CN106162741A - 封包传输方法 - Google Patents
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Abstract
一种封包传输方法在此揭露。封包传输方法适用于无线分布系统。封包传输方法包含：通过存取控制器或无线存取点产生封包；判断封包是否属于无线存取点控制及规定通讯协议(Control and Provisioning of Wireless Access Points，CAPWAP)封包；当封包属于无线存取点控制及规定通讯协议封包时，增加标识至对应封包的封包描述文件；将封包传输至无线存取点或将封包传输到存取控制器；判断在传输封包中是否产生错误；当在传输封包中产生错误时，判断对应封包的封包描述文件是否具有标识；及当对应封包的封包描述文件具有标识时，将封包加入至队列中。因而避免在传输过程中发生遗失无线存取点控制及规定通讯协议封包的情况，以及减少传输无线存取点控制及规定通讯协议封包时产生错误的机率。
Description
技术领域
本发明是关于一种封包传输方法，且特别是有关于一种无线存取点控制及规定通讯协议(Control and Provisioning of Wireless Access Points，CAPWAP)的封包在无线分布系统的传输方法。
背景技术
无线分布系统(Wireless Distribution System，WDS)可通过多个无线存取点(Wireless Access Point，AP)进行无线连接从而延伸无线网络的分布范围。当有新的无线存取点要加入无线分布系统时，在进行无线存取点控制及规定通讯协议(Control and Provisioning of Wireless Access Points，CAPWAP)认证前必须先配置无线分布连结。接着，无线存取点控制及规定通讯协议封包即可通过无线分布连结传送给各个无线存取点。
无线存取点控制及规定通讯协议是由网际网络工程小组(InternetEngineering Task Force，IETF)基于乙太网络(Ethernet)的连线技术所发展出来的规范(RFC 5415与5416)，定义802.11无线网络环境中，有关存取控制器(Wireless Local Area Network Access Controller，AC)能管理一群无线存取点的通讯标准。由于此协议是基于网际网络协议(Internet Protocol，IP)与使用者数据流通讯协议(User Datagram Protocol，UDP)运作，因此无线存取点在以此协议运作前，需要先取得网络地址并连上网络。
然而，由于无线存取点控制及规定通讯协议是基于乙太网络而根据使用者数据流通讯协议运作，而使用者数据流通讯协议仅提供不可靠传输(unreliabletransmission)。因此，在无线传输环境下当有封包遗失时，无线存取点控制及规定通讯协议并无法辨识封包遗失的原因，使得无线存取点控制及规定通讯协议的相关操作，如加入、辨识或控制管理等无法进行。
举例来说，对于在存取控制器和无线存取点间的控制频道的管理而言，在无线存取点发送一个请求回应讯息(echo request message)给存取控制器的过程中，若封包因干扰或碰撞等因素毁坏，则因为无线存取点控制及规定通讯协议并无法辨识封包遗失的原因，所以存取控制器可能会认为找不到无线存取点或是无线存取点损坏，并且将无线存取点的连线状态设定为断线，使得无线存取点控制及规定通讯协议在无线分布系统下运作时，如果要加入新的无线存取点或进行相关认证，因为封包容易遗失而出现错误。
因此，在无线分布系统封包容易错误的情况下，如何避免遗失无线存取点控制及规定通讯协议封包，为此一业界亟待解决的问题。
发明内容
因此，为了解决上述的问题，本发明提供一种封包传输方法，避免在无线分布系统下遗失无线存取点控制及规定通讯协议的封包，及在无线分布系统下降低传输无线存取点控制及规定通讯协议的封包时产生错误的机率。
本发明的一方面是关于一种封包传输方法，并适用于无线分布系统(Wireless Distribution System,WDS)。无线分布系统包含存取控制器(WirelessLocal Area Network Access Controller，AC)、第一无线存取点(Wireless AccessPoint,AP)和第二无线存取点。存取控制器通过乙太网络与第一无线存取点进行通讯。第一无线存取点通过无线连结与第二无线存取点进行通讯。封包传输方法包含：判断存取控制器或第二无线存取点的封包是否属于无线存取点控制及规定通讯协议(Control and Provisioning of Wireless Access Points，CAPWAP)封包；当封包属于无线存取点控制及规定通讯协议封包时，增加标识至对应封包的封包描述文件(Packet Descriptor)；将封包由第一无线存取点传输至第二无线存取点或将封包由第二无线存取点传输至第一无线存取点；判断传输封包是否产生错误；当传输封包产生错误时，判断封包描述文件是否具有标识；及当封包描述文件具有标识时，将封包加入至队列(Queue)中。
根据本发明的一实施例，所述封包传输方法包含：重新传输所述队列中的封包至所述第二无线存取点或所述第一无线存取点。
根据本发明的一实施例，重新传输队列中的封包的步骤包含：判断重新传输队列中的封包是否产生错误；及当重新传输队列中的封包并未产生错误时，从队列中移除所述封包。
根据本发明的一实施例，重新传输队列中的封包的步骤包含：判断队列中的封包的传输状态是否正常；当队列中的封包的传输状态正常时，重新传输队列中的封包至第二无线存取点或第一无线存取点。
根据本发明的一实施例，重新传输队列中的封包的步骤还包含：当队列中的封包的传输状态不正常时，产生事件并将事件通知无线存取点控制及规定通讯协议的主程序；及将传输状态不正常的封包从队列中移除。
根据本发明的一实施例，判断传输状态是否正常的步骤包含：判断队列中的封包在队列的储存期间是否小于预设期间；及当储存期间小于等于预设期间时，判断队列中的封包的传输状态正常。
根据本发明的一实施例，判断传输状态是否正常的步骤包含：判断传输队列中的封包的次数是否小于等于预设次数；及当传输队列中的封包的次数小于等于预设次数时，判断队列中的封包的传输状态正常。
根据本发明的一实施例，重新传输队列中的封包的步骤包含：降低队列中的封包的传输速率。
根据本发明的一实施例，封包传输方法还包含：当封包属于无线存取点控制及规定通讯协议封包时，对封包排除封包聚集(Aggregation)程序。
根据本发明的一实施例，判断传输封包是否产生错误的步骤包含：当将封包传输至第二无线存取点且并未在传输期间内收到第二无线存取点回传的数据传输确认(acknowledgement，ACK)时，判断传输封包产生错误；或当将封包传输至第一无线存取点且并未在传输期间内收到第一无线存取点回传的数据传输确认时，判断传输封包的操作产生错误。
综上所述，在无线分布系统中，通过增加标识至对应封包的封包描述文件及判断封包的封包描述文件是否具有标识，可快速判断传输的封包是否属于无线存取点控制及规定通讯协议封包。另外，若在传输无线存取点控制及规定通讯协议封包的过程中产生错误时，可将产生错误的无线存取点控制及规定通讯协议封包加入至队列中，并将队列中的封包进行重新传输，借此避免在传输的过程中发生遗失无线存取点控制及规定通讯协议封包的情况。再者，通过将无线存取点控制及规定通讯协议封包取消聚集程序，或是将队列中的封包的传输速率降低，还可进一步减少传输无线存取点控制及规定通讯协议封包时产生错误的机率。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：
图1是根据本发明一实施例绘示的一种无线分布系统的示意图；
图2是根据本发明一实施例绘示的一种封包传输方法的流程图；及
图3是根据本发明一实施例绘示的一种封包传输方法中的一个步骤的流程图。
具体实施方式
下文是举实施例配合所附附图作详细说明，但提供的实施例并不限制本发明所涵盖的范围，而结构控制的描述亦不限制执行的顺序，任何由元件重新组合的结构，所产生具有均等功效的装置，皆为本发明所涵盖的范围。此外，附图仅以说明为目的，并未依原尺寸作图。为使便于理解，下述说明中相同元件将以相同的符号标示来说明。
在全篇说明书与申请专利范围所使用的用词(terms)，除有特别注明外，通常具有各用词使用在此领域中、在此揭露的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本揭露的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本揭露的描述上额外的引导。
关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，仅仅是为了区别以相同技术用语描述的元件或控制而已。
在本文中所使用的用词“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于此。
请参照图1，图1是根据本发明一实施例绘示的一种无线分布系统(Wireless Distribution System，WDS)100的示意图。如图1所示，无线分布系统100包含存取控制器(Wireless Local Area Network Access Controller，AC)110和多个无线存取点(Wireless Access point，AP)，例如第一无线存取点120、第二无线存取点130、第三无线存取点140和第四无线存取点150。在本实施例中，无线存取点的数量仅为例示；换言之，本领域的技术人员可根据实际需求设定无线存取点的数量。
无线存取点可以是无线接收盒或是无线网络基地台。在本实施例中，存取控制器110通过乙太网络160与第一无线存取点120(例如：主要基地台)建立通讯连结，亦即，存取控制器110通过乙太网络160与第一无线存取点120进行通讯。
另外，第一无线存取点120、第二无线存取点130(例如：无线接收盒)、第三无线存取点140(例如：无线接收盒)和第四无线存取点150(例如：无线接收盒)彼此间可建立无线连结(亦即，无线分布系统连结，WDS link)。换言之，无线存取点彼此间可通过无线连结进行通讯，以扩展无线网络的分布范围。
因此，客户端170和180(例如：手机、计算机等具有无线连线的移动装置)即可通过各个无线存取点进行数据的传输。举例来说，客户端170可通过第四无线存取点150将数据经由第三无线存取点140和第一无线存取点120传输至存取控制器110。或者是，存取控制器110可将数据经由第一无线存取点120和第二无线存取点130传输至客户端180。总而言之，无线分布系统100可通过第一无线存取点120至第四无线存取点150延伸一个无线网络，而不必使用传统的有线骨干连接。
请一并参照图1和图2。图2是根据本发明一实施例绘示的一种封包传输方法200的流程图。封包传输方法200可适用于图1所示的无线分布系统100中。具体来说，封包传输方法200实现在应用无线存取点控制及规定通讯协议(Control and Provisioning of Wireless Access Points,CAPWAP)的无线分布系统架构中。封包传输方法200用以通过存取控制器110传输无线存取点控制及规定通讯协议封包给无线分布系统100中的无线存取点(例如：第一无线存取点120至第四无线存取点150中的至少一者；或是通过无线分布系统中的无线存取点传输无线存取点控制及规定通讯协议封包给存取控制器110)，并且避免遗失传输的封包。
封包传输方法200可实作为一计算机程序产品(如应用程序)，并储存于一计算机可读取记录媒体中，而使计算机读取此记录媒体后执行封包传输方法200。计算机可读取记录媒体可为只读记忆体、快闪记忆体、软盘、硬盘、光盘、随身盘、磁带、可由网络存取的数据库或熟悉此技艺者可轻易思及具有相同功能的计算机可读取记录媒体。在一实施例中，封包传输方法200可实作在无线媒体存取控制(Media Access Control，MAC)层，并实现于无线分布系统中的各网络装置，例如各无线存取点间。
如图2所示，首先，在步骤S210中，通过存取控制器110或是无线存取点(例如：第二无线存取点130)产生封包。接着，在步骤S220中，判断封包是否属于无线存取点控制及规定通讯协议封包。当封包属于无线存取点控制及规定通讯协议封包时，则进行步骤S230。在步骤S230中，增加标识至对应封包的封包描述文件(Packet Descriptor)。标识可用以辨识封包是否为无线存取点控制及规定通讯协议封包。一般来说，当网络主机产生或接收封包时，亦会同时产生对应封包的封包描述文件。封包描述文件描述此封包的状态、格式等内容。在一实施例中，封包传输方法200的应用程序可根据属于无线存取点控制及规定通讯协议封包的封包样式产生标识并增加至对应此封包的封包描述文件中。如此一来，对于后续要传输的封包，封包传输方法200的应用程序可通过比对传输的封包的封包描述文件是否具有标识，来判断此封包是否属于无线存取点控制及规定通讯协议封包。由于封包传输方法200只对属于无线存取点控制及规定通讯协议封包的封包产生标识，因此通过比对封包描述文件的标识，可快速判断要传输的封包是否属于无线存取点控制及规定通讯协议封包。本发明即利用无线分布系统连结中的各无线装置所具有的封包辨识能力对无线存取点控制及规定通讯协议封包加以辨识。
接着，进行步骤S240。在步骤S240中，将从存取控制器110产生的封包传输至无线存取点(例如：第一无线存取点120、第三无线存取点140或第四无线存取点150)或是将从无线存取点(例如：第二无线存取点130)产生的封包传输至其它无线存取点(例如：第一无线存取点120、第三无线存取点140或第四无线存取点150)或是存取控制器110。简言之，对封包进行一般传输的操作。
回到步骤S220，当封包并不属于无线存取点控制及规定通讯协议封包时，则直接进行步骤S240。
在一实施例中，在传输封包前，当封包属于无线存取点控制及规定通讯协议封包时，还可进行步骤S235。在步骤S235中，对属于无线存取点控制及规定通讯协议封包的封包将排除聚集(Aggregation)程序的执行。聚集程序用以将多个封包聚集、包装组合成一个传输单位。一般而言，在无线协议中，通常会对要传输的封包进行聚集程序以增加吞吐率(Throughput)，增加传输效率。然而，由于无线存取点控制及规定通讯协议封包的目的主要是在认证和管理无线存取点，提高吞吐率并非无线存取点控制及规定通讯协议封包的目标。因此，在本实施例中，在进行传输无线存取点控制及规定通讯协议封包前，对于无线存取点控制及规定通讯协议封包将排除封包聚集程序。如此一来，当传输无线存取点控制及规定通讯协议封包产生错误(例如：遗失)时，便不会连带影响其它封包亦跟着遗失，借此减少其它封包产生错误的机率(考量在无线分布系统的无线网络环境下的封包遗失的机率比有线乙太网络环境下的封包遗失的机率高)。
传输封包后，则进行步骤S250。在步骤S250中，判断传输封包的操作是否产生错误。换言之，判断将封包传输至无线存取点或是将封包传输至存取控制器110的过程中是否产生错误。在一实施例中，当将封包传输至无线存取点中且并未在传输期间内收到无线存取点回传的数据传输确认(Acknowledgement，ACK)时，可判断在传输封包中产生错误；或者是当将封包传输至存取控制器110中且并未在传输期间内收到存取控制器110回传的数据传输确认时，可判断在传输封包中产生错误。而本发明并不限制错误发生的类型及原因，例如前述的回传逾期或超出一定次数的重新传送等。
当传输封包的操作并未产生错误时，即代表数据传输成功。当传输封包的操作产生错误时，则进行步骤S260。
在步骤S260中，判断产生传输错误的封包所对应的封包描述文件是否具有标识。换言的，判断封包是否属于无线存取点控制及规定通讯协议封包。当产生错误的封包的封包描述文件并未具有标识时，则进行步骤S270。在步骤S270中，产生一个传输错误事件，并将传输错误事件回传给网络驱动器(未绘示于图中)。在本实施例中，封包传输方法200主要用以避免遗失无线存取点控制及规定通讯协议封包(因无线存取点控制及规定通讯协议仅提供不可靠传输)。因此，针对其它类型封包的传输错误则交由网络驱动器去决定如何解决。
当产生传输错误的封包的封包描述文件具有标识时，则进行步骤S280。在步骤S280中，将此封包(亦即，无线存取点控制及规定通讯协议封包)加入至队列(Queue)中。换言之，在队列中的封包都是在传输过程中产生错误的无线存取点控制及规定通讯协议封包。因此，对于队列中的封包则可进行其它处理，以避免这些封包无法正确传输给目标，造成先前说明所提及的错误。
在一实施例中，将产生错误的无线存取点控制及规定通讯协议封包加入队列后，可进行步骤S290。在步骤S290中，重新传输在队列中的封包至目标装置。换言之，将原本欲传输给无线存取点或存取控制器110却失败的无线存取点控制及规定通讯封包重新传输给无线存取点或存取控制器110。借此避免在传输无线存取点控制及规定通讯封包的过程中有遗失的可能性。
在一实施例中，在将封包加入至队列前，当封包的封包描述文件具有标识时，还可进行步骤S275。在步骤S275中，判断队列的容量是否已满。当队列的容量尚未满时，则进行步骤S280。当队列的容量已经满时，则进行步骤S277。在步骤S277中，停止传输封包。借此，避免有更多的封包遗失。接着，进行步骤S279。在步骤S279中，产生一个队列错误事件并回传给无线存取点控制及规定通讯协议的主程序，由无线存取点控制及规定通讯协议的主程序判断队列发生错误的原因，并根据无线存取点控制及规定通讯协议的规格进行后续处理。
请一并参照图2和图3，图3是根据本发明一实施例绘示的一种封包传输方法200的其中一个步骤S290的流程图。如图3所示，步骤S290还包含步骤S291～S296。首先，在步骤S291中，判断队列中的封包(亦即，产生错误的无线存取点控制及规定通讯协议封包)的传输状态是否正常。具体而言，在队列中的部份封包可能存在队列的时间太久(例如：2秒)或者是队列中的部份封包的传输次数太多(例如：4次)，换言之，部分封包即便重新传输多次亦无法成功传输至目标，因此可能需要对这些封包进行其他处理。
当队列中的封包的传输状态不正常时，则进行步骤S292。在步骤S292中，产生一个无线存取点控制及规定通讯协议封包传输错误事件，并且将无线存取点控制及规定通讯协议封包传输错误事件回传给无线存取点控制及规定通讯协议的主程序。换言之，由无线存取点控制及规定通讯协议的主程序判断无线存取点控制及规定通讯协议封包在传输中产生错误的原因，并根据无线存取点控制及规定通讯协议的规格进行后续处理。
接着，进行步骤S293。在步骤S293中，将队列中的封包从队列中移除。换言之，将不正常的无线存取点控制及规定通讯协议封包从队列中移除，借以清出队列的容量。
当队列中的封包的传输状态正常时，则进行步骤S294。在步骤S294中，降低传输队列中的封包的传输速率。由于储存在队列中的封包都是有产生错误的，为了避免在传输队列中的封包还是产生相同错误，通过降低传输队列中的封包的传输速率(亦即，降低调变速率)可减少封包遗失的机率。在一实施例中，队列中的封包的传输速率可设定为群播速率(multicast rate)。换言之，在频带为2.4GHz时的传播速率为11Mbps，且在频带为5GHz时其传播速率为6Mbps。
接着，在步骤S295中，重新传输队列中的封包至目标装置。换言的，将原本欲传输给无线存取点或存取控制器110却失败的无线存取点控制及规定通讯封包重新以降低的传输速率传输给无线存取点或存取控制器110。
接着，在步骤S296中，判断重新传输队列中的封包的操作是否产生错误。当重新传输队列中的封包的操作产生错误时，则回到步骤S291。当重新传输队列中的封包的操作并未产生错误时，则回到步骤S293。将已传输成功的无线存取点控制及规定通讯协议封包从队列中移除，借以清出队列的容量。
在一实施例中，可通过判断队列中的封包的储存期间是否大于预设期间(例如：2秒)来判断队列中的封包的传输状态是否正常。当队列中的封包的储存期间大于预设期间，则判断队列中的封包的传输状态不正常；相反地，当队列中的封包的储存期间小于等于预设期间，则判断队列中的封包的传输状态正常。
在另一实施例中，可通过判断传输队列中的封包的次数是否大于预设次数(例如：4次)来判断队列中的封包的传输状态是否正常。当传输队列中的封包的次数大于预设次数，则判断队列中的封包的传输状态不正常；相反地，当传输队列中的封包的次数小于等于预设次数，则判断队列中的封包的传输状态正常。
由上述本发明的实施例可知，在无线分布系统中，通过增加标识至对应封包的封包描述文件并比对封包的封包描述文件是否具有标识，可快速判断传输的封包是否属于无线存取点控制及规定通讯协议封包。另外，若在传输无线存取点控制及规定通讯协议封包的过程中产生错误时，可将产生错误的无线存取点控制及规定通讯协议封包加入至队列中，以进行进一步处理。例如：将队列中的封包进行重新传输，借此避免在传输的过程中发生遗失无线存取点控制及规定通讯协议封包的情况。再者，通过将无线存取点控制及规定通讯协议封包排除封包聚集程序，或是将队列中的封包的传输速率降低，还可进一步减少传输无线存取点控制及规定通讯协议封包时产生错误的机率。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种封包传输方法，其特征在于，适用于一无线分布系统，其中所述无线分布系统包含一存取控制器、一第一无线存取点和一第二无线存取点，所述存取控制器通过一乙太网络与所述第一无线存取点进行通讯，所述第一无线存取点通过一无线连结与所述第二无线存取点进行通讯，所述封包传输方法包含：
判断所述存取控制器或所述第二无线存取点的一封包是否属于无线存取点控制及规定通讯协议封包；
当所述封包属于无线存取点控制及规定通讯协议封包时，增加一标识至对应所述封包的一封包描述文件；
将所述封包由所述第一无线存取点传输至所述第二无线存取点，或将所述封包由所述第二无线存取点传输至所述第一无线存取点；
判断传输所述封包是否产生错误；
当传输所述封包产生错误时，判断所述封包描述文件是否具有所述标识；及
当所述封包描述文件具有所述标识时，将所述封包加入至一队列中。
2.根据权利要求1所述的封包传输方法，其特征在于，还包含：
重新传输所述队列中的所述封包至所述第二无线存取点或所述第一无线存取点。
3.根据权利要求2所述的封包传输方法，其特征在于，重新传输所述队列中的所述封包的步骤包含：
判断重新传输所述队列中的封包是否产生错误；及
当重新传输所述队列中的所述封包未产生错误时，从所述队列中移除所述封包。
4.根据权利要求2所述的封包传输方法，其特征在于，重新传输所述队列中的所述封包的步骤包含：
判断所述队列中的封包的一传输状态是否正常；
当所述队列中的封包的所述传输状态正常时，重新传输所述队列中的所述封包至所述第二无线存取点或所述第一无线存取点。
5.根据权利要求4所述的封包传输方法，其特征在于，重新传输所述队列中的封包的步骤还包含：
当所述队列中的封包的所述传输状态不正常时，产生一事件并将所述事件通知一无线存取点控制及规定通讯协议的主程序；及
将所述传输状态不正常的所述封包从所述队列中移除。
6.根据权利要求4或5所述的封包传输方法，其特征在于，判断所述传输状态是否正常的步骤包含：
判断所述队列中的所述封包在所述队列的一储存期间是否小于一预设期间；及
当所述储存期间小于等于所述预设期间时，判断所述队列中的所述封包的所述传输状态正常。
7.根据权利要求4或5所述的封包传输方法，其特征在于，判断所述传输状态是否正常的步骤包含：
判断传输所述队列中的所述封包的次数是否小于等于一预设次数；及
当传输所述队列中的所述封包的次数小于等于所述预设次数时，判断所述队列中的所述封包的所述传输状态正常。
8.根据权利要求2所述的封包传输方法，其特征在于，重新传输所述队列中的封包的步骤包含：
降低所述队列中的所述封包的传输速率。
9.根据权利要求1所述的封包传输方法，其特征在于，还包含：
当所述封包属于无线存取点控制及规定通讯协议封包时，对所述封包排除封包聚集程序。
10.根据权利要求1所述的封包传输方法，其特征在于，判断传输所述封包是否产生错误的步骤包含：
当将所述封包传输至所述第二无线存取点且并未在一传输期间内收到所述第二无线存取点回传的数据传输确认时，判断传输所述封包产生错误；或
当将所述封包传输至所述第一无线存取点且并未在所述传输期间内收到所述第一无线存取点回传的数据传输确认时，判断传输所述封包的操作产生错误。
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