[發(fā)明專(zhuān)利]MAC層封裝方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811237846.1
• 申請(qǐng)日: 2018-10-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109450875B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 晏堅(jiān);吳昊;李建華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04L29/06
• 分類(lèi)號(hào): H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 11371 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 魏彥

本發(fā)明提供了一種MAC層封裝方法及裝置，該方法包括：獲取網(wǎng)絡(luò)層發(fā)送的業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)，并基于本地預(yù)設(shè)業(yè)務(wù)流屬性表確定業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)的目標(biāo)業(yè)務(wù)流屬性；基于目標(biāo)業(yè)務(wù)流屬性按照預(yù)設(shè)定義對(duì)業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)進(jìn)行第一封裝，得到原始MAC幀；基于目標(biāo)封裝方式對(duì)原始MAC幀進(jìn)行第二封裝，得到物理幀，該物理幀無(wú)需填充。在本實(shí)施例中，既能實(shí)現(xiàn)定長(zhǎng)封裝，又能實(shí)現(xiàn)變長(zhǎng)封裝，普適性好，并且封裝得到的物理幀無(wú)需填充，提高了傳輸效率，緩解了現(xiàn)有的MAC層封裝得到的物理幀傳輸效率低下的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種MAC層封裝方法及裝置。

背景技術(shù)

大多數(shù)通信系統(tǒng)遵循開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型(Open System Interconnect，OSI)或者將其若干層合并的簡(jiǎn)化版本，從低到高依次為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。以IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)為典型代表的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，進(jìn)一步把數(shù)據(jù)鏈路層分為邏輯鏈路控制(Logical Link Control，LLC)和介質(zhì)訪問(wèn)控制(Media AccessControl，MAC)兩個(gè)子層。MAC子層一方面負(fù)責(zé)把物理層數(shù)據(jù)組裝成LLC業(yè)務(wù)幀，另一方面向LLC層提供介質(zhì)訪問(wèn)方法，包括將業(yè)務(wù)幀映射(或者封裝)到屋里層比特流。

LLC子層傳遞到MAC子層的數(shù)據(jù)幀來(lái)自業(yè)務(wù)流，一般情況下數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度是可變的，常見(jiàn)的可變單位是字節(jié)。典型代表為IP包，理論上的幀長(zhǎng)范圍為20(僅包含IP包頭的長(zhǎng)度)至65535字節(jié)，在不考慮千兆以上以太網(wǎng)定義的巨型幀時(shí)，傳統(tǒng)以太網(wǎng)承載IP包的長(zhǎng)度一般在20至1500字節(jié)之間可變。

現(xiàn)有的MAC層封裝技術(shù)，可以按照物理層數(shù)據(jù)幀的定長(zhǎng)和可變劃分為以下兩類(lèi)：

現(xiàn)有技術(shù)一：物理層的數(shù)據(jù)幀為變長(zhǎng)，典型代表是以太網(wǎng)。MAC層封裝通過(guò)直接添加相應(yīng)字段來(lái)構(gòu)成物理幀。例如在以太網(wǎng)中，在IP包前添加目的MAC地址、源MAC地址、類(lèi)型字段，在包尾添加CRC校驗(yàn)，即構(gòu)成變長(zhǎng)的以太網(wǎng)MAC幀。該類(lèi)技術(shù)一般適用于有線信道和有線通信系統(tǒng)。

現(xiàn)有技術(shù)二：物理層的數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)為定長(zhǎng)，典型代表是DVB-S系統(tǒng)。當(dāng)物理層選用分組碼作為差錯(cuò)控制編碼方案時(shí)，數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度一般是確定的，取決于選用的分組碼碼長(zhǎng)(信息位位數(shù))，在某些情況下會(huì)根據(jù)信道條件選擇若干種分組碼(每次選擇若干種中的一種)，對(duì)應(yīng)的幀長(zhǎng)度也存在若干種選項(xiàng)。此時(shí)MAC層封裝首先通過(guò)添加MAC層信息構(gòu)成變長(zhǎng)MAC幀，然后再通過(guò)切片封裝到定長(zhǎng)物理幀。以DVB-S系統(tǒng)為例，以TS(Transport Stream，交通流)包作為物理層基本幀結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度為188字節(jié)，在承載IP協(xié)議時(shí)一般采用多協(xié)議封裝(Multi-Protocol Encapsulation，MPE)標(biāo)準(zhǔn)，將變長(zhǎng)的IP包添加包頭包尾后構(gòu)成變長(zhǎng)MPE包(即變長(zhǎng)MAC包)，再經(jīng)過(guò)分片、填充裝入定長(zhǎng)TS包中。無(wú)線通信系統(tǒng)一般采用該類(lèi)技術(shù)。

但是在無(wú)線通信系統(tǒng)，尤其是衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，現(xiàn)有技術(shù)二存在以下缺點(diǎn)：

一、由變長(zhǎng)包封裝到定長(zhǎng)物理幀時(shí)，由于長(zhǎng)度不匹配，最后一個(gè)物理幀剩余的空閑位置往往采用填充的方法補(bǔ)齊，導(dǎo)致協(xié)議的傳輸效率下降。

二、在收端必須經(jīng)過(guò)解封裝過(guò)程，即將若干個(gè)定長(zhǎng)包拼接恢復(fù)出原始的變長(zhǎng)包后才能進(jìn)行路由交換，處理復(fù)雜度較高，存在多個(gè)業(yè)務(wù)流復(fù)接時(shí)更需要開(kāi)銷(xiāo)較多的存儲(chǔ)器資源，在星載交換場(chǎng)景下缺陷尤為明顯。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種MAC層封裝方法及裝置，以緩解現(xiàn)有的MAC層封裝得到的物理幀傳輸效率低下的技術(shù)問(wèn)題。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種MAC層封裝方法，包括：

獲取網(wǎng)絡(luò)層發(fā)送的業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)，并基于本地預(yù)設(shè)業(yè)務(wù)流屬性表確定所述業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)的目標(biāo)業(yè)務(wù)流屬性，所述目標(biāo)業(yè)務(wù)流屬性中包括目標(biāo)封裝方式，所述目標(biāo)封裝方式包括以下任一種：定長(zhǎng)封裝方式，變長(zhǎng)封裝方式；