专利名称：一种包聚合传输的方法和装置的制作方法
技术领域：
〕本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种包聚合传输的方法和装置。
背景技术：
802. Iln作为一种新的无线局域网(WLAN)标准得到了快速的发展，它因在MAC层和物理层采用了新的技术，而具有比诸如802. lla、802. lib和802. Ilg等现有WLAN标准高得多的吞吐量，可以达到600Mbps。其中一个新技术就是包聚合技术，具体为将从MAC服务接入点(SAP)接收到的各数据包(在此后的描述中称为子数据包)聚合成一个大的聚合数据包在物理层传输，并且，针对该聚合数据包的所有子数据包仅需要反馈一个块响应 (Block ACK)，而不是针对各子数据包分别反馈ACK。包聚合技术中数据包的传输过程如图1所示，主要包括以下步骤步骤101 发送端将发送缓存中的子数据包送入发送队列，其中，发送队列中可能包含在上一次聚合数据包的传输中因传输失败而需要重传的子数据包。通常在发送端，从MAC SAP接收到的各子数据包首先被送入发送缓存中。在此以图2所示的数据传输实例为例，首先将发送缓存中的子数据包Si、S2、S3、S4和S5送入发送队列，假设此时队列存在需要重传的子数据包SO。步骤102 将发送队列中的子数据包聚合成聚合数据包，并进行物理层封装后进行发送。由于采用了聚合技术，在进行物理层封装时，仅需要将发送队列中的所有子数据包封装成一个物理帧。图2中将SO、Si、S2、S3、S4和S5聚合成一个聚合数据包。步骤103 接收端接收到聚合数据包后，进行循环冗余校验(CRC)确定传输失败的子包，并将数据传输状况通过Block ACK反馈给发送端。步骤104 接收端将传输成功的子数据包按照序列号插入接收缓存，并且在接收缓存中为传输失败的子数据包按照序列号预留位置。假设子数据包S2传输失败，接收端将传输成功的子数据包SO、Si、S3、S4和S5插入接收缓存，并为S2预留相应的位置。步骤105 接收端将当前接收缓存中第一个传输失败的子数据包之前的各子数据包送至上层进行处理。如图2所示，接收端将SO和Sl送至上层进行处理。步骤106 发送端根据接收到的Block ACK，将传输成功的各子数据包从发送队列中释放；在下一次聚合传输时，转至步骤101。发送端将传输成功的S0、Si、S3、S4和S5从发送队列中释放，之后发送队列中仅存在S2，即下一次聚合传输中需要重传的子数据包。在下一次聚合传输中，如图2所示，发送端将发送缓存中的S6、S7、S8和S9送入发送队列；然后将发送队列中的S2、S6、S7、S8和S9聚合成一个聚合数据包进行发送。接收端接收到该聚合数据包后，假设子数据包全部传输成功，则按照序列号将接收到的子数据
5包送入接收缓存；由于没有传输失败的子数据包，则可以将接收缓存中所有的子数据包都送至上层。可以看出，包聚合传输技术中，系统吞吐量和实时性是相互制约的，聚合的子数据包数目虽然增大了系统吞吐量，但增加了聚合数据包的长度，从而增加了数据包的传输时间和重传时间。子数据包数目越大，系统吞吐量越大，但实时性越差。即便在现有的包聚合传输方法中，存在一种灵活变更子数据包的聚合数目的机制，即定义一个最大的聚合数目，如果发送队列中的子数据包数目小于定义的最大的聚合数目，则将发送队列中的所有子数据包聚合成一个聚合数据包；否则仅将最大的聚合数目的子数据包聚合成一个聚合数据包，从而尽可能地平衡系统吞吐量和数据传输的实时性。然而，现有的包聚合传输方法是针对点对点传输的，对于点对多点传输的场景，则涉及到多个接收端的传输时序问题，即在当前时刻向哪一个接收端进行包聚合传输才能尽量提高系统的实时性，而现有技术中尚没有针对点对多点传输的包聚合传输方法。另外，由于某些子数据包传输失败，接收端对子数据包的顺序有着严格的要求，在接收缓存中传输失败的子数据包之后的各子数据包在该传输失败的子数据包重传成功后才能够被发送至上层，在此将这种现象称为滞留效应，滞留效应严重影响了数据传输的实时性。因此，现有的包聚合传输方法并不能在保证系统吞吐量的基础上很好地提高数据传输的实时性。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种包聚合传输的方法和装置，以便于在点对多点传输的场景下最大程度地提高数据传输的实时性。本发明还提供了一种包聚合传输的方法和装置，以便于减小接收端的滞留效应， 提高数据传输的实时性。一种包聚合传输的方法，应用于包含一个发送端和至少两个接收端的系统，该方法包括A、针对各接收端，分别确定当前传输时刻发送端和接收端的子数据包滞留状况；B、确定对应发送端和接收端的子数据包滞留状况最严重的接收端，在当前传输时刻针对该确定的接收端进行包聚合传输。其中，所述发送端和接收端的子数据包滞留状况为所述发送端和接收端滞留的子数据包数目之和Ni,其中i为接收端的标识；所述对应发送端和接收端的子数据包滞留状况最严重的接收端为最大Ni值对应的接收端。当所述系统采用分布式协调功能DCF机制时，所述队为N, = S,Dl-S「2，其中，Si111 为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的发送缓存中最大的子数据包序列号，Si112 为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的发送队列中最小的子数据包序列号；当所述系统采用集中式协调功能PCF机制时，所述Ni值为N, = a, (S「'-S「2) +b丨(S,U'-S,U2)，其中，Si111为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的接收缓存中最大的子数据包序列号，Si"2为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的接收缓存中最小的子数据包序列号，Bi是标识为i的接收端对应的下行数据的传输紧迫性权值，h是标识为i的接收端对应的上行数据的传输紧迫性权值。所述发送端和接收端的子数据包滞留状况为所述发送端和接收端的子数据包滞留时长之和Ti,其中i为接收端的标识；所述对应发送端和接收端的子数据包滞留状况最严重的接收端为最大Ti值对应的接收端。当所述系统采用分布式协调功能DCF机制时，所述Ti为=Ti = TiD1-Ti112其中，Ti111 为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的发送缓存中最大的子数据包时间戳，Ti112 为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的发送队列中最小的子数据包时间戳；当所述系统采用集中式协调功能PCF机制时，所述Ti值为=Ti = 屮(TiD1-Ti112)+bi (Tiui-Tiu2)其中，Ti111为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的接收缓存中最大的子数据包时间戳，Ti"2为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的接收缓存中最小的子数据包时间戳，Bi是标识为i的接收端对应的下行数据的传输紧迫性权值，bi是标识为i的接收端对应的上行数据的传输紧迫性权值。在所述步骤B之后，还包括所述发送端根据接收端针对所述包聚合传输返回的响应，将传输成功的子数据包从发送端中所述确定的接收端对应的发送队列中删除，并在下一个传输时刻转至步骤A。一种包聚合传输的装置，应用于包含一个发送端和至少两个接收端的系统，该装置设置在所述发送端，该装置包括滞留状况确定单元、接收端确定单元和聚合传输单元；所述滞留状况确定单元，用于针对各接收端，分别确定当前传输时刻发送端和接收端的子数据包滞留状况；所述接收端确定单元，用于确定对应发送端和接收端的子数据包滞留状况最严重的接收端；所述聚合传输单元，用于在当前传输时刻针对所述接收端确定单元确定的接收端进行包聚合传输。所述发送端和接收端的子数据包滞留状况为所述发送端和接收端滞留的子数据包数目之和Ni,其中i为接收端的标识；所述对应发送端和接收端的子数据包滞留状况最严重的接收端为最大Ni值对应的接收端。当所述系统采用DCF机制时，所述滞留状况确定单元包括第一序列号确定子单元，用于针对各接收端，分别确定Si111和Si112,其中，Si111为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的发送缓存中最大的子数据包序列号，Si112为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的发送队列中最小的子数据包序列号；第一滞留数目确定子单元，用于根据N, = Si51-S1D2，确定所述发送端和接收端滞留的子数据包数目Ni;当所述系统采用PCF机制时，所述滞留状况确定单元包括第二序列号确定子单元，用于针对各接收端，分别确定S/1、S/2、Si111和Si112,其中， Si"1为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的接收缓存中最大的子数据包序列号，Si"2为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的接收缓存中最小的子数据包序列号；
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第二滞留数目确定子单元，用于根据N, = “，(S^'-S,02) +b (3广-8严)，确定所述发送端和接收端滞留的子数据包数目Ni,其中，^是标识为i的接收端对应的下行数据的传输紧迫性权值，h是标识为i的接收端对应的上行数据的传输紧迫性权值。所述发送端和接收端的子数据包滞留状况为所述发送端和接收端的子数据包滞留时长之和Ti,其中i为接收端的标识；所述对应发送端和接收端的子数据包滞留状况最严重的接收端为最大Ti值对应的接收端。当所述系统采用DCF机制时，所述滞留状况确定单元包括第一时间戳确定子单元，用于针对各接收端，分别确定Ti111和Ti112,其中，Ti111为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的发送缓存中最大的子数据包时间戳，Ti112为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的发送队列中最小的子数据包时间戳；第一滞留时长确定子单元，用于根据Ti = TiD1-Ti112确定所述发送端和接收端的子数据包滞留时长之和Ti;当所述系统采用PCF机制时，所述滞留状况确定单元包括第二时间戳确定子单元，用于针对各接收端分别确定Τ/1、Τ/2、Ti111和Ti112,其中， Ti"1为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的接收缓存中最大的子数据包时间戳，Ti"2为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的接收缓存中最小的子数据包时间戳；第二滞留时长确定子单元，用于根据Ti=^ii (TiD1-Ti112) +bi (Τ/”,)确定所述发送端和接收端的子数据包滞留时长之和Ti,其中，^是标识为i的接收端对应的下行数据的传输紧迫性权值，bi是标识为i的接收端对应的上行数据的传输紧迫性权值。更优地，该装置还包括传输响应处理单元，用于根据接收端针对所述包聚合传输返回的响应，将传输成功的子数据包从发送端中所述确定的接收端对应的发送队列中删除。本发明还提供了另一种包聚合传输的方法，该方法包括发送端根据接收端针对包聚合传输返回的响应，将传输成功的子数据包从发送队列中删除后，将发送队列中待重传的子数据包复制为N个，将该N个子数据包连同从发送缓存送入发送队列中的子数据包进行包聚合传输；其中，N为大于1的整数。其中，所述N为预先设定的值；或者，所述N为与所述待重传的子数据包的重传次数相关的值；或者，所述N为与所述接收端的实时性要求相关的值。具体地，在进行包聚合传输过程中，将所述N个子数据包放置在聚合数据包中设定的位置，或者，放置在聚合数据包中通过随机或伪随机方式计算出的位置。本发明还提供了另一种包聚合传输的装置，该装置设置在发送端中，该装置包括 响应处理单元、包复制单元和聚合传输单元；所述响应处理单元，用于根据接收端针对包聚合传输返回的响应，将传输成功的子数据包从发送队列中删除，并向所述包复制单元发送处理通知；所述包复制单元，用于接收到所述处理通知后，将发送队列中待重传的子数据包复制为N个；
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所述聚合传输单元，用于将复制的N个子数据包连同从发送缓存送入发送队列中的子数据包进行包聚合传输；其中，N为大于1的整数。其中，所述N为预先设定的值；或者，所述N为与所述待重传的子数据包的重传次数相关的值；或者，所述N为与所述接收端的实时性要求相关的值。所述聚合传输单元在进行所述包聚合传输过程中，将所述N个子数据包放置在聚合数据包中设定的位置，或者，放置在聚合数据包中通过随机或伪随机方式计算出的位置。由以上技术方案可以看出，本发明针对点对多点传输的场景提供了一种具体的包聚合传输方法，针对各接收端确定当前传输时刻发送端和接收端的子数据包滞留状况，确定对应发送端和接收端的子数据包滞留状况最严重的接收端，在当前传输时刻优先针对该接收端进行包聚合传输。通过这种方式解决多个接收端的传输时序问题，最大程度地提高系统的实时性。本发明还通过将重传的子数据包复制N份，连同从发送缓存送入发送队列中的子数据包进行包聚合传输的方式，提高了接收端成功接收重传的子数据包的概率，使得滞留在接收缓存中的子数据包尽快发送至上层，从而提高了系统的实时性。
图1为现有的包聚合传输技术的流程示意图。图2为现有的包聚合传输技术的一个实例图。图3为本发明提供的主要方法流程图。图4为本发明实施例一提供的方法流程图。图5为本发明实施例二提供的方法流程图。图6为本发明实施例二的一个具体实例图。图7为本发明所提供装置的一个结构示意图。图8为本发明所提供装置的另一个结构示意图。图9为本发明实施例三的一个具体实例图。图10为本发明提供的另一种装置结构示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对发明进行详细描述。在点对多点传输场景下，实时性要求是针对整个传输系统的，主要取决于服务质量要求和传输紧迫性，本发明不考虑服务质量要求，假设各接收端的服务质量要求相同，主要基于各接收端的传输紧迫性来确定接收端的传输时序。本发明提供的方法如图3所示， 主要包括步骤301 针对各接收端，确定当前传输时刻发送端和接收端的子数据包滞留状况。在本步骤中，发送端和接收端的子数据包滞留状况可以是发送端和接收端滞留的
9子数据包数目之和Ni ；也可以是发送端和接收端的子数据包滞留时长之和Ti,其中i为各接收端的标识。步骤302 确定对应发送端和接收端的子数据包滞留状况最严重的接收端，在当前传输时刻针对该接收端进行包聚合传输。当滞留状况是滞留的子数据包数目之和Ni时，确定最大的Ni值对应的接收端；当滞留状况是子数据包滞留时长Ti，则确定最大的Ti值对应的接收端。在现有的无线通信中，主要存在两种时序分配机制，即分布式协调功能(DCF)和集中式协调功能(PCF)。其中，DCF是现有IEEE 802. IlWLAN系统中应用最广泛的机制，在 DCF中，各客户端采用竞争的方式进行信道接入。在PCF中，接入点(AP)采用轮询的方式允许各客户端进行信道接入从而进行上下行数据的传输。下面分别针对DCF和PCF举两个实施例对本发明提供的方法进行详细描述。实施例一在DCF机制中，各客户端采用竞争的方式进行信道接入，只有下行数据的传输时序受到AP的集中控制，因此，本发明提供的方式用于AP侧对客户端的下行数据传输，假设系统中该AP存在N个客户端，则在AP侧针对该N个客户端的下行传输分别存在发送缓存和发送队列。图4为实施例一提供的方法示意图，如图4所示，该方法具体包括以下步骤步骤401 针对各客户端，确定当前传输时刻AP中各客户端对应的发送缓存中最大的子数据包序列号Si111以及各客户端对应的发送队列中最小的子数据包序列号Si112,其中，i为各客户端的标识，i = 1,2,... ,N0如果当前传输时刻是第一个传输时刻，则客户端对应的发送队列中可能不存在子数据包，则此时发送队列中最小的子数据包序列号Si112为0。如果当前传输时刻不是第一个传输时刻，在此步骤之前，AP接收到Block ACK后， 首先将上一次包聚合传输中传输成功的子数据包从AP中对应客户端的发送队列中删除。步骤402 确定Si111与Si112的差值中最大差值对应的客户端。步骤403 在当前传输时刻对步骤402确定的客户端进行包聚合传输。由于在发送缓存中存在一部分子数据包滞留且待发送，同时接收端的接收队列中存在一部分子数据包滞留，而接收端的接收队列中滞留的子数据包是待重传的子数据包中最小序列号之后的子数据包，发送队列中最小的序列号就是待重传的子数据包中最小的序列号，因此，发送缓存中最大的子数据包序列号Si111与发送队列中最小的子数据包序列号 Si112之间的差值，就反映了接收端和发送端中滞留的子数据包数目之和Ni。接收端和发送端中滞留的子数据包数目之和越大，说明接收端即本实施例中的客户端的传输紧迫性越高，为了满足该客户端的实时性要求，在当前时刻优先进行该客户端的包聚合传输。即AP将该客户端对应的发送缓存中的子数据包送入发送队列，然后将发送队列中不超过最大聚合数目的子数据包进行聚合后，发送给该客户端。待接收到该客户端返回的Block ACK后，传输成功的子数据包从AP中该客户端对应的发送队列中删除，转至步骤401。实施例二 在PCF机制中，上行和下行数据传输都由AP集中控制，AP按照预设的轮询顺序对各客户端进行轮询，轮询到的客户端在有数据传输时可以进行数据传输。与DCF机制不同的是，PCF机制中各客户端的传输紧迫性不仅需要考虑下行数据，也需要考虑上行数据。假设系统中该AP存在N个客户端，则在AP侧针对该N个客户端的下行传输分别存在发送缓存和发送队列，即存在N个发送缓存和N个接收缓存，同时在AP侧针对该N个客户端的上行传输分别存在接收缓存，即存在N个接收缓存。图5为实施例二提供的方法示意图，如图 5所示，该方法具体包括以下步骤步骤501 针对各客户端，确定当前传输时刻AP中各客户端对应的发送缓存中最大的子数据包序列号Si111以及各客户端对应的发送队列中最小的子数据包序列号Si112 ；其中，i为各客户端的标识，i = 1,2,... ,N0步骤502 确定当前传输时刻AP中各客户端对应的接收缓存中子数据包的最大序列号Si111以及最小序列号SiU2。AP中各客户端对应的接收缓存用于缓存该客户端发送的上行数据，同样，如果传输失败，则将传输失败的上行数据中最小序列号之前的子数据包发送至上层，剩余的就是滞留的子数据包。步骤503 确定 (SiD1-Si112)+MSiU1-Si112)中最大值对应的客户端。根据实施例一中的描述可知，客户端对应的Si111与S,2的差值反映了针对该客户端滞留的下行子数据包数目，即反映了该客户端的下行数据传输的紧迫性。在上行数据的接收缓存中是滞留的上行子数据包，Si111与Si112的差值反映了标识为 i的客户端对应的上行数据的接收缓存中滞留的上行子数据包数目，即反映了该客户端的上行数据传输紧迫性。%和、是标识为i的客户端对应的下行数据和上行数据的传输紧迫性权值， 各客户端的^或、可以相同也可以不同，当对下行数据的传输紧迫性要求高时，可以将％值设置的较高，当对上行数据的传输紧迫性要求高时，可以将、值设置的较高。 屮(SiD1-Si112Hbi (Siui-Si112)的值整体反映了标识为i的客户端对上行和下行数据传输的紧迫性。步骤504 在当前传输时刻针对步骤503确定的客户端进行包聚合传输。本步骤中，针对该确定的客户端进行的包聚合传输包括AP首先针对该客户端进行下行的包聚合传输，该客户端针对该包聚合传输反馈BlockACK后，再进行上行的包聚合传输。下面举一个具体的实例对实施例二提供的方法进行描述，为了简单起见，假设系统中AP仅对应两个客户端，如图6所示。首先AP针对客户端1和客户端2，分别确定第一个传输时刻AP中客户端1对应的发送缓存中最大的子数据包序列号S1111为4，客户端1对应的发送队列中最小的子数据包序列号S1112为0，客户端2对应的发送缓存中最大的子数据包序列号S2111为3，客户端2对应的发送队列中最小的子数据包序列号S2112为0。当前时刻AP中客户端1对应的针对上行数据的接收缓存中子数据包的最大序列号S1111和最小序列号S1112均为0，客户端2对应的接收缓存中子数据包的最大序列号和最小序列号均为0。如果客户端1针对上行数据传输和下行数据传输的紧迫性相同，则％和Id1 都为1，客户端2针对上行数据传输和下行数据传输的紧迫性也相同，则％和Id2也都为1。则客户端1对应的a, (Sf'-S°2) +b2 (S^'-S2U2 ) =4，客户端2对应的
11 (S^1-Sf) +b2 (S2U1-S2U2) 二3，说明客户端1的传输紧迫性较高，在当前时刻针对
客户端1进行包聚合传输。如果包聚合传输过程中下行的子数据包A2传输失败，其它子数据包传输成功，则客户端1向AP返回BlockACK，并进行上行数据的包聚合传输，假设a2传输失败，则在针对客户端1的接收缓存中a2、a3和a4滞留。AP根据客户端1返回的Block ACK，将传输成功的Al、A3和A4从发送队列中释放，仅滞留A2。此时，在第二个传输时刻，AP针对客户端1和客户端2，分别确定AP中客户端1对应的发送缓存中最大的子数据包序列号S1111为8，客户端1对应的发送队列中最小的子数据包序列号S1112为2，客户端2对应的发送缓存中最大的子数据包序列号S2111为6，客户端2对应的发送队列中最小的子数据包序列号S2112为0。当前时刻AP中客户端1对应的针对上行数据的接收缓存中子数据包的最大序列号S1111和最小序列号S1112分别为4和2，客户端2对应的接收缓存中子数据包的最大序列号S2U1和最小序列号分别为0和0。客户端1对应的巧(-S°2 )+ b2 ( S - S202 ) = 8，客户端2对应的 (S201 - Sf ) + b2 (S^'-S2U2) 二6，说明客户端1的传输紧迫性较高，在第二传输时刻仍针对客户端1进行包聚合传输。在第二个传输时刻时，针对客户端1在下行方向上，在AP端有A2、A5、A6、A7和A8 五个子数据包滞留，客户端1有A3和A4两个子数据包滞留，即在下行方向上共有七个子数据包滞留；在上行方向上，在AP端有a2、a3和a4三个子数据包滞留。针对客户端2在下行方向上，仅在AP端有B1、B2、B3、B4、B5和B6六个子数据包滞留。因此，客户端1的传输紧迫性比客户端2高，可见本发明提供的上述方法与实际情况一致。另外，本发明提供的方法除了采用子数据包的序列号之差来反映传输紧迫性之外，也可以在此基础上结合其它参数来反映传输紧迫性。例如，发送端可以在子数据包送入发送缓存或接收缓存时，打上时间戳，在上述实施例一和实施例二中，利用各子数据包的时间戳替换序列号。在实施例一中，最后确定的客户端是最大的1\值对应的客户端，其中，Ti = Tim+T严，Tm为标识为^的客户端对应的发送缓存中最大的子数据包时间戳，Ti112为标识为 i的客户端对应的发送队列中最小的子数据包时间戳。同样，在实施例二中，最后确定的客户端是最大的Ti值对应的客户端，此时，Ti = W1-Ti112)+MTiuMV12),其中，Ti111为标识为i的客户端对应的发送缓存中最大的子数据包时间戳，Ti112为标识为i的客户端对应的发送队列中最小的子数据包时间戳，Ti111和Ti112是标识为i的客户端对应的接收缓存中最大的子数据包时间戳和最小的子数据包时间戳，Bi 和bi是标识为i的客户端对应的下行数据和上行数据的传输紧迫性权值。以下面对上述方法对应的装置进行详细描述。图7为本发明所提供的装置结构示意图，应用于包含一个发送端和至少两个接收端的系统，该装置设置在发送端，如图7所示，该装置可以包括滞留状况确定单元700、接收端确定单元710和聚合传输单元720。滞留状况确定单元700针对各接收端，分别确定当前传输时刻发送端和接收端的子数据包滞留状况。接收端确定单元710确定对应发送端和接收端的子数据包滞留状况最严重的接收端。
聚合传输单元720在当前传输时刻针对接收端确定单元710确定的接收端进行包聚合传输。该装置根据滞留状况的不同，包括以下两种情况第一种情况上述发送端和接收端的子数据包滞留状况可以为发送端和接收端滞留的子数据包数目之和Ni,其中i为接收端的标识。对应发送端和接收端的子数据包滞留状况最严重的接收端为最大Ni值对应的接收端。在这种情况下，当系统采用DCF机制时，滞留状况确定单元700可以具体包括第一序列号确定子单元701和第一滞留数目确定子单元702。第一序列号确定子单元701针对各接收端，分别确定Si111和Si112,其中，Si111为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的发送缓存中最大的子数据包序列号，Si112为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的发送队列中最小的子数据包序列号。第一滞留数目确定子单元702根据N, = S,D1-S,D2，确定发送端和接收端滞留的子数据包数目Ni;当系统采用PCF机制时，滞留状况确定单元可以采用另一种结构，具体包括第二序列号确定子单元703和第二滞留数目确定子单元704。第二序列号确定子单元703针对各接收端，分别确定Si111工严工严和Si112,其中，Si111 为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的发送缓存中最大的子数据包序列号，Si112 为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的发送队列中最小的子数据包序列号，Si111 为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的接收缓存中最大的子数据包序列号，Si112 为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的接收缓存中最小的子数据包序列号。第二滞留数目确定子单元704根据N, 二(Sf1-S 2) +0, (S,UI-S,U2)，确定发送端和接收端滞留的子数据包数目Ni,其中，^是标识为i的接收端对应的下行数据的传输紧迫性权值，h是标识为i的接收端对应的上行数据的传输紧迫性权值。第二种情况发送端和接收端的子数据包滞留状况为发送端和接收端的子数据包滞留时长之和Ti,其中i为接收端的标识。对应发送端和接收端的子数据包滞留状况最严重的接收端为最大Ti值对应的接收端。当系统采用DCF机制时，如图8所示，此时的滞留状况确定单元700可以具体包括第一时间戳确定子单元801和第一滞留时长确定子单元802。第一时间戳确定子单元801针对各接收端，分别确定Ti111和Ti112,其中，Ti111为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的发送缓存中最大的子数据包时间戳，Ti112为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的发送队列中最小的子数据包时间戳。第一滞留时长确定子单元802根据Ti = TiD1-Ti112确定发送端和接收端的子数据包滞留时长之和凡。当系统采用PCF机制时，如图8所示，滞留状况确定单元700采用另外一种结构， 具体包括第二时间戳确定子单元803和第二滞留时长确定子单元804。第二时间戳确定子单元803针对各接收端分别确定Ti111 JiW1和Ti112,其中，Ti111 为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的接收缓存中最大的子数据包时间戳，Ti112为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的接收缓存中最小的子数据包时间戳。第二滞留时长确定子单元804根据Ti =屮(IVMV12)+MTiU1-Ti112)确定发送端和接收端的子数据包滞留时长之和Ti,其中，^是标识为i的接收端对应的下行数据的传输紧迫性权值，bi是标识为i的接收端对应的上行数据的传输紧迫性权值。更进一步地，在图7和图8所示的结构中，该装置还可以包括传输响应处理单元 730，可以根据接收端针对包聚合传输返回的响应，将传输成功的子数据包从发送端中确定的接收端对应的发送队列中删除。之后将触发滞留状况确定单元700在下一个传输时刻针对各接收端，分别确定发送端和接收端的子数据包滞留状况。以上是针对点对多点传输场景提供的技术方案，下面对解决滞留效应的技术方案进行描述。针对该问题所提供的主要方法为发送端根据接收端针对包聚合传输返回的响应，将传输成功的子数据包从发送队列中删除后，将发送队列中待重传的子数据包复制为N 个，将该N个子数据包连同从发送缓存送入发送队列中的子数据包进行包聚合传输；其中， N为大于1的整数。下面结合具体实施例对该方法进行详细描述。实施例三、如图9所示，假设第一次包聚合传输中，发送端的发送队列中包含SO、 S1、S2、S3、S4和S5，进行第一次包聚合传输后，S2传输失败，接收端回复Block Ack上报传输状况。并将传输失败的子数据包S2之前的子数据包SO和Sl发送至上层，S3、S4和S5 滞留在接收端的接收缓存中。发送端接收到Block Ack后，将传输成功的子数据包SO、Si、S3、S4和S5从发送队列中删除，将需要重传的子数据包S2复制成N个，图9中以复制成2个为例，然后结合发送缓存送入发送队列的其它子数据包S6、S7、S8和S9进行包聚合传输。在本发明中，将子数据包进行复制的策略可以进行多种设置，除了固定设置N值之外，还可以按照重传的次数灵活设置N的值，例如设置N = f (M)，其中，f是以M值为变量的函数，其中，M为该子数据包重传的次数。例如，可以设置f(M) =M+1，即N = M+1，当进行第1次重传时，将该子数据包复制为2个，当进行第2次重传时，将该子数据包复制为3个寸寸。也可以将接收端对实时性要求的程度决定N值，例如，当接收端对实时性要求较高时，例如接收端接收的是在线的视频数据，则可以将N值设置的大一些；当接收端对实时性要求不高时，例如接收端接收的是下载服务数据，则可以将N值设置的小一些。当然，也可以采用其它策略，在此不再一一赘述。除了可以将复制的N个子数据包放置在聚合数据包中设定的位置之外，更优地， 为了提高重传的数据包的传输成功率，可以将复制的N个子数据包采用随机地或者伪随机地方式放置在聚合数据包中，从而减少因诸如信道突发噪声等所引起地传输失败。图9所示的是将复制的2个子数据包S2放置在采用伪随机方式计算出的位置。通过这种方式，提高了接收端成功接收该重传的子数据包的概率，从而能够将滞留在接收缓存中的子数据包尽快发送至上层，从而提高了系统的实时性。这种解决滞留效应的方法除了应用于点对点传输的场景之外，对于本发明提供的上述点对多点的包聚合传输方法中同样使用，即在确定出当前传输时刻的接收端后，在针对该接收端的包聚合传输中可以采用将重传的子数据包复制N份的方式减少接收端的滞留效应。图10为针对实施例三所提供方法的装置结构图，如图10所示，该装置可以包括 响应处理单元1000、包复制单元1001和聚合传输单元1002。响应处理单元1000，用于根据接收端针对包聚合传输返回的响应，将传输成功的子数据包从发送队列中删除，并向包复制单元1001发送处理通知。包复制单元1001，用于接收到处理通知后，将发送队列中待重传的子数据包复制为N个。聚合传输单元1002，用于将复制的N个子数据包连同从发送缓存送入发送队列中的子数据包进行包聚合传输。其中，N为大于1的整数。具体地，上述N可以为预先设定的值；或者，N为与待重传的子数据包的重传次数相关的值；或者，N为与接收端的实时性要求相关的值。另外，聚合传输单元1002在进行包聚合传输过程中，可以将N个子数据包放置在聚合数据包中设定的位置，或者，放置在聚合数据包中通过随机或伪随机方式计算出的位置。由以上描述可以看出，本发明针对点对多点传输的场景提供了一种具体的包聚合传输方法，针对各接收端确定当前传输时刻发送端和接收端的子数据包滞留状况，确定对应发送端和接收端的子数据包滞留状况最严重的接收端，在当前传输时刻优先针对该接收端进行包聚合传输。通过这种方式解决多个接收端的传输时序问题，最大程度地提高系统的实时性。本发明还通过将重传的子数据包复制N份，连同从发送缓存送入发送队列中的子数据包进行包聚合传输的方式，提高了接收端成功接收重传的子数据包的概率，使得滞留在接收缓存中的子数据包尽快发送至上层，从而提高了系统的实时性。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
权利要求
1.一种包聚合传输的方法，应用于包含一个发送端和至少两个接收端的系统，其特征在于，该方法包括A、针对各接收端，分别确定当前传输时刻发送端和接收端的子数据包滞留状况；B、确定对应发送端和接收端的子数据包滞留状况最严重的接收端，在当前传输时刻针对该确定的接收端进行包聚合传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送端和接收端的子数据包滞留状况为所述发送端和接收端滞留的子数据包数目之和Ni,其中i为接收端的标识；所述对应发送端和接收端的子数据包滞留状况最严重的接收端为最大Ni值对应的接收端。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述系统采用分布式协调功能DCF机制时，所述Ni为=N1 = S1d^d2，其中，Si111为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的发送缓存中最大的子数据包序列号，Si112为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的发送队列中最小的子数据包序列号；当所述系统采用集中式协调功能PCF机制时，所述Ni值为N1 = a, (s「丨-sf2) +bt (sy-sf2)，其中，Si111为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的接收缓存中最大的子数据包序列号，Si"2为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的接收缓存中最小的子数据包序列号，a,是标识为i的接收端对应的下行数据的传输紧迫性权值，h是标识为i的接收端对应的上行数据的传输紧迫性权值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送端和接收端的子数据包滞留状况为所述发送端和接收端的子数据包滞留时长之和Ti,其中i为接收端的标识；所述对应发送端和接收端的子数据包滞留状况最严重的接收端为最大Ti值对应的接收端。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述系统采用分布式协调功能DCF机制时，所述Ti为τ, = τ^-τ^2，其中，Ti111为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的发送缓存中最大的子数据包时间戳，Ti112为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的发送队列中最小的子数据包时间戳；当所述系统采用集中式协调功能PCF机制时，所述Ti值为τ, = α丨 (T,m-T,D2 ) +Iyi ( Τ,υι-Τ;υ2 )，其中，Ti111为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的接收缓存中最大的子数据包时间戳，Ti112为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的接收缓存中最小的子数据包时间戳，Bi是标识为i的接收端对应的下行数据的传输紧迫性权值，bi是标识为i的接收端对应的上行数据的传输紧迫性权值。
6.根据权利要求1至5任一权项所述的方法，其特征在于，在所述步骤B之后，还包括 所述发送端根据接收端针对所述包聚合传输返回的响应，将传输成功的子数据包从发送端中所述确定的接收端对应的发送队列中删除，并在下一个传输时刻转至步骤A。
7.—种包聚合传输的装置，应用于包含一个发送端和至少两个接收端的系统，其特征在于，该装置设置在所述发送端，该装置包括滞留状况确定单元、接收端确定单元和聚合传输单元；所述滞留状况确定单元，用于针对各接收端，分别确定当前传输时刻发送端和接收端的子数据包滞留状况；所述接收端确定单元，用于确定对应发送端和接收端的子数据包滞留状况最严重的接收端；所述聚合传输单元，用于在当前传输时刻针对所述接收端确定单元确定的接收端进行包聚合传输。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述发送端和接收端的子数据包滞留状况为所述发送端和接收端滞留的子数据包数目之和队，其中i为接收端的标识；所述对应发送端和接收端的子数据包滞留状况最严重的接收端为最大Ni值对应的接收端。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，当所述系统采用DCF机制时，所述滞留状况确定单元包括第一序列号确定子单元，用于针对各接收端，分别确定Si111和Si112,其中，Si111为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的发送缓存中最大的子数据包序列号，Si112为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的发送队列中最小的子数据包序列号；第一滞留数目确定子单元，用于根据凡二 S,D1-S,D2，确定所述发送端和接收端滞留的子数据包数目Ni;当所述系统采用PCF机制时，所述滞留状况确定单元包括第二序列号确定子单元，用于针对各接收端，分别确定SiD1、SiD2、Si111和Si112,其中，Si111 为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的接收缓存中最大的子数据包序列号，Si112 为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的接收缓存中最小的子数据包序列号；第二滞留数目确定子单元，用于根据Ni = A (S,DI-S,D2) ( S1U1-S,U2)，确定所述发送端和接收端滞留的子数据包数目Ni,其中，^是标识为i的接收端对应的下行数据的传输紧迫性权值，h是标识为i的接收端对应的上行数据的传输紧迫性权值。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述发送端和接收端的子数据包滞留状况为所述发送端和接收端的子数据包滞留时长之和Ti,其中i为接收端的标识；所述对应发送端和接收端的子数据包滞留状况最严重的接收端为最大Ti值对应的接收端。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，当所述系统采用DCF机制时，所述滞留状况确定单元包括第一时间戳确定子单元，用于针对各接收端，分别确定Ti111和Ti112,其中，Ti111为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的发送缓存中最大的子数据包时间戳，Ti112为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的发送队列中最小的子数据包时间戳；第一滞留时长确定子单元，用于根据Ti 二 Tf1-T1D2，确定所述发送端和接收端的子数据包滞留时长之和Ti;当所述系统采用PCF机制时，所述滞留状况确定单元包括第二时间戳确定子单元，用于针对各接收端分别确定ΤΛ Ti1^Ti111和ΤΛ其中，Ti111为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的接收缓存中最大的子数据包时间戳， 2 为当前传输时刻发送端中标识为i的接收端对应的接收缓存中最小的子数据包时间戳；第二滞留时长确定子单元，用于根据T, 二(Tim-Ti132) +b丨(T,U1-T,U2)，确定所述发送端和接收端的子数据包滞留时长之和Ti,其中，^是标识为i的接收端对应的下行数据的传输紧迫性权值，h是标识为i的接收端对应的上行数据的传输紧迫性权值。
12.根据权利要求7至11任一权项所述的装置，其特征在于，该装置还包括传输响应处理单元，用于根据接收端针对所述包聚合传输返回的响应，将传输成功的子数据包从发送端中所述确定的接收端对应的发送队列中删除。
13.—种包聚合传输的方法，其特征在于，该方法包括发送端根据接收端针对包聚合传输返回的响应，将传输成功的子数据包从发送队列中删除后，将发送队列中待重传的子数据包复制为N个，将该N个子数据包连同从发送缓存送入发送队列中的子数据包进行包聚合传输；其中，N为大于1的整数。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述N为预先设定的值；或者，所述N为与所述待重传的子数据包的重传次数相关的值；或者，所述N为与所述接收端的实时性要求相关的值。
15.根据权利要求13或14所述的方法，在进行包聚合传输过程中，将所述N个子数据包放置在聚合数据包中设定的位置，或者，放置在聚合数据包中通过随机或伪随机方式计算出的位置。
16.一种包聚合传输的装置，该装置设置在发送端中，其特征在于，该装置包括响应处理单元、包复制单元和聚合传输单元；所述响应处理单元，用于根据接收端针对包聚合传输返回的响应，将传输成功的子数据包从发送队列中删除，并向所述包复制单元发送处理通知；所述包复制单元，用于接收到所述处理通知后，将发送队列中待重传的子数据包复制为N个；所述聚合传输单元，用于将复制的N个子数据包连同从发送缓存送入发送队列中的子数据包进行包聚合传输；其中，N为大于1的整数。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述N为预先设定的值；或者，所述N为与所述待重传的子数据包的重传次数相关的值；或者，所述N为与所述接收端的实时性要求相关的值。
18.根据权利要求16或17所述的装置，其特征在于，所述聚合传输单元在进行所述包聚合传输过程中，将所述N个子数据包放置在聚合数据包中设定的位置，或者，放置在聚合数据包中通过随机或伪随机方式计算出的位置。
全文摘要
本发明提供了一种包聚合传输的方法和装置，应用于包含一个发送端和至少两个接收端的系统，其中，方法包括针对各接收端，分别确定当前传输时刻发送端和接收端的子数据包滞留状况；确定对应发送端和接收端的子数据包滞留状况最严重的接收端，在当前传输时刻针对该确定的接收端进行包聚合传输。本发明针对点对多点的数据传输场景，能够解决多个接收端的传输时序问题，最大程度地提高系统的实时性。
文档编号H04L1/18GK102209021SQ20101013769
公开日2011年10月5日 申请日期2010年3月31日 优先权日2010年3月31日
发明者克勒·史蒂芬, 兰普·马蒂尔斯, 李志军, 田继锋 申请人:西门子公司