CN102333345A - 基于wlan网络的数据压缩传输方法、sta及ap - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于WLAN网络的数据压缩传输方法，该方法包括：任一STA获取各AP支持的数据压缩算法；发送添加支持数据压缩标识及选择的自身支持的数据压缩算法的关联或重关联报文，通知要进行关联的AP要协商的数据压缩算法，其中，选择的数据压缩算法是AP支持的数据压缩算法中的一种；接收AP发送的携带支持数据压缩标识和相应的数据压缩算法的关联响应报文；若当前需要向该AP发送报文，在该报文中添加进行数据压缩的标识，并采用协商的压缩算法将载荷压缩之后进行发送。基于同样的发明构思还提出一种AP和STA，能够充分利用WLAN网络的有限带宽。

Description

基于WLAN网络的数据压缩传输方法、STA及AP

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种基于WLAN网络的数据压缩传输方法、STA及AP。

背景技术

WLAN网络提供的接入服务，是以CDMA/CA访问方式为基础的，各个无线终端共享访问介质，即空口。这就决定了每个终端能够获得的带宽终究是有限的。为了在带宽有限的链路上传输更多的流量，数据压缩是常采用的一种技术。目前还没有标准提供这种技术，不能充分利用WLAN的有限带宽。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于WLAN网络的数据压缩传输方法和设备。能够充分利用WLAN的有限带宽。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于WLAN网络的数据压缩传输方法，所述WLAN网络中包括无线接入点AP和无线客户端STA，其特征在于，所述方法包括：

任一所述STA获取各所述AP支持的数据压缩算法；发送添加支持数据压缩标识及选择的自身支持的一种数据压缩算法的关联或重关联报文，通知要进行关联的AP要协商的数据压缩算法，其中，所述选择的自身支持的一种数据压缩算法是获取的所述AP支持的数据压缩算法中的一种；接收AP发送的携带支持数据压缩标识和相应的数据压缩算法的关联响应报文；

若当前需要向所述AP发送数据报文或管理报文，在所述数据报文或管理报文中添加进行数据压缩标识，并采用所述协商的压缩算法将载荷压缩之后进行发送。

一种基于WLAN网络的数据压缩传输STA，所述WLAN网络中包括无线接入点AP和无线客户端STA，其特征在于，任一所述STA包括：获取单元、发送单元、接收单元和处理单元；

所述获取单元，用于获取各所述AP支持的数据压缩算法；

所述处理单元，用于为关联报文或重关联报文添加支持数据压缩标识及支持的数据压缩算法；为数据报文或管理报文添加数据压缩标识，并采用所述接收单元接收的相应数据压缩算法将载荷压缩；

所述接收单元，用于接收AP发送的携带支持数据压缩标识和相应的数据压缩算法的关联响应报文；

所述发送单元，用于将所述处理单元添加支持数据压缩标识及选择自身所在STA支持的一种数据压缩算法的关联或重关联报文发送，通知要进行关联的AP要协商的数据压缩算法，其中，所述选择的一种数据压缩算法是获取的所述AP支持的数据压缩算法中的一种；当所述接收单元接收所述关联响应报文之后，若当前需要向所述AP发送数据报文或管理报文，将所述处理单元处理后的所述数据报文或管理报文进行发送。

一种基于WLAN网络的数据压缩传输AP，所述WLAN网络中包括无线接入点AP和无线客户端STA，其特征在于，任一所述AP包括：接收单元、处理单元和发送单元；

所述接收单元，用于接收STA发送的关联报文或重关联报文；

所述处理单元，用于确定所述接收单元接收的关联报文或重关联报文中携带了支持数据压缩标识及支持的数据压缩算法时，其中，所述报文中携带的支持的数据压缩算法为自身所在AP支持的压缩算法中的一种；则在要发送的关联响应报文中添加支持数据压缩标识及支持的相应的数据压缩算法；

所述发送单元，将所述处理单元处理后的关联响应报文发送。

综上所述，本发明通过STA与AP进行关联时，协商出双方都支持的数据压缩算法，在后续需要向AP发送报文时，在发送的报文中添加数据压缩标识，并采用协商出的数据压缩算法将报文中的载荷压缩之后进行发送。通过将报文中载荷压缩的方法发送报文，能够充分利用WLAN的有限带宽。

附图说明

图1为本发明实施例中数据压缩传输方法流程图；

图2为本发明具体实施例中定义的TLV格式示意图；

图3为本发明具体实施例中数据压缩传输STA结构示意图；

图4为本发明具体实施例中数据压缩传输AP结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所述方案作进一步地详细说明。

在WLAN网络中至少包括一个AP和一个STA，一般情况都包括多个AP和多个STA。对于任一AP接收任一STA的关联过程都一致，对于任一STA关联AP或者与其他STA关联过程也均一致，因此在本发明中，以任一STA和任一AP关联来详述整个关联过程和报文发送过程。

参见图1，图1为本发明实施例中数据压缩传输方法流程图。具体步骤为：

步骤101，任一STA获取各AP支持的数据压缩算法。

步骤102，该STA发送添加支持数据压缩标识及选择的支持的一种数据压缩算法的关联或重关联报文，通知要进行关联的AP要协商的数据压缩算法，其中，选择的支持的一种数据压缩算法是获取的AP支持的数据压缩算法中的一种。

步骤103，收到AP发送的携带支持数据压缩标识和支持的相应的数据压缩算法的关联响应报文。

本步骤中，收到关联响应报文，表明该STA与要进行关联的AP已建立关联，如果关联响应报文中携带支持数据压缩标识及支持的数据压缩算法，则表明协商了数据压缩算法。

步骤104，若当前需要向该AP发送数据报文或管理报文，在报文中添加进行数据压缩标识，并采用协商的压缩算法将载荷压缩之后进行发送。

任一STA获取各AP支持数据压缩以及支持的数据压缩算法的方法有两种，分别如下：

第一种为：STA获取各AP在信标帧中广播的自身支持的数据压缩算法。

具体实现为：各AP在信标帧中广播自身支持数据压缩及支持的数据压缩算法，STA在关联之前收集各AP的信标帧信息，如果该AP支持数据压缩，则该信标帧信息包括支持数据压缩及支持的数据压缩算法。

第二种为：STA通过探测(Probe)请求进行探测，从各AP回应的Probe响应中获取各AP自身支持的数据压缩算法。

具体实现为：STA通过向AP发送Probe请求进行探测，AP回应Probe请求响应时携带自身支持数据压缩和支持的数据压缩算法。

如果一个AP支持数据压缩，则该AP支持一种或多种数据压缩算法。在信标帧中广播或者响应STA的Probe请求时，自身的所有压缩算法均包含。

STA在可关联的AP中选择AP进行关联，并在关联的报文中添加自身支持数据压缩算法标识及数据压缩算法。该报文中添加的压缩算法为要关联的AP支持的数据压缩算法中的一种，且STA自身支持该种数据压缩算法。

如果STA选择的要进行关联的AP不支持数据压缩，则在发送的关联报文中不添加数据压缩标识及数据压缩算法；如果选择的AP支持数据压缩，但是STA支持的数据压缩算法同AP支持的数据压缩算法均不相同，则在发送的关联报文中不添加数据压缩标识及数据压缩算法。

AP收到STA的关联报文后，解析该关联报文，若该关联报文中存在数据压缩标识及数据压缩算法，则向STA发送携带相同的数据压缩标识和数据压缩算法的关联响应报文；否则，不添加数据压缩标识和数据压缩算法，直接发送关联响应报文。

STA收到携带数据压缩标识和数据压缩算法的关联响应报文时，表明数据压缩算法协商完成；收到未携带数据压缩标识和数据压缩算法的关联响应报文，表明未协商出数据压缩算法。

下面详细描述STA同AP进行关联之后，在数据传输阶段如何进行传输。

如果协商出数据压缩算法，则STA同AP之间传输单播数据报文或单播管理报文时，在报文中添加数据压缩标识，并采用协商出的数据压缩算法将报文中载荷压缩之后再进行发送；否则，不添加数据压缩标识，不压缩载荷，直接发送要发送的报文，同现有实现一致。

如果协商出数据压缩算法，若AP需要向STA发送广播或组播报文，且AP同与其关联的所有STA都支持数据压缩且支持同一种数据压缩算法，则在广播或组播报文中添加数据压缩标识，并采用协商出的数据压缩算法将报文中载荷压缩之后再进行发送；否则，直接发送要发送的组播或广播数据报文，同现有实现一致，不再赘述。

上文详细描述了WLAN中基础架构模式的网络中链路建立的协商过程，以及数据传输过程中报文是否压缩的处理过程。下面详细描述WLAN中临时网络中链路建立的协商过程，以及数据传输过程中报文是否压缩的处理过程。

首先详述链路建立阶段的协商过程，具体如下：

STA要关联其它STA时，通过两两关联。下面以STA1关联STA2为例。STA1要关联STA2时，如果STA1支持数据压缩，在要发送的关联报文中，添加支持数据压缩标识及支持的数据压缩算法；否则不添加支持数据压缩标识直接发送关联报文，同现有关联实现。

STA2收到STA1发送的关联报文，如果该关联报文中携带支持数据压缩标识，则确定自身是否支持数据压缩，如果支持，则在携带的数据压缩算法中选择一种自身也支持的数据压缩算法，向STA1发送关联响应报文时，在关联响应报文中添加支持数据压缩标识及选择出的数据压缩算法。

如果自身不支持压缩算法，或支持的压缩算法都不同于STA1支持的数据压缩算法，向STA1发送关联响应报文时，在报文中不添加支持数据压缩标识及数据压缩算法，同现有实现一致，直接向STA1发送关联响应报文。

STA1收到STA2发送的关联响应报文，如果该报文中携带了数据压缩标识，及数据压缩算法，则说明数据压缩算法协商成功，记录同STA2协商成功了数据压缩，以及协商成功的数据压缩算法，在后续报文传输时，需要对报文中的数据内容采用协商的数据压缩算法进行压缩；否则数据压缩算法未协商成功，在后续传输报文时，不进行压缩，同现有报文传输一致。

在STA之间数据传输阶段是否对报文中数据内容进行压缩处理如下：

如果STA双方协商支持某种数据压缩算法，则在传输的所有单播数据报文或单播管理报文中添加数据压缩标识，并采用协商出的数据压缩算法将报文中的载荷进行压缩之后进行发送。

如果STA双方未协商成功支持数据压缩，则在后续的单播报文传输中不添加支持数据压缩标识，不对报文中的载荷进行压缩，同现有实现直接发送单播报文。

在STA之间发送组播或广播报文，无论之间是否协商支持某种数据压缩算法，均同现有实现直接发送组播或广播报文。

本发明具体实施例中，如果从多种压缩算法中选择一种压缩算法采用随机选择或者一定规则选择，根据具体应用环境进行设定。

本发明中AP在Beacon或Probe响应中添加支持数据压缩标识及数据压缩算法、STA关联时添加支持数据压缩标识和选择的数据压缩算法、AP在关联响应中确认数据压缩算法等，都只需要一种共同的TLV来实现即可。参见图2，图2为本发明具体实施例中定义的TLV格式示意图。

图2中，Element ID和Length：符合IEEE 802.11中的IE的格式和含义。

OUI：组织唯一标识，即AP的制造商标识。

Type：该OUI下为支持该压缩算法而分配的类型值。

flag：其中一个bit表示是否支持压缩。

Compress algorithm：每个比特位表示一种压缩算法，如果支持这种压缩算法，则对应的比特位置为1。

基于同样的发明构思，本发明还提出一种基于WLAN网络的数据压缩传输STA。参见图3，图3为本发明具体实施例中数据压缩传输STA结构示意图。该WLAN网络中包括无线接入点AP和无线客户端STA，任一该STA包括：获取单元301、发送单元302、接收单元303和处理单元304。

获取单元301，用于获取各AP支持的数据压缩算法。

处理单元302，用于为关联报文或重关联报文添加支持数据压缩标识及支持的数据压缩算法；为数据报文或管理报文添加数据压缩标识，并采用接收单元301接收的相应数据压缩算法将载荷压缩。

接收单元303，用于接收AP发送的携带支持数据压缩标识和相应的数据压缩算法的关联响应报文。

发送单元304，用于将处理单元302添加支持数据压缩标识及选择自身所在STA支持的一种数据压缩算法的关联或重关联报文发送，通知要进行关联的AP要协商的数据压缩算法，其中，选择的一种数据压缩算法是获取的AP支持的数据压缩算法中的一种；当接收单元303接收所述关联响应报文之后，若当前需要向AP发送数据报文或管理报文，将处理单元302处理后的数据报文或管理报文进行发送。

较佳地，

发送单元304，进一步用于向各AP发送Probe请求进行探测。

接收单元303，进一步用于接收各AP回应的携带自身支持数据压缩算法的Probe响应。

获取单元301，用于获取各AP在信标帧中广播的自身支持的数据压缩算法；或，用于从接收单元303接收的各所述AP回应的Probe响应中获取各AP自身支持的数据压缩算法。

较佳地，

发送单元304，进一步用于发送处理单元302添加支持数据压缩标识以及支持的数据压缩算法的关联报文，通知要关联的STA要协商的数据压缩算法。

接收单元303，进一步用于接收要关联的STA发送的关联响应报文。

处理单元302，进一步用于确定接收单元303接收的关联响应报文携带自身支持数据压缩标识以及自身支持的数据压缩算法时，在需要向所述发来关联响应报文的STA发送的单播报文中添加进行数据压缩标识，并采用协商的数据压缩算法将载荷压缩之后，通过发送单元304发送；若需要发送组播或广播报文时，直接通过发送单元304发送。

较佳地，

接收单元303，进一步用于接收其他STA发送的关联报文。

处理单元302，进行一步用于确定若接收单元303接收的关联报文中携带了支持数据压缩标识及支持的数据压缩算法，自身所在STA支持数据压缩，则选择一种共同支持的数据压缩算法；在发送的关联响应报文中添加支持数据压缩标识及选择的数据压缩算法，通过发送单元304发送。

一种基于WLAN网络的数据压缩传输AP。参见图4，图4为本发明具体实施例中数据压缩传输AP结构示意图。WLAN网络中包括无线接入点AP和无线客户端STA，任一AP包括：接收单元401、处理单元402和发送单元403。

接收单元401，用于接收STA发送的关联报文或重关联报文。

处理单元402，用于确定接收单元401接收的关联报文或重关联报文中携带了支持数据压缩标识及支持的数据压缩算法时，其中，报文中携带的支持的数据压缩算法为自身所在AP支持的压缩算法中的一种；则在要发送的关联响应报文中添加支持数据压缩标识及支持的相应的数据压缩算法。

发送单元403，将处理单元402处理后的关联响应报文发送。

较佳地，

处理单元402，进一步用于若需要发送组播或广播报文时，确定与自身所在AP相关联的STA均支持同一种压缩算法，则在所述组播或广播报文中添加进行数据压缩标识，并采用共同支持的压缩算法将载荷压缩；若需要发送STA单播报文时，确定自身所在AP与所述STA共同支持同一压缩算法，则所述单播报文中添加进行数据压缩标识，并采用共同支持的压缩算法将载荷压缩。

发送单元403，用于若需要发送广播或组播报文，将处理单元402处理的广播报文或组播报文发送；如果需要发送单播报文，将处理单元402处理的单播报文发送。

上述实施例的单元可以集成于一体，也可以分离部署；可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元。

综上所述，本发明通过在STA关联AP时以及STA之间关联时协商数据压缩算法，对于协商成功，即均支持数据压缩且至少共同支持一种数据压缩算法，在后续进行报文发送时，在报文中添加进行数据压缩标识，并对报文中的载荷采用协商成功的数据压缩算法进行压缩之后将发文发送；对于未协商数据压缩算法成功的，按现有实现发送报文，不进行任何处理。通过本发明的实现方法，能够充分利用WLAN网络的有限带宽。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种基于无线局域网WLAN网络的数据压缩传输方法，所述WLAN网络中包括无线接入点AP和无线客户端STA，其特征在于，所述方法包括：

任一所述STA获取各所述AP支持的数据压缩算法；发送添加支持数据压缩标识及选择的自身支持的一种数据压缩算法的关联或重关联报文，通知要进行关联的AP要协商的数据压缩算法，其中，所述选择的自身支持的一种数据压缩算法是获取的所述AP支持的数据压缩算法中的一种；接收AP发送的携带支持数据压缩标识和相应的数据压缩算法的关联响应报文；

若当前需要向所述AP发送数据报文或管理报文，在所述数据报文或管理报文中添加进行数据压缩标识，并采用所述协商的压缩算法将载荷压缩之后进行发送。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述任一所述无线客户端获取各所述AP支持的数据压缩算法的方法为：

获取各所述AP在信标帧中广播的自身支持的数据压缩算法；

或，

通过发送探测Probe请求进行探测，从各所述AP回应的Probe响应中获取各AP自身支持的数据压缩算法。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

所述AP收到所述STA发送的关联报文或重关联报文，若确定所述关联或重关联报文中携带了支持数据压缩标识及支持的数据压缩算法，则在关联响应报文中添加支持数据压缩标识及支持的相应的的数据压缩算法之后进行发送。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

若所述AP当前需要发送组播或广播报文，当与其关联的所有STA都支持数据压缩且支持同一种压缩算法时，则在所述组播或广播报文中添加进行数据压缩标识，并采用协商的数据压缩算法将载荷压缩之后进行发送；否则，直接发送所述组播或广播报文；

若所述AP当前需要向所述无线客户端发送单播报文，在所述单播数据报文或单播管理报文中添加进行数据压缩标识，并采用协商的数据压缩算法将载荷压缩之后进行发送。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

所述STA要关联其他STA时，发送添加支持数据压缩标识以及支持的数据压缩算法的关联报文，通知所述要关联的STA要协商的数据压缩算法；

接收所述要关联的STA发送的关联响应报文，当该关联响应报文携带自身支持数据压缩标识以及支持的数据压缩算法时，若需要向所述发来关联响应报文的STA发送单播报文，在所述单播数据报文或单播管理报文中添加进行数据压缩标识，并采用协商的数据压缩算法将载荷压缩之后进行发送；若所述STA需要发送组播或广播报文时，直接进行发送。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

所述STA接收其他STA发送的关联报文，如果该报文中携带了支持数据压缩标识及支持的数据压缩算法，且自身也支持所述数据压缩时，选择一种共同支持的数据压缩算法，在发送关联响应报文时添加支持数据压缩标识及选择的数据压缩算法。

7.一种基于无线局域网WLAN网络的数据压缩传输无线客户端STA，所述WLAN网络中包括无线接入点AP和STA，其特征在于，任一所述STA包括：获取单元、发送单元、接收单元和处理单元；

所述获取单元，用于获取各所述AP支持的数据压缩算法；

所述处理单元，用于为关联报文或重关联报文添加支持数据压缩标识及支持的数据压缩算法；为数据报文或管理报文添加数据压缩标识，并采用所述接收单元接收的相应数据压缩算法将载荷压缩；

所述接收单元，用于接收AP发送的携带支持数据压缩标识和相应的数据压缩算法的关联响应报文；

所述发送单元，用于将所述处理单元添加支持数据压缩标识及选择自身所在STA支持的一种数据压缩算法的关联或重关联报文发送，通知要进行关联的AP要协商的数据压缩算法，其中，所述选择的一种数据压缩算法是获取的所述AP支持的数据压缩算法中的一种；当所述接收单元接收所述关联响应报文之后，若当前需要向所述AP发送数据报文或管理报文，将所述处理单元处理后的所述数据报文或管理报文进行发送。

8.根据权利要求7所述的STA，其特征在于，

所述发送单元，进一步用于向各所述AP发送探测Probe请求进行探测；

所述接收单元，进一步用于接收各所述AP回应的携带自身支持数据压缩算法的Probe响应；

所述获取单元，用于获取各所述AP在信标帧中广播的自身支持的数据压缩算法；或，用于从所述接收单元接收的各所述AP回应的Probe响应中获取各AP自身支持的数据压缩算法。

9.根据权利要求7或8所述的STA，其特征在于，

所述发送单元，进一步用于发送所述处理单元添加支持数据压缩标识以及支持的数据压缩算法的关联报文，通知要关联的STA要协商的数据压缩算法；

所述接收单元，进一步用于接收所述要关联的STA发送的关联响应报文；

所述处理单元，进一步用于确定所述接收单元接收的关联响应报文携带自身支持数据压缩标识以及自身支持的数据压缩算法时，在需要向所述发来关联响应报文的STA发送的单播报文中添加进行数据压缩标识，并采用协商的数据压缩算法将载荷压缩之后，通过所述发送单元发送；若需要发送组播或广播报文时，直接通过所述发送单元发送。

10.根据权利要求7或8所述的STA，其特征在于，

所述接收单元，进一步用于接收其他STA发送的关联报文；

所述处理单元，进行一步用于确定若所述接收单元接收的关联报文中携带了支持数据压缩标识及支持的数据压缩算法，自身所在STA支持数据压缩，则选择一种共同支持的数据压缩算法；在发送的关联响应报文中添加支持数据压缩标识及选择的数据压缩算法，通过所述发送单元发送。

11.一种基于WLAN网络的数据压缩传输AP，所述WLAN网络中包括无线接入点AP和无线客户端STA，其特征在于，任一所述AP包括：接收单元、处理单元和发送单元；

所述接收单元，用于接收STA发送的关联报文或重关联报文；

所述处理单元，用于确定所述接收单元接收的关联报文或重关联报文中携带了支持数据压缩标识及支持的数据压缩算法时，其中，所述报文中携带的支持的数据压缩算法为自身所在AP支持的压缩算法中的一种；则在要发送的关联响应报文中添加支持数据压缩标识及支持的相应的数据压缩算法；

所述发送单元，将所述处理单元处理后的关联响应报文发送。

12.根据权利要求11所述的AP，其特征在于，

所述处理单元，进一步用于若需要发送组播或广播报文时，确定与自身所在AP相关联的STA均支持同一种压缩算法，则在所述组播或广播报文中添加进行数据压缩标识，并采用共同支持的压缩算法将载荷压缩；若需要发送所述STA单播报文时，确定自身所在AP与所述STA共同支持同一压缩算法，则所述单播报文中添加进行数据压缩标识，并采用共同支持的压缩算法将载荷压缩；

所述发送单元，用于若需要发送广播或组播报文，将所述处理单元处理的广播报文或组播报文发送；如果需要发送单播报文，将所述处理单元处理的单播报文发送。

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