帧聚合控制方法、装置和系统

摘要

本发明提供一种帧聚合控制方法、装置和系统，其中，该方法包括：获取信道传输质量和系统的待传输速率，根据信道传输质量和待传输速率获取待传输聚合帧的长度。通过本发明提供的帧聚合控制方法、装置和系统，实现了对聚合帧长度的有效控制，从而提高数据传输的有效性和可靠性，支持无线局域网的多速率特性。

权利要求

1.一种帧聚合控制方法，其特征在于，包括：获取信道传输质量和系统的待传输速率；

根据所述信道传输质量和所述待传输速率获取待传输聚合帧的长度；

其中，所述根据所述信道传输质量和所述待传输速率获取待传输聚合帧的长度包括：根据所述待传输速率调整获取聚合帧的第二长度；

根据所述信道传输质量对所述第二长度进行调整，获取待传输聚合帧的长度，其中，所述待传输聚合帧的长度小于等于所述第二长度；

其中，所述根据所述待传输速率调整获取聚合帧的第二长度，包括：根据所述待传输速率和系统支持的最大传输速率获取速率调整因子；

根据所述速率调整因子调整聚合帧的长度获取所述第二长度。

2.根据权利要求1所述的帧聚合控制方法，其特征在于，所述获取信道传输质量包括：获取用于表示信道传输质量的信道传输参数。

3.根据权利要求2所述的帧聚合控制方法，其特征在于，所述信道传输参数包括信噪比、误比特率、子帧误码率和重传次数中的至少一个参数。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的帧聚合控制方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述信道传输质量满足预设的关闭门限，则关闭帧聚合功能，直到所述信道传输质量达到预设的开启门限，则重新开启帧聚合功能。

5.一种帧聚合控制装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取信道传输质量和系统的待传输速率；

调整模块，用于根据所述信道传输质量和所述待传输速率获取待传输聚合帧的长度；

其中，所述调整模块包括：

第三单元，用于根据所述待传输速率调整获取聚合帧的第二长度；

第四单元，用于根据所述信道传输质量对所述第二长度进行调整，获取待传输聚合帧的长度，其中，所述待传输聚合帧的长度小于等于所述第二长度；

其中，所述第三单元，具体用于根据所述待传输速率和系统支持的最大传输速率获取速率调整因子；

根据所述速率调整因子调整聚合帧的长度获取所述第二长度。

6.根据权利要求5所述的帧聚合控制装置，其特征在于，还包括：控制模块，用于若所述信道传输质量满足预设的关闭门限，则关闭帧聚合功能，直到所述信道传输质量达到预设的开启门限，则重新开启帧聚合功能。

7.一种帧聚合控制系统，其特征在于，包括如权利要求5或6所述的帧聚合控制装置，以及发送端设备和接收端设备，其中，所述帧聚合控制装置位于所述发送端设备中。

说明书

帧聚合控制方法、装置和系统

技术领域

[0001] 本发明属于通信技术领域，涉及一种帧聚合控制方法、装置和系统。

背景技术

[0002] 在无线局域网中，用户终端通过接入点设备接入网络，为了提高无线局域网传输速率，满足用户对高速无线通信的要求，IEEE 802.11n在媒体访问控制(Media Access Control，MAC)层采用了帧聚合技术，MAC协议支持两种聚合方式：MAC服务数据单元聚合(Aggregation Mac Service Data Unit，A-MSDU)和MAC协议数据单元聚合(Aggregation MAC Protocol Data Unit，A-MPDU)，图1为A-MSDU和A-MPDU聚合的结构示意图，如图1所示，包括：A-MSDU将多个媒体接入控制服务数据单元(Mac Service Data Unit，MSDU)聚合在一起，共用一个MAC帧头和校验域，构成一个媒体接入控制协议数据单元(MAC Protocol Data Unit，MPDU)，而多个MPDU聚合，共用一个物理层包头，构成一个物理层协议数据单元(PHY protocol data unit，PPDU)，这样的聚合成为A-MPDU。

[0003] 在无线传输过程中，现有的帧聚合控制技术根据信道质量开启或关闭帧聚合功能，在启用帧聚合功能时，发送端设备仅根据无线信道的传输质量调整聚合帧的大小，并没有考虑系统的传输速率，从而影响了网络性能，降低了系统的整体吞吐量，因此，现有的帧聚合控制技术无法适应无线局域网的多速率特性。

发明内容

[0004] 针对现有技术的上述缺陷，本发明实施例提供一种帧聚合控制方法、装置和系统。

[0005] 本发明实施例提供一种帧聚合控制方法，包括：

[0006] 获取信道传输质量和系统的待传输速率；

[0007] 根据所述信道传输质量和所述待传输速率获取待传输聚合帧的长度。

[0008] 本发明实施例提供一种帧聚合控制装置，包括：

[0009] 获取模块，用于获取信道传输质量和系统的待传输速率；

[0010] 调整模块，用于根据所述信道传输质量和所述待传输速率获取待传输聚合帧的长度。

[0011] 本发明实施例提供一种帧聚合控制系统，包括上述的帧聚合控制装置，以及发送端设备和接收端设备，其中，所述帧聚合控制装置位于所述发送端设备中。

[0012] 本发明实施例提供的帧聚合控制方法、装置和系统，通过根据获取的信道传输质量和系统的待传输速率，获取待传输聚合帧的长度，实现了在无线局域网高速的无线传输中对聚合帧长度的有效控制，从而提高数据传输的有效性和可靠性，支持无线局域网的多速率特性。

附图说明

[0013] 图1为A-MSDU和A-MPDU聚合的结构示意图；

[0014] 图2为本发明帧聚合控制方法实施例一流程图；

[0015] 图3为本发明帧聚合控制方法实施例二流程图；

[0016] 图4为本发明帧聚合控制方法实施例三流程图；

[0017] 图5为本发明帧聚合控制方法实施例四流程图；

[0018] 图6为本发明帧聚合控制装置实施例一结构示意图；

[0019] 图7为本发明帧聚合控制装置实施例二结构示意图；

[0020] 图8为本发明帧聚合控制装置实施例三结构示意图；

[0021] 图9为本发明帧聚合控制装置实施例四结构示意图；

[0022] 图10为本发明帧聚合控制系统实施例结构示意图。

具体实施方式

[0023] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0024] 本发明针对现有的帧聚合控制技术只是根据信道传输质量对聚合帧的容量进行调整，当系统采用低速率传输时降低了数据传输的有效性和可靠性，无法适应无线局域网的多速率特性等缺陷，提出了一种解决方案即通过根据获取的信道传输质量和系统的待传输速率，获取待传输聚合帧的长度，实现了在无线局域网高速的无线传输中对聚合帧长度的有效控制，从而提高数据传输的有效性和可靠性，支持无线局域网的多速率特性。

[0025] 图2为本发明帧聚合控制方法实施例一流程图，如图2所示，该方法包括：

[0026] 步骤100，获取信道传输质量和系统的待传输速率；

[0027] 为了提高无线局域网的传输速率，满足用户对高速无线通信的需求，当信道传输质量达到预设的开启门限时，表示此时的信道适合将数据帧进行聚合传输，帧聚合控制装置开启帧聚合功能，对数据帧进行聚合后由发送端设备进行传输，提高了数据传输的效率。

[0028] 在采用帧聚合功能进行数据无线传输的过程中，信道传输质量和系统的待传输速率是不断发生变化的，因此，聚合帧的长度会影响无线局域网的传输性能：

[0029] 一方面，实际无线传输环境比较复杂，信道传输质量是时刻发生变化的，在有冲突或误码率较高的场景下，若采用大数据包传输即聚合帧的长度较长，占用信道时间较长，触发多次的重传，反而会降低系统传输的效率；

[0030] 另一方面，由于无线局域网的多速率特性，系统的传输速率会根据具体的应用情况发生变化，若系统采用低速率传输大容量的聚合帧，聚合帧的容量再大也不会使传输效率明显提高，反而会导致当系统要从低速率传输切换到高速率传输时，由于之前低速率传输大容量的聚合帧占用信道的时间过长，不能马上切换成高速率，会大幅度的降低系统的吞吐量；

[0031] 因此，帧聚合控制装置要实时地获取信道传输质量和系统的待传输速率，比如根据系统的应用需要所预先设置的周期来获取信道传输质量和系统的待传输速率，以此为基础对聚合帧的长度进行调整。

[0032] 步骤101，根据所述信道传输质量和所述待传输速率获取待传输聚合帧的长度；

[0033] 根据获取的信道传输质量和系统的待传输速率，对聚合帧的长度进行调整，具体包括：要根据信道传输质量和系统的待传输速率两方面的因素对聚合帧的长度进行联合调整获取待传输聚合帧的长度，使得当系统采用高速率传输且信道传输质量较好时，获取的待传输聚合帧的长度较大；当系统采用低速率传输且信道传输质量较差时，获取的待传输聚合帧的长度较小；当系统采用低速率传输而信道传输质量较好；或者系统采用高速率传输而信道传输质量较差时，获取合适的待传输聚合帧的长度，根据信道传输质量和系统的待传输速率获取与系统匹配的待传输聚合帧的长度。

[0034] 本发明实施例提供的帧聚合控制方法，通过根据获取的信道传输质量和系统的待传输速率，获取待传输聚合帧的长度，实现了在无线局域网高速的无线传输中对聚合帧长度的有效控制，从而提高数据传输的有效性和可靠性，支持无线局域网的多速率特性。

[0035] 图3为本发明帧聚合控制方法实施例二流程图，如图3所示，该方法包括：

[0036] 步骤200，获取用于表示信道传输质量的信道传输参数和系统的待传输速率；

[0037] 获取用于表示信道传输质量的信道传输参数和系统的待传输速率，其中，信道传输参数包括信噪比、误比特率、子帧误码率和重传次数中的至少一个参数。

[0038] 步骤201，根据所述信道传输质量调整获取聚合帧的第一长度；

[0039] 若信道传输质量大于之前获取的信道传输质量，则增加聚合帧的长度获取聚合帧的第一长度；若信道传输质量小于之前获取的信道传输质量，则减少聚合帧的长度获取聚合帧的第一长度，举例说明如下：

[0040] 当获取的信道传输参数为信噪比时，若当前的信噪比大于之前获取的信噪比，则获知当前的信道传输质量变好，增加聚合帧的长度获取聚合帧的第一长度；若当前的信噪比小于之前获取的信噪比，则获知当前的信道传输质量变差，减少聚合帧的长度获取聚合帧的第一长度；

[0041] 当获取的信道传输参数为误比特率时，若当前的误比特率大于之前获取的误比特率，则获知当前的信道传输质量变差，减少聚合帧的长度获取聚合帧的第一长度；若当前的误比特率小于之前获取的误比特率，则获知当前的信道传输质量变好，增加聚合帧的长度获取聚合帧的第一长度。

[0042] 步骤202，根据所述待传输速率对所述第一长度进行调整，获取待传输聚合帧的长度，其中，所述待传输聚合帧的长度小于等于所述第一长度；

[0043] 由于无线局域网的多速率特性，传输聚合帧所采用的传输速率会根据具体的应用情况发生变化，根据系统的待传输速率对经过步骤201中根据信道传输质量获取的聚合帧的第一长度继续进行调整，具体包括：若获取的系统的待速率传输大于等于之前的传输速率，则不再对聚合帧的第一长度继续调整，该聚合帧的第一长度即为待传输聚合帧的长度；若获取的系统的待速率传输小于之前的传输速率，则对聚合帧的第一长度继续调整，减少聚合帧的第一长度获取待传输聚合帧的长度，其中，待传输聚合帧的长度小于等于所述第一长度。

[0044] 本发明实施例提供的帧聚合控制方法，通过根据获取的信道传输参数和系统的待传输速率，获取待传输聚合帧的长度，实现了在无线局域网高速的无线传输中对聚合帧长度的有效控制，从而提高数据传输的有效性和可靠性，支持无线局域网的多速率特性。

[0045] 图4为本发明帧聚合控制方法实施例三流程图，如图4所示，该方法包括：

[0046] 步骤300，获取用于表示信道传输质量的信道传输参数和系统的待传输速率；

[0047] 获取用于表示信道传输质量的信道传输参数和系统的待传输速率，其中，信道传输参数包括信噪比、误比特率、子帧误码率和重传次数中的至少一个参数。

[0048] 步骤301，根据所述待传输速率调整获取聚合帧的第二长度；

[0049] 根据系统的待传输速率和系统支持的最大传输速率获取速率调整因子，速率调整因子用于表示待传输速率的变化趋势，根据该速率调整因子调整聚合帧的长度获取聚合帧的第二长度，具体包括：当该速率调整因子较大时，增加聚合帧的长度获取聚合帧的第二长度；当该速率调整因子较小时，减少聚合帧的长度获取聚合帧的第二长度。

[0050] 步骤302，根据所述信道传输质量对所述第二长度进行调整，获取待传输聚合帧的长度，其中，所述待传输聚合帧的长度小于等于所述第二长度；

[0051] 根据系统的信道传输质量对经过步骤301中根据系统的待传速率获取的聚合帧的第二长度继续进行调整，具体包括：若信道传输质量大于等于之前获取的信道传输质量，则不再对聚合帧的第二长度继续调整，该聚合帧的第二长度即为待传输聚合帧的长度；若信道传输质量小于之前获取的信道传输质量，则对聚合帧的第二长度继续调整，减少聚合帧的第二长度获取聚待传输聚合帧的长度，其中，待传输聚合帧的长度小于等于所述第一长度，举例说明如下：

[0052] 当获取的信道传输参数为信噪比时，若当前的信噪比大于等于之前获取的信噪比，则获知当前的信道传输质量变好，保持根据系统的待传输速率获取的聚合帧的第二长度即为待传输聚合帧的长度；若当前的信噪比小于之前获取的信噪比，则获知当前的信道传输质量变差，减少根据系统的待传输速率获取的聚合帧的第二长度获取待传输聚合帧的长度；

[0053] 当获取的信道传输参数为误比特率时，若当前的误比特率大于之前获取的误比特率，则获知当前的信道传输质量变差，减少根据系统的待传输速率获取的聚合帧的第二长度获取待传输聚合帧的长度；若当前的误比特率小于等于之前获取的误比特率，则获知当前的信道传输质量变好，保持根据系统的待传输速率获取的聚合帧的第二长度即为待传输聚合帧的长度。

[0054] 本发明实施例提供的帧聚合控制方法，通过根据获取的信道传输参数和系统的待传输速率，获取待传输聚合帧的长度，实现了在无线局域网高速的无线传输中对聚合帧长度的有效控制，从而提高数据传输的有效性和可靠性，支持无线局域网的多速率特性。

[0055] 基于上述实施例，若获取的信道传输质量满足预设的关闭门限，则获知当前的信道传输质量非常差不适合传输聚合帧，关闭帧聚合功能，直到获取的信道传输质量达到预设的开启门限，信道传输质量适合传输聚合帧，才重新开启帧聚合功能。

[0056] 本发明实施例提供的帧聚合控制方法，通过根据信道传输质量关闭或者开启帧聚合功能，进一步实现了对帧聚合功能的有效控制，从而提高数据传输的有效性和可靠性。

[0057] 图5为本发明帧聚合控制方法实施例四流程图，如图5所示，该方法包括：

[0058] 步骤400，应用公式 获取误比特率；

[0059] 通过应用如下公式获取信道传输参数误比特率，公式为：

[0060] 其中，

[0061] SFER为误比特率；

[0062] nFrame为聚合帧的容量；

[0063] nError为最后一个成功接收的聚合帧中错误子帧的容量；

[0064] nretrasmission为重传次数。

[0065] 步骤401，判断获取的误比特率是否达到帧聚合功能的关闭门限，若达到，则执行步骤402，否则执行步骤403；

[0066] 步骤402，关闭帧聚合功能，直到获取的误比特率达到预设的开启门限，则重新开启帧聚合功能。

[0067] 步骤403，根据获取的误比特率获取聚合帧的第一长度；

[0068] 若获取的误比特率大于之前获取的误比特率，则获知当前的信道传输质量变差，减少聚合帧长度获取聚合帧的第一长度；若获取的误比特率小于之前获取的误比特率，则获知当前的信道传输质量变好，增加聚合帧长度获取聚合帧的第一长度。

[0069] 步骤404，获取系统的待传输速率，根据待传输速率对第一长度进行调整，获取待传输聚合帧的长度，其中，待传输聚合帧的长度小于等于第一长度。

[0070] 获取聚合帧的待传输速率R和系统支持的最大传输速率MAX_Rate，用待传输速率R除以系统支持的最大传输速率MAX_Rate，获取速率调整因子，再将上述步骤403中根据信道传输质量调整后的聚合帧的第一长度与该速率调整因子相乘获取将要传输的聚合帧的长度。

[0071] 本发明实施例提供的帧聚合控制方法，通过根据获取的误比特率和速率调整因子，获取待传输聚合帧的长度，实现了在无线局域网高速的无线传输中对聚合帧长度的有效控制，从而提高数据传输的有效性和可靠性，支持无线局域网的多速率特性。

[0072] 本领域普通技术人员可以理解：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。

[0073] 图6为本发明帧聚合控制装置实施例一结构示意图，如图6所示，该装置包括：获取模块11和调整模块12，其中，获取模块11用于获取信道传输质量和系统的待传输速率；调整模块12用于根据信道传输质量和待传输速率获取待传输聚合帧的长度。

[0074] 本实施例提供的帧聚合控制装置的功能和处理流程，可以参见上述方法实施例，此处不再赘述。

[0075] 本发明实施例提供的帧聚合控制装置，通过根据获取的信道传输质量和系统的待传输速率，获取待传输聚合帧的长度，实现了在无线局域网高速的无线传输中对聚合帧长度的有效控制，从而提高数据传输的有效性和可靠性，支持无线局域网的多速率特性。

[0076] 图7为本发明帧聚合控制装置实施例二结构示意图，如图7所示，基于上述图6所示的实施例，调整模块12包括：第一单元121和第二单元122，

[0077] 其中，第一单元121用于根据信道传输质量调整获取聚合帧的第一长度；第二单元122用于根据待传输速率对第一长度进行调整，获取待传输聚合帧的长度，其中，待传输聚合帧的长度小于等于第一长度。

[0078] 本实施例提供的帧聚合控制装置的功能和处理流程，可以参见上述方法实施例，此处不再赘述。

[0079] 本发明实施例提供的帧聚合控制装置，通过根据获取的信道传输质量和系统的待传输速率，获取待传输聚合帧的长度，实现了在无线局域网高速的无线传输中对聚合帧长度的有效控制，从而提高数据传输的有效性和可靠性，支持无线局域网的多速率特性。

[0080] 图8为本发明帧聚合控制装置实施例三结构示意图，如图8所示，基于上述图6所示的实施例，调整模块12包括：第三单元123和第四单元124，

[0081] 其中，第三单元123用于根据待传输速率调整获取聚合帧的第二长度；第四单元124用于根据信道传输质量对第二长度进行调整，获取待传输聚合帧的长度，其中，待传输聚合帧的长度小于等于第二长度。

[0082] 本实施例提供的帧聚合控制装置的功能和处理流程，可以参见上述方法实施例，此处不再赘述。

[0083] 本发明实施例提供的帧聚合控制装置，通过根据获取的信道传输质量和系统的待传输速率，获取待传输聚合帧的长度，实现了在无线局域网高速的无线传输中对聚合帧长度的有效控制，从而提高数据传输的有效性和可靠性，支持无线局域网的多速率特性。

[0084] 图9为本发明帧聚合控制装置实施例四结构示意图，如图9所示，基于上述实施例，所述装置还包括：控制模块13，用于若信道传输质量满足预设的关闭门限，则关闭帧聚合功能，直到信道传输质量达到预设的开启门限，则重新开启帧聚合功能。

[0085] 本实施例提供的帧聚合控制装置的功能和处理流程，可以参见上述方法实施例，此处不再赘述。

[0086] 本发明实施例提供的帧聚合控制装置，通过根据信道传输质量关闭或者开启帧聚合功能，进一步实现了对帧聚合功能的有效控制，从而提高数据传输的有效性和可靠性。

[0087] 图10为本发明帧聚合控制系统实施例结构示意图，如图10所示，该系统包括：帧聚合控制装置1，以及发送端设备2和接收端设备3，其中，帧聚合控制装置1位于发送端设备2中，帧聚合控制装置1用于对待传输的数据帧进行聚合控制，将形成的聚合帧由发送端设备2发送给接收端设备3，其中，帧聚合控制装置1可以为本发明实施例提供的帧聚合控制装置，本实施例提供的帧聚合控制系统中各装置的功能和处理流程，可以参见上述方法和装置实施例，此处不再赘述。

[0088] 本发明实施例提供的帧聚合控制系统，通过根据获取的信道传输质量和系统的待传输速率，获取待传输聚合帧的长度，以确定待传输的数据帧的长度，实现了在无线局域网高速的无线传输中对聚合帧长度的有效控制，从而提高数据传输的有效性和可靠性，支持无线局域网的多速率特性。

[0089] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。