收发单元各自都有一套天线开关与天线阵的天线相连,通过控制天线阵的天线开关的通断,可以形成指向SDMA分组用户终端的波束,达到射频波束成形的目的。需要说明的是,此时SDMA通信时对每个用户终端采用的波束就是上述条件(1)中确定的波束。一旦波束确定,天线阵相应的天线开关的通断也就确定了。步骤13,根据所述波束,向所述空分复用分组的用户终端定向发送数据。发送端发送SDMA数据时,不希望其它的终端竞争信道,否则会发生碰撞,影响到正常的SDMA通信,因此需要采用一定的措施保证一段时间内信道被发送端占用。本发明实施例在发送SDMA数据包之前,让信道在一段时间内保持静默:先发送DTIM(Deliveryxa0Trafficxa0Indicationxa0Message,延缓传输指示消息),DTIM中包括一个广播比特,设为1时,所有的终端将会等待一个广播帧;然后再马上发送CTS-to-self广播帧。CTS-to-self帧是无线局域网标准协议定义的一种特殊的CTS(Clearxa0Toxa0Send,允许发送)帧,即CTS帧的接收端地址和CTS发送端的地址相同。CTS-to-self帧中设置了一段时间长度,所有收到此帧的终端在这段时间内不会发送上行信息,也就不会影响正常的SDMA通信。另外,SDMA分组中各用户终端由于数据包长以及速率的差异,会导致发送时间(发送时间=数据包长度/速率)不同,如图2所示。用户终端2的数据包还在发送的时候,用户终端1就回复了ACK帧,这在发送端就会产生干扰。为避免上述情况发生,发送端需要对待发送的数据包进行填充处理,以使各数据包的发送时间相同,有两种可能的处理方法:(1)如果SDMA分组中各用户终端采用相同的速率,要保证数据包一样长。数据包长不一样时,在短数据包后面填充0;(2)如果SDMA分组中各用户终端采用不同的速率,要保证发送时间一样长。数据包长度不合适时,在数据包后面填充0。经过上述填充处理后可以保证各用户终端数据包的发送时间相同,这样发送端就可以向SDMA分组的用户终端同时发送数据,使得发送端在同一时刻在相同的信道上可以和至少2个用户终端同时通信,从而能够在不增加额外频率资源的前提下,提升wifi系统的覆盖范围和容量。需要说明的是,在根据收集的天线阵信息选择SDMA分组的用户终端时,可能会得到多个SDMA分组,这时可以根据空分复用分组的速率和空分复用分组的业务优先级确定多个SDMA分组的发送顺序。具体而言,有两种方式来确定多个SDMA分组的发送顺序:一种方式为吞吐量最大化,兼顾QoS:根据SDMA分组的速率确定SDMA分组的发送顺序(例如按照SDMA分组的速率从高到低的顺序确定SDMA分组的发送顺序),并在SDMA分组的速率相同时,根据SDMA分组的业务优先级(例如从高到低)确定SDMA分组的发送顺序;另一种方式可以为优先保证QoS,兼顾吞吐量:根据SDMA分组的业务优先级(例如从高到低)确定SDMA分组的发送顺序,并在SDMA分组的业务优先级相同时,根据SDMA分组的速率确定SDMA分组的发送顺序(例如按照SDMA分组的速率从高到低的顺序确定SDMA分组的发送顺序);其中,SDMA分组的业务优先级是由SDMA分组内用户终端的最高业务优先级确定。另外,在进行SDMA通信过程中,有必要进行SDMA分组的更新,例如用户终端1移动导致它不再适合与用户终端2组成SDMA分组。判断更新的依据是:在某个SDMA分组通信一段时间后,获取该SDMA分组的平均误包率;在所述SDMA分组的平均误包率大于等于设定门限值时,例如50%,需要修改SDMA分组的用户终端。获取SDMA分组的平均误包率的方法为,SDMA分组内的各用户终端收到发送端发送的数据包之后,短帧间间隔(Shortxa0Interf
ramexa0Space,SIFS,802.11协议标准规定的一个时间长度)的时间回复ACK帧给发送端,发送端根据ACK帧就可以统计各通信终端的误包率PER(Packetxa0Errorxa0Ratio)。综上所述,本发明实施例提供的实现空分复用的方法,通过收集的天线阵信息选择SDMA分组的用户终端,并控制天线阵形成指向所述SDMA分组用户终端的波束,然后根据所述波束向所述SDMA分组的用户终端定向发送数据,从而能够直接根据天线阵信息进行SDMA分组和波束成形,与现有技术相比,由于天线阵信息易于收集,不需要已知信道状态信息,不需要自己设计适合SDMA分组的wifi芯片,普通的商用wifi芯片即可满足要求,因此降低了处理的复杂度。同时本发明实施例还给出一种通讯设备,该设备执行上述的方法,前述方法中的各步骤都可以应用于该设备中。如图3所示,本发明实施例提供的实现空分复用的设备,包括天线阵31、收发单元35,以及天线阵信息收集单元32,用于收集天线阵信息;用户选择单元33,用于根据所述天线阵信息,选择空分复用分组的用户终端;天线阵控制单元34,用于控制所述天线阵31,形成指向所述空分复用分组用户终端的波束;收发控制单元36,用于根据所述形成的波束,控制所述收发单元35向所述空分复用分组的用户终端定向发送数据。其中,所述收发单元35至少两个,且每个收发单元各自采用不同的天线开关与同一个所述天线阵31连接。每个收发单元可实现标准的无线局域网标准协议PHY(物理层)及MAC(Mediaxa0Accessxa0Control,介质访问控制)功能;收发单元的数目决定了最大的SDMA用户终端数,是SDMA分组内用户终端数的上限。所述天线阵信息收集单元32收集的天线阵信息包括:用户终端non-SDMA时的不同波束对应的ACKxa0RSSI,用户终端non-SDMA时的最优波束以及最优波束对应的速率,其中,最优波束是指用户速率最优时的波束。所述用户选择单元33选择SDMA分组的用户终端包括:选择N个用户终端,其中2≤N≤最大的通信对端数目;根据所述N个用户终端non-SDMA时的不同波束对应的ACKxa0RSSI,获得所述N个用户终端SDMA时的总速率;在所述N个用户终端SDMA时的总速率大于每个用户终端的最优波束对应的速率的总和时,将所述N个用户终端组成SDMA分组。如图3所示的天线阵结构,它是由一系列的定向天线单元组成,不同的收发单元各自都有一套天线开关与天线阵的天线相连,天线阵控制单元34通过控制天线开关的通断形成需要的波束,达到射频波束成形的目的,不同的天线开关组合形成不同的波束形态,对应不同的方向图。进一步地,参见附图4,本发明实施例提供的实现空分复用的设备还可以包括:分组选择单元41,用于在可选择的空分复用分组为多个时,根据SDMA分组的速率和SDMA分组的业务优先级确定所述多个SDMA分组的发送顺序。具体而言,分组选择单元可以:进一步用于根据SDMA分组的速率确定SDMA分组的发送顺序,(例如按照SDMA分组的速率从高到低的顺序确定SDMA分组的发送顺序),并在SDMA分组的速率相同时,根据SDMA分组的业务优先级(例如从高到低)确定SDMA分组的发送顺序;或者,还可以进一步用于根据SDMA分组的业务优先级(例如从高到低)确定SDMA分组的发送顺序,并在SDMA分组的业务优先级相同时,根据SDMA分组的速率确定SDMA分组的发送顺序,(例如按照SDMA分组的速率从高到低的顺序确定SDMA分组的发送顺序);其中,SDMA分组的业务优先级是由组内用户终端的最高业务优先级确定。更进一步地,仍参见附图4,本发明实施例提供的实现空分复用的设备还可以包括:更新单元42,用于获取SDMA分组用户终端的平均误包率,并在所述SDMA分组用户终端的平均误包率大于等于设定门限值时,修改SDMA分组的用户终端。判断更新的依据是:在某个SDMA分组通信一段时间后,获取该SDMA分组的平均误包率;在所述SDMA分组的平均误包率大于等于设定门限值时,例如50%,修改所述SDMA分组的用户终端。另外,由于SDMA分组中各用户终端由于数据包长以及速率的差异,会导致发送时间(发送时间=数据包长度/速率)不同,在发送端产生干扰。为避免上述情况发生,优选地,所述收发控制单元36,还用于在向所述SDMA分组中的用户同时发送数据之前,对待发送的数据包进行填充处理以使各数据包的发送时间相同。有两种可能的处理方法:一种是,如果SDMA分组中各用户终端采用相同的速率,要保证数据包一样长。数据包长不一样时,在短数据包后面填充0;另一种是,如果SDMA分组中各用户终端采用不同的速率,要保证发送时间一样长。数据包长度不合适时,在数据包后面填充0。经过上述填充处理后可以保证各用户终端数据包的发送时间相同。本发明实施例的实现空分复用的设备的具体通信流程如图5所示。由于设备最开始没有任何历史信息时,无法进行SDMA分组的选择,也就无法SDMA通信,因此需要先non-SDMA通信一段时间,这段时间内天线阵信息收集单元收集天线阵的相关信息;由分组选择单元和用户选择单元根据天线阵信息判断所有可能的SDMA分组的用户终端,然后进一步根据设计的准则选择其中一个SDMA分组进行通信;收发控制单元控制收发单元发送CTS-to-self广播帧预留无线信道;天线阵控制单元根据收集的天线阵信息控制天线阵形成指向所述选择的空分复用分组用户终端的波束;收发控制单元控制多个收发单元定向发送数据;用户终端接收到数据之后回复ACK;天线阵信息收集单元根据ACK收集需要的天线阵信息,继续下一轮的SDMA通信。其中,天线阵信息收集单元收集的天线阵信息主要包括:天线阵不同开关组合的波束方向图(天线阵及控制单元设计好之后,可以通过暗室测试的方法获得此信息),non-SDMA通信时不同波束对应的ACKxa0RSSI、最优波束、最优波束对应的速率r_max,以及SDMA通信时的平均误包率PER。本发明实施例的实现空分复用的设备,通过天线阵信息收集单元收集与用户终端通信时的天线阵信息,并由用户选择单元根据天线阵信息选择空分复用分组的用户终端,由天线阵控制单元控制所述天线阵,形成指向所述用户选择单元选择的空分复用分组用户终端的波束,然后由收发控制单元控制收发单元根据所述形成的波束,向所述空分复用分组的用户终端定向发送数据,从而直接根据天线阵信息进行空分复用分组和波束成形,与现有技术相比,由于天线阵信息易于收集,不需要已知信道状态信息,不需要自己设计适合空分复用的wifi芯片,普通的商用wifi芯片即可满足要求,因此降低了处理的复杂度。本领域普通技术人员可以理解,本发明实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。并且实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。上述具体实施例并不用以限制本发明,对于本技术领域的普通技术人员来说,凡在不脱离本发明原理的前提下,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。