[發(fā)明專利]用于無線局域網(wǎng)的報文發(fā)送方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410196204.7
• 申請日: 2014-05-09
• 公開（公告）號: CN103986564A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張巍巍;廖欣
• 申請（專利權(quán)）人: 北京奇天攬勝科技有限公司
• 主分類號: H04L1/18
• 分類號: H04L1/18;H04L5/00
• 代理公司: 北京友聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于無線局域網(wǎng)的報文發(fā)送方法和一種用于無線局域網(wǎng)的報文發(fā)送裝置。

背景技術(shù)

WLAN(Wireless?Local?Area?Network，無線局域網(wǎng))技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用的無線接入技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于家庭及企業(yè)等機(jī)構(gòu)，其中，802.11n協(xié)議作為802.11的改進(jìn)協(xié)議，使得無線局域網(wǎng)系統(tǒng)的吞吐量達(dá)到了后者的五倍以上，不僅能夠在房間內(nèi)傳輸高清視頻流，而且能同時為多用戶提供高質(zhì)量的IP語音流與數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。

802.11n協(xié)議主要是結(jié)合物理層和MAC(Media?Access?Control，媒介訪問控制)層的優(yōu)化來充分提高WLAN技術(shù)的吞吐量。主要的物理層技術(shù)涉及了MIMO(Multiple-Input?Multiple-Output，多入多出技術(shù))、40MHz、Short?GI(Short?Guard?Interval，保護(hù)間隔)等技術(shù)，從而將物理層的吞吐量提高到600Mbps。如果僅僅提高了物理層的速率，而沒有對空口訪問等MAC協(xié)議層進(jìn)行優(yōu)化，802.11n的物理層優(yōu)化將無從發(fā)揮。因此，802.11n對MAC協(xié)議層采用了BA(Block?Acknowledgement，塊確認(rèn))、幀聚合等技術(shù)，大大提高M(jìn)AC層的效率。

其中，幀聚合技術(shù)是將多個數(shù)據(jù)幀，即MPDU(MAC?Protocol?Data?Unit，MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元)進(jìn)行封裝，組合成AMPDU(Aggregate?MPDU，聚合的MPDU)，通過一次性發(fā)送若干個MPDU，減少了發(fā)送每個報文所需的PLCP(Physical?Layer?Convergence?Procedure，物理層匯聚協(xié)議)Preamble(前導(dǎo)碼，通信之前用于握手、同步、開始等目的的一串碼子)，PLCP?Header(PLCP頭)，從而提高系統(tǒng)的吞吐量。

為保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕?02.11協(xié)議規(guī)定每收到一個數(shù)據(jù)幀，都必須立即回應(yīng)一個ACK(Acknowledgement，確認(rèn))幀。AMPDU的接收端在收到AMPDU后需要對其中的每一個MPDU進(jìn)行處理，同樣針對每一個MPDU都需要發(fā)送ACK幀。其中，BA通過使用一個ACK幀來完成對多個MPDU的應(yīng)答，以提高效率，而當(dāng)某一個MPDU發(fā)送失敗，需要丟棄時，發(fā)送方需要給接收端發(fā)送BAR(Block?ACK?Request，塊確認(rèn)請求)使得接收端更新序列號，以通知接收端某個序列號的報文發(fā)送失敗。

相關(guān)技術(shù)中，在發(fā)送報文時，通常采用如圖1所示的系統(tǒng)，即包括：處理單元102(可以是CPU系統(tǒng))、WLAN驅(qū)動單元104、媒介訪問控制芯片106(即WLAN?MAC芯片)和射頻單元108。具體地，在處理單元102需要通過WLAN發(fā)送報文給接收端設(shè)備110時，先將待發(fā)送報文交由WLAN驅(qū)動單元104，由WLAN驅(qū)動單元104對報文進(jìn)行封裝，以得到MPDU，之后將MPDU送入媒介訪問控制芯片106中進(jìn)行處理，并通過射頻單元108發(fā)送至接收端設(shè)備110，其中，系統(tǒng)的處理流程如圖2所示，具體包括：

步驟202，處理單元102將待發(fā)送報文放入軟件發(fā)送隊列。

步驟204，選擇四檔速率，具體地，在系統(tǒng)有空閑可以發(fā)送報文時，WLAN驅(qū)動單元104根據(jù)歷史發(fā)送完成的信息選擇用于使用硬件發(fā)送報文的四檔發(fā)送速率，即發(fā)送速率0、發(fā)送速率1、發(fā)送速率2和發(fā)送速率3，其中四檔發(fā)送速率遞減，且每檔發(fā)送速率對應(yīng)于一個硬件的重傳次數(shù)，即發(fā)送速率0對應(yīng)于重發(fā)次數(shù)0、發(fā)送速率1對應(yīng)于重發(fā)次數(shù)1、發(fā)送速率2對應(yīng)于重發(fā)次數(shù)2、發(fā)送速率3對應(yīng)于重發(fā)次數(shù)3。

步驟206，WLAN驅(qū)動單元104根據(jù)最小速率聚合AMPDU。具體地，由于802.11n協(xié)議規(guī)定對信道的一次占用不能超過一定時間，因此在聚合AMPDU時，WLAN驅(qū)動單元104需要在最低檔速率即發(fā)送速率3的基礎(chǔ)上計算AMPDU的最大聚合長度，以將發(fā)送聚合后的AMPDU時所占用的時間限定在一定范圍內(nèi)。在聚合完成之后，WLAN驅(qū)動單元104將聚合后的AMPDU或未聚合的MPDU送入媒介訪問控制芯片106的硬件發(fā)送隊列中進(jìn)行發(fā)送。

步驟208，硬件發(fā)送。具體地，硬件依次使用四檔速率發(fā)送報文，直到接收到ACK或BA為止，若使用四檔速率依次發(fā)送之后仍然沒有收到ACK或BA，則表明報文硬件發(fā)送失敗。

步驟210，判斷報文是否發(fā)送成功，若是，則結(jié)束；否則，執(zhí)行步驟212。