一种基于身份信息的通信控制方法和路由器与流程

本发明涉及通信技术领域，尤指一种基于身份信息的通信控制方法和路由器。

背景技术：

在智能家居生活中，我们常常会遇到网络卡顿的现象，尤其是路由器的WIFI设备设备过多带宽占用超过路由器支持的总带宽的时候，现象十分地明显，这时候用户的重要数据通信质量十分的差。

为了保障通信质量，常用的方法就是设置路由器对设备设置带宽限速，从而保证重要设备的数据通信获得足够的带宽，以保证重要设备的通信质量。

但这个方法带来的问题是，一、用户人为限速对带宽的占用规划可能并不合理，导致了带宽的浪费。二、用户设置限速让重要设备的数据通信完成后，被限速的设备要想恢复全速网络，就要再次设置路由器将限速设置更改，十分的不方便。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于身份信息的通信控制方法和路由器，实现在保障高优先级数据报文优先转发的情况下，提升带宽资源利用率。

本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种基于身份信息的通信控制方法，包括步骤：S100接收数据报文；S200解析得到所述数据报文的身份信息；S300根据所述身份信息得到对应的报文优先级，并根据所述报文优先级将所述数据报文依次存入对应存放优先级的存放区域；所述存放优先级与所述报文优先级一一对应；S400根据所述存放优先级以及预设数量，按照先入先出方式依次发送所述存放区域内的数据报文。

进一步的，所述步骤S400包括步骤：S410从当前存放区域内获取第一预设数量的数据报文，并按照先入先出方式发送所述第一预设数量的数据报文；S420当所述按照先入先出方式发送第一预设数量的数据报文完成后，根据存放优先级顺序，从下一存放区域内获取第二预设数量的数据报文，并按照先入先出方式发送所述第二预设数量的数据报文；S430返回步骤S410-420，直至所有存放优先级的存放区域内的数据报文发送完成。

进一步的，所述第一预设数量大于所述第二预设数量。

进一步的，所述第一预设数量等于所述第二预设数量。

进一步的，所述步骤S100之前包括步骤：S010设置若干优先等级的预设身份列表；所述预设身份列表包括具有优先级的设备的预设身份信息；所述步骤S300包括步骤：S310将所述身份信息与所述预设身份列表进行匹配，得到所述数据报文对应的报文优先级；S320根据各个数据报文的报文大小和报文优先级，将内存空间分配为不同内存大小的存放区域；S330根据所述报文优先级，将所述数据报文按照时间先后顺序依次存入对应存放优先级的存放区域。

本发明还提供一种路由器，包括：接收模块，接收数据报文；解析模块，解析得到所述数据报文的身份信息；控制模块，根据所述身份信息得到对应的报文优先级，并根据所述报文优先级将所述数据报文依次存入对应存放优先级的存放区域；所述存放优先级与所述报文优先级一一对应；发送模块，根据所述存放优先级以及预设数量，按照先入先出方式依次发送所述存放区域内的数据报文。

进一步的，所述发送模块包括：获取单元，从当前存放区域内获取第一预设数量的数据报文；发送单元，按照先入先出方式发送所述第一预设数量的数据报文；所述获取单元，当所述发送单元按照先入先出方式发送第一预设数量的数据报文完成后，根据存放优先级顺序，从下一存放区域内获取第二预设数量的数据报文；所述发送单元，按照先入先出方式发送所述第二预设数量的数据报文；所述获取单元和所述发送单元循环获取和发送，直至所有存放优先级的存放区域内的数据报文发送完成。

进一步的，所述第一预设数量大于所述第二预设数量。

进一步的，所述第一预设数量等于所述第二预设数量。

进一步的，还包括：设置模块，设置若干优先等级的预设身份列表；所述预设身份列表包括具有优先级的设备的预设身份信息；所述控制模块包括：匹配单元，将所述身份信息与所述预设身份列表进行匹配，得到所述数据报文对应的报文优先级；分配单元，根据各个数据报文的报文大小和报文优先级，将内存空间分配为不同内存大小的存放区域；保存单元，根据所述报文优先级，将所述数据报文按照时间先后顺序依次存入对应存放优先级的存放区域。

通过本发明提供的一种基于身份信息的通信控制方法和路由器，能够带来以下至少一种有益效果：

1)本发明不同于现有技术那样，为了保障重要设备的通信质量，在路由器配置页面上对每个设备设置对应的带宽限速，这种限速通信方式，可能导致限速设置不合理，而且重要设备通信完成后，需要再次登录路由器配置页面或者通过路由器控制APP进行更改限速设置，操作繁琐，不方便，不利于用户的使用体验。本发明本方法能够根据链路的实际状态，动态的完成对报文存放和发送，以达到在不同的报文优先级的情况下，通过交替轮询的发送方式，保障高优先级数据优先转发的同时，更加合理的利用带宽的目的。

2)本发明能够依据报文优先级将不同的数据报文储存到不同的存放优先级的存放区域，然后交替循环的依据先入先出的方式将数据报文转发出去，能够提升高优先级设备通信质量的同时，不影响路由器的总带宽，提升整体通信质量，增加带宽利用率。

3)本发明第一预设数量大于第二预设数量，能够进一步提升优先级高的设备与路由器的通信质量。由于没有对任何设备进行带宽限速，因此，能够保障高优先级数据优先转发的同时，不影响路由器的总带宽，能够更加合理的利用带宽，提升带宽利用率。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种基于身份信息的通信控制方法和路由器的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明一种基于身份信息的通信控制方法的一个实施例的流程图；

图2是本发明一种基于身份信息的通信控制方法的另一个实施例的先入先出的发送流程示意图；

图3是本发明一种基于身份信息的通信控制方法的另一个实施例的流程图；

图4是本发明一种基于身份信息的通信控制方法的另一个实施例的流程图；

图5是本发明一种路由器的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

本发明一种基于身份信息的通信控制方法的一个实施例，如图1所示，包括：

S100接收数据报文；

S200解析得到所述数据报文的身份信息；

S300根据所述身份信息得到对应的报文优先级，并根据所述报文优先级将所述数据报文依次存入对应存放优先级的存放区域；所述存放优先级与所述报文优先级一一对应；

S400根据所述存放优先级以及预设数量，按照先入先出方式依次发送所述存放区域内的数据报文。

具体的，本实施例中，目前WIFI数据传输技术中，数据传输都会遵循FIFO(先入先出)的顺序进行数据传输，如下图2所示，也就是处理器不分数据的MAC地址，先接收到的数据报文会先进入准备转发的堆栈，也会先进行转发先接收到的数据报文。但这种FIFO的数据帧转发机制遇到网络带宽占用到极限，同一时间需要转发的数据量很大时，堆栈中待转发数据量就会很大，对设备来说，数据通信就会有延迟，通信网络就会表现出卡顿。由于FIFO的机制对所有数据报文是平等的，所以无法让重要设备的数据报文优先发送，因而就不能保障重要设备的通信质量。为了保障重要设备的通信质量，现有技术是在路由器配置页面上对每个设备设置对应的带宽限速，从面保证重要设备的数据通信获得足够的带宽以保证通信质量，这种限速通信方式，一是限速设置依据用户主观设置，可能导致限速设置不合理。二是即使限速设置合理，但是重要设备通信完成后，需要再次登录路由器配置页面或者通过路由器控制APP进行更改限速设置，操作繁琐，不方便，不利于用户的使用体验。

本发明不同于现有技术，本发明在接收到各个设备发送的数据报文的时候，对每个数据报文进行解析，从而得到每个数据报文的身份信息和每个数据报文对应的报文优先级，根据数据报文的报文优先级，将数据报文对应存入与报文优先级一一对应的存放区域，每个存放区域都具有自己的存放优先级，每个存放优先级对应的存放区域存放的数据报文的报文优先级是相同的，并根据存放优先级和预设数量，按照先入先出的发送方式，依次发送存放区域内的数据报文。本发明能够依据报文优先级将不同的数据报文储存到不同的存放优先级的存放区域，然后交替循环的依据先入先出的方式将数据报文转发出去，能够提升高优先级设备通信质量的同时，不影响路由器的总带宽，提升整体通信质量，增加带宽利用率。

示例性的，假设有路由器A，设备B和设备C和服务器D，预设数量为1，设备B和设备C均需要通过路由器A访问服务器D，设备B是重要设备，设备C是普通设备，因此设备B的优先级大于设备C的优先级，如果设备B向路由器A发送访问数据报文B1、B2、B3，设备C向路由器A发送访问数据报文C1、C2、C3，路由器A会解析设备B的访问数据报文和设备C的访问数据报文，得到访问数据报文对应的身份信息，因为设备B的优先级大于设备C的优先级，并且存放区域E的存放优先级大于存放区域F的存放优先级，因此，将设备B的访问数据报文B1、B2、B3存入存放区域E，将设备C的访问数据报文C1、C2、C3存入存放区域F；首先，路由器A会先发送访问数据报文B1至服务器D，再发送访问数据报文C1至服务器D；然后，路由器A发送访问数据报文B2至服务器D，再发送访问数据报文C2至服务器D；最后，路由器A发送访问数据报文B3至服务器D，再发送访问数据报文C3至服务器D，完成路由器A当前接收的数据报文的发送流程。

本发明一种基于身份信息的通信控制方法的另一个实施例，如图3所示，包括：

S010设置若干优先等级的预设身份列表；所述预设身份列表包括具有优先级的设备的预设身份信息；

S100接收数据报文；

S200解析得到所述数据报文的身份信息；

S310将所述身份信息与所述预设身份列表进行匹配，得到所述数据报文对应的报文优先级；

S320根据各个数据报文的报文大小和报文优先级，将内存空间分配为不同内存大小的存放区域；

S330根据所述报文优先级，将所述数据报文按照时间先后顺序依次存入对应存放优先级的存放区域；

具体的，本实施例中，将解析得到的数据报文的身份信息与预设身份列表进行匹配，能够得到数据报文对应的报文优先级，由于解析还能够得到每个数据报文的报文大小，因此根据数据报文的报文大小和报文优先级，分配内存空间为不同内存大小的存放区域，然后每个数据报文的报文优先级，以及时间戳先后存入不同存放优先级的存放区域中。按照时间先后顺序，以及报文优先级的顺序进行分类储存，能够提升路由器的发送数据报文的发送效率，保障路由器与设备之间的通信通畅。整个流程就是接收、储存、发送的流程，由于边接收、边储存、边发送，可以使得存放区域的储存空间能够释放，不会存在内存占用的情况，减少数据报文的丢弃率，提升数据传输的可靠性。

示例性的，假设有路由器H，设备I、设备J和设备K，设备I是重要设备(优先等级最高)，设备J是次要设备(优先等级次之)，设备K是普通设备(优先级为零)，因此设备I的优先级大于设备J的优先级，设备J的优先级大于设备K的优先级。如果设备I向路由器H发送访问数据报文I1、I2，并且路由器H接收到设备I发送的访问数据报文的顺序为I1→I2；设备J向路由器H发送访问数据报文J1、J2、J3，并且路由器H接收到设备J发送的访问数据报文的顺序为J3→J1→J2；设备K向路由器H发送访问数据报文K1、K2、K3、K4，并且路由器H接收到设备K发送的访问数据报文的顺序为K4→K3→K1→K2；由于路由器H会解析设备I的访问数据报文、设备J的访问数据报文和设备K的访问数据报文，得到访问数据报文对应的身份信息，因为设备I的优先级大于设备J的优先级，设备J的优先级大于设备K的优先级，并且存放区域的存放优先级分别为X＞Y＞Z，因此，路由器H会将设备I的访问数据报文I1、I2按照I1→I2的顺序依次存入存放区域X，将设备J的访问数据报文J1、J2、J3按照J3→J1→J2的顺序依次存入存放区域Y，将设备K的访问数据报文K1、K2、K3、K4按照K4→K3→K1→K2的顺序依次存入存放区域Y。

S410从当前存放区域内获取第一预设数量的数据报文，并按照先入先出方式发送所述第一预设数量的数据报文；

S420当所述按照先入先出方式发送第一预设数量的数据报文完成后，根据存放优先级顺序，从下一存放区域内获取第二预设数量的数据报文，并按照先入先出方式发送所述第二预设数量的数据报文；

S430返回步骤S410-420，直至所有存放优先级的存放区域内的数据报文发送完成。

具体的，本实施例中，第一预设数量大于第二预设数量，其目的是为了进一步提升优先级高的设备与路由器的通信质量。第一预设数量等于第二预设数量，其目的是能够提升发送高优先级设备的通信质量的同时，还保障其他低优先级设备的通信质量。不论是第一预设数量大于第二预设数量还是第一预设数量等于第二预设数量，由于没有对任何设备进行带宽限速，因此，均不影响路由器的总带宽，均增加带宽利用率。本发明能够依据报文优先级将不同的数据报文储存到不同的存放优先级的存放区域，然后交替循环的依据先入先出的方式将数据报文转发出去，能够提升高优先级设备通信质量的同时，不影响路由器的总带宽，提升整体通信质量，增加带宽利用率。

示例性的，如图4所示，包括步骤：

S11、接收待转发的数据报文；

S12、检测数据报文的MAC地址；

S13、将设定优先的设备的数据报文存放至VC1；

S14、将未设定优先的设备的数据报文存放至VC2；

S15、交替发送VC1和VC2中的数据报文。

在路由器的设置中，用户可以指定某一个设备作为高优先级传输设备，用户设定好后，将识别这个高优先级设备的MAC地址。当用户开启这个设定优先级功能并认定优先传输的设备时，路由器将取消原本FIFO的堆栈，并新建两个虚拟通道。此处，暂命名这两个虚拟通道为VC1和VC2，这两个虚拟通道是内存空间中的两段地址，用于存放数据报文。软路由器检测数据报文中的MAC地址，当检测到数据报文的MAC地址与用户设定的MAC地址匹配，这个数据报文就会存放到VC1中，当检测到MAC地址与用户设定的MAC地址不匹配，这个数据报文就会存放到VC2中。每个虚拟通道遵循FIFO的规则，数据先存入便会优先转发，同时VC1和VC2中的数据会交替传输，即VC1遵循FIFO的规则发送一个数据报文后，VC2遵循FIFO的规则发送一个数据报文，然后VC1再遵循FIFO的规则发送一个数据报文后，依次交替。此处只是示例性的以一个发送数量进行交替循环发送，为了保障高优先级设备的数据报文优先发送，可以设置VC1遵循FIFO的规则发送两个(或者三个，只要大于VC2发送数量即可)数据报文后，VC2遵循FIFO的规则发送一个数据报文，然后VC1再遵循FIFO的规则发送两个(或者三个，只要大于VC2发送数量即可)数据报文，依次交替。这样，被设定优先级的设备被筛选到VC1中，当路由器要转发的数据量很大时，VC1中的数据报文不会受其他拥挤的数据报文的影响，从而能够顺畅发送了。在WIFI数据包转发过程中建立2个虚拟通道，使优先设备的数据包进入单独的虚拟通道，减少重要数据排队转发的时间。在路由器的实际使用上，用户通过设定设备优先级的方式提高通信质量，而不需要登录路由器配置页面或者使用路由器控制APP进行限速带宽，对路由器设备设备的总带宽不影响，这种通信方式相较于通过设置普通设备的带宽限速，能够提升通信质量的同时，还能够充分利用路由器的网络带宽，提升带宽利用率。

本发明一种路由器100的一个实施例，如图5所示，包括：

接收模块110，接收数据报文；

解析模块120，解析得到所述数据报文的身份信息；

控制模块130，根据所述身份信息得到对应的报文优先级，并根据所述报文优先级将所述数据报文依次存入对应存放优先级的存放区域；所述存放优先级与所述报文优先级一一对应；

发送模块140，根据所述存放优先级以及预设数量，按照先入先出方式依次发送所述存放区域内的数据报文。

具体的，现有技术中，为了保障重要设备的通信质量，现有技术是在路由器100配置页面上对每个设备设置对应的带宽限速，例如用户家中网络总带宽为20M，要保障家中智能视频会议的通信，用户往往担心带宽不够，设置时通常会将其他设备的总带宽设置为10M，将另外10M留给视频电话。但实际网络使用下，视频电话根本没有占用10M的带宽，这就造成带宽资源的浪费。本发明在接收到各个设备发送的数据报文的时候，对每个数据报文进行解析，从而得到每个数据报文的身份信息和每个数据报文对应的报文优先级，根据数据报文的报文优先级，将数据报文对应存入与报文优先级一一对应的存放区域，每个存放区域都具有自己的存放优先级，每个存放优先级对应的存放区域存放的数据报文的报文优先级是相同的，并根据存放优先级和预设数量，按照先入先出的发送方式，依次发送存放区域内的数据报文。本发明能够依据报文优先级将不同的数据报文储存到不同的存放优先级的存放区域，然后交替循环的依据先入先出的方式将数据报文转发出去，能够提升高优先级设备通信质量的同时，不影响路由器100的总带宽，提升整体通信质量，增加带宽利用率。

优选的，所述发送模块140包括：

获取单元，从当前存放区域内获取第一预设数量的数据报文；

发送单元，按照先入先出方式发送所述第一预设数量的数据报文；

所述获取单元，当所述发送单元按照先入先出方式发送第一预设数量的数据报文完成后，根据存放优先级顺序，从下一存放区域内获取第二预设数量的数据报文；

所述发送单元，按照先入先出方式发送所述第二预设数量的数据报文；

所述获取单元和所述发送单元循环获取和发送，直至所有存放优先级的存放区域内的数据报文发送完成。

具体的，本实施例中，第一预设数量大于第二预设数量，或者第一预设数量等于第二预设数量。本发明能够依据报文优先级将不同的数据报文储存到不同的存放优先级的存放区域，然后交替循环的依据先入先出的方式将数据报文转发出去，能够提升高优先级设备通信质量的同时，不影响路由器100的总带宽，提升整体通信质量，增加带宽利用率。

优选的，还包括：

设置模块，设置若干优先等级的预设身份列表；所述预设身份列表包括具有优先级的设备的预设身份信息；

所述控制模块130包括：

判断单元，判断所述身份信息是否与所述预设身份列表匹配；

匹配单元，当所述判断单元判断所述身份信息与所述预设身份列表匹配时，匹配得到所述数据报文对应的报文优先级；

分配单元，根据各个数据报文的报文大小和报文优先级，将内存空间分配为不同内存大小的存放区域；

保存单元，根据所述报文优先级，将所述数据报文按照时间先后顺序依次存入对应存放优先级的存放区域。

具体的，本实施例中，将解析得到的数据报文的身份信息与预设身份列表进行匹配，能够得到数据报文对应的报文优先级，由于解析还能够得到每个数据报文的报文大小，因此根据数据报文的报文大小和报文优先级，分配内存空间为不同内存大小的存放区域，然后每个数据报文的报文优先级，以及时间戳先后存入不同存放优先级的存放区域中。整个流程就是接收、储存、发送的流程，由于边接收、边储存、边发送，可以使得存放区域的储存空间能够释放，不会存在内存占用的情况，减少数据报文的丢弃率，提升数据传输的可靠性。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。