无线链路传输方法和系统的制作方法

无线链路传输方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了无线链路传输方法和系统。在操作中，该系统接收数据包以进行传输，其中数据包包括初始序列号。然后，该系统修改该数据包，把虚拟的序列号加进数据包报头，并把上述初始序列号加进修改过的数据包的负载。该系统还把若干的修改过的数据包集合成为集合帧，并把该集合帧传输到目的地装置。该虚拟序列号使被封装的数据包得以无状态传输，并允许集合帧有可允许的最大数量的数据包，并同时容纳重新发送的数据包和普通数据包。
【专利说明】无线链路传输方法和系统
[0001]本申请是以下专利申请的分案申请:
[0002]申请号:201310577230.X
[0003]申请日:2013年11月18日
[0004]发明名称:提高无线链路的效率的方法和系统

【技术领域】
[0005]本披露一般而言与无线网络相关。更具体地说，本披露涉及一种无线链路传输方法和系统，用于提高无线链路的传输效率。

【背景技术】
[0006]近几年，移动装置，如智能手机和平板电脑的惊人增长，导致了对无线网络的巨大的需求。特别是基于IEEE-802.11的系列标准的W1-Fi网络正变得越来越普遍。
[0007]在常规的有线的第2层网络如lOBase-T，100Base-T，或100Base-T以太网中，数据包传输之后通常并没有接收器的确认。数据的可靠传递取决于上层协议(如传输控制协议(TCP))向发送方确认接收到的数据包，并确保发送方在传输失败时重发数据包。
[0008]但是，例如IEEE 802.lla/b/g/n/ac网络的无线网络，由于通信介质的不可靠性，要求接收器明确地确认每个数据包的接收。此外，IEEE802.lla/b/g/n/ac网络在任何传输开始之前使用载波侦听多路访问冲突避免(CSMA/CA)，以避免与其他发射器的冲突。这些要求往往导致IEEE802.11无线链路的低传输效率。


【发明内容】

[0009]本发明的一个实施例提供了一种无线链路传输方法，包括:收取数据包用于传输，其中，该数据包包括初始序列号；通过以下方式修改该数据包:把虚拟序列号加进该数据包的报头，并把初始序列号加进该数据包的负载；把若干修改过的数据包聚集在集合帧中；以及把集合帧传输到目的地装置；其中，该虚拟序列号使封装的数据包得以无状态传输，并允许集合帧有可允许的最大数量的数据包，并同时容纳重新发送的数据包和普通数据包。
[0010]本发明的一个实施例提供了一种无线链路的传输方法，包括:接收包括了若干修改过的数据包的集合帧，其中每个修改过的数据包的报头包括虚拟序列号和虚拟通信类别指示符，并且每个修改过的数据包的负载包括其初始序列号和初始通信类别指示符；从该集合帧中把修改过的数据包拆解出来；把所有修改过的数据包解封装；以及把解封装后的数据包按照它们的初始序列号和初始通信类别指示符排序。
[0011]本发明的一个实施例提供了一种无线链路传输系统，包括:协议栈，该协议栈收取数据包用于传输，该数据包包括初始序列号；虚拟序列报头封装模块，该虚拟序列报头封装模块通过以下方式修改每个数据包:把虚拟序列号加进该数据包的报头，并把初始序列号加进数据包的负载；集合释放模块，该集合释放模块把若干修改过的数据包聚集成为集合帧；以及发射器，该发射器把集合帧传输到目的地装置；其中，该虚拟序列号使被封装的数据包得以无状态传输，并允许集合帧有可允许的最大数量的数据包，并同时容纳重新发送的数据包和普通数据包。
[0012]本发明的一个实施例提供了一种无线链路传输系统，包括:接收模块，其接收包括了若干修改过的数据包的集合帧，其中每个修改过的数据包的报头包括虚拟序列号和虚拟通信类别指示符，并且每个修改过的数据包的负载包括初始序列号和初始通信类别指示符；拆解模块，其从该集合帧中把修改过的数据包拆解出来；解封装模块，其把所有修改过的数据包解封装；以及重新排序模块，其把解封装后的数据包按照它们的初始序列号和初始通信类别指示符重新排序。
[0013]本发明的一个实施例提供了一种无线链路收发系统，包括:处理器；内存；通信模块，其包括发送和接收物理信号的无线收发报机；虚拟序列号和通信标识封装/解封装模块，用于修改数据包报头，使其包含虚拟序列号和虚拟通信标识，并在接收端恢复数据包的初始序列号和通信标识；QoS管理模块，用于执行QoS策略；和集合管理模块，用于组建包括多个数据包的集合帧，以及在数据包错误时重新传输数据包。
[0014]本发明的一个实施例提供了一种发射站执行的无线链路的传输方法，包括:收取若干数据包，其中，每个数据包包括初始序列号和初始通信标识；对于所述每个数据包，把初始序列号和初始通信标识更新为虚拟序列号和虚拟通信标识，同时把初始序列号和初始通信标识转移到数据包的负载中；以及通过无线链路把包括所述数据包的集合帧传输到接收站，用于解封装并且在每个数据包的报头中恢复初始序列号和初始通信标识。
[0015]本发明的一个实施例提供了一种无线链路传输系统，包括:网络协议栈，该网络协议栈收取若干数据包用于传输，其中，每个数据包包括初始序列号和初始通信标识；虚拟序列报头封装模块，用于对于所述每个数据包，把初始序列号和初始通信标识更新为虚拟序列号和虚拟通信标识，同时把初始序列号和初始通信标识转移到数据包的负载中；发射器，用于把包括所述数据包的集合帧传输到接收站；接收器，用于接收所述集合帧；以及虚拟序列报头解封装模块，用于在接收到的所述集合帧中的每个数据包的报头中恢复初始序列号和初始通信标识。
[0016]本发明的一个实施例提供了一种提高无线链路的传输效率的系统。在操作期间，该系统接收数据包以进行传输，该数据包包括初始序列号。然后，系统修改该数据包，把虚拟的序列号加进数据包报头，并把上述初始序列号加进修改过的数据包的负载。该系统还把若干修改过的数据包集合成为集合帧，并把该集合帧传输到目的地装置。该虚拟序列号使被封装的数据包得以无状态传输，并允许该集合帧具有能够允许的最大数量的数据包，且同时容纳重新发送的数据包和普通数据包。
[0017]这个实施例的一个变化中，集合帧包括与不同的初始流量类别相关联的数据包。
[0018]这个实施例的一个变化中,数据包包括初始通信类别指示符(或标识符)。此外，修改该数据包还涉及把虚拟通信类别指示符加进数据包的报头中，并把上述初始通信类别指示符加进修改后的数据包的负载中。
[0019]在这个实施例的进一步的变化中，在集合帧中的所有的修改过的数据包都具有相同的虚拟通信类别指示符。
[0020]这个实施例的一个变化中，系统针对相应的初始通信类别监测其错误率。
[0021]在这个实施例的进一步的变化中，系统在集合帧中复制若干与上述被监测错误率的初始通信类别相关的修改过的数据包，作为对错误率超过预定阈值的响应。
[0022]这个实施例的一个变化中，该无线链路是一个IEEE 802.11无线链路。
[0023]本发明的一个实施例提供了一种提高无线链路的传输效率的系统。在操作期间，该系统接收集合帧，该集合帧包括若干修改过的数据包。每个修改过的数据包在数据包的报头中包含有虚拟序列号和虚拟通信类别标识符，并在在修改过的数据包的负载中包含有初始序列号和初始通信类别标识符。然后，系统把修改过的数据包从集合帧中拆解开。然后系统把所有修改过的数据包解封装，并根据数据包的初始序列号和初始通信类别指示符把解封装的数据包排序。
[0024]这个实施例的一个变化中，集合帧中数据包的初始序列号是不连续的。
[0025]这个实施例的一个变化中，集合帧中的数据包与不同的初始通信类别相关联。
[0026]这个实施例的一个变化中，集合帧中数据包的虚拟序列号是连续的。

【专利附图】

【附图说明】
[0027]图1A示出了一个在IEEE 802.lla/b/g网络中传输三个数据包的例子。
[0028]图1B示出了一个在IEEE 802.1ln网络中传输三个集合帧的例子。
[0029]图2A示出了在常规的无线网络中的一个重新传输过程，其中，一个包含有64个数据包的集合帧的前四个数据包没有被成功地接收。
[0030]图2B示出了在常规的无线网络中的一个重新传输过程，其中，一个包含有64个数据包的集合帧的中间四个数据包没有被成功地接收。
[0031 ] 图2C示出了在常规的无线网络中的一个重新传输过程，其中，一个包含有64个数据包的集合帧的尾端的四个数据包没有被成功地接收。
[0032]图3A给出了一个框图，示出了把若干数据包集合起来，并通过无线链路向接收器传输该集合帧的操作。
[0033]图3B示出了常规的IEEE 802.1ln数据包报头格式。
[0034]图4A给出了一个框图，其根据本发明的一个实施例，示出了把若干带有虚拟序列报头的数据包集合起来，并通过无线链路向接收器传输该集合帧的操作。
[0035]图4B给出了根据本发明的一个实施例的一个修改过的IEEE 802.1ln报头，其使用虚拟通信标识符(TID)及虚拟序列号。
[0036]图5给出了一个流程图，其根据本发明的一个实施例，示出了在集合帧中，基于监测到的与一个通信类别相关的数据包的错误率预留数据包时隙(或空隙)的流程。
[0037]图6示出了一个根据本发明的一个实施例的示范的收发系统，其使用虚拟序列号以IEEE 802.11无线链路进行无线传输。

【具体实施方式】
[0038]下面的描述的提供使本领域的普通技术人员可以建造和使用这些实施例，并且，下面的描述是在一个特定的应用和其要求的背景下提供的。对本领域的技术人员来说，对所披露的实施例的各种修改将会是很明显的，并且，本文中定义的一般原则可以被应用于其它的实施例和应用，而不脱离本发明的范围和精神。因此，本发明并不限于所示的实施例，而是应该和在此披露的原则和特征相一致的情况下被给予最宽的范围。
[0039]本发明的一些实施例提高了 IEEE 802.11无线链路的传输效率，该效率提高的实现是通过在被传输的集合帧中的数据包中使用虚拟序列号，这允许重新传输的数据包和普通的数据包在一个集合帧中被发送，该集合帧可容纳最大数量的数据包。特别是，虚拟序列号可以是任意的，并且可以以这样一种方式被选择，其使任何数量的数据包和普通的数据包在同一个集合帧中被重新发送，该集合帧不被确认窗口所限制，并可被填充以可允许的最大数量的数据包。
[0040]正如前面提到的，事实上，IEEE 802.11网络标准要求每个数据包的确认，而且传输是基于CSMA/CA，其导致无线带宽的相当低效的利用，无论数据传输速率是多高。这样的低效率在图1A和IB的例子中被示出。
[0041]图1A示出了在IEEE 802.lla/b/g网络中传输三个数据包的例子，其不提供数据包的集合传输。在这个例子中，当一个发射器有数据包要传输时，它先等上一段固定的延迟时间(记为仲裁巾贞间间隔(arbitrat1n inter-frame spacing,缩写为AIFS))。AIFS的持续时间可能是根据通信类别而有所不同。在AIFS之后，发射器还等上一段随机的时间，其记为随机退避101。随机退避101中，如果发射器检测到另一个通过相同的通信介质的传输，则发射器将等到该检测到的传输结束，然后继续随机退避101的倒计时。
[0042]随机退避101后，发射器可以发送一个数据包102。接收数据包102后，在发送确认104之前,接收器等一个短小的时间间隔(记为短巾贞间间隔，(short interframe space,缩写为SIFS))。随后，在发送一个数据包106之前，发射器等另一 AIFS以及随机退避时间。
[0043]对应的，接收器在发送确认(ACK) 108之前等SIFS时间。以同样的方式，该发射器可传输下一个数据包110，并接收相应确认112。
[0044]图1A中的例子中可以看到，单一数据包的传输需要显著的空闲等待时间(AIFS，随机退避，和SIFS)。此外，每个数据包需要单独的确认。这些要求导致传输的显著的系统开销。
[0045]为了缓解这种低效率，IEEE 802.1ln标准引入了数据包集合和块确认机制。有了数据包集合，一个集合帧包括多个到相同的目的地的数据包，它们组合成一个单一的传输单元。通常情况下，集合帧最多可以包含64个数据包。在传输后，接收器等上一个固定的延迟时间(SIFS),然后发送块确认(block acknowledgment,记为BLOCK ACK)。块确认包含起始序列号，其对应于集合帧中最早的数据包的序列号，以及位图，其对应于封装在集合帧中的所有的数据包。注意，由于位图的连贯性，块确认只能确认若干连续的数据包。
[0046]图1B示出了在IEEE 802.1ln网络中传输三个集合帧的例子。在这个例子中，在AIFS和随机退避的等待时间之后，发射器传输集合帧122。随后，接收器等待SIFS并发送回块确认124。类似的过程发生在发射器传输集合帧126和集合帧130时。接收器发送回相应的块确认128和132。
[0047]最好的情况下，IEEE 802.1ln中的数据包集合机制有望提高无线链路的传输效率约65%，相比之下在IEEE 802.lla/b/g中则是40%。这种改善主要是由于在802.1ln中对数据包组的各种系统开销的摊销，而与其相对的，在802.lla/b/g中这只是针对单个数据包。
[0048]然而，802.1ln的集合以及块确认机制仍然有一些缺点。发射器和接收器通常就块确认窗口(BLOCK ACK window,缩写为BAW)达成协议，这是用于重新传输的传播史的最大长度。这个窗口对最终吞吐量形成限制。此外，数据包集合是基于每个通信类别(或通信类别)(以802.1ln的术语，基于每个通信标识(traffic identifier，缩写为TID))的。因此，当发射器有两种或两种以上不同类别的两个通信流量(例如，语音和数据)时，传输效率会进一步降低。
[0049]图2A，2B，2C示出了 BAW可以怎样限制吞吐量。图2A示出了一个常规的无线网络中的重新传输过程，其中，包含了 64个数据包的集合的前四个数据包没有被成功接收。在这个例子中，发送方发送包含64个具有相同的TID的数据包(序列号I到64)的集合帧。假设BAW为64，序列号为65及以上的数据包存储在队列中。假设接收器接收到该集合帧。然而，数据包I到4的接收有错误(如图2A的阴影图案表示)。然后，该接收器发送块确认给发送方。对此，发送方在下一个集合帧中重新传输数据包I至4。然而，由于BAW是64，并且因为块确认只能确认一组连续的64个数据包，重新传输的集合帧不能容纳序列号大于64的任何数据包。因此，在重发的集合帧中的数据包的总数是4个，集合帧不能运载任何新的数据包。这个传输错误的情况可以使链路效率减少50%。
[0050]图2B示出了一个常规的无线网络中的重新传输过程，其中，包含了 64个数据包的集合帧的中间四个数据包没有被成功接收。在这个例子中，发送方传输含有序列号为I到64的数据包的集合帧。接收器接收集合帧后，假设数据包15至18有错误。然后，该接收器发送块确认给发送方，其表明这四个数据包需要重新传输。对此，发送方组建重新传输集合帧，其以数据包15到18作为起始。此外，发送方也可以把数据包65到78包括在相同的集合帧内，这是由BAW允许的(即，接收器可随后确认数据包15到78)。在这种情况下，重新传输的帧中的数据包的总数是18，其中14个是新的数据包。上述的错误情况导致链路效率降低40%。
[0051]图2C示出了一个常规的无线网络中的重新传输过程，其中，包含了 64个数据包的集合帧的尾端四个数据包没有被成功接收。在这个例子中，发送方最初送出数据包I到64。假设收到的数据包61到64有错误。接收方随后发回一个块确认，其表明数据包61到64需要重新传输。对此，发送方组建重新传输集合帧，其中包含数据包61到64。此外，发送方也可以把数据包65到124包括在相同的集合帧内，因为BAW允许64个连续的数据包。因此，在这种情况下，重新传输的帧包括总共64个数据包，其中60个是新的数据包。上述的错误情况导致链路效率只降低4%。
[0052]上面的例子说明，即使数据包错误率为6.25%这样低(64个数据包中有4个错误数据包)，无线链路的传输效率也可以在其设计值的50%到96%之间变化。这是因为块确认只能确认一组连续的数据包，从而防止了重新传输的集合帧充分利用BAW所允许的最大数量的时隙。真实世界中的无线链路，特别是户外的链路，可以表现出更高的数据包错误率，从而进一步降低链路效率。
[0053]802.1ln集合机制的更进一步的限制是，它只允许一个集合帧携带来自相同的通信类别(即，具有相同的TID)的数据包。例如，如果发送方需要传输64个TID为O的数据包和2个TID为I的数据包。假设TID I比TID O有更高的优先顺序，发送方将组建第一集合帧，其只有TID为I的2个数据包，尽管它有64个待传输的TID为O的数据包。这些集合帧仍然需要分别经过标准的固定/随机的延迟时间和块确认机制。因此，即使在良好的传输条件下，链路的使用效率也被降低。
[0054]本发明实施例在集合帧中使用虚拟的序列号和虚拟的TID解决上述问题，使发送方能够充分利用在集合帧中BAW所允许的数据包时隙的最大数量，甚至当重新传输数据包时也是这样。初始序列号和TID被转移到每个801.1ln数据包的负载部分。在每个数据包的802.1ln报头中的序列号和TID字段被更新为虚拟的序列号和TID值。图3A和下面的与其相应的描述解释了按照现有的802.1ln标准的发射器和接收器的操作。图4及其相应的描述解释了根据本发明的实施例的使用虚拟的序列号和TID的发射器和接收器的操作。
[0055]在图3A所示的例子中，发射站301包括一个网络协议栈302,802.11封装模块304，一组基于每个TID的队列306，基于每个TID的集合释放模块308，和一个发射器310。接收站321包括一个接收器312，一组基于每个TID的拆解重新排序缓冲区314，基于每个TID的拆解释放模块316,802.11解封装模块318，和网络协议栈320。
[0056]在操作过程中，网络协议栈302将通信流量从上层(如TCP/IP)组建成为第二层数据包。802.11封装模块304用802.11报头把数据包封装(这和图3B —起有更详细的描述)。基于每个TID的集合队列306在等待传输介质变为可用于传输(例如，当系统处于AIFS和随机退避的等待时)的同时根据数据包各自的TID在不同的队列中临时地存储数据包。当传输介质成为可用于传输时，基于每个TID的集合释放模块308 (可根据通信优先顺序策略)选择一个特定TID的队列，并释放包含有选定的队列的数据包的集合帧。发射器310随后通过无线链路把该集合帧传输给接收器312。
[0057]接收器312接收集合帧后，在集合帧中的数据包被拆解，重新排序，并存储在一个基于每个TID的缓冲区314中内。在等待上层模块准备好收取数据包之前，数据包被暂时存储在基于每个TID的缓冲区314中。随后，基于每个TID的拆解释放模块316把数据包释放在一个特定的基于每个TID的缓冲区中，在此基础上802.11解封装模块318从数据包中移除802.11报头。随后，该解封装的数据包被发送到网络协议栈320。
[0058]图3B示出了常规的IEEE 802.1ln报头格式。如上所述，在集合成集合帧之前，每个数据包以IEEE 802.1ln报头封装。如图3B所示，IEEE802.1ln报头包括帧控制(FC)字段，时间ID(DUR-1D)字段，四个地址字段(ADDR1，ADDR2，ADDR3，和ADDR4)，序列控制字段(SEQ-CTRL)，QoS 控制字段(Q0S-CTRL)，和子网接入协议(SubNetwork Access Protocol)报头(SNAP-HDR)。
[0059]FC字段包含控制信息，其用于定义802.1lMAC帧的类型以及提供使后面的字段了解如何处理MAC帧的必要的信息。
[0060]DUR-1D字段用于除了节电检测子类型(Power Save (PS) Poll)以外的所有控制类帧，以指明接收下一帧传输的所需要的剩余的时间。当子类型是PS Poll时，该字段包含发射站的关联身份(associat1n identity (AID))。
[0061]根据帧的类型，四个地址字段可以包含以下地址类型的结合:基本服务集识别(BSSID)，目的地址(DA)，源地址(SA)，接收地址(RA)，和发射器地址(TA)。
[0062]SEQ-CTRL字段包括一个序列号和一个片段号。该序列号表不每个数据包的序列号。从一个被分成片段的数据包发出来的每一个数据包的序列号是相同的。如果不是这种情况，序列号以一递增，直到达到4095，在这时它再次从零开始。片段号表示属于一个被分成片段的帧的每一帧的号码。
[0063]QOS-CTRL字段表明数据包的QoS参数。特别是，该Q0S-CTRL字段包括TID子字段，这表明通信类别。
[0064]在本发明的实施例中，在发送部分，基于每个TID的集合释放流程现在是被一个多TID集合释放流程取代。此外，数据包的802.1ln报头中的序列号现在是被虚拟序列号取代，并且数据包的初始序列号被转移到封装的802.1ln数据包的负载中。
[0065]图4A给出了一个框图，示出了根据本发明的一个实施例的把若干带有虚拟序列号报头的数据包集合起来，并通过无线链路向接收器发送该集合帧的操作。在这个例子中，发射站401包括一个网络协议栈402，它提供了数据包，这些数据包被IEEE 802.11封装模块404用802.1ln报头封装。请注意，在这一阶段，数据包仍保持他们的初始序列号和TID。随后，在发射站401等待传输介质变为可用时，802.1ln封装的数据包被缓冲在一组基于每个TID的集合队列406中。当介质成为可用时，多TID集合释放模块从基于每个TID的队列406中收取若干数据包。值得注意的是，集合帧可能包含与不同的TID相关的数据包，并且对于每个TID而言，和其相关的数据包的序列号可以是不连续的。只要被集合队列406所缓冲的数据包足够多，多TID集合释放模块408就总能够释放BAW所允许的最大数量的数据包。请注意，在一些实施例中，属于较高优先级的TID的数据包在较低优先级的TID的数据包之前被释放以便被组建。此外，重新传输的数据包和新的数据包可以被一起释放，而且没有这样的限制:集合帧中的数据包必须都是连续的，并有相同的TID。
[0066]接下来，虚拟序列报头封装模块409把每个数据包的802.1ln报头中的序列号字段和TID字段分别更新成为虚拟的序列号和虚拟的TID号码。对于在一个给定的集合帧中的所有的数据包来说，它们的虚拟序列号是连续的(例如，从I到64)。集合帧中的所有数据包也有相同的虚拟TID值。此外，在为每个数据包更新序列号和TID字段的同时，虚拟序列报头封装模块409也把数据包的初始序列号和TID转移到802.1ln封装的数据包的负载部分中。下面，与图4B—起，提供了修改过的802.1ln报头格式的更多的细节。
[0067]包含了所有释放了的和修改过的数据包的集合帧随后被提供给发射器410，它将集合帧通过无线链接传输到接收站421。在接收器412接收到集合帧后，虚拟序列报头解封装模块413解开集合帧的封装，并在每个数据包的802.1ln报头中恢复初始序列号和TID。随后，数据包在一组基于每个TID的拆解重新排序缓冲区414中被重新排序和缓冲。基于每个TID的拆解释放模块416随后把数据包从缓冲区414中释放至802.11解封装418，该解封装去除数据包的802.1ln报头，并把数据包送交给网络协议栈420。请注意，作为对发射站421的响应，接收站421发回块确认，其包含对应于虚拟序列号的位图。
[0068]图4B给出了一种修改过的IEEE 802.1ln报头，其根据本发明的一个实施例，有利于虚拟通信标识符(TID)和虚拟序列号的使用。在这个例子中，一个802.1ln报头504的SEQ-CTRL字段包含虚拟序列号。此外，报头504的QOS-CTRL字段包含虚拟TID。一个额外的虚拟序列控制字段506 (VSEQ-CTRL)，其在一个实施例中可以是四字节长，在QOS-CTRL字段后(这是常规的数据包负载开始的位置)被插入。VSEQ-CTRL字段506包含数据包的初始序列号和TID。
[0069]因为虚拟序列号没有实际意义，仅用来允许接收站发送用于确认集合帧中的所有数据包的BLOCK ACT(块确认)，虚拟序列号可以在所有的传输中重新开始。换句话说，该传输可以是无状态的。请注意，发射站可能需要保留初始序列号和TID到虚拟序列号和TID的映射关系，直到块确认被接收到，这样，在传输错误的情形下，发射站可以正确识别出需要进行重新传输的数据包。
[0070]由于虚拟序列号和TID提供了灵活性，发射站可以为了冗余的目的在集合帧中预留数据包时隙，以减轻非理想传输条件的影响。例如，如果数据包错误率超过预定阈值，发射站可能会随机选择优先级最高的20%的数据包，并把它们在每个集合帧中复制，以减少总的数据包错误率。此外，发射站可以为每个TID监测数据包错误率，并基于预定的QoS策略动态地为每个TID复制数据包。当为复制的数据包分配预留数据包时隙时，发射站可以使用不同的方法(如严格地基于优先级或循环方式(round robin))以保证所想要的QoS参数得到满足。
[0071]图5给出了一个流程图，示出了根据本发明的一个实施例，根据监测到的与一个通信类别相关的数据包的错误率，在集合帧中预留数据包时隙的流程。在操作过程中，发射站先组建并发送一个多TID集合帧(操作502)。发射站然后从接收站接收块确认(操作504)。基于所接收的块确认，发射站更新它的基于每个TID的数据包错误率的记录(操作506)。发射站随后针对每个TID确定数据包错误率是否大于一个和该TID相应的阈值(操作508)。如果是这样的话，在恢复传输之前(操作512)，发射站在集合帧中预留若干数据包时隙，用来传输对应于上述TID的复制的数据包(操作510)。如果基于每个TID的数据包错误率低于该阈值，发射站恢复传输(操作512)。这个流程通过循环回到操作502不断地重复自己。
[0072]图6不出了一个不范性的收发系统，其根据本发明的一个实施例，在IEEE 802.11无线链路的无线传输中使用虚拟序列号。在这个例子中，无线收发系统600包括处理器602，内存604，和通信模块606。收发系统600也包括虚拟序列号和TID封装/解封装模块608，QoS管理模块610，和集合管理模块612。
[0073]通信模块606可以包括负责发送和接收物理信号的无线收发报机。虚拟序列号和TID封装/解封装模块608负责修改802.1 In报头，使其包含虚拟序列号和虚拟TID，并负责在接收端恢复数据包的初始序列号和TID。QoS管理模块610负责执行任何QoS策略。集合管理模块612负责组建集合帧，以及在数据包错误时重新传输数据包。
[0074]注意到虚拟序列号和TID封装/解封装模块608，QoS管理模块610，和集合管理模块612可在软件中实现，这意味着它们可以是基于指令，该指令存储在存储装置中，加载到内存604中，并且当被处理器602执行时，使上述功能得以实现。使用专用集成电路(ASIC)或现场可编程逻辑阵列(FPGA)，这些模块也可以部分或完全地在硬件中实现。
[0075]在【具体实施方式】部分中描述的的方法和流程可以体现为代码和/或数据，它可以存储在如上面所描述的计算机可读存储介质中。当计算机系统读取并执行存储在计算机可读存储介质上的代码或数据时，计算机系统做出该体现为数据结构和代码并存储在计算机可读存储介质上的的方法和流程。
[0076]此外，在此描述的方法和流程可以包括在硬件模块或装置之中。这些模块或装置可能包括，但不限于，专用集成电路(ASIC)芯片，现场可编程门阵列(FPGA)，在一个特定的时间执行一个特定的软件模块或一段代码的专用或共享处理器，和/或其它现在已知的或以后开发的可编程逻辑装置。当该硬件模块或装置被激活，它们执行包括在它们之中的方法和流程。
[0077]虽然在此给出的例子是基于IEEE 802.1ln无线链路的，然而本发明的实施例并不只限于这样的链接。其它类型的基于现有的或未来的标准(包括IEEE 802.11家族和其它协议)的无线链路也可以使用本发明的各种实施例。本文中的权利要求不应被解释为仅限于IEEE 802.1ln无线链路。
[0078]上述各种实施例的描述只为例证和说明的目的。它们不是详尽无遗的，或是把本发明限制在其所披露的形式上。因此，对本领域的技术人员来说，许多修改和变化将是明显的。此外，上述披露并不意在限制本发明。
【权利要求】
1.一种无线链路传输方法，包括: 收取数据包用于传输，其中，该数据包包括初始序列号； 通过以下方式修改该数据包:把虚拟序列号加进该数据包的报头，并把初始序列号加进该数据包的负载； 把若干修改过的数据包聚集在集合帧中；以及 把集合帧传输到目的地装置； 其中，该虚拟序列号使封装的数据包得以无状态传输，并允许集合帧有可允许的最大数量的数据包，并同时容纳重新发送的数据包和普通数据包。
2.按照权利要求1的方法，其中集合帧包含有与不同的初始通信类别相关的数据包。
3.按照权利要求1的方法，其中数据包还包括初始通信类别指示符，并且修改该数据包还包括把虚拟通信类别指示符加进该数据包的报头，并把该初始通信类别指示符加进该数据包的负载。
4.按照权利要求3的方法，其中集合帧中的所有修改过的数据包有相同的虚拟通信类另1J指不符。
5.按照权利要求1-4中的任一项所述的方法，还包括: 监测相应的初始通信类别的数据包的错误率。
6.按照权利要求5的方法，还包括: 作为对数据包的错误率超过预定阈值的响应，在集合帧中复制与被监测数据包的错误率的初始通信类别相关的若干修改过的数据包。
7.按照权利要求1的方法，其中该无线链路是IEEE802.11无线链路。
8.一种无线链路的传输方法，包括: 接收包括了若干修改过的数据包的集合帧，其中每个修改过的数据包的报头包括虚拟序列号和虚拟通信类别指示符，并且每个修改过的数据包的负载包括其初始序列号和初始通信类别指示符； 从该集合帧中把修改过的数据包拆解出来； 把所有修改过的数据包解封装；以及 把解封装后的数据包按照它们的初始序列号和初始通信类别指示符排序。
9.按照权利要求8的方法，其中集合帧中的数据包的初始序列号是不连续的。
10.按照权利要求8的方法，其中集合帧中的数据包与不同的初始通信类别相关联。
11.按照权利要求8-10中的任一项所述的方法，其中集合帧中的数据包的虚拟序列号是连续的。
12.按照权利要求8的方法，其中该无线链路是IEEE802.11无线链路。
13.—种无线链路传输系统,包括: 协议栈，该协议栈收取数据包用于传输，该数据包包括初始序列号； 虚拟序列报头封装模块，该虚拟序列报头封装模块通过以下方式修改每个数据包:把虚拟序列号加进该数据包的报头，并把初始序列号加进数据包的负载； 集合释放模块，该集合释放模块把若干修改过的数据包聚集成为集合帧；以及 发射器，该发射器把集合帧传输到目的地装置； 其中，该虚拟序列号使被封装的数据包得以无状态传输，并允许集合帧有可允许的最大数量的数据包，并同时容纳重新发送的数据包和普通数据包。
14.按照权利要求13的系统，其中集合帧包含有与不同的通信类别相关的数据包。
15.按照权利要求13的系统，其中数据包还包括初始通信类别指示符，并且在修改数据包时，虚拟序列报头封装模块还把虚拟通信类别指示符加进该数据包的报头，并把该初始通信类别指示符加进该数据包的负载。
16.按照权利要求15的系统，其中集合帧中的所有修改过的数据包有相同的虚拟通信类别指示符。
17.按照权利要求13-16中的任一项所述的系统，还包括: 数据包错误率监测模块，其监测相应的初始通信类别的数据包的错误率。
18.按照权利要求17的系统，还包括: 作为对数据包的错误率超过预定阈值的响应，该集合释放模块还在集合帧中复制与被监测数据包的错误率的该初始通信类别相关的若干修改过的数据包。
19.按照权利要求13的系统，其中该无线链路是IEEE802.11无线链路。
20.—种无线链路传输系统,包括: 接收模块，其接收包括了若干修改过的数据包的集合帧，其中每个修改过的数据包的报头包括虚拟序列号和虚拟通信类别指示符，并且每个修改过的数据包的负载包括初始序列号和初始通信类别指示符； 拆解模块，其从该集合帧中把修改过的数据包拆解出来； 解封装模块，其把所有修改过的数据包解封装；以及 重新排序模块，其把解封装后的数据包按照它们的初始序列号和初始通信类别指示符重新排序。
21.按照权利要求20的系统，其中集合帧中的数据包的初始序列号是不连续的。
22.按照权利要求20的系统，其中集合帧中的数据包与不同的初始通信类别相关联。
23.按照权利要求20-22中的任一项所述的系统，其中集合帧中的数据包的虚拟序列号是连续的。
24.按照权利要求20的系统，其中该无线链路是IEEE802.11无线链路。
25.一种无线链路收发系统，包括: 处理器； 内存； 通信模块，其包括发送和接收物理信号的无线收发报机； 虚拟序列号和通信标识封装/解封装模块，用于修改数据包报头，使其包含虚拟序列号和虚拟通信标识，并在接收端恢复数据包的初始序列号和通信标识； QoS管理模块，用于执行QoS策略；和 集合管理模块，用于组建包括多个数据包的集合帧，以及在数据包错误时重新传输数据包。
26.按照权利要求25的无线链路收发系统，其中该无线链路是IEEE802.11无线链路。
27.按照权利要求25的无线链路收发系统，其中QoS管理模块和集合管理模块使用专用集成电路或现场可编程逻辑阵列在硬件中实现。
28.—种发射站执行的无线链路的传输方法,包括: 收取若干数据包，其中，每个数据包包括初始序列号和初始通信标识； 对于所述每个数据包，把初始序列号和初始通信标识更新为虚拟序列号和虚拟通信标识，同时把初始序列号和初始通信标识转移到数据包的负载中；以及 通过无线链路把包括所述数据包的集合帧传输到接收站，用于解封装并且在每个数据包的报头中恢复初始序列号和初始通信标识。
29.按照权利要求28的方法，其中该无线链路是IEEE802.11无线链路。
30.按照权利要求28或29的方法，还包括: 监测相应的初始通信类别的数据包的错误率。
31.按照权利要求30的方法，还包括: 作为对数据包的错误率超过预定阈值的响应，在集合帧中复制与被监测数据包的错误率的初始通信类别相关的若干数据包，并传输到接收站。
32.—种无线链路传输系统,包括: 网络协议栈，该网络协议栈收取若干数据包用于传输，其中，每个数据包包括初始序列号和初始通?目标识； 虚拟序列报头封装模块，用于对于所述每个数据包，把初始序列号和初始通信标识更新为虚拟序列号和虚拟通信标识，同时把初始序列号和初始通信标识转移到数据包的负载中； 发射器，用于把包括所述数据包的集合帧传输到接收站； 接收器，用于接收所述集合帧；以及 虚拟序列报头解封装模块，用于在接收到的所述集合帧中的每个数据包的报头中恢复初始序列号和初始通信标识。
33.按照权利要求32的系统，其中该无线链路是IEEE802.11无线链路。
34.按照权利要求32或33的系统，还包括: 集合释放模块，用于把所收取的数据包聚集在集合帧中。
35.按照权利要求34的系统，其中集合帧中的所有修改过的数据包有相同的虚拟通信标识以及连续的虚拟序列号。
36.按照权利要求35的系统，还包括: 监测模块，用于监测相应的初始通信类别的数据包的错误率。
37.按照权利要求36的系统，其中，作为对数据包的错误率超过预定阈值的响应，集合释放模块还在集合帧中复制与被监测数据包的错误率的初始通信类别相关的若干数据包。
【文档编号】H04W28/06GK104244324SQ201410377193
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2012年11月21日
【发明者】S·达亚南丹, D·伊万瑙斯卡斯, M·克利奥修纳斯, A·加德基斯, K·巴考斯卡斯 申请人:优倍快网络公司