CN103427944A - 一种数据发送、转发方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种终端的数据发送方法,包括:向中继点发送数据帧,所述数据帧中包含中继信息位,所述中继信息位用于标识是否需要所述中继点转发所述数据帧,若所述中继信息位表示需要所述中继点转发所述数据帧,所述数据帧被所述中继点转发给接入点;接收所述接入点的应答消息,所述应答消息用于表示所述数据帧被所述接入点正确接收。通过本发明实施例数据发送、转发的方法和设备,提供了一种终端功率受限的情况下,终端和接入点的信息交互方法,以使功率受限终端发送的数据到达接入点。
Description
技术领域
本发明实施例涉及通信领域,尤其涉及一种数据发送、转发的方法、装置和系统。
背景技术
在无线局域网中,由于一个基本服务集(Basic Service Set,BSS)需要覆盖的范围很大,同时存在一些功率受限(电池供电)的站点,当这些站点的电池性能恶化时(电量低下),从这些站点发送出来的数据就无法到达接入点(Access Point,AP),因此需要引入中继辅助这些站点的通信。
现有技术提供一种为某个需要中继的站点指定一个中继(Relay)的流程。其方案旨在为一个需要中继站点设定一个固定的Relay,然后该站点发送的数据都通过该Relay进行转发。
在现有技术中给出了站点和Relay的连接过程,而没有站点和Relay连接上之后的通信过程。而且,现有技术设定一个固定Relay的方案,当Relay站点发生移动,使得网络拓扑结构发生变化,这时又需要给终端(Station,STA)指定另外一个Relay站点。当网络拓扑结构变化较快时,现有方案需要反复建立连接,效率低下。
发明内容
本发明实施例提供了一种数据发送、转发的方法、装置和系统,以解决功率受限的站点和终端的通信问题。
本发明实施例提供一种终端的数据发送方法,包括:向中继点发送数据帧,所述数据帧中包含中继信息位,所述中继信息位用于标识是否需要所述中继点转发所述数据帧,若所述中继信息位表示需要所述中继点转发所述数据帧,所述数据帧被所述中继点转发给接入点;接收所述接入点的应答消息,所述应答消息用于表示所述数据帧被所述接入点正确接收。
本发明实施例提供一种中继点的数据转发方法,包括:接收终端发送的数据帧,所述数据帧中包含中继信息位,所述中继信息位用于标识是否需要所述中继点转发所述数据帧;若中继信息位表示需要中继点转发,向接入点发送所述数据帧。
本发明实施例提供一种的数据发送终端,所述终端包括:发送模块、接收模块;所述发送模块用于向中继点发送数据帧,所述数据帧中包含中继信息位,所述中继信息位用于标识是否需要所述中继点转发所述数据帧,若所述中继信息位表示需要所述中继点转发所述数据帧,所述数据帧被所述中继点转发给接入点;所述接收模块用于接收所述接入点的应答消息,所述应答消息用于表示所述数据帧被所述接入点正确接收。
本发明实施例提供一种数据转发的中继点,所述中继点包括:接收模块、发送模块,所述接收模块用于接收终端发送的数据帧,所述数据帧中包含中继信息位,所述中继信息位用于标识是否需要所述中继点转发所述数据帧;所述发送模块用于若中继信息位表示需要中继点转发,向接入点发送所述数据帧。
通过本发明实施例数据发送、转发的方法和设备,提供了一种终端功率受限的情况下,终端和接入点的信息交互方法,以使功率受限终端发送的数据到达接入点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明终端的数据发送方法一个实施例的流程图;
图2为本发明终端的数据发送方法又一个实施例的流程图;
图3提供了本发明一个实施例中数据帧的帧控制头的结构;
图4为本发明终端的数据发送方法再一个实施例的流程图;
图5为本发明中继点的数据转发方法一个实施例的流程图;
图6为本发明中继点的数据转发方法又一个实施例的流程图;
图7为本发明数据发送终端一个实施例的结构图;
图8为本发明数据发送终端一个实施例的结构图;
图9为本发明数据转发的中继点一个实施例的结构图;
图10为本发明数据转发的中继点另一个实施例的结构图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种终端的数据发送方法,如图1所示,图1提供了本发明一个实施例的流程图。所述方法包括:S101向中继点发送数据帧,所述数据帧中包含中继信息位,所述中继信息位用于标识是否需要所述中继点转发所述数据帧,若所述中继信息位表示需要所述中继点转发所述数据帧,所述数据帧被所述中继点转发给接入点;S103接收所述接入点的应答消息,所述应答消息用于表示所述数据帧被所述接入点正确接收。
在数据帧的帧控制头中加入一个Bit指示需要Relay,不妨命名为Relaybit。比如,Relay bit=1的帧,指示该帧需要被Relay;Relay bit=0的帧,指示该帧不需要被Relay。
在本发明的一个实施例中,若所述中继信息位表示不需要所述中继点转发所述数据帧,所述数据帧被中继点丢弃。
在本发明的一个实施例中,如图2所示,图2提供了本发明一个实施例的流程图。在S101所述向中继点发送数据帧之前,所述方法还包括,S100通过和中继点交互,选择质量最好的中继点;所述向中继点发送数据帧包括:向所述选择的中继点发送数据帧。
所述数据帧中还包含中继点地址信息位,所述中继点地址信息位用于携带所述选择的中继点的地址信息;所述S103向所述选择的中继点发送数据帧包括,向所述选择的中继点发送包含所述中继点地址信息位的数据帧,以使若所述中继点地址信息位信息与所述选择的中继点的地址信息一致,所述数据帧被所述选择的中继点转发给接入点。
如图3所示,图3提供了本发明一个实施例中数据帧的帧控制头的结构。在数据帧的帧控制头中重新定义地址3字段的含义,地址3用于携带携带Relay站点的标识,可以是Relay站点的MAC地址。地址1和地址2分别代表数据帧的发送终端和数据帧的目标接入点的地址信息。
由于在预先链接Relay时,Relay站点知道与哪个站点建立链接,同时这一个信息也告之AP。因此,由需要Relay的站点地址,Relay站点可以判断是否与该站点预先链接,AP也可以知道帧是通过哪个Relay站点转发的,所以地址3中也可以不携带Relay站点的信息。此时,只需要在帧控制中加入一个指示需要Relay的比特.
在本发明的一个实施例中,如图4所示,图4提供了本发明一个实施例的流程图。所述S101向中继点发送数据帧包括:通过广播向中继点发送数据帧。本实施例提供了一种不预先选择转发中继点的数据发送方法,在网络拓扑结构变化较快时,此方案不需要反复选择中继点,效率更高。
在本发明的一个实施例中,在所述S101向中继点发送数据帧之后,所述方法还包括:若在第一时长内没有接收到所述接入点的应答消息,向所述中继点重新发送所述数据帧,所述第一时长根据两倍的短帧间距时长、时隙时长、数据帧的发送时长、接收器启动的延时时长获得。
对于需要Relay的站点,ACKTimeout Interval=aSIFSTime*2+aSlotTime+aPPDUtime+aPHY-RX-START-Delay。
其中,ACKTimeout Interval用于表示所述第一时长,aSIFSTime是一个短帧间距(Short Inter-frame Space,SIFS)的时长;aSlotTime是802.11协议中定义的一个时隙的长度,表示传播延时;aPPDUtime表示的数据帧的发送时长;aPHY-RX-START-Delay表示接收器启动的延时时长。Relay站点转发该帧时采用设置周围站点的网络分配向量(Network Allocation Vector,NAV),所述NAV表示发送数据帧中继点之外的其他中继点再所述中继点发送所述数据帧后,发送数据帧得等待时长。当Relay bit表示需要中继点转发数据帧时,对于不是Relay站点的周围站点,设置其NAV=SIFS+ACK+SIFS+aPPDUtime,其中SIFS表示一个短帧间距(Short Inter-frame Space,SIFS)的时长,ACK表示所述第一时长,aPPDUtime表示的数据帧的发送时长。
在本发明的另一个实施例中,在所述向中继点发送数据帧之后,所述方法还包括,接收所述中继点转发的所述数据帧,若所述中继点转发的所述数据帧不正确,向所述中继点重新发送所述数据帧。
本发明实施例提供了一种中继点的数据转发方法,如图5所示,图5提供了本发明一个实施例的流程图。包括:S501接收终端发送的数据帧,所述数据帧中包含中继信息位,所述中继信息位用于标识是否需要所述中继点转发所述数据帧;S503若中继信息位表示需要中继点转发,向接入点发送所述数据帧。
在本发明的一个实施例中,所述方法还包括,若中继信息位表示不需要中继点转发,丢弃所述数据帧。
在本发明的另一个实施例中,如图6所示,图6提供了本发明一个实施例的流程图。在S501所述接收终端发送的数据帧之前,所述方法还包括,S500接收所述终端选择所述中继点的信息;所述接收终端发送的数据帧包括:接收选择所述中继点的所述终端发送的数据帧。
所述数据帧中还包含中继点地址信息位,所述中继点地址信息位用于携带所述中继点的地址信息;所述接收终端发送的数据帧包括,接收终端发送的包含所述中继点地址信息位的数据帧,若所述中继点地址信息位信息与所述中继点的地址信息一致,转发所述数据帧给接入点。
在本发明在本发明的一个实施例中,在S501所述接收终端发送的数据帧之后,所述S503向接入点发送所述数据帧之前,所述方法还包括,S502修改所述数据帧中的所述中继信息位,以防止所述数据帧被其他中继点接收后转发。
比如,在终端周围的Relay站点,在收到Relay bit=1的帧之后,经过SIFS时长修改Relay bit=0(防止被其他Relay站点再次转发),然后转发该帧。AP不关心数据帧是通过哪个Relay站点转发的,Relay站点相对于AP是透明的。AP在接收到帧后,经过SIFS时长直接给需要Relay的站点发送ACK等确认信息。
在本发明的一个实施例中,在所述接收终端发送的数据帧之后,所述向所述接入点发送所述数据帧包括,在短帧间距时长后,向所述接入点发送所述数据帧。
在所述接收终端发送的数据帧之后,所述向所述接入点发送所述数据帧之前包括,通过带碰撞避免的载波侦听多址技术CSMA/CA信道接入机制接入信道。
本发明实施例提供了一种的数据发送终端,如图7所示,图7为本发明数据发送终端一个实施例的结构图。所述终端包括:发送模块701、接收模块703;所述发送模块701用于向中继点发送数据帧,所述数据帧中包含中继信息位,所述中继信息位用于标识是否需要所述中继点转发所述数据帧,若所述中继信息位表示需要所述中继点转发所述数据帧,所述数据帧被所述中继点转发给接入点;所述接收模块703用于接收所述接入点的应答消息,所述应答消息用于表示所述数据帧被所述接入点正确接收。
若所述中继信息位表示不需要所述中继点转发所述数据帧,所述数据帧被所述中继点丢弃。
在本发明的另一个实施例中,所述终端还包括选择模块705。如图8所示,图8为本发明数据发送终端另一个实施例的结构图。所述选择模块705用于在所述向中继点发送数据帧之前,通过和中继点交互,选择质量最好的中继点;所述发送模块用于向所述选择模块选择的中继点发送数据帧。
所述数据帧中还包含中继点地址信息位,所述中继点地址信息位用于携带所述选择的中继点的地址信息;所述发送模块用于向所述选择模块选择的中继点发送包含所述中继点地址信息位的数据帧,以使若所述中继点地址信息位信息与所述选择的中继点的地址信息一致,所述数据帧被所述选择的中继点转发给接入点。
所述发送模块701用于通过广播向中继点发送数据帧。
所述发送模块701还用于,若在第一时长内接收模块没有接收到所述接入点的应答消息,向所述中继点重新发送所述数据帧,所述第一时长根据两倍的短帧间距时长、时隙时长、数据帧的发送时长、接收器启动的延时时长获得。
所述接收模块703还用于在所述发送模块向中继点发送数据帧之后,接收所述中继点转发的所述数据帧;所述发送模块701还用于若所述接收模块接收的所述数据帧不正确,向所述中继点重新发送所述数据帧。
本发明实施例提供了一种数据转发的中继点,如图9所示,图9为本发明数据转发的中继点一个实施例的结构图。所述中继点包括:接收模块901、发送模块903,所述接收模块901用于接收终端发送的数据帧,所述数据帧中包含中继信息位,所述中继信息位用于标识是否需要所述中继点转发所述数据帧;所述发送模块903用于若中继信息位表示需要中继点转发,向接入点发送所述数据帧。
若中继信息位表示不需要中继点转发,丢弃所述数据帧。
所述接收模块901还用于在所述接收终端发送的数据帧之前,接收所述终端选择所述中继点的信息,接收选择所述中继点的所述终端发送的数据帧。
所述数据帧中还包含中继点地址信息位,所述中继点地址信息位用于携带所述中继点的地址信息;所述接收模块901用于接收终端发送的包含所述中继点地址信息位的数据帧,若所述中继点地址信息位信息与所述中继点的地址信息一致,转发所述数据帧给接入点。
本发明实施例提供了另一种数据转发的中继点,如图10所示,图10为本发明数据转发的中继点一个实施例的结构图。所述中继点还包括修改模块905,所述修改模块用于修改所述数据帧中的所述中继信息位,以防止所述数据帧被其他中继点接收后转发。
所述发送模块具体用于在从所述接收模块接收终端发送的数据帧时的短帧间距时长后,向所述接入点发送所述数据帧。
所述发送模块用于在所述接收模块接收终端发送的数据帧之后,通过带碰撞避免的载波侦听多址技术CSMA/CA信道接入机制接入信道。
本发明实施例一种数据发送的系统,其特征在于,所述系统包括,如上任一实施例所述的终端和如上任一项实施例所述的中继点。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (29)
1.一种终端的数据发送方法,其特征在于,包括:向中继点发送数据帧,所述数据帧中包含中继信息位,所述中继信息位用于标识是否需要所述中继点转发所述数据帧,若所述中继信息位表示需要所述中继点转发所述数据帧,所述数据帧被所述中继点转发给接入点;接收所述接入点的应答消息,所述应答消息用于表示所述数据帧被所述接入点正确接收。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,包括:若所述中继信息位表示不需要所述中继点转发所述数据帧,所述数据帧被所述中继点丢弃。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述向中继点发送数据帧之前,所述方法还包括,通过和中继点交互,选择质量最好的中继点;所述向中继点发送数据帧包括:向所述选择的中继点发送数据帧。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述数据帧中还包含中继点地址信息位,所述中继点地址信息位用于携带所述选择的中继点的地址信息;所述向所述选择的中继点发送数据帧包括,向所述选择的中继点发送包含所述中继点地址信息位的数据帧,以使若所述中继点地址信息位信息与所述选择的中继点的地址信息一致,所述数据帧被所述选择的中继点转发给接入点。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述向中继点发送数据帧包括:通过广播向中继点发送数据帧。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法,其特征在于,在所述向中继点发送数据帧之后,所述方法还包括:若在第一时长内没有接收到所述接入点的应答消息,向所述中继点重新发送所述数据帧,所述第一时长根据两倍的短帧间距时长、时隙时长、数据帧的发送时长、接收器启动的延时时长获得。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,在所述向中继点发送数据帧之后,所述方法还包括,接收所述中继点转发的所述数据帧,若所述中继点转发的所述数据帧不正确,向所述中继点重新发送所述数据帧。
8.一种中继点的数据转发方法,其特征在于,包括:接收终端发送的数据帧,所述数据帧中包含中继信息位,所述中继信息位用于标识是否需要所述中继点转发所述数据帧;若中继信息位表示需要中继点转发,向接入点发送所述数据帧。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,若中继信息位表示不需要中继点转发,丢弃所述数据帧。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,在所述接收终端发送的数据帧之前,所述方法还包括,接收所述终端选择所述中继点的信息;所述接收终端发送的数据帧包括:接收选择所述中继点的所述终端发送的数据帧。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述数据帧中还包含中继点地址信息位,所述中继点地址信息位用于携带所述中继点的地址信息;所述接收终端发送的数据帧包括,接收终端发送的包含所述中继点地址信息位的数据帧,若所述中继点地址信息位信息与所述中继点的地址信息一致,转发所述数据帧给接入点。
12.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,在所述接收终端发送的数据帧之后,所述向接入点发送所述数据帧之前,所述方法还包括,修改所述数据帧中的所述中继信息位,以防止所述数据帧被其他中继点接收后转发。
13.根据权利要求8至12任一项所述的方法,其特征在于,在所述接收终端发送的数据帧之后,所述向所述接入点发送所述数据帧包括,在短帧间距时长后,向所述接入点发送所述数据帧。
14.根据权利要求8至13所述的方法,其特征在于,在所述接收终端发送的数据帧之后,所述向所述接入点发送所述数据帧之前包括,通过带碰撞避免的载波侦听多址技术CSMA/CA信道接入机制接入信道。
15.一种的数据发送终端,其特征在于,所述终端包括:发送模块、接收模块;所述发送模块用于向中继点发送数据帧,所述数据帧中包含中继信息位,所述中继信息位用于标识是否需要所述中继点转发所述数据帧,若所述中继信息位表示需要所述中继点转发所述数据帧,所述数据帧被所述中继点转发给接入点;所述接收模块用于接收所述接入点的应答消息,所述应答消息用于表示所述数据帧被所述接入点正确接收。
16.根据权利要求15所述的终端,其特征在于,包括:若所述中继信息位表示不需要所述中继点转发所述数据帧,所述数据帧被所述中继点丢弃。
17.根据权利要求15或16所述的终端,其特征在于,所述终端还包括,选择模块,所述选择模块用于在所述向中继点发送数据帧之前,通过和中继点交互,选择质量最好的中继点;所述发送模块用于向所述选择模块选择的中继点发送数据帧。
18.根据权利要求17所述的终端,其特征在于,所述数据帧中还包含中继点地址信息位,所述中继点地址信息位用于携带所述选择的中继点的地址信息;所述发送模块用于向所述选择模块选择的中继点发送包含所述中继点地址信息位的数据帧,以使若所述中继点地址信息位信息与所述选择的中继点的地址信息一致,所述数据帧被所述选择的中继点转发给接入点。
19.根据权利要求15或16所述的终端,其特征在于,所述发送模块用于通过广播向中继点发送数据帧。
20.根据权利要求15至19任一项所述的终端,其特征在于,所述发送模块还用于,若在第一时长内接收模块没有接收到所述接入点的应答消息,向所述中继点重新发送所述数据帧,所述第一时长根据两倍的短帧间距时长、时隙时长、数据帧的发送时长、接收器启动的延时时长获得。
21.根据权利要求15至20任一项所述的终端,其特征在于,所述接收模块还用于在所述发送模块向中继点发送数据帧之后,接收所述中继点转发的所述数据帧;所述发送模块还用于若所述接收模块接收的所述数据帧不正确,向所述中继点重新发送所述数据帧。
22.一种数据转发的中继点,其特征在于,所述中继点包括:接收模块、发送模块,所述接收模块用于接收终端发送的数据帧,所述数据帧中包含中继信息位,所述中继信息位用于标识是否需要所述中继点转发所述数据帧;所述发送模块用于若中继信息位表示需要中继点转发,向接入点发送所述数据帧。
23.根据权利要求22所述的中继点,其特征在于,若中继信息位表示不需要中继点转发,丢弃所述数据帧。
24.根据权利要求22或23所述的中继点,其特征在于,所述接收模块还用于在所述接收终端发送的数据帧之前,接收所述终端选择所述中继点的信息,接收选择所述中继点的所述终端发送的数据帧。
25.根据权利要求24所述的中继点,其特征在于,所述数据帧中还包含中继点地址信息位,所述中继点地址信息位用于携带所述中继点的地址信息;所述接收模块用于接收终端发送的包含所述中继点地址信息位的数据帧,若所述中继点地址信息位信息与所述中继点的地址信息一致,转发所述数据帧给接入点。
26.根据权利要求22或23所述的中继点,其特征在于,所述中继点还包括修改模块,所述修改模块用于修改所述数据帧中的所述中继信息位,以防止所述数据帧被其他中继点接收后转发。
27.根据权利要求22至26任一项所述的中继点,其特征在于,所述发送模块具体用于在从所述接收模块接收终端发送的数据帧时的短帧间距时长后,向所述接入点发送所述数据帧。
28.根据权利要求22至27所述的中继点,其特征在于,所述发送模块用于在所述接收模块接收终端发送的数据帧之后,通过带碰撞避免的载波侦听多址技术CSMA/CA信道接入机制接入信道。
29.一种数据发送的系统,其特征在于,所述系统包括,如权利要求15至21任一项所述的终端和如权利要求22至28任一项所述的中继点。
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