一种报文传输方法、系统及站点的制作方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种报文传输方法、系统及站点，用于在不增加成本的前提下，通过优化WiFi报文交互，提高数据传输效率。本发明实施例方法包括：第一站点通过接入点与第二站点协商建立块确认的连接，若成功建立块确认的连接，则通过所述接入点向所述第二站点转发所述第一站点发送的数据报文。
【专利说明】一种报文传输方法、系统及站点
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信【技术领域】，尤其涉及一种报文传输方法、系统及站点。
【背景技术】
[0002]随着移动无线相容性认证(英文:Wireless Fidelity,缩写:WiFi)产品的普及，用户对WiFi访问的需求不断增加，传统WiFi网络性能已成为影响用户体验的重大瓶颈，各个芯片厂家，通过不同的方法来提升性能，如增加中央处理器主频，增加缓存等方法。WiFi协议上通过块确认(英文:Block Acknowledgement,缩写:BA)技术来提升设备、网络的吞吐量。
[0003]现有技术中，BA技术只限于在站点(英文:stat1n，缩写:STA)和接入点(英文:access point，缩写:AP)之间，STA和AP双方都可以发起建立块确认请求，双方BA握手成功后，发送方就可以开始连续发一个聚合数据块，要求接收方回一个块确认帧，AP转发该聚合数据块，接收方在一个传输周期内收到数据块后，回复块确认，AP转发该块确认回复。
[0004]但在上述现有技术中，聚合和BA报文的处理都必须经过AP解析、重组后再转发，并且数据处理的效率受限于AP侧的CPU的负载和缓存大小，导致数据处理效率较低。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供了一种在不增加成本的前提下，通过优化WiFi报文交互，提升网络吞吐量性能，并且提高数据传输效率的报文传输方法、系统及站点。
[0006]第一方面，本发明提供一种报文传输方法，可包括:
[0007]第一站点通过接入点与第二站点协商建立块确认的连接；
[0008]若成功建立块确认的连接，则通过所述接入点向所述第二站点转发所述第一站点发送的数据报文。
[0009]在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述第一站点通过接入点与第二站点协商建立块确认的连接包括:
[0010]所述第一站点向所述接入点发送建立块确认连接的请求报文，使得所述接入点将所述建立块确认连接的请求报文转发给所述第二站点，所述建立块确认连接的请求报文用于请求与所述第二站点建立块确认的连接；
[0011]接收通过所述接入点转发的所述第二站点发送的建立块确认连接请求的响应报文。
[0012]结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述方法还包括:
[0013]所述第一站点接收所述接入点定期发送的空数据报文，所述空数据报文用于查询所述第一站点是否与所述接入点保持连接；
[0014]向所述接入点发送保持连接的确认信息。
[0015]结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述方法还包括:
[0016]所述第一站点若接收到所述接入点发送的所述第二站点的连接断开信息，则向所述接入点发送删除块确认连接的请求，所述删除块确认连接的请求用于请求删除与所述第二站点之间的块确认连接。
[0017]第二方面，本发明提供一种站点，可包括:
[0018]建立连接单元，用于所述站点通过接入点与第二站点协商建立块确认的连接；
[0019]发送单元，用于若所述建立连接单元成功建立与所述第二站点的块确认的连接，则通过所述接入点向所述第二站点转发所述站点发送的数据报文。
[0020]在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述建立连接单元包括:
[0021]发送建立请求单元，用于向所述接入点发送建立块确认连接的请求报文，使得所述接入点将所述建立块确认连接的请求报文转发给所述第二站点，所述建立块确认的请求报文用于请求与所述第二站点建立块确认的连接；
[0022]接收建立响应单元，用于接收通过所述接入点转发的第二站点发送的建立块确认连接请求的响应报文。
[0023]结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述装置还包括:
[0024]接收单元，用于接收所述接入点定期发送的空数据报文，所述空数据报文用于查询所述站点是否与所述接入点保持连接；
[0025]所述发送单元，还用于向所述接入点发送保持连接的确认信息。
[0026]结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述发送单元，还用于若接收到所述接入点发送的所述第二站点的连接断开信息，则向所述接入点发送删除块确认连接的请求，所述删除块确认连接的请求用于请求删除与所述第二站点之间的块确认的连接。
[0027]结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述装置还包括:
[0028]设置单元，用于将数据报文头中的发给分布式系统域和来自分布式系统域对应的帧字段均设置为0，以及将媒体访问控制地址域中的目的端地址设置为所述第二站点的媒体访问控制地址、源端地址设置为所述第一站点的媒体访问控制地址、转发端地址设置为所述接入点的媒体访问控制地址。
[0029]第三方面，本发明提供一种报文传输系统，可包括:
[0030]第一站点、接入点及第二站点；
[0031]所述第一站点，用于通过所述接入点与所述第二站点协商建立块确认的连接，若成功建立块确认的连接，则通过所述接入点向所述第二站点转发所述第一站点发送的数据报文；
[0032]所述接入点，用于若所述第一站点和所述第二站点成功建立块确认的连接，则向所述第二站点转发所述第一站点发送的数据报文；
[0033]所述第二站点，用于若与所述第一站点成功建立块确认的连接，则接收所述接入点转发的所述第一站点发送的数据报文。
[0034]从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点:第一 STA通过AP与第二STA协商建立块确认的连接，连接成功后，通过AP向第二 STA转发第一 STA发送的数据报文，该数据报文不需要AP解析或重组转发，提高数据处理效率，提升吞吐量性能，由于STA侧的中央处理器处理能力远比AP侧的中央处理器强，可进一步提高数据处理效率，并且减轻AP侧中央处理器负载，节省AP侧功耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]图1为本发明实施例中报文传输方法的一个实施例不意图；
[0036]图2为本发明实施例中报文传输方法的另一个实施例不意图；
[0037]图3a为本发明实施例中WiFi协议数据报文帧的帧控制格式示意图；
[0038]图3b为本发明实施例中WiFi协议数据报文帧的帧体格式示意图；
[0039]图4为本发明实施例中站点的一个实施例示意图；
[0040]图5为本发明实施例中站点的另一个实施例示意图；
[0041]图6为本发明实施例中站点的又一个实施例示意图；
[0042]图7为本发明实施例中报文传输系统的一个实施例不意图。
【具体实施方式】
[0043]本发明实施例提供了一种报文传输方法，将AP和STA间的单向块确认协商,优化为STA之间直接进行块确认协商，并在协商成功后，在STA之间直接进行数据块报文和块确认报文的交互，用于在不增加成本的前提下，通过优化WiFi报文交互，加快数据处理效率，提升网络吞吐量性能。
[0044]请参阅图1，本发明实施例中报文传输方法的一个实施例包括:
[0045]101、第一 STA通过AP与第二 STA协商建立块确认的连接；
[0046]第一 STA和第二 STA都是具备BA协商能力的站点，该第一 STA和该第二 STA入网与AP相连接。本实施例中，第一 STA和该第二 STA入网时向该AP发送入网请求报文，该AP可根据该入网请求报文，判断该第一 STA和该第二 STA是否都具备BA协商能力。
[0047]该第一 STA通过该AP与该第二 STA协商建立块确认的连接，若协商成功，则该第一STA则与该第二 STA建立块确认的连接。
[0048]102、若成功建立块确认的连接，则通过AP向所述第二 STA转发所述第一 STA发送的数据报文。
[0049]若在第一 STA和第二 STA之间成功建立块确认的连接，则第一 STA通过AP向该第二STA转发该第一 STA发送的数据报文，该数据报文包括聚合报文、块确认报文，以及其他第一 STA与第二 STA交互的数据报文。
[0050]本发明实施例中，第一 STA通过AP与第二 STA协商建立块确认的连接，连接成功后，通过AP转发向第二 STA发送的数据报文，该数据报文不需要AP解析或重组转发，提高在数据传输过程中的数据处理效率，提升吞吐量性能，并且由于STA侧的中央处理器处理能力远比AP侧的中央处理器强，可进一步提高数据处理效率，减轻AP侧中央处理器负载，节省AP侧功耗。
[0051]下面以另一实施例详细介绍本发明实施例中的报文传输方法，请参阅图2，本发明实施例中的报文传输方法的另一个实施例包括:
[0052]201、第一 STA通过AP与第二 STA协商建立块确认的连接；
[0053]具体地，第一 STA和第二 STA都是具备BA协商能力的站点，第一 STA和第二 STA分别发送入网请求报文，请求与AP连接，实现入网。
[0054]在无线网络协议下，该AP可以根据该第一 STA和该第二 STA的入网请求报文Assoc Req中的聚合MAC协议数据单元(英文:aggregated medium access controlprotocol data unit，缩写:A_MPDU)参数(Parameters)字段，判断该第一STA和该第二STA是否具备BA协商的能力。
[0055]进一步地，当该第一 STA和该第二 STA都被确定具备BA协商能力后，该第一 STA向该AP发送建立块确认(英文:Add BlockAck，缩写:ADDBA)连接的请求报文，该建立块确认连接的请求报文由该AP转发给所述第二 STA,请求与该第二 STA建立块确认的连接,接收通过所述AP转发的第二 STA发送的ADDBA的响应报文，所述ADDBA的响应报文用于确认与所述第一 STA建立块确认的连接。至此，该第一 STA与该第二 STA之间建立了 BA的连接。
[0056]202、若成功建立块确认的连接，则通过该AP向所述第二 STA转发所述第一 STA发送的数据报文；
[0057]若在第一 STA和第二 STA之间成功建立块确认的连接，则该第一 STA将发送给该第二 STA的数据报文发送给该AP，由该AP将所述数据报文转发给该第二 STA，即AP不对数据报文进行解析、校验、重组，而是原封不动完全转发，该数据报文包括聚合报文、块确认报文，以及其他第一 STA与第二 STA交互的数据报文。
[0058]其中，第一 STA和第二 STA之间经过AP转发数据报文，可以通过设置WiFi协议数据报文头中的发给分布式系统(英文:T0 Distributed System,缩写:To DS)域、来自分布式系统(英文:From Distributed System,缩写:From DS)域，以及媒体访问控制(英文:Media Access Control,缩写:MAC)地址域的对应的巾贞字段来实现,使得所述数据报文被所述第一 STA经AP直接转发给所述第二 STA。
[0059]本实施例的WiFi数据报文具体帧格式请见图3，其中图3a是WiFi帧头控制域结构，即，图3b中的Frame control的结构，图3b是WiFi数据报文的巾贞体结构，图3a隶属于图3b帧头的一部分。
[0060]具体地，将数据报文头中的To DS域和From DS域对应的帧字段均设置为0，并且将Addrl、Addr2和Addr3地址域中分别填写入目的端地址(英文:Destinat1nAddress,缩写:DA)、源端地址(英文:Source Addresses,缩写:SA)和基本服务集标识符(英文:BasicService Set Identif ier,缩写:BSSID),而Addr4地址域填入NA (英文:NotAvailable),不涉及地址，即，填写完成的帧字段分别为=Addrl = DA, Addr2 = SA, Addr3 = BSSID, Addr4=NA。其中DA是目的端地址，填写为第二 STA的MAC地址，SA是源端地址，填写为第一 STA的MAC地址，BSSID填写为为AP的MAC地址，NA表示不涉及地址，这样设置后，第一 STA向第二 STA发送的数据报文可以经AP转发给该第二 STA。
[0061]203、该第一 STA接收所述AP定期发送的空数据报文，所述空数据报文用于查询所述第一 STA是否与所述AP保持连接，并向所述AP发送保持连接的确认信息；
[0062]第一 STA接收到AP定期发送的该空数据报文，向该AP发送保持连接的确认信息ACK,表不第一 STA正常在网。
[0063]本实施例中，AP定期检查第一 STAl和第二 STA是否已断网，具体可通过连续发送空数据(NULL DATA)报文进行检查，如果第一 STA或第二 STA在规定时间内均不回复确认信息，则认为该第一 STA或该第二 STA已断网，AP广播通知第一 STA或第二 STA已断网。
[0064]204、该第一 STA若接收到所述AP发送的所述第二 STA的连接断开信息，则向所述AP发送删除块确认连接的请求。
[0065]如果第一 STA接收到AP发送的第二 STA的连接断开信息，该连接断开信息用于表示所述第二 STA与所述AP断开连接，即该第二 STA已经断网。则第一 STA向AP发送删除块确认(英文:Delete Block Ack,缩写:DELBA)连接的请求，以请求删除与所述第二 STA块确认的连接，即第一 STA主动断开与第二 STA基于块确认的聚合协商，恢复与AP之间的正常数据交互，避免因与第二 STA的块确认连接断开而影响数据报文的传输。
[0066]需要说明的是，以上各实施例是以AP与两个STA连接的场景为例说明报文传输方法，同样适用于AP与多个STA连接的场景。
[0067]本发明实施例中，第一 STA和第二 STA通过AP转发建立块确认的请求报文及响应报文，从而建立块确认的连接，将AP和STA间的单向块确认协商，转化为两个STA之间的块确认协商，加快数据处理速度，通过设置数据报文头中的To DS域、From DS域，以及MAC地址域对应的帧字段，使得所述数据报文被所述第一 STA经AP转发给所述第二 STA，不需要AP解析或重组转发，提高数据处理效率，提升WiFi网络吞吐量性能，由于STA侧的中央处理器处理能力远比AP侧的中央处理器强，可进一步提高数据处理效率，减轻AP侧中央处理器负载，节省AP功耗，另外，接收所述AP定期发送的空数据报文，向所述AP发送保持连接的确认信息，以维持数据报文的正常传输。
[0068]下面介绍本发明实施例中的站点，请参阅图4，本发明实施例中的站点的一个实施例包括:
[0069]建立连接单元401，用于该STA通过AP与第二 STA协商建立块确认的连接；
[0070]发送单元402，用于若所述建立连接单元401成功建立与所述第二 STA的块确认的连接，则通过所述AP向所述第二 STA转发所述STA发送的数据报文。
[0071]本发明实施例中的站点中各功能单元实现各自功能的具体过程，请参见前述图1所示实施例中的描述，此处不再赘述。
[0072]本发明实施例中，该STA的建立连接单元401通过AP与第二 STA协商建立块确认的连接，连接成功建立后，发送单元402通过AP转发向第二 STA发送的数据报文，该数据报文不需要AP解析或重组转发，提高在传输过程中的数据处理效率，提升WiFi网络吞吐量，并且由于STA侧的中央处理器处理能力远比AP侧的中央处理器强，可进一步调高数据处理效率，减轻AP侧中央处理器负载，节省AP功耗。
[0073]为便于理解，请参阅图5，本发明实施例中的站点的另一个更为详细的实施例包括:
[0074]建立连接单元501，用于该STA通过AP与第二 STA协商建立块确认的连接；
[0075]发送单元502，用于若所述建立连接单元501成功建立与所述第二站点的块确认的连接，则通过所述AP向所述第二 STA转发所述STA发送的数据报文。
[0076]建立连接单元501进一步包括:
[0077]发送建立请求单元5011，用于向所述AP发送建立块确认连接的请求报文，使得所述AP将所述建立块确认连接的请求报文转发给所述第二 STA，所述建立块确认的请求报文用于请求与所述第二 STA建立块确认的连接；
[0078]接收建立响应单元5012，用于接收通过所述AP转发的第二 STA发送的建立块确认连接请求的响应报文。
[0079]进一步地,本发明实施例中的站点还包括:
[0080]接收单元503，用于接收所述AP定期发送的空数据报文，所述空数据报文用于查询所述STA是否与所述AP保持连接；
[0081]所述发送单元502，还用于向所述AP发送保持连接的确认信息；
[0082]所述发送单元502，还用于若接收到所述AP发送的所述第二 STA的连接断开信息，则向所述AP发送删除块确认连接的请求，所述删除块确认连接的请求用于请求删除与所述第二 STA之间的块确认的连接。
[0083]进一步地，本发明实施例中的站点还可以包括:
[0084]设置单元504，用于将数据报文头中的发给分布式系统域和来自分布式系统域对应的帧字段均设置为0，以及将媒体访问控制地址域中的目的端地址设置为所述第二站点的媒体访问控制地址、源端地址设置为所述第一站点的媒体访问控制地址、转发端地址设置为所述接入点的媒体访问控制地址。
[0085]本发明实施例中的站点中各功能单元实现各自功能的具体过程，请参见前述图1及图2所示实施例中的描述，此处不再赘述。
[0086]本发明实施例中，发送建立请求单元5011和接收建立响应单元5012通过AP转发建立块确认的请求报文及响应报文，从而建立块确认的连接，将AP和STA间的单向块确认协商，转化为STA之间的块确认协商，加快数据处理速度。设置单元504通过设置数据报文头中的To DS域、From DS域，以及MAC地址域对应的帧字段，使得所述数据报文被所述STA经AP直接发送给所述第二 STA，不需要AP解析或重组转发，提高数据处理效率，提升吞吐量性能，由于STA侧的中央处理器处理能力远比AP侧的中央处理器强，可进一步调高数据处理效率，减轻AP侧中央处理器负载，节省AP功耗，另外，接收单元503接收述AP定期发送的空数据报文，向所述AP发送保持连接的确认信息，以维持数据报文的正常传输。若接收到所述AP发送的所述第二 STA的连接断开信息，发送单元502则向所述AP发送删除块确认连接的请求，用于请求删除与所述第二 STA块确认的连接，主动断开与第二 STA基于块确认的协商，恢复与AP之间的正常数据交互，避免因与第二 STA的块确认连接断开而影响数据报文的传输。
[0087]本发明实施例还提供了一种站点,请参阅图6,所述站点包括:
[0088]接收装置601，发送装置602，存储器603，处理器604 ；
[0089]站点中的处理器604的数量可以为一个或多个，图6中以一个处理器为例,在本发明实施例中，输入装置601、输出装置602、存储器603和处理器604可通过总线或其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。
[0090]处理器604执行以下步骤:
[0091]通过接入点与第二站点协商建立块确认的连接。
[0092]输出装置602执行以下步骤:
[0093]若成功建立块确认的连接，则通过所述接入点向所述第二站点转发所述第一站点发送的数据报文。
[0094]本发明实施例中的站点中各功能单元实现各自功能的具体过程，请参见前述图1及图2所示实施例中报文传输方法的描述，此处不再赘述。
[0095]下面介绍本发明实施例中的报文传输系统，请参阅图7，发明实施例中的报文传输系统包括:
[0096]第一站点701、接入点702及第二站点703 ；
[0097]所述第一站点701，用于通过所述接入点702与所述第二站点703协商建立块确认的连接，若成功建立块确认的连接，则通过所述接入点702向所述第二站点703转发所述第一站点发送的数据报文；
[0098]所述接入点702，用于若所述第一站点701和所述第二站点703成功建立块确认的连接，则向所述第二站点703转发的所述第一站点701发送的数据报文；
[0099]所述第二站点703，用于若与所述第一站点701成功建立块确认的连接，则接收所述接入点702转发的所述第一站点701发送的数据报文。
[0100]本发明实施例中的报文传输系统中各装置实现各自功能的具体过程，请参见前述图1及图2所示实施例中报文传输方法的相关描述，此处不再赘述。
[0101]本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0102]以上对本发明所提供的一种报文传输方法、系统及站点进行了详细介绍，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种报文传输方法,其特征在于,包括: 第一站点通过接入点与第二站点协商建立块确认的连接； 若成功建立块确认的连接，则通过所述接入点向所述第二站点转发所述第一站点发送的数据报文。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一站点通过接入点与第二站点协商建立块确认的连接包括: 所述第一站点向所述接入点发送建立块确认连接的请求报文，使得所述接入点将所述建立块确认连接的请求报文转发给所述第二站点，所述建立块确认连接的请求报文用于请求与所述第二站点建立块确认的连接； 接收通过所述接入点转发的所述第二站点发送的建立块确认连接请求的响应报文。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 所述第一站点接收所述接入点定期发送的空数据报文，所述空数据报文用于查询所述第一站点是否与所述接入点保持连接； 向所述接入点发送保持连接的确认信息。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 所述第一站点若接收到所述接入点发送的所述第二站点的连接断开信息，则向所述接入点发送删除块确认连接的请求，所述删除块确认连接的请求用于请求删除与所述第二站点之间的块确认连接。
5.—种站点,其特征在于,包括: 建立连接单元，用于所述站点通过接入点与第二站点协商建立块确认的连接； 发送单元，用于若所述建立连接单元成功建立与所述第二站点的块确认的连接，则通过所述接入点向所述第二站点转发所述站点发送的数据报文。
6.根据权利要求5所述的站点,其特征在于,所述建立连接单元包括: 发送建立请求单元，用于向所述接入点发送建立块确认连接的请求报文，使得所述接入点将所述建立块确认连接的请求报文转发给所述第二站点，所述建立块确认的请求报文用于请求与所述第二站点建立块确认的连接； 接收建立响应单元，用于接收通过所述接入点转发的第二站点发送的建立块确认连接请求的响应报文。
7.根据权利要求5或6所述的站点，其特征在于，所述装置还包括: 接收单元，用于接收所述接入点定期发送的空数据报文，所述空数据报文用于查询所述站点是否与所述接入点保持连接； 所述发送单元，还用于向所述接入点发送保持连接的确认信息。
8.根据权利要求5-7任一项所述的站点，其特征在于， 所述发送单元，还用于若接收到所述接入点发送的所述第二站点的连接断开信息，则向所述接入点发送删除块确认连接的请求，所述删除块确认连接的请求用于请求删除与所述第二站点之间的块确认的连接。
9.根据权利要求1-8任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括: 设置单元，用于将数据报文头中的发给分布式系统域和来自分布式系统域对应的帧字段均设置为O，以及将媒体访问控制地址域中的目的端地址设置为所述第二站点的媒体访问控制地址、源端地址设置为所述第一站点的媒体访问控制地址、转发端地址设置为所述接入点的媒体访问控制地址。
10.一种报文传输系统，其特征在于，包括: 第一站点、接入点及第二站点； 所述第一站点，用于通过所述接入点与所述第二站点协商建立块确认的连接，若成功建立块确认的连接，则通过所述接入点向所述第二站点转发所述第一站点发送的数据报文； 所述接入点，用于若所述第一站点和所述第二站点成功建立块确认的连接，则向所述第二站点转发所述第一站点发送的数据报文； 所述第二站点，用于若与所述第一站点成功建立块确认的连接，则接收所述接入点转发的所述第一站点发送的数据报文。
【文档编号】H04L1/00GK104254139SQ201310257019
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2013年6月25日 优先权日:2013年6月25日
【发明者】相超 申请人:华为终端有限公司