CN103701574B - 一种数据发送以及重传方法 - Google Patents
一种数据发送以及重传方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103701574B CN103701574B CN201310610321.9A CN201310610321A CN103701574B CN 103701574 B CN103701574 B CN 103701574B CN 201310610321 A CN201310610321 A CN 201310610321A CN 103701574 B CN103701574 B CN 103701574B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- txop
- data
- stage
- frame
- sta
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明公开了一种数据发送以及重传方法包括以下步骤:1)STA端信道竞争,确认信道占有权;2)TXOP通信开始,STA端将TXOP时间段分为阶段1和阶段2;3)STA端在阶段1向AP端发送新数据;4)STA端在阶段2向AP端发送重传数据;5)TXOP通信结束,重新进入STA端信道竞争。本发明能够在一次发送机会中依据信道帧错误率动态分配阶段1数据帧的发送时长以及改变重传发送失败数据帧的时机,减少了节点因竞争信道而引起的时延和能耗,提高了系统的能源效率。
Description
技术领域
本发明属于通讯领域,特别是一种数据发送以及重传方法。
背景技术
一般的无线网络,特别是802.11系列的无线网络通常都是以竞争方式接入信道,站点在竞争信道以前,都会监听信道是否空闲,如果空闲则继续等待一段时间,此时如果信道还是空闲,则发送一个数据帧。如果监听到信道忙,则继续监听信道,直到信道空闲。站点在成功接入信道后一般只能发送一个数据帧,之后继续竞争信道发送下一个数据帧。
关于TXOP,基于802.11n的无线网络以发送机会(TXOP)为接入信道的基本单位,即每个竞争信道成功的站点能够无竞争的占用信道TXOP个时间单位,通常以毫秒为单位。在这个TXOP期间,站点可以连续发送多个数据包,不用每次都重新竞争信道。TXOP结束之后,重新执行信道竞争过程。
关于数据重传,在无线网络里,为了保证通信的可靠性,每个数据帧的发送都需要有确认,收到确认帧之后,才能确定数据帧的成功发送,没有收到确认帧表示数据帧发送失败。对于发送失败的数据帧需要重新发送。传统重传方法,与一般数据发送的过程一致,即重复一遍数据帧的发送。这个过程包括:延长等待时间、竞争信道、数据发送、等待确认帧。重传的次数越多,等待时间越长。
关于聚合帧,802.11n标准里提出了一种采用聚合帧(A-MPDU)发送数据的方式,将多个数据帧合成一个大的数据帧发送,但只需要一个物理层头部,只需一个确认帧,称为块确认帧。A-MPDU中的子帧错误,不影响整体的数据,即只需要重传出错的子帧。
在基于802.11n的无线网络里,采用TXOP之后,站点可以发送连发多个数据帧,且每个数据帧都需要一个确认帧。如果中途需要重传,会把发送失败的数据帧直接重传,不需要重新竞争信道。这种方式存在的不足是,单帧连发,每个帧都需要确认,那么浪费了一部分的信道时间用于确认帧的发送,真正数据帧的发送占用时间很短,导致信道利用率不高,能源效率不高。由于无线信道的易错性,数据的发送通常是不可靠的,为了增加无线网络数据发送的可靠性,802.11系列的无线局域网普遍采用自动重传请求机制,当发送端在规定时间内没有收到接收端的确认帧,便认为数据发送出错,自动重传错误的数据帧。直到发送端收到接收端的确认帧或者是超出数据帧的最大重传次数,才继续发送下一帧数据。采用这一重传机制虽然在一定程度上保证了数据的可靠性,但也增加了网络的能耗和降低网络吞吐量。
为了提高无线网络的吞吐量,802.11无线网络工作组于2009年提出一个新的无线局域网标准,即802.11n。802.11n标准在物理层上采用多输入多输出技术,大大提高了无线局域网的物理层速率。同时在MAC层提出两种帧聚合机制,即A-MSDU和A-MPDU,将多个MAC层协议数据单元合成一个物理层数据单元。帧聚合机制能够提高无线局域网负载比率,降低协议的开销,充分发挥物理层技术的特性。A-MPDU聚合帧的发送配合802.11n的块确认机制能更进一步的提高无线局域网的吞吐量。在802.11n标准中,为了保障两个终端之间的QoS要求,提出了发送机会(TXOP)的概念。在TXOP期间,两个终端能够无竞争的连发数据,包括聚合帧和一般的MAC层协议数据单元。因此每次发送的聚合帧长度就会受到TXOP的限制。
虽然在无线局域网中采用聚合帧的方式发送数据,能带来吞吐量性能上的提高,但在无线网络的错误环境下,大的数据包则更容易发生错误,采用传统的重传策略则会降低帧聚合机制的性能,增加错误数据的时延和网络系统的能耗。TXOP期间节点之间能够无竞争的连发数据,合理安排TXOP期间数据发送的策略将有利于提高无线局域网的能源效率。
发明内容
本发明针对现有无线局域网技术能耗高,延时大的问题,提供一种能有效提升无线网络的能源效率的数据发送以及重传方法。本发明的技术方案为:
一种数据发送以及重传方法,包括以下步骤:
1)STA端信道竞争,确认信道占有权;
2)TXOP通信开始,STA端将TXOP时间段分为阶段1和阶段2;
3)STA端在阶段1向AP端发送新数据;
4)STA端在阶段2向AP端发送重传数据;
5)TXOP通信结束,重新进入STA端信道竞争。
本发明所述STA端采用A-MPDU聚合帧的方式发送数据,即STA端向AP端发送新数据和重传数据都是采用A-MPDU聚合帧的方式发送。
本发明所述的阶段1和阶段2由STA端计算帧错误率并根据帧错误率分配阶段1和阶段2的时长,所述的帧错误率等于上一次TXOP期间总的错误数据字节数除以上一次TXOP期间总的发送字节数。无线发送节点在第一次获得TXOP占用权时,将帧错误率设置为零,并在该次TXOP结束后,重新计算帧错误率。以后无线发送节点每次获得TXOP占用权时,都根据上一次TXOP期间的帧错误率动态调整TXOP期间阶段1数据帧发送的时长,并在剩余时间里重传阶段1发送失败的数据帧。本发明的帧错误率动态调整阶段1和阶段2的时长,使得本发明的数据传输方式更为灵活,对无线网络数据传输的易错性更为适用,同时也提高了能源效率。
本发明所述的分配阶段1的时长是通过改变聚合数据帧子帧个数的方法实现,其计算公式如下:
ns(t+1)表示第t+1次TXOP发送的聚合数据帧的子帧个数;nmax表示在TXOP期间能够聚合的最大子帧个数;fer(t)表示第t次TXOP的帧错误率。
本发明所述STA端在阶段2进行阶段1中发送失败数据帧的发送。在阶段2中,将重传阶段一中发送失败的数据帧。如果阶段2的时间比重传需要的时间长,即阶段2能发送全部重传数据,或是阶段1发送的数据没有出错,则在重传之后,中断TXOP的占用。如果阶段2短于重传需要的时间,即阶段2不能发送阶段1的全部错误数据帧的情况下,在阶段2中将只能发送阶段1中部分错误的数据帧,剩下的数据帧将在下一次TXOP中的阶段1随着新数据一起发送。
本发明所述在剩余TXOP时间里重传发送失败数据帧,其特点在于采用聚合帧的方式发送数据,且不需要重新竞争信道、改变竞争窗口值和退避,而是在阶段1数据发送完成时,等待一个短帧间间隔之后就重传发送失败的数据帧。
本发明相对于现有技术的有益效果:现有重传机制都是在数据发送失败后,重新竞争信道,等到再次获得发送机会时才重传上一次TXOP期间中发送失败的数据帧。这不仅增加了数据帧的时延,还增加了节点的能耗。本发明提供的方法,能够在一次发送机会中依据信道帧错误率动态分配阶段1数据帧的发送时长以及改变重传发送失败数据帧的时机,减少了节点因竞争信道而引起的时延和能耗,提高了系统的能源效率。
附图说明
图 1 是无线局域网结构示意图;
图 2 是传统数据重传方法示意图;
图 3 是本发明中数据重传方法示意图;
图 4 是本发明重传方法与传统重传方法效果对比图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
一种数据发送以及重传方法,包括以下步骤:
1)STA端信道竞争,确认信道占有权。附图1展示了一般无线局域网的结构,包括一个AP端(即接入点)和若干STA端(即无线站点)。各个STA端通过竞争信道获得信道使用权(即STA端持有TXOP),在此时间间隔内STA端能够无竞争的占用信道。STA端在持有TXOP之后,TXOP通信开始,STA端开始向AP端发送数据。
2)TXOP通信开始,STA端将TXOP时间段分为阶段1和阶段2。
3)STA端在阶段1向AP端发送新数据。STA端依据系统获知的帧错误率,用计算聚合帧数的公式确定本次发送机会即将聚合的数据帧数,并生成A-MPDU聚合帧,并向AP端发送。
4)STA端在阶段2向AP端发送重传数据。STA端收到AP端返回块确认帧后,根据块确认帧中的确认情况,计算出重传发送失败数据帧需要的时间和已经使用的发送时间,如果计算出的重传发送失败数据帧需要的时间大于TXOP剩余时间,则只发送在TXOP剩余时间里能够发送的最大数据帧数,剩余的发送失败数据帧需等到下次TXOP期间才能发送。否则,发送全部需要重传的数据帧,并中断TXOP占用。
5)TXOP通信结束,重新进入STA端信道竞争。STA端重新统计此次TXOP期间的帧错误率,作为下一次TXOP期间分配阶段1时间的依据。
通过步骤1)到步骤5)的不断循环,即可实施本发明所提的重传方法。作为本发明的一种实施例,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以对其作出相应调整,这些调整也应当视为本发明的保护范围。本发明所提方法与传统方法在能源效率上的性能对比如图4所示,本发明所提方法在能源效率上有一定的提升。
Claims (3)
1.一种数据发送以及重传方法,其特征在于包括以下步骤 : 1) STA端信道竞争,确认信道占有权 ; 2) TXOP 通信开始,STA端将TXOP时间段分为阶段 1 和阶段 2; 3) STA端在阶段 1 向 AP 端发送新数据 ; 4) STA端在阶段 2 向 AP 端发送重传数据 ; 5) TXOP通信结束,重新进入STA端信道竞争;
所述STA端采用A-MPDU 聚合帧的方式发送数据;
所述的阶段 1 和阶段 2由STA端计算帧错误率并根据帧错误率分配阶段 1 和阶段 2 的时长;所述的帧错误率等于上一次 TXOP 期间总的错误数据字节数除以上一次TXOP 期间总的发送字节数;STA在第一次获得TXOP占用权时,将帧错误率设置为零,并在该次 TXOP 结束后,重新计算帧错误率;以后STA每次获得 TXOP占用权时,都根据上一次 TXOP 期间的帧错误率动态调整 TXOP 期间阶段 1 数据帧发送的时长,并在剩余时间里重传阶段 1 发送失败的数据帧。
2.根据权利要求 1所述的数据发送以及重传方法,其特征在于所述的分配阶段 1 的时长是通过改变聚合数据帧子帧个数的方法实现,其计算公式如下 : ns(t+1)=
ns(t+1) 表示第 t+1 次 TXOP 发送的聚合数据帧的子帧个数 ;nmax表示在 TXOP 期间能够聚合的最大子帧个数 ;表示第 t 次 TXOP 的帧错误率。
3.根据权利要求 1所述的数据发送以及重传方法,其特征在于STA端在阶段 1 结束后不需要重新竞争信道、改变竞争窗口值和退避,而是等待一个短帧间隔之后就进入阶段 2, 重传阶段 1 中发送失败的数据帧。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310610321.9A CN103701574B (zh) | 2013-11-27 | 2013-11-27 | 一种数据发送以及重传方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310610321.9A CN103701574B (zh) | 2013-11-27 | 2013-11-27 | 一种数据发送以及重传方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103701574A CN103701574A (zh) | 2014-04-02 |
CN103701574B true CN103701574B (zh) | 2018-03-09 |
Family
ID=50362983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310610321.9A Active CN103701574B (zh) | 2013-11-27 | 2013-11-27 | 一种数据发送以及重传方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103701574B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112003682B (zh) * | 2019-05-27 | 2023-05-12 | 华为技术有限公司 | 用于重传的方法和装置 |
CN112243265A (zh) * | 2019-07-19 | 2021-01-19 | 华为技术有限公司 | 数据单元的发送方法、接收方法及装置 |
CN115484003A (zh) * | 2021-06-16 | 2022-12-16 | 华为技术有限公司 | 数据重传方法、nav值控制方法、电子设备及存储介质 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7801092B2 (en) * | 2003-03-21 | 2010-09-21 | Cisco Technology, Inc. | Method for a simple 802.11e HCF implementation |
US8169941B2 (en) * | 2006-12-18 | 2012-05-01 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | QoS scheduling methods for WLANs with heterogenous applications |
CN102255711B (zh) * | 2011-07-15 | 2013-10-30 | 东南大学 | 一种uwb系统视频业务传输的mac层自适应重发方法 |
-
2013
- 2013-11-27 CN CN201310610321.9A patent/CN103701574B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103701574A (zh) | 2014-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104170303B (zh) | 一种数据传输方法、设备和系统 | |
CN104170341B (zh) | 一种数据传输方法、设备和系统 | |
CN102523627B (zh) | 一种数据传输方法及装置 | |
US8958359B2 (en) | Hybrid automatic repeat request method of a downlink tunnel | |
CN103731884B (zh) | 一种bbu、rru及其数据传输方法和无线接入系统 | |
CN106559739A (zh) | 适于蓝牙低功耗无线通信系统的轻量级数据传输方法 | |
CN107070599B (zh) | 一种长距离链路变速率选择重传方法 | |
CN101931514B (zh) | 一种混合自动重传请求中的通信方法、系统和设备 | |
CN104683017B (zh) | 一种卫星移动通信rlc层am模式传输方法 | |
WO2021244090A1 (zh) | 数据发送方法及装置、数据接收方法及装置 | |
US11658775B2 (en) | Method and system to improve link budget of a wireless system | |
CN106171004B (zh) | 一种rlc数据包分流方法及基站 | |
CN107104764A (zh) | 在移动通信系统中发送状态协议数据单元的方法 | |
CN104244324A (zh) | 无线链路传输方法和系统 | |
CA2518590A1 (en) | Wireless packet communication method | |
CN104247373B (zh) | 数据包传输方法和装置 | |
CN104170306B (zh) | 一种数据传输方法、设备和系统 | |
CN102239728A (zh) | 数据处理方法和装置 | |
CN102158972A (zh) | 一种数据传输的方法和装置 | |
EP2974107A1 (en) | Method and apparatus to use more transmission opportunities in a distributed network topology with limited harq processes | |
CN109804584A (zh) | 下行数据的ack/nack信息反馈方法及相关设备 | |
EP3226455A1 (en) | Wireless data transmission method, network side device, user equipment and system | |
CN103701574B (zh) | 一种数据发送以及重传方法 | |
WO2013166964A1 (zh) | 一种多时隙捆绑传输方法及装置、计算机程序及存储介质 | |
CN105207739A (zh) | 一种无线网络中的基于块确认的自适应帧长的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210119 Address after: Room 501, building D7, phase I, China ASEAN science and technology business incubation base, No.1, headquarters Road, XiXiangTang District, Nanning, Guangxi 530007 Patentee after: Runjian Co.,Ltd. Address before: 530004 No. 100, University Road, the Guangxi Zhuang Autonomous Region, Nanning Patentee before: GUANGXI University |