CN103096436B - Ibss系统中信息包的发送和接收方法及装置 - Google Patents

Ibss系统中信息包的发送和接收方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种IBSS系统中信息包的接收和发送方法及装置，IBSS系统中信息包的接收方法包括：接收IBSS信息包中的第一字段，包括接收端的第一部分地址信息；根据第一部分地址信息与自身的第二部分地址信息进行匹配；如果匹配成功则继续接收IBSS信息包中的第二字段，包括接收端的第一地址信息；根据第一地址信息与自身的第二地址信息进行匹配，如果匹配失败则放弃继续接收IBSS信息包，如果匹配成功则继续接收IBSS信息包。本发明实施例在接收到IBSS信息包的第一字段后就可以进行部分匹配，当匹配失败以后就不需要继续接收第二字段便可放弃继续接收信息包了，所以节约了处理时间，并且减少了处理过程，有效降低了功耗。

Description

IBSS系统中信息包的发送和接收方法及装置
技术领域
本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种IBSS系统中信息包的发送和接收方法和装置。
背景技术
图1为现有技术的无线局域网示意图，如图所示，基本服务集(Basicserviceset，BSS)是无线局域网(WirelessLocalareanetwork，WLAN)的基本组成部分。处于某一特定覆盖区域之内，并具有某种关联的站点(Station，STA)组成一个BSS，如图中的BBS1、BBS2和BBS3。
各个BBS之间关联的最基本形式是各个站点在一个自组网络中相互直接通信，称为独立BSS(IndependentBSS，IBSS)，如图1中的BSS1。IBSS也被称为自组织网络(adhocnetwork)。IBSS系统可以包含至少2个站点，最简单的是只包含两个站点，如BBS2和BBS3。
STA可以与一个专职管理BSS的中央站点相关联，该中央站点被称为接入点(Accesspoint，AP)，如图中的ATA3。建立在AP周边的BSS被称为带基础设施的BSS，如图中的STA4、STA5和STA6。带基础实施的BSS可以由AP通过分布式系统(Distributionsystem，DS)相互连接，通过DS相互连接的BSS组成一个扩展服务集(Extendedserviceset，ESS)。
在IBSS系统内，可以采用802.11ac标准进行通信。802.11ac物理层帧中包括Data字段，Data字段含有MAC协议数据单元(MACProtocolDataUnit，MPDU)，MPDU中含有接收端的媒体接入控制(Mediumaccesscontrol，MAC)层接收地址。根据MAC层接收地址可将信息包分类为单播包、组播包和广播包。单播包的MAC层接收地址对应一个站点；组播包的MAC层接收地址对应一组站点；广播包的MAC层接收地址48比特全为1，对应BSS/IBSS中的所有站点。
现有的IBSS系统中单播信息包的交互方法是发送端站点生成并发送单播信息包，接收端站点接收Data字段，解析出MAC层接收地址，利用自身的MAC地址进行匹配，如果不匹配则不接收该单播信息包，如匹配则接收该单播信息包。
所以IBSS系统中所有站点都需要接收并解析出Data字段中的MAC接收地址后，才能得知该信息包是否该接收，所以信息处理量比较大，由此使得IBSS站点的电能消耗比较大，增加了处理成本。
发明内容
本发明实施例提供了一种IBSS系统中信息包的发送和接收方法及装置，可以对IBSS信息包提前进行地址匹配，提前放弃非本地接收的IBSS信息包，由此加快了判断处理速度，节约了时间成本和功耗。
本发明实施例提供了一种IBSS系统中信息包的接收方法，所述方法包括：
接收IBSS信息包中的第一字段，所述第一字段中包括接收端的第一部分地址信息；
根据所述第一部分地址信息与自身的第二部分地址信息进行匹配，如果匹配失败则放弃继续接收所述IBSS信息包；如果匹配成功则继续接收所述IBSS信息包中的第二字段，所述第二字段包括接收端的第一地址信息；
根据所述第一地址信息与自身的第二地址信息进行匹配，如果匹配失败则放弃继续接收所述IBSS信息包，如果匹配成功则继续接收所述IBSS信息包。
本发明实施例还提供了一种IBSS系统中信息包的发送方法，所述方法包括：
生成包括第一字段的IBSS信息包，所述第一字段中包括接收端的第一部分地址信息；
发送所述IBSS信息包。
本发明实施例还提供了一种IBSS系统中信息包的接收装置，所述装置包括：
第一接收单元，用于接收IBSS信息包中的第一字段，所述第一字段中包括接收端的第一部分地址信息；
第一匹配单元，用于根据所述第一部分地址信息与自身的第二部分地址信息进行匹配，如果匹配失败则放弃继续接收所述IBSS信息包；
第二接收单元，用于如果匹配成功则继续接收所述IBSS信息包中的第二字段，所述第二字段包括接收端的第一地址信息；
第二匹配单元，用于根据所述第一地址信息与自身的第二地址信息进行匹配，如果匹配失败则放弃继续接收所述IBSS信息包；
第三接收单元，用于如果匹配成功则继续接收所述IBSS信息包。
本发明实施例还提供了一种IBSS系统中信息包的发送装置，所述装置包括：
生成单元，用于生成包括第一字段的IBSS信息包，所述第一字段中包括接收端的第一部分地址信息；
发送单元，用于发送所述IBSS信息包。
本发明实施例的IBSS系统中信息包的发送和接收方法及装置在接收到IBSS信息包的第一字段后就可以进行部分匹配，当第一次匹配失败以后就不需要继续接收第二字段便可放弃接收信息包了，而只有第一次匹配成功以后才需要接续接收第二字段来根据完整的地址信息来判断接收端是否是单播信息包的接收端，所以节约了处理时间，并且减少了处理过程，有效降低了功耗。
附图说明
图1为现有技术的无线局域网示意图；
图2为本发明实施例IBSS系统中信息包的发送方法的流程图；
图3为本发明实施例IBSS系统中信息包的接收方法的流程图；
图4为本发明实施例IBSS系统中信息包发送装置的示意图；
图5为本发明实施例IBSS系统中信息包接收装置的示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明实施例的IBSS系统中信息包的接收方法和装置，是将现有的802.11ac信息包中的VHT-SIG-A字段进行改进，置入部分地址信息，由此可以在接收端接收信息包之前进行预判断。
图2为本发明实施例IBSS系统中信息包的发送方法的流程图，如图所述，本实施例包括如下步骤：
步骤100，发送端站点生成包括第一字段的单播IBSS信息包，第一字段中包括接收端的第一部分地址信息；
因为发送端站点和接收端站点之间的通信采用802.11ac标准进行通信，表1为802.11ac信息包字段表：
表1
L-STF L-LTF L-SIG VHT-SIG-A VHT-STF VHT-LTFs VHT-SIG-B Data
表2
字段 描述
L-STF 非高吞吐率短训练字段(Non-HT Short Training field)
L-LTF 非高吞吐率长训练字段(Non-HT Long Training field)
L-SIG 非高吞吐率信令字段(Non-HT SIGNAL field)
VHT-SIG-A 非常高吞吐率信令A字段(VHT Signal A field)
VHT-STF 非常高吞吐率短训练字段(VHT Short Training field)
VHT-LTF 非常高吞吐率长训练字段(VHT Long Training field)
VHT-SIG-B 非常高吞吐率信令B字段(VHT Signal B field)
Data 数据字段，承载了MAC层协议数据单元(MPDU)
VHT-SIG-A字段分为VHT-SIG-A1和VHT-SIG-A2两部分，第一字段就是VHT-SIG-A1字段。表3为VHT-SIG-A1表示的内容。
表3
发送端在发送的信息包中，将第一字段VHT-SIG-A1中的PartialAID设置为接收端站点的第一部分地址信息，通常为部分MAC地址。
部分MAC地址通常设定为特定比特数的MAC地址，因为PartialAID共有9比特(B13-B21)，可以设置为接收端站点MAC地址的任意9位比特，例如设置为接收端站点MAC地址的低9位地址；或者设置为接收端站点MAC地址的高9位地址；再或者设置为接收端站点MAC地址通过散列函数映射得到的9位比特。
另外，在IBSS信息包中还包括第二字段，所述第二字段包括接收端的第一地址信息，第二字段为IBSS信息包中的Data字段，因为Data字段中的MPDU包括接收端的第一地址信息，通常为MAC层接收地址；
步骤101，发送端站点发送该单播IBSS信息包。
图3为本发明实施例IBSS系统中信息包的接收方法的流程图，如图所述，本实施例包括如下步骤：
步骤201，接收端站点接收IBSS信息包中的第一字段，第一字段中包括接收端的第一部分地址信息；
本步骤接收到的第一字段就是上一实施例中发送端站点发送的IBSS信息包的VHT-SIG-A1字段，而第一部分地址信息就是在VHT-SIG-A1字段中的PartialAID设置的接收端站点的部分MAC地址；
参见表1所示，接收端站点接收IBSS信息包的时候是从表1从左向右的顺序来接收的，从VHT-SIG-A1字段中的PartialAID得到接收端站点的部分MAC地址后，根据步骤202来决定是否继续接收后续部分的IBSS信息包；
步骤202，接收端站点根据第一部分地址信息与自身的第二部分地址信息进行匹配，如果匹配失败则执行步骤210，如果匹配成功则执行步骤203；
本步骤就是进行第一次匹配。接收端站点将接收到的VHT-SIG-A1字段中PartialAID包含的部分MAC地址与自身的部分MAC地址进行匹配，因为PartialAID包含的部分MAC地址是9位，所以接收端站点也需要使用MAC地址中的9比特位进行匹配，例如MAC地址的低9位地址，或者MAC地址的高9位地址，再或者MAC地址通过散列函数映射得到的9位比特。
步骤203，接收端站点继续接收IBSS信息包的第二字段，第二字段包括接收端的第一地址信息；
第二字段为IBSS信息包中的Data字段，因为Data字段中的MPDU包括接收端的第一地址信息，通常为MAC层接收地址；
参见表1所示，接收端站点此时已经开始接收Data字段了，当从Data字段中得到MAC层接收地址后，根据步骤204来决定是否继续接收后续部分的IBSS信息包。
步骤204，接收端站点根据第一地址信息与自身的第二地址信息进行匹配，如果匹配失败则执行步骤210，如果匹配成功则执行步骤205；
本步骤就是进行第二次匹配，当第一次部分MAC地址匹配成功以后，再利用接收到的完整的MAC地址与自身的完整的MAC地址进行匹配；
步骤205，继续接收端站点接收IBSS信息包；
如果两次匹配都成功的话，说明该接收端就是发送端单播发送的IBSS信息包的接收端了，此时接收端就继续接收IBSS信息包，再参见表1所示，因为此时已经在接收Data字段了，本步骤就是将Data字段剩余部分继续接收完毕，信息包可分为控制包、管理包和数据包三类。
步骤210，接收端站点放弃继续接收IBSS信息包。
如果第一次或第二次匹配不成功，说明接收端不是发送端单播发送的IBSS信息包的接收端，因此此时放弃继续接收该IBSS信息包的剩余部分。
特别地，802.11ac标准存在一种不包含Data字段的空数据包帧(NullDataPacket，NDP)，空数据包帧用于接收端进行探测(sounding)测量，空数据包帧可以发给一个或多个接收端，由于空数据包帧不含MAC层接收地址，通常在空数据包帧之前发送的空数据包通知(NullDataPacketAnnouncement，NDPA)帧中指示接收端。在本发明实施例中，如果数据包帧只发给一个接收端时，该空数据包帧也认为是一个单播IBSS信息包，此时NDP中的PartialAID可以设置为接收端的部分MAC地址。
本发明实施例的IBSS系统中信息包的接收和发送方法，由现有方法的需要接收VHT-SIG-A1字段后，必须要接收到Data字段，才能根据完整的MAC地址进行匹配，变成了当接收到VHT-SIG-A1字段后就可以进行部分匹配了，利用了VHT-SIG-A1字段中的PartialAID部分设置为部分MAC地址，当第一次匹配失败以后就不需要继续接收IBSS信息包的后续字段便可放弃接收IBSS信息包了，而只有第一次匹配成功以后才需要接续接收Data字段来根据完整的MAC地址来判断接收端是否是单播IBSS信息包的接收端，所以节约了处理时间，并且减少了处理过程，有效降低了功耗。
图4为本发明实施例信息包发送装置的示意图，如图所示，本实施例包括：生成单元31和发送单元32。
生成单元31用于生成包括第一字段的IBSS信息包，所述第一字段中包括接收端的第一部分地址信息；另外，生成单元生成的IBSS信息包中还包括第二字段，所述第二字段包括接收端的第一地址信息。
发送单元32用于发送所述IBSS信息包。
本实施例发送的信息包中，将第一字段VHT-SIG-A1中的PartialAID设置为接收端站点的第一部分地址信息，通常为部分MAC地址。部分MAC地址通常设定为特定比特数的MAC地址，因为PartialAID共有9比特(B13-B21)，可以设置为接收端站点MAC地址的任意9位比特，例如设置为接收端站点MAC地址的低9位地址；或者设置为接收端站点MAC地址的高9位地址；再或者设置为接收端站点MAC地址通过散列函数映射得到的9位比特。IBSS信息包中还包括第二字段，所述第二字段包括接收端的第一地址信息，第二字段为IBSS信息包中的Data字段，因为Data字段中的MPDU包括接收端的第一地址信息，通常为MAC层接收地址。
图5为本发明实施例信息包接收装置的示意图，如图所示，本实施例包括：第一接收单元11、第一匹配单元21、第二接收单元12、第二匹配单元22和第三接收单元13。
第一接收单元11接收IBSS信息包中的第一字段，所述第一字段中包括接收端的第一部分地址信息；第一接收单元11具体用于接收所述接收IBSS信息包中的VHT-SIG-A1字段。
参见表1所示，接收端站点接收IBSS信息包的时候是从表1从左向右的顺序来接收的，从VHT-SIG-A1字段中的PartialAID得到接收端站点的部分MAC地址后，根据第一匹配单元来决定是否继续接收后续部分的IBSS信息包；第一字段VHT-SIG-A1中的PartialAID设置为接收端站点的部分地址信息，通常为部分MAC地址。部分MAC地址通常设定为特定比特数的MAC地址，因为PartialAID共有9比特(B13-B21)，可以设置为接收端站点MAC地址的任意9位比特，例如设置为接收端站点MAC地址的低9位地址；或者设置为接收端站点MAC地址的高9位地址；再或者设置为接收端站点MAC地址通过散列函数映射得到的9位比特。
第一匹配单元21用于根据所述第一部分地址信息与自身的第二部分地址信息进行匹配，如果匹配失败则放弃继续接收IBSS信息包；第一匹配单元21匹配部分地址信息具体为匹配部分媒体接入控制MAC地址信息。
第一匹配单元21将接收到的VHT-SIG-A1字段中的PartialAID的部分MAC地址与自身的部分MAC地址进行匹配，因为PartialAID的部分MAC地址是9位，所以接收端站点也需要使用MAC地址中的9比特位进行匹配，例如MAC地址的低9位地址，或者MAC地址的高9位地址，再或者MAC地址通过散列函数映射得到的9位比特。
第二接收单元12用于如果匹配成功则继续接收IBSS信息包的第二字段，所述第二字段包括接收端的第一地址信息；第二接收单元12具体用于接收所述接收IBSS信息包中的Data字段。第二字段为IBSS信息包中的Data字段，因为Data字段中的MPDU包括接收端的第一地址信息，通常为MAC层接收地址。
第二匹配单元22用于根据所述第一地址信息与自身的第二地址信息进行匹配，如果匹配失败则放弃继续接收IBSS信息包；第二匹配单元22匹配地址信息具体为匹配MAC地址信息。
第二匹配单元22进行次匹配，当第一次部分MAC地址匹配成功以后，再利用接收到的完整的MAC地址与自身的完整的MAC地址进行匹配，此次匹配已经是第一次匹配筛选后的匹配了。
第三接收单元13用于如果匹配成功则继续接收IBSS信息包。如果两次匹配都成功的话，说明该接收端就是发送端希望单播发送IBSS信息包的接收端了，此时接收端就继续接收IBSS信息包，再参见表1所示，因为此时已经在接收Data字段了，本步骤就是将Data字段剩余部分继续接收完毕，信息包可分为控制包、管理包和数据包三类。如果第二次匹配不成功，说明接收端不是发送端单播发送的信息包的接收端，由此放弃接收该信息包。
本发明实施例的IBSS系统中信息包的接收和发送装置当接收到VHT-SIG-A1字段后就可以进行部分匹配了，利用了VHT-SIG-A1字段中的PartialAID部分设置为部分MAC地址，当第一次匹配失败以后就不需要继续接收IBSS信息包的后续字段便可放弃接收IBSS信息包了，而只有第一次匹配成功以后才需要继续接收Data字段来根据完整的MAC地址来判断接收端是否是单播IBSS信息包的接收端，所以节约了处理时间，并且减少了处理过程，有效降低了功耗。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种独立基本服务集IBSS系统中信息包的接收方法，其特征在于，所述方法包括：
接收IBSS信息包中的第一字段，所述第一字段中包括接收端的第一部分地址信息；
根据所述第一部分地址信息与自身的第二部分地址信息进行匹配，如果匹配失败则放弃继续接收所述IBSS信息包；如果匹配成功则继续接收所述IBSS信息包中的第二字段，所述第二字段包括接收端的第一地址信息；
根据所述第一地址信息与自身的第二地址信息进行匹配，如果匹配失败则放弃继续接收所述IBSS信息包，如果匹配成功则继续接收所述IBSS信息包；
其中，所述接收IBSS信息包中的第一字段具体包括：接收所述IBSS信息包中的VHT-SIG-A1字段，所述VHT-SIG-A1字段中包括接收端的第一部分地址信息；
所述根据所述第一部分地址信息与自身的第二部分地址信息进行匹配包括：将接收到的所述VHT-SIG-A1字段中包含的部分MAC地址与自身的部分MAC地址进行匹配；
所述接收IBSS信息包的第二字段具体包括：接收所述IBSS信息包中的Data字段，所述Data字段中包括接收端的第一地址信息。
2.根据权利要求1所述的IBSS系统中信息包的接收方法，其特征在于，所述VHT-SIG-A1字段中的PartialAID字段为接收端的第一部分地址信息。
3.根据权利要求1所述的IBSS系统中信息包的接收方法，其特征在于，所述匹配部分MAC地址信息具体为匹配任意特定比特数的MAC地址信息。
4.根据权利要求3所述的IBSS系统中信息包的接收方法，其特征在于，所述匹配任意特定比特数的MAC地址信息具体为匹配低位特定比特数的MAC地址信息，或匹配高位特定比特数的MAC地址信息，或匹配通过散列函数映射的特定比特数的MAC地址信息。
5.一种IBSS系统中信息包的发送方法，其特征在于，所述方法包括：
生成包括第一字段的IBSS信息包，所述第一字段中包括接收端的第一部分地址信息；
发送所述IBSS信息包；
所述第一字段为VHT-SIG-A1字段，所述VHT-SIG-A1字段中包括接收端的第一部分地址信息；
所述第一部分地址信息为部分MAC地址；
所述生成的IBSS信息包中还包括第二字段，所述第二字段包括接收端的第一地址信息。
6.根据权利要求5所述的IBSS系统中信息包的发送方法，其特征在于，所述VHT-SIG-A1字段中的PartialAID字段设置为接收端的第一部分地址信息。
7.根据权利要求5所述的IBSS系统中信息包的发送方法，其特征在于，所述部分MAC地址为任意特定比特数的MAC地址。
8.根据权利要求7所述的IBSS系统中信息包的发送方法，其特征在于，所述任意特定比特数的MAC地址具体为低位特定比特数的MAC地址，或高位特定比特数的MAC地址，或通过散列函数映射的特定比特数的MAC地址。
9.根据权利要求5所述的IBSS系统中信息包的发送方法，其特征在于，所述第一地址信息为MAC地址。
10.一种IBSS系统中信息包的接收装置，其特征在于，所述装置包括：
第一接收单元，用于接收IBSS信息包中的第一字段，所述第一字段中包括接收端的第一部分地址信息；
第一匹配单元，用于根据所述第一部分地址信息与自身的第二部分地址信息进行匹配，如果匹配失败则放弃继续接收所述IBSS信息包；
第二接收单元，用于如果匹配成功则继续接收所述IBSS信息包中的第二字段，所述第二字段包括接收端的第一地址信息；
第二匹配单元，用于根据所述第一地址信息与自身的第二地址信息进行匹配，如果匹配失败则放弃继续接收所述IBSS信息包；
第三接收单元，用于如果匹配成功则继续接收所述IBSS信息包；
所述第一接收单元具体用于接收所述接收IBSS信息包中的VHT-SIG-A1字段；
所述第一匹配单元具体用于：将接收到的所述VHT-SIG-A1字段中包含的部分MAC地址与自身的部分MAC地址进行匹配；
所述第二接收单元具体用于接收所述接收IBSS信息包中的Data字段。
11.一种IBSS系统中信息包的发送装置，其特征在于，所述装置包括：
生成单元，用于生成包括第一字段的IBSS信息包，所述第一字段中包括接收端的第一部分地址信息；
发送单元，用于发送所述IBSS信息包；
所述第一字段为VHT-SIG-A1字段，所述VHT-SIG-A1字段中包括接收端的第一部分地址信息；
所述第一部分地址信息为部分MAC地址；
所述生成单元生成的IBSS信息包中还包括第二字段，所述第二字段包括接收端的第一地址信息。
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