[發明專利]一種管理802.11n聚合發送窗口的方法

無效

• 申請號: 201010622312.8
• 申請日: 2010-12-27
• 公開（公告）號: CN102547787A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 張樹華
• 申請（專利權）人: 北京中電華大電子設計有限責任公司
• 主分類號: H04W24/00
• 分類號: H04W24/00;H04W80/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于無線局域網領域，適用于采用802.11n聚合協議的產品。諸如USB、SDIO等單一slave接口的無線網卡芯片，存儲buf放在芯片的內部，本發明可以與其中的buf管理模塊很好的配合。采用本發明提出的802.11n聚合發送窗口管理方法，可以減少處理用的時間，實現802.11n的聚合發送協議，保證芯片的吞吐率以及低功耗。

背景技術

802.11n無線協議不同于以前的802.11協議，支持聚合協議。聚合幀就是通過在各個單幀之間插入不同數目的delimiter，從而形成一個長幀。具體格式見附圖1。發送過程中，會維護一個發送窗口，此窗口會記錄這個聚合幀是由那些SN(sequence?number)不同的子幀組成的。發送出去的幀，正常情況下，會在sifs(16us)之后收到一個響應幀BA(block?ack)。幀序列交互見附圖3。當此響應幀處理完畢后，當處于一個txop周期內，可以采用此幀間隔繼續發送，其目的就是增大空中信道的利用率，提高芯片的吞吐率。

在sifs間隔下，收到對方的響應幀到發送下一幀的時間里，由于基帶解調的延遲，留給后面的時間遠遠小于16us，大約為4～6us。在這段時間里，需要完成buf釋放用的簡化向量的生成、buf的釋放操作、buf的重新聚合操作。這三個操作是串行的。每一個環節處理時間的縮短，都會為后續操作的處理提供便利。

在需要等待對方的響應時，會在sifs之后收到對方的響應幀BA。BA幀的格式見附圖2。通過解析BA?information字段，可以得到對方站點對于發送幀的接收情況。block?ack?startingsequence?control字段簡記為SSN，指示接收窗口的起始序列號；block?ack?bitmap為64bit位圖，指示從SSN開始后續幀是否已經成功接收。Bit?1代表成功接收，反之需要發送方重傳此幀。

BA中解析得到的窗口與發送維護的窗口并不總是重合的。發送的SSN與接收的SSN往往不一致，因此有必要對這兩個窗口進行對齊。

發明內容

本發明提出了一種管理802.11n聚合發送窗口的電路結構。當buf管理模塊完成一次聚合操作后，提交給MAC協議處理單元進行聚合幀的發送。在發送過程中，會形成一個發送窗口，此發送窗口會記錄此聚合幀的起始SN，以及后續SN的發送情況。形成的聚合幀有以下約束條件，子幀的SN是遞增不連續的，子幀的最大SN與最小SN之差不大于63，子幀的個數取決于buf管理模塊維護的buf數目。如果要按照SN進行存儲，就需要一個64bit的位圖，用來指示后續幀的發送情況。這樣的話，會造成后續生成簡化向量的時間過長，影響芯片的吞吐率。根據聚合幀的個數有限的條件，可以設計一種適合硬件實現的低延遲方案。當發送第一幀時，存儲此幀的SN；當發送第二幀時，存儲此幀SN與第一幀SN之差；當發送第三幀時，存儲此幀SN與第一幀SN之差；后續依次類推。最大情況下，需要存儲的向量的個數就是buf個數。

當發送完聚合幀后，會收到對方的響應幀BA。通過解析BA，可以得到對方接收此聚合幀的有關信息，指示那些幀已經收到，那些幀沒有收到。由此形成一個接收窗口，包括接收幀的起始序列號，64bit的接收位圖。發送窗口與接收窗口的SSN往往是不重合的，需要完成對齊操作。以發送窗口的SSN為基準，接收窗口與之對齊，同時64bit的位圖進行相應的移位操作。

當兩個窗口對齊之后，釋放buf用的簡化向量就可以產生了。利用發送窗口維護的SN之差，直接查找接收窗口移位后的64bit位圖，就能夠在同一時刻得到簡化向量中各個bit的值。在電路上，一個時鐘周期就完成了。具體的電路結構見附圖4。這種結構，簡化了電路實現，節省了電路工作時間，利于低功耗芯片的設計。

附圖說明

圖1?A-MPDU結構圖

圖2?BA幀格式

圖3?802.11幀序列交互圖

圖4?聚合發送窗口電路結構圖

具體實施方式