CN102905311B - 数据报文聚合装置和数据报文聚合方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种数据报文聚合装置和数据报文聚合方法，包括：缓存模块，用于针对发送给每个用户站的报文进行缓存，其中，在缓存模块分别针对每个用户站设置一个缓存队列，将发送给相同用户站的报文被保存在一个缓存队列中；聚合模块，分别对每个用户站缓存队列中的报文进行聚合并发送，其中，缓存模块将缓存在用户站缓存队列中的所有报文基于用户站进行排队，并将排队后的报文发送给聚合模块。
Description
技术领域
本发明涉及无线局域网技术领域，尤其涉及一种无线局域网的聚合数据报文的装置和方法。
背景技术
无线局域网(WLAN)是以无线信道作为传输媒介的计算机局域网络，采用无线方式提供传统有线局域网的功能，能够是用户真正实现随时随地随意的宽带网络接入。
WLAN 802.11n协议正式的标准化实现了物理速率的提升，最高物理速率可以达到了300Mbps。而且，802.11n协议的A-MPDU(报文聚合)功能充分提高空间媒介的信道利用率，同时带来了WLAN网络的信道承载性能的成倍提升。
用于报文聚合的聚合算法会根据预先设置好的最大聚合报文数以及最大帧长度来判断当前这个报文是否满足条件。当然也会有一个超时机制，长时间无法聚合到最大报文数或最大帧长度时也会将报文发送出去。每一个用户都有一个队列来存储聚合帧。
现有技术中的聚合方案中，在多用户状态下，从内核发往无线协议栈的发送帧不一定是连续的，可能是多个用户的报文混杂在一起，因此有可能导致聚合效率的下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够通过预先缓存来提高聚合效率的用于聚合数据报文的装置和方法。
为了实现上述目的，提供了一种数据报文聚合装置，包括：缓存模块，用于针对发送给每个用户站的报文进行缓存，其中，在缓存模块分别针对每个用户站设置一个缓存队列，将发送给相同用户站的报文被保存在一个缓存队列中；聚合模块，分别对每个用户站缓存队列中的报文进行聚合并发送，其中，缓存模块将缓存在用户站缓存队列中的所有报文基于用户站进行排队，并将排队后的报文发送给聚合模块。
优选地，缓存模块可包括：接收模块，用于接收要发送给各用户站的报文并且将各用户的报文分别缓存在为各用户站设置的缓存队列中。
优选地，缓存模块还可包括：定时模块，用于设置中断触发信号以在一定时间周期内将缓存在各缓存队列中的所有报文发送给聚合模块，其中，在所述一定时间周期内缓存在每个缓存队列中报文的个数没有达到队列最大发包门限。
优选地，缓存模块还可包括：判断模块，用于在发送两次中断触发信号的时间段内判断在每个用户站缓存队列中缓存的报文的个数是否达到队列最大发包门限。
优选地，缓存模块还可包括：发送模块，当缓存在一个缓存队列中的报文的个数达到队列最大发包门限时，发送模块将缓存在该缓存队列中的报文发送给聚合模块。
优选地，聚合模块直接按顺序将各报文排列在相应的用户站队列中。
优选地，聚合模块可包括：判断模块，用于计算进入各用户站队列的报文的数量以及报文长度，并将计算的报文数量以及报文长度与预先设定的最大聚合报文数以及最大报文长度进行比较，在计算的报文数量达到最大聚合报文数或者计算的报文长度达到最大报文长度时，将进入该用户站队列的报文形成聚合并发送出去；定时模块，聚合模块针对每个用户站队列都设置一个定时模块，定时模块用于将两次发出中断触发信号之间的时间间隔内缓存在每个用户站队列中没有达到最大聚合报文数或最大报文长度的报文发送出去。
为了实现上述目的，提供了一种数据报文聚合方法，包括：针对发送给每个用户站的报文进行缓存，其中，分别针对每个用户站设置一个缓存队列，将发送给相同用户站的报文被保存在一个缓存队列中；将缓存在用户站缓存队列中的所有报文基于用户站进行排队，并发送排队后的报文；接收排队后的报文，按顺序将排队后的报文排列在相应的用户站队列中，分别对每个用户站队列中排列的报文进行聚合并发送。
优选地，所述针对发送给每个用户站的报文进行缓存的步骤可包括：接收要发送给各用户站的报文并且将各用户的报文分别缓存在为各用户站设置的缓存队列中。
优选地，所述针对发送给每个用户站的报文进行缓存的步骤还可包括：确定中断触发信号是否发送；如果确定发送中断触发信号，将各用户站的缓存队列中缓存的所有报文基于用户站进行顺序排队。
优选地，如果确定没有发送中断触发信号，则判断每个用户站缓存队列中缓存的报文的个数是否达到队列最大发包门限，其中，如果判断达到队列最大发包门限，则发送缓存在该缓存队列中的报文。
优选地，分别对每个用户站缓存队列中的报文进行聚合的步骤还可包括：确定针对多个用户站队列中的哪个用户站队列的中断触发信号被发送；如果确定发送了针对一个用户站队列的中断触发信号，则将该用户站队列中的报文进行聚合并发送出去；如果确定没有发送中断触发信号，则计算进入各用户站队列的报文的数量以及报文长度，并将计算的报文数量以及报文长度与预先设定的最大聚合报文数以及最大报文长度进行比较，来确定计算的报文数量是否达到最大聚合报文数或者计算的报文长度是否达到最大报文长度；如果确定计算的报文数量达到最大聚合报文数或者计算的报文长度达到最大报文长度，则将各用户站队列中的报文分别进行聚合并发送出去。
附图说明
图1是用于示出根据本发明实施例的数据报文聚合装置的结构的框图；
图2是示出根据本发明实施例的缓冲模块的结构的框图；
图3是示出排队单元操作的示意图；
图4是示出聚合模块进行聚合操作的示意图；
图5是示出根据本发明实施例的数据报文聚合方法的流程图。
具体实施方式
现在，详细描述本发明的实施例，其示例在附图中表示，其中，相同的标号始终表示相同的部件。以下通过参考附图描述实施例以解释本发明。
图1是用于示出根据本发明实施例的数据报文聚合装置的结构的框图。
如图1所示，根据本发明实施例的数据报文聚合装置包括缓存模块10和聚合模块20。
缓存模块10用于针对发送给每个用户站的报文进行缓存。其中，在缓存模块10分别针对每个用户站设置一个缓存队列，将发送给相同用户站的报文被保存在一个缓存队列中。下面将参照图2对缓存模块10进行详细描述。
聚合模块20分别对每个用户站缓存队列中的报文进行聚合并发送。
图2是示出根据本发明实施例的缓冲模块10的结构的框图。
如图2所示，缓存模块10包括接收模块11、判断模块12、定时模块13和发送模块14。
接收模块11用于接收要发送给各用户站的报文并且将各用户站的报文分别缓存在为各用户设置的缓存队列中。
定时模块13用于设置中断触发信号以在一定时间周期内触发发送模块14将缓存在各缓存队列中的所有报文发送给聚合模块20。设置中断触发信号的目的是为了防止一定时间长度内在一个用户站缓存队列中缓存的报文的个数在没有达到队列最大发包门限的情况下而导致报文超时。
在发送模块14中包括排队单元141。在定时模块13触发发送模块14发送报文时，排队单元141将所有报文基于用户站进行排队。
图3是示出排队单元141操作的示意图。如图3所示，已经在用户站1(STA1)的缓存队列中缓存了报文STA1-BUF1，在用户站2(STA2)的缓存队列中缓存了报文STA2-BUF1、STA2-BUF2、STA2-BUF3和STA2-BUF4，在用户站3(STA3)的缓存队列中缓存了报文STA3-BUF1和STA3-BUF2。当定时模块13发送中断触发信号时，排队单元141针对各用户站对各缓存队列中缓存的报文进行顺序排队。具体地讲，排队单元141将在一个缓存队列中缓存的所有报文看作一个大的报文，并按照各用户站对各用户站的报文进行排队。
如图3所示，针对用户站1STA1的报文STA1-BUF1排在第一位，紧接着是针对用户站2STA2的报文STA2-BUF1、STA2-BUF2、STA2-BUF3和STA2-BUF4，然后是针对用户站3STA3的报文STA3-BUF1和STA3-BUF2。
发送模块14将排队单元141排队后的报文发送给聚合模块13。
判断模块12用于在发送两次中断触发信号的时间段内判断各缓存队列中缓存的报文的个数是否达到队列最大发包门限。当缓存在一个缓存队列中的报文的个数达到队列最大发包门限时，发送模块14将缓存在该缓存队列中的报文发送给聚合模块20。
下面对聚合模块20的操作进行描述。
由于从缓存模块10发送来的报文已经根据用户进行了排序或者发送的报文都属于一个用户站，因此，聚合模块20可直接按顺序将各报文排列在相应的用户站队列中。
另外，聚合模块20也可包括判断模块22，判断模块22用于计算进入各用户站队列的报文的数量以及报文长度，并将计算的报文数量以及报文长度与预先设定的最大聚合报文数以及最大报文长度进行比较，在计算的报文数量达到最大聚合报文数或者计算的报文长度达到最大报文长度时，将进入该用户站队列的报文形成聚合并发送出去。
如图4所示，例如，聚合模块20将最大聚合报文数设置为4，在进入用户站1STA1的队列中的报文个数达到4个时，聚合模块20将该队列中是所有报文4个报文发送出去。
聚合模块20还包括定时模块23。其中，聚合模块20针对每个用户站队列都设置一个定时模块23，以便将长时间(即两次发出中断触发信号之间的时间间隔)缓存在每个用户站队列中没有达到最大聚合报文数或最大报文长度的报文发送出去。
图5是示出根据本发明实施例的数据报文聚合方法的流程图。
如图5所示，在步骤S51，针对发送给每个用户的报文进行缓存，其中，分别针对每个用户站设置一个缓存队列，将发送给相同用户站的报文被保存在一个缓存队列中。
在步骤S52，确定中断触发信号是否发送。设置中断触发信号的目的是为了防止一定时间长度内接收到的报文的个数在没有达到队列最大发包门限的情况下而导致报文超时。
如果确定发送中断触发信号，即一定时间已经过去，则在步骤S54，将各用户站的缓存队列中缓存的所有报文基于用户站进行顺序排队，具体地讲，将在一个用户站的缓存队列中缓存的所有报文看作一个大的报文，并按照各用户站对各用户站队列中缓存的所有报文进行排队。随后，在步骤S55，将排队后的报文发送到聚合模块。
如果确定没有发送中断触发信号，则在步骤S53判断每个用户站缓存队列中缓存的报文的个数是否达到队列最大发包门限。
如果在步骤S53判断达到队列最大发包门限，则在步骤S55，将缓存在该缓存队列中的报文发送给聚合模块。如果在步骤S53判断没有达到最大发包门限，则继续执行步骤S52。
在步骤S56，聚合模块按顺序将接收到的各报文排列在相应的用户站队列中。
在步骤S57，聚合模块确定针对多个用户站队列中的哪个用户站队列的中断触发信号被发送。其中，针对每个用户站队列定时发出中断触发信号以将长时间(即两次发出触发信号之间的时间间隔)在该用户站队列中无法聚合到最大聚合报文数或最大报文长度的报文发送出去。
如果在步骤S57聚合模块确定发送了针对一个用户站队列的中断触发信号，则在步骤S58将该用户站队列中的报文进行聚合并发送出去。
如果在步骤S57聚合模块确定没有发送中断触发信号，则在步骤S59聚合模块计算进入各用户站队列的报文的数量以及报文长度，并将计算的报文数量以及报文长度与预先设定的最大聚合报文数以及最大报文长度进行比较，来确定计算的报文数量是否达到最大聚合报文数或者计算的报文长度是否达到最大报文长度。
如果在步骤S59确定计算的报文数量达到最大聚合报文数或者计算的报文长度达到最大报文长度，则在步骤S58将各用户站队列中的报文分别进行聚合并发送出去。否则地话，继续执行步骤S57。
根据本发明实施例的数据报文聚合装置，由于已经预先针对各用户站的报文进行了排序，因此聚合模块进行聚合报文时效率就会提高。
尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。
Claims (5)
1.一种数据报文聚合装置，包括：
缓存模块，用于针对发送给每个用户站的报文进行缓存，其中，在缓存模块分别针对每个用户站设置一个缓存队列，将发送给相同用户站的报文被保存在一个缓存队列中；
聚合模块，分别对每个用户站缓存队列中的报文进行聚合并发送，
其中，缓存模块包括，
定时模块，用于设置中断触发信号以在一定时间周期内触发发送模块将缓存在各缓存队列中的所有报文发送给聚合模块，其中，在所述一定时间周期内缓存在每个缓存队列中报文的个数没有达到队列最大发包门限，
发送模块，在定时模块触发发送模块发送报文时，发送模块将缓存在用户站缓存队列中的所有报文基于用户站进行排队，并将排队后的报文发送给聚合模块，
判断模块，用于在发送两次中断触发信号的时间段内判断各缓存队列中缓存的报文的个数是否达到队列最大发包门限，
其中，当缓存在一个缓存队列中的报文的个数达到队列最大发包门限时，发送模块将缓存在该缓存队列中的报文发送给聚合模块，
其中，聚合模块包括：
判断模块，用于计算进入各用户站队列的报文的数量以及报文长度，并将计算的报文数量以及报文长度与预先设定的最大聚合报文数以及最大报文长度进行比较，在计算的报文数量达到最大聚合报文数或者计算的报文长度达到最大报文长度时，将进入该用户站队列的报文形成聚合并发送出去，
定时模块，聚合模块针对每个用户站队列都设置一个定时模块，定时模块用于将两次发出中断触发信号之间的时间间隔内缓存在每个用户站队列中没有达到最大聚合报文数或最大报文长度的报文发送出去。
2.如权利要求1所述的数据报文聚合装置，其中，缓存模块包括：接收模块，用于接收要发送给各用户站的报文并且将各用户的报文分别缓存在为各用户站设置的缓存队列中。
3.如权利要求1所述的数据报文聚合装置，其中，聚合模块直接按顺序将各报文排列在相应的用户站队列中。
4.一种数据报文聚合方法，包括：
针对发送给每个用户站的报文进行缓存，其中，分别针对每个用户站设置一个缓存队列，将发送给相同用户站的报文被保存在一个缓存队列中；
确定中断触发信号是否发送；
如果确定中断触发信号被发送，则将缓存在用户站缓存队列中的所有报文基于用户站进行排队，并发送排队后的报文；
如果确定没有发送中断触发信号，则判断每个用户站缓存队列中缓存的报文的个数是否达到队列最大发包门限；
如果判断达到队列最大发包门限，则发送缓存在该缓存队列中的报文；
接收报文，按顺序将接收的报文排列在相应的用户站队列中，分别对每个用户站队列中排列的报文进行聚合并发送，
其中，分别对每个用户站缓存队列中的报文进行聚合的步骤包括：
确定针对多个用户站队列中的哪个用户站队列的中断触发信号被发送；
如果确定发送了针对一个用户站队列的中断触发信号，则将该用户站队列中的报文进行聚合并发送出去；
如果确定没有发送中断触发信号，则计算进入各用户站队列的报文的数量以及报文长度，并将计算的报文数量以及报文长度与预先设定的最大聚合报文数以及最大报文长度进行比较，来确定计算的报文数量是否达到最大聚合报文数或者计算的报文长度是否达到最大报文长度；
如果确定计算的报文数量达到最大聚合报文数或者计算的报文长度达到最大报文长度，则将各用户站队列中的报文分别进行聚合并发送出去。
5.如权利要求4所述的数据报文聚合方法，其中，所述针对发送给每个用户站的报文进行缓存的步骤包括：
接收要发送给各用户站的报文并且将各用户的报文分别缓存在为各用户站设置的缓存队列中。
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