CN106233688B - 一种聚合帧设计方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种聚合帧设计方法及装置，涉及通信领域。包括：发送端在N组不同的哈希函数组中选择与各接收端序号相同的一组，利用其中的每一个哈希函数，将各接收端的MAC地址映射成数字X，用第X位为1，其余位为0的第一序列表示数字X；获得各接收端的M个第一序列，将M个第一序列按位求或获得各接收端的识别序列；获得N个接收端的N个识别序列，对N个识别序列按位求或，得到布隆序列，将布隆序列编码调制映射在OFDM符号上。利用导信号、OFDM符号、N个识别序列以及N个接收端的数据构成聚合帧。接收端选择与本端序号相同的哈希函数组获得本端的识别序列，并以此判断聚合帧中是否有本端需要的数据。

Description

一种聚合帧设计方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种聚合帧设计方法及装置。

背景技术

现代通讯技术对数据流量的需求越来越高，需要通过较高的MAC效率来实现数据传输。通常用MAC效率来表示网络系统传输有效负载的效率，且MAC效率越高系统开销就越小。

通常，数据是以帧为单位在网络中进行传输的。利用帧聚合技术可以提高MAC效率。所谓帧聚合技术，即在一个接收端的场景中,发送端将一个接收端对应的多个帧拼接成一个聚合帧进行传输；在多个接收端的场景中，不仅需要将发送给不同接收端的数据帧在发送端聚合成一个长帧进行传输，还需要在该长帧中，各接收端对应的数据帧之前加入对应于该接收端的包头，以便各接收端可以根据长帧中的包头判断该包头之后的数据是否为本接收端需要的数据以正确接收数据。

上述方案需要为所有接收端增加对应的包头，分析发现上述方案开销大，且开销会随着接收端数目的增多而线性增加，但只能得到有限的增益。

发明内容

本发明的实施例提供一种聚合帧设计方法及装置，将发送给多个接收端的数据段在发送端聚合成一个长帧进行传输，用一个OFDM符号来区别各接收端，可以降低数据在网络中传输的开销。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，公开了一种发送端，包括：

选择单元，用于针对每个接收端，在预设的N组不同的哈希函数组中选择与所述接收端序号相同的一组；所述N组不同的哈希函数组各自包括M个不同的哈希函数；

映射单元，用于依次利用所述选择单元选择的哈希函数组中包括的每一个哈希函数，将所述接收端的MAC地址映射成数字X，用第一序列表示所述数字X，获得所述接收端对应的M个所述第一序列；所述X为大于等于1的整数，所述第一序列为第X位为1，其余位为0的序列；

计算单元，用于将所述映射单元获得的M个所述第一序列按位求或获得对应于所述接收端的识别序列；

所述计算单元还用于，根据所述映射单元获得的N个所述接收端各自对应的M个所述第一序列，获得N个所述接收端对应的N个所述识别序列；

所述计算单元还用于，对所述N个识别序列按位求或，得到布隆序列；

编码单元，用于对所述布隆序列编码调制，通过子载波映射到正交频分复用OFDM符号上；

聚合单元，用于利用导信号、所述OFDM符号、所述N个识别序列以及所述N个接收端对应的数据构成聚合帧；

发送单元，用于将所述聚合单元获得的所述聚合帧发送给所述N个接收端。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述X的取值范围为大于等于1小于等于92，所述第一序列为第X位为1，其余91位为0的序列。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述聚合单元具体用于，将各接收端对应的数据段进行聚合，并在每个接收端对应的数据段之前加入其对应的接收端的识别序列构成负载数据段；将所述OFDM符号置于所述负载数据段之前、所述导信号之后，构成所述聚合帧。

结合第一方面或第一方面的第一、第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，还包括预设单元，

所述预设单元用于，在所述选择单元针对每个接收端，在预设的N组不同的哈希函数组中选择与所述接收端序号相同的一组之前，对所述N个接收端排序，获得每个接收端所对应的序号；针对所述N个接收端设计N组不同的哈希函数组，每组所述哈希函数组包括M个不同的哈希函数，各接收端的序号与其对应的哈希函数组的序号相同。

第二方面，公开了一种接收端，包括：

选择单元，用于在N组不同的哈希函数组中选择与所述接收端序号相同的一组；所述N组不同的哈希函数组为发送端针对N个所述接收端预设的，所述N组不同的哈希函数组各自包括M个不同的哈希函数；

映射单元，用于依次利用所述选择单元选择的哈希函数组中包括的每一个哈希函数，将所述接收端的MAC地址映射成数字X，用第一序列表示所示数字X，获得与所述接收端对应的M个所述第一序列；所述X为大于等于1的整数，所述第一序列为第X位为1，其余位为0的序列；

计算单元，用于将所述映射单元获得的M个所述第一序列按位求或获得所述接收端对应的识别序列。

结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述X的取值范围为大于等于1小于等于92，所述第一序列为第X位为1，其余91位为0的序列。

结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，还包括接收单元、解码单元和识别单元，

所述接收单元用于，接收所述发送端发送的聚合帧；

所述解码单元用于，在所述聚合帧中导信号之后获得正交频分复用OFDM符号，对所述OFDM符号进行解码解调，获得布隆序列；所述聚合帧携带所述导信号、所述OFDM符号以及N个所述接收端对应的N个数据段和N个所述识别序列；

所述识别单元用于，对比所述布隆序列和所述接收端对应的识别序列，在所述接收端对应的识别序列中所有1对应的位置对应在所述布隆序列中的位置均为1时，判断所述聚合帧中携带所述接收端的数据；在所述接收端对应的识别序列中所有1对应的位置对应在所述布隆序列中的位置不均为1时，判断所述聚合帧中未携带所述接收端需要的数据。

第三方面，公开了一种聚合帧设计方法，应用于网络数据传输系统中的发送端，包括，

所述发送端针对每个接收端，在预设的N组不同的哈希函数组中选择与所述接收端序号相同的一组，依次利用选择的哈希函数组中包括的每一个哈希函数，将所述接收端的MAC地址映射成数字X，用第一序列表示所述数字X；所述N组不同的哈希函数组各自包括M个不同的哈希函数，所述X为大于等于1的整数，所述第一序列为第X位为1，其余位为0的序列；

所述发送端获得所述接收端对应的M个所述第一序列，将M个所述第一序列按位求或获得对应于所述接收端的识别序列；

所述发送端获得N个所述接收端对应的N个识别序列，对所述N个识别序列按位求或，得到布隆序列，对所述布隆序列编码调制，通过子载波映射到正交频分复用OFDM符号上；

所述发送端利用导信号、所述OFDM符号、所述N个识别序列以及所述N个接收端对应的数据构成聚合帧，将所述聚合帧发送给所述N个接收端。

结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，所述X的取值范围为大于等于1小于等于92，所述第一序列为第X位为1，其余91位为0的序列。

结合第三方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述发送端利用导信号、所述布隆序列、所述N个识别序列以及所述N个接收端对应的数据构成聚合帧，具体为，

所述发送端将各接收端对应的数据段进行聚合，并在每个接收端对应的数据段之前加入其对应的接收端的识别序列构成负载数据段；

所述发送端将所述布隆序列置于所述负载数据段之前、所述导信号之后，构成所述聚合帧。

结合第三方面的或第三方面的第一、第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，在所述发送端针对每个接收端，在预设的N组不同的哈希函数组中选择与所述接收端序号相同的一组之前，所述方法还包括，

所述发送端对所述N个接收端排序，获得每个接收端所对应的序号；

所述发送端针对所述N个接收端设计N组不同的哈希函数组，每组所述哈希函数组包括M个不同的哈希函数，各接收端的序号与其对应的哈希函数组的序号相同。

第四方面，公开了一种聚合帧设计方法，应用于网络数据传输系统中的接收端，包括：

所述接收端在N组不同的哈希函数组中选择与所述接收端序号相同的一组，依次利用选择的哈希函数组中包括的每一个哈希函数，将所述接收端的MAC地址映射成数字X，用第一序列表示所示数字X；所述N组不同的哈希函数组为发送端针对N个所述接收端预设的，所述N组不同的哈希函数组各自包括M个不同的哈希函数，所述X为大于等于1的整数，所述第一序列为第X位为1，其余位为0的序列；

所述接收端获得与其对应的M个所述第一序列，将M个所述第一序列按位求或获得所述接收端对应的识别序列。

结合第四方面，在第一种可能的实现方式中，所述X的取值范围为大于等于1小于等于92，所述第一序列为第X位为1，其余91位为0的序列。

结合第四方面或第四方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述方法还包括，

所述接收端接收所述发送端发送的聚合帧，在所述聚合帧中导信号之后获得正交频分复用OFDM符号，对所述OFDM符号进行解码解调，获得布隆序列；所述聚合帧携带所述导信号、所述OFDM符号以及N个所述接收端对应的N个数据段和N个所述识别序列；

所述接收端对比所述布隆序列和所述接收端对应的识别序列，若所述接收端对应的识别序列中所有1对应的位置对应在所述布隆序列中的位置均为1，则所述聚合帧中携带所述接收端需要的数据；否则，所述聚合帧中未携带所述接收端需要的数据。

本发明实施例提供的聚合帧设计方法及装置，对各接收端进行排序，并根据各接收端的序号在预设的函数中选取一组并利用选取的函数组获得各接收端唯一对应的序列。再将所有接收端对应的序列按位求或获得布隆序列，对其编码调制之后映射在OFDM符号上加入聚合帧中，用以区别各接收端。避免了现有技术中，需要将各接收端对应的包头均加入聚合帧中来区别各个接收端，导致开销过大的问题，可以利用一个OFDM符号来区别各接收端的，大大降低了开销。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明实施例1提供的发送端的结构框图；

图2为本发明实施例1提供的接收端的结构框图；

图3为本发明实施例2提供的发送端的结构框图；

图4为本发明实施例2提供的接收端的结构框图；

图5为本发明实施例4提供的聚合帧设计方法的流程示意图；

图6为本发明实施例4提供的另一聚合帧设计方法的流程示意图；

图7为本发明实施例5提供的聚合帧设计方法的流程示意图；

图8为本发明实施例5提供的聚合帧的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

实施例1：

本发明实施例提供了一种发送端，如图1所示，所述发送端包括：选择单元101、映射单元102、计算单元103、编码单元104、聚合单元105以及发送单元106。

选择单元101，用于针对每个接收端，在预设的N组不同的哈希函数组中选择与所述接收端序号相同的一组；所述N组不同的哈希函数组各自包括M个不同的哈希函数。

映射单元102，用于依次利用所述选择单元101选择的哈希函数组中包括的每一个哈希函数，将所述接收端的MAC地址映射成数字X，用第一序列表示所述数字X，获得所述接收端对应的M个所述第一序列；所述X为大于等于1的整数，所述第一序列为第X位为1，其余位为0的序列。示例的，所述X的范围可定义为大于等于1小于等于92,即所述第一序列为第X位为1，其余91位为0的序列。

计算单元103，用于将所述映射单元102获得的M个所述第一序列按位求或获得对应于所述接收端的识别序列。

所述计算单元103还用于，根据所述映射单元102获得的N个所述接收端各自对应的M个所述第一序列，获得N个所述接收端对应的N个所述识别序列。

所述计算单元103还用于，对所述N个识别序列按位求或，得到布隆序列。

编码单元104，用于对所述布隆序列编码调制，通过子载波映射到正交频分复用OFDM符号上；

聚合单元105，用于利用导信号、所述OFDM符号、所述N个识别序列以及所述N个接收端对应的数据构成聚合帧。

发送单元106，用于将所述聚合单元105获得的所述聚合帧发送给所述N个接收端。

所述聚合单元105具体用于，将各接收端对应的数据段进行聚合，并在每个接收端对应的数据段之前加入其对应的接收端的识别序列构成负载数据段；将所述布隆序列置于所述负载数据段之前、所述导信号之后，构成所述聚合帧。

还包括预设单元。所述预设单元用于，在所述选择单元101针对每个接收端，在预设的N组不同的哈希函数组中选择与所述接收端序号相同的一组之前，对所述N个接收端排序，获得每个接收端所对应的序号；针对所述N个接收端设计N组不同的哈希函数组，每组所述哈希函数组包括M个不同的哈希函数，各接收端的序号与其对应的哈希函数组的序号相同。

本发明实施例提供了一种接收端，如图2所示，所述接收端包括：选择单元201、映射单元202以及计算单元203。

选择单元201，用于在N组不同的哈希函数组中选择与所述接收端序号相同的一组；所述N组不同的哈希函数组为发送端针对N个所述接收端预设的，所述N组不同的哈希函数组各自包括M个不同的哈希函数。

映射单元202，用于依次利用所述选择单元201选择的哈希函数组中包括的每一个哈希函数，将所述接收端的MAC地址映射成数字X，用第一序列表示所示数字X，获得与所述接收端对应的M个所述第一序列；所述X为大于等于1的整数，所述第一序列为第X位为1，其余位为0的序列。示例的，所述X的范围可定义为大于等于1小于等于92,即所述第一序列为第X位为1，其余91位为0的序列。

计算单元203，用于将所述映射单元202获得的M个所述第一序列按位求或获得所述接收端对应的识别序列。

所述接收端还包括接收单元、解码单元和识别单元。所述接收单元用于，接收所述发送端发送的聚合帧。

所述解码单元用于，在所述聚合帧中导信号之后获得正交频分复用OFDM符号，对所述OFDM符号进行解码解调，获得布隆序列；所述聚合帧携带所述导信号、所述OFDM符号以及N个所述接收端对应的N个数据段和N个所述识别序列。

所述识别单元用于，对比所述布隆序列和所述接收端对应的识别序列，在所述接收端对应的识别序列中所有1对应的位置对应在所述布隆序列中的位置均为1时，判断所述聚合帧中携带所述接收端的数据；在所述接收端对应的识别序列中所有1对应的位置对应在所述布隆序列中的位置不均为1时，判断所述聚合帧中未携带所述接收端需要的数据。

本发明实施例提供的装置，对各接收端进行排序，并根据各接收端的序号在预设的函数中选取一组并利用选取的函数组获得各接收端唯一对应的序列。再将所有接收端对应的序列按位求或获得布隆序列，对其编码调制之后映射在OFDM符号上加入聚合帧中，用以区别各接收端。避免了现有技术中，需要将各接收端对应的包头均加入聚合帧中来区别各个接收端，导致开销过大的问题，可以利用一个OFDM符号来区别各接收端的，大大降低了开销。

实施2：

本发明实施例提供了发送端，在硬件实现上，图1中所述的选择单元、映射单元、计算单元、编码单元以及聚合单元可以以硬件形式或软件形式内嵌于所述发送端的处理器中。所述发送单元为发射器或发射接口。该处理器可以为中央处理单元(CPU)，也可以单片机。

如图3所示，所述发送端包括存储器301以及与存储器301连接的处理器302以及发射器303，其中，存储器301中存储一组程序代码，且处理器302用于调用存储器301中存储的程序代码，用于执行以下操作：

处理器302，用于针对每个接收端，在预设的N组不同的哈希函数组中选择与所述接收端序号相同的一组；所述N组不同的哈希函数组各自包括M个不同的哈希函数。

处理器302，用于依次利用选择的哈希函数组中包括的每一个哈希函数，将所述接收端的MAC地址映射成数字X，用第一序列表示所述数字X，获得所述接收端对应的M个所述第一序列；所述X为大于等于1的整数，所述第一序列为第X位为1，其余位为0的序列。示例的，所述X的范围可定义为大于等于1小于等于92,即所述第一序列为第X位为1，其余91位为0的序列。

处理器302，用于将获得的M个所述第一序列按位求或获得对应于所述接收端的识别序列。

所述处理器302还用于，根据获得的N个所述接收端各自对应的M个所述第一序列，获得N个所述接收端对应的N个所述识别序列。

所述处理器302还用于，对所述N个识别序列按位求或，得到布隆序列，所述布隆序列编码调制，通过子载波映射到正交频分复用OFDM符号上。

处理器302，用于利用导信号、所述OFDM符号、所述N个识别序列以及所述N个接收端对应的数据构成聚合帧。

所述处理器302还用于通过发射器303将所述聚合帧发送给所述N个接收端。

所述处理器302具体用于，将各接收端对应的数据段进行聚合，并在每个接收端对应的数据段之前加入其对应的接收端的识别序列构成负载数据段；将所述OFDM符号置于所述负载数据段之前、所述导信号之后，构成所述聚合帧。

所述处理器302用于，在针对每个接收端，在预设的N组不同的哈希函数组中选择与所述接收端序号相同的一组之前，对所述N个接收端排序，获得每个接收端所对应的序号；针对所述N个接收端设计N组不同的哈希函数组，每组所述哈希函数组包括M个不同的哈希函数，各接收端的序号与其对应的哈希函数组的序号相同。

本发明实施例还提供了一种接收端，在硬件实现上，图2中所述的选择单元、映射单元以及计算单元可以以硬件形式或软件形式内嵌于接收端的处理器中，接收单元可以为接收器或接收接口。该处理器可以为中央处理单元(CPU)，也可以单片机。

如图4所示，所述接收端包括存储器401以及与存储器401连接的处理器402以及接收器403，其中，存储器401中存储一组程序代码，且处理器402用于调用存储器401中存储的程序代码，用于执行以下操作：

处理器402，用于在N组不同的哈希函数组中选择与所述接收端序号相同的一组；所述N组不同的哈希函数组为发送端针对N个所述接收端预设的，所述N组不同的哈希函数组各自包括M个不同的哈希函数。

处理器402，用于依次利用选择的哈希函数组中包括的每一个哈希函数，将所述接收端的MAC地址映射成数字X，用第一序列表示所示数字X，获得与所述接收端对应的M个所述第一序列；所述X为大于等于1的整数，所述第一序列为第X位为1，其余位为0的序列，示例的，所述X的范围可定义为大于等于1小于等于92,即所述第一序列为第X位为1，其余91位为0的序列。

处理器402，用于将获得的M个所述第一序列按位求或获得所述接收端对应的识别序列。

处理器402还用于，通过接收器403接收所述发送端发送的聚合帧，在所述聚合帧中导信号之后获得正交频分复用OFDM符号，对所述OFDM符号进行解码解调，获得布隆序列；所述聚合帧携带所述导信号、所述OFDM符号以及N个所述接收端对应的N个数据段和N个所述识别序列；对比所述布隆序列和所述接收端对应的识别序列，在所述接收端对应的识别序列中所有1对应的位置对应在所述布隆序列中的位置均为1时，判断所述聚合帧中携带所述接收端的数据；在所述接收端对应的识别序列中所有1对应的位置对应在所述布隆序列中的位置不均为1时，判断所述聚合帧中未携带所述接收端需要的数据。

本发明实施例提供的装置，对各接收端进行排序，并根据各接收端的序号在预设的函数中选取一组并利用选取的函数组获得各接收端唯一对应的序列。再将所有接收端对应的序列按位求或获得布隆序列，对其编码调制之后映射在OFDM符号上加入聚合帧中，用以区别各接收端。避免了现有技术中，需要将各接收端对应的包头均加入聚合帧中来区别各个接收端，导致开销过大的问题，可以利用一个OFDM符号来区别各接收端的，大大降低了开销。

实施例3：

本发明实施例还提供了一种数据传输系统，所述数据传输系统包括发送端、至少一个接收端以及所述发送端和所述至少一个接收端之间用于通信的网络。所述发送端为上述实施例图3所示的发送端；所述接收端为上述实施例图4所示的接收端。发送端在N组不同的哈希函数组中选择与各接收端序号相同的一组，利用选择的哈希函数组中的每一个哈希函数，将各接收端的MAC地址映射成数字X，用第X位为1，其余位为0的第一序列表示数字X；示例的，所述X的范围可定义为大于等于1小于等于92,即所述第一序列为第X位为1，其余91位为0的序列。获得各接收端的M个第一序列，将M个第一序列按位求或获得各接收端的识别序列；获得N个接收端的N个识别序列，对N个识别序列按位求或，得到布隆序列。在对所述布隆序列进行编码调制，之后通过子载波应设在OFDM符号上。最后利用导信号、OFDM符号、N个识别序列以及N个接收端的数据构成聚合帧。接收端接收发送端发送的聚合帧，获得OFDM符号并解码解调获得布隆序列。选择与本端序号相同的哈希函数组获得本端的识别序列，并根据本端的识别序列和获得的布隆序列判断所述聚合帧中是否有本端需要的数据。

本发明实施例提供的数据传输系统，对各接收端进行排序，并根据各接收端的序号在预设的哈希函数中选取一组并利用选取的哈希函数组获得各接收端唯一对应的识别序列。再将所有接收端对应的识别序列按位求或获得布隆序列，对其编码调制之后映射在OFDM符号上加入聚合帧中，用以区别各接收端。避免了现有技术中，需要将各接收端对应的包头均加入聚合帧中来区别各个接收端，导致开销过大的问题，可以利用一个OFDM符号来区别各接收端，大大降低了开销。

实施例4：

本发明实施例提供了一种聚合帧设计方法，应用于网络数据传输系统中的发送端，如图5所示，所述方法包括以下步骤：

501、所述发送端针对每个接收端，在预设的N组不同的哈希函数组中选择与所述接收端序号相同的一组，依次利用选择的哈希函数组中包括的每一个哈希函数，将所述接收端的MAC地址映射成数字X，用第一序列表示所述数字X。

其中，所述N组不同的哈希函数组各自包括M个不同的哈希函数，所述X为大于等于1的整数，所述第一序列为第X位为1，其余位为0的序列。另外，在步骤501之前，所述发送端还会对所述N个接收端排序，获得每个接收端所对应的序号；另外，所述发送端会针对所述N个接收端设计N组不同的哈希函数组，每组所述哈希函数组包括M个不同的哈希函数，各接收端的序号与其对应的哈希函数组的序号相同。这样，就可以得到各接收端的MAC地址、各接收端的序号与各接收端对应的映射函数这三者之间的对应关系。因此所述发送端根据各接收端的序号选择一组哈希函数，再利用这组哈希函数中包括的M个不同的哈希函数将各接收端的MAC地址转化成第一序列。示例的，若定义所述X的范围为大于等于1小于等于92，针对序号为1的接收端，选择序号为1的哈希函数组作为该接收端的哈希函数组。若序号为1的哈希函数组中的一个哈希函数首先将该接收端的MAC地址映射为32，这样的得到的第一序列为第32位为1，其余91位为0的序列。

通常，一般的线性表(树)中，某个关键字对应的记录元素线性表(树)中的位置是随机的，即关键字和记录元素之间不存在确定的关系。因此，在线性表(树)中查找某个关键字对应的记录元素时效率不高。理想的情况是能够根据该关键字直接找到需要的记录元素，因此必须在每个记录元素在线性表(树)中的存储位置、其对应的关键字之间建立一个的确定对应关系f，使每个关键字唯一对应线性表(树)中的一个存储位置。把这个对应关系f称作哈希函数。

502、所述发送端获得所述接收端对应的M个所述第一序列，将M个所述第一序列按位求或获得对应于所述接收端的识别序列。

示例的，针对序号为1的接收端，选择序号为1的哈希函数组作为该接收端的哈希函数组。若序号为1的哈希函数组中的第一个哈希函数首先将该接收端的MAC地址映射为32，这样的得到的第一序列为第32位为1，其余位为0的序列。若序号为1的映射函数组中第二个哈希函数首先将该接收端的MAC地址映射为20，这样的得到的第一序列为第20位为1，其余位为0的序列。以此类推，就可以得到该接收端对应的M个序列。再将这M个位序列按位求或就可以得到该接收端对应的识别序列。需要说明的是，按位求或运算即在二进制运算中，运算双方有一个为1运算结果就为1。示例的，对序列500500和序列005000按位求或，可以得到运算结果501500。

503、所述发送端获得N个所述接收端对应的N个识别序列，对所述N个识别序列按位求或，得到布隆序列，对所述布隆序列编码调制，通过子载波映射到正交频分复用OFDM符号上。

所述发送端对与其对应的N个接收端依次进行步骤501-502，就可以获得N个识别序列，其中每个识别序列对应一个接收端。之后，所述发送端再对这N个识别序列按位求或，最终可以获得一个序列，将该序列作为布隆序列。这是由于所述N个识别序列均为92位的二进制序列，因此这里获得的布隆序列也是92位的二进制序列。另外，还需要对所述布隆序列编码调制，并将编码调制之后获得的结果通过子载波映射到正交频分复用OFDM符号上，最终利用OFDM符号实现对各接收端的区分。

504、所述发送端利用导信号、所述OFDM符号、所述N个识别序列以及所述N个接收端对应的数据构成聚合帧，将所述聚合帧发送给所述N个接收端。

所述发送端利用导信号、所述OFDM符号、所述N个识别序列及所述N个接收端对应的数据构成聚合帧，具体的可以是，所述发送端将各接收端对应的数据段进行聚合，并在每个接收端对应的数据段之前加入其对应的接收端的识别序列构成负载数据段，将所述OFDM符号置于所述负载数据段之前、所述导信号之后，构成所述聚合帧。另外，可选地，所述发送端还可以将各接收端对应的数据段按所述各接收端的序号排序，其中，所述各接收端的序号与其对应的接收端的序号相同；之后将所述OFDM符号置于序号为1的数据段之前、所述导信号之后，构成所述聚合帧。这样在发送端将数据聚合成一个长帧进行传输，并利用所述布隆序列区别各接收端，节省了数据在网络中传输时造成的开销。

本发明实施例还提供了一种聚合帧设计方法，应用于网络数据传输系统中的接收端，如图6所示，所述方法包括以下步骤：

601、所述接收端在N组不同的哈希函数组中选择与所述接收端序号相同的一组，依次利用选择的哈希函数组中包括的每一个哈希函数，将所述接收端的MAC地址映射成数字X，用第一序列表示所示数字X。

其中，所述N组不同的哈希函数组为发送端针对N个所述接收端预设的，所述N组不同的哈希函数组各自包括M个不同的哈希函数，所述X为大于等于1的整数，所述第一序列为第X位为1，其余位为0的序列。另外，所述接收端预先会获知本端的序号，该序号与所述接收短端的MAC地址对应，所述序号为发送端对存在的N个所述接收端进行排序之后获得的。由于发送端在之前已经建立了各接收端的MAC地址、各接收端的序号与各接收端对应的哈希函数组这三者之间的对应关系，因此所述接收端根据自己的序号就可以选择一组哈希函数，再利用这组映射函数中包括的M个哈希函数将自己的MAC地址转化成第一序列。示例的，针对序号为5的接收端，选择序号为5的映射函数组作为该接收端的映射函数组。若序号为5的映射函数组中的一个哈希函数首先将该接收端的MAC地址映射为19，这样的得到的第一序列为第19位为1，其余位为0的序列。

当发送端按照本发明实施例提供的聚合帧设计方法将各接收端的数据聚合成一个长帧发送给各接收端之后，各接收端在进行解码识别该帧中是否有自己需要的数据时，首先需要获知自身的序号，这个序号是发送端对各接收端进行排序获得的。在获知本接收端的序号之后，才能根据这个序号进行相应处理，进而识别发送端发送的聚合帧中是否有本接收端需要的数据。

602、所述接收端获得与其对应的M个所述第一序列，将M个所述第一序列按位求或获得所述接收端对应的识别序列。

这里，为了保证接收端能够正确识别发送端发送的聚合帧中是否有自己需要的数据，采用与发送端相同的处理方法，接收端也需要在N组不同的映射函数中选择与自己序号相同的一组映射函数，以便利用该组映射函数识别所述发送端发送的聚合帧中是否携带所述接收端需要的数据。

所述接收端依次利用对应的M个哈希函数对自己的MAC地址进行映射处理，就可以获得M个第一序列，再将这M个第一序列按位求或就可以得到该接收端对应的识别序列。示例的，若指定所述X的范围为大于等于1小于等于92，针对序号为5的接收端，该接收端选择序号为5的哈希函数组。若序号为5的映射函数组中第一个哈希函数首先将该接收端的MAC地址映射为19，这样的得到的第一序列为第19位为1，其余91位为0的序列，若序号为5的映射函数组中第二个哈希函数首先将该接收端的MAC地址映射为78，这样的得到的第一序列为第78位为1，其余91位为0的序列。以此类推，就可以得到该接收端对应的M个92位的序列。需要说明的是，按位求或运算即在二进制运算中，运算双方有一个为1运算结果就为1。示例的，对序列100100和序列001000按位求或，可以得到运算结果101100。

另外，所述接收端接收所述发送端发送的聚合帧，在所述聚合帧中导信号之后获得正交频分复用OFDM符号，还需要对所述OFDM符号进行解码解调，获得布隆序列。根据自己的识别序列进行识别时，对比所述布隆序列和所述接收端对应的识别序列，若所述接收端对应的识别序列中所有1对应的位置对应在所述布隆序列中的位置均为1，则所述聚合帧中携带所述接收端需要的数据；否则，所述聚合帧中未携带所述接收端需要的数据。进一步，若某接收端判断发送端发送的聚合帧中携带本端需要的数据，该接收端可以在所述聚合帧中识别出本端对应的识别序列，并在该识别序列之后获取该接收端需要的数据，之后将所述聚合帧丢弃。

本发明实施例提供的聚合帧设计方法、装置及系统，对各接收端进行排序，并根据各接收端的序号在预设的哈希函数中选取一组并利用选取的哈希函数组获得各接收端唯一对应的识别序列。再将所有接收端对应的识别序列按位求或获得布隆序列，对其编码调制之后映射在OFDM符号上加入聚合帧中，用以区别各接收端。避免了现有技术中，需要将各接收端对应的包头均加入聚合帧中来区别各个接收端，导致开销过大的问题，可以利用一个OFDM符号来区别各接收端，大大降低了开销。

实施例5：

本发明实施例提供了一种聚合帧设计方法，应用于网络数据传输系统，如图7所示，所述方法包括以下步骤：

701、发送端对所述N个接收端排序，获得每个接收端所对应的序号。

发送端在通过网络将数据传输给接收端之前，会获知需要接收数据的接收端的数目，并按照一定的规则将多个接收端进行排序，就可以获得每个接收端对应的序号。另外，每个序号也唯一对应一个MAC地址。

702、发送端针对所述N个接收端设计N组不同的哈希函数，每组所述映射函数包括M个不同的哈希函数，各接收端的序号与其对应的哈希函数组的序号相同。

通常，一般的线性表(树)中，某个关键字对应的记录元素线性表(树)中的位置是随机的，即关键字和记录元素之间不存在确定的关系。因此，在线性表(树)中查找某个关键字对应的记录元素时效率不高。理想的情况是能够根据该关键字直接找到需要的记录元素，因此必须在每个记录元素在线性表(树)中的存储位置、其对应的关键字之间建立一个的确定对应关系f，使每个关键字唯一对应线性表(树)中的一个存储位置。把这个对应关系f称作哈希函数。

这里，不同序号对应的映射函数组不相同，且每组映射函数组中包括的M个哈希函数也不全相同，这样可以保证各接收端对应的识别序列尽可能不同。

703、所述发送端针对每个接收端，在预设的N组不同的哈希函数组中选择与所述接收端序号相同的一组，依次利用选择的哈希函数组中包括的每一个哈希函数，将所述接收端的MAC地址映射成数字X，用第一序列表示所述数字X，获得所述接收端对应的M个所述第一序列，将M个所述第一序列按位求或获得对应于所述接收端的识别序列。

其中，所述接收端的序号为H，所述N组不同的映射函数各自包括M个不同的哈希函数；所述X为大于等于1的整数，所述第一序列为第X位为1，其余位为0的序列。另外，在步骤701、702，对所述N个接收端排序，获得每个接收端所对应的序号。每个接收端的MAC地址唯一对应一个序号。针对所述N个接收端设计N组不同的哈希函数，每组所述哈希函数包括M个不同的哈希函，各接收端的序号对应一组哈希函数。这样，就可以得到各接收端的MAC地址、各接收端的序号与各接收端对应的映射函数这三者之间的对应关系。因此，所述发送端可以根据各接收端的序号对应到一组函数，再依次根据这组函数中的M个哈希函数得到各接收端的M个第一序列。示例的，若所述X的范围为大于等于1小于等于92，则所述发送端逐个利用哈希函数将某个接收端的MAC地址映射成一个大于等于1小于等于92的数字X，再用一个92位的序列来表示这个数字X，即将该序列的第X位置为1其余91位都为0。这样就可以获得该接收端的M个92位的第一序列。在对这M个第一序列按位求或就可以得到该接收端的识别序列。需要说明的是，按位求或运算即在二进制运算中，运算双方有一个为1运算结果就为1。示例的，对序列100100和序列001000按位求或，可以得到运算结果101100。

704、所述发送端获得N个接收端对应的N个识别序列，对所述N个识别序列按位求或，得到布隆序列，对所述布隆序列编码调制，通过子载波映射到OFDM符号上。

所述发送端对N个接收端依次进行步骤703，就可以获得N个识别序列。另外，还需要对所述N个识别序列按位求或，这就可以获得一个序列，将这个序列作为布隆序列。为了符合信号传输的模式还需要对所述布隆序列编码调制，并通过子载波将编码调制的结果映射到OFDM符号上。

705、所述发送端利用导信号、所述OFDM符号以及所述N个接收端对应的数据构成聚合帧，将所述聚合帧发送给所述N个接收端。

所述发送端利用导信号、所述OFDM符号以及所述N个接收端对应的数据构成聚合帧，具体的可以是，所述发送端将各接收端对应的数据段进行聚合，并在每个接收端对应的数据段之前加入其对应的接收端的识别序列构成负载数据段，再将所述OFDM符号置于所述负载数据段之前、所述导信号之后，构成所述聚合帧。本发明实施例构造的聚合帧如图8所示，根据各接收端对应的MAC地址及序号，得到各接收端的识别序及用于识别各接收端的布隆序列。对所述布隆序列编码调制之后通过子载波映射到OFDM符号上。利用导信号、OFDM符号以及各接收端的数据及识别序列构成聚合帧。各接收端对应的数据可以是随机排序，只要在各数据段前加入其对应的接收端的识别序列就可以保证接收端在接收聚合帧之后准确获取数据。如图8所示，在各接收端对应的数据段之前的指示信号域加入各接收端对应的识别序列。例如，将图中接收端2对应的识别序列2置于接收端2的数据段之前的指示信号域2中。相比于现有技术在聚合帧中加入数据包头，降低了开销。还提供一种实现方法，所述发送端首先将各接收端对应的数据段按所述各接收端的序号排序，其中，所述各接收端的序号与其对应的接收端的序号相同；之后将所述布隆序列置于序号为1的数据段之前、所述导信号之后，构成所述聚合帧。这样只要接收端根据自己的序号就可在判断发送端发送的聚合帧携带本端需要的数据之后，在聚合帧中获取数据。示例的，若接收端的序号为a,则聚合帧中第a个数据段就是该接收端需要的数据。这样在发送端将数据聚合成一个长帧进行传输，并利用所述布隆序列区别各接收端，节省了数据在网络中传输时造成的开销。

706、所述接收端在N组不同的哈希函数组中选择与所述接收端序号相同的一组，依次利用选择的哈希函数组中包括的每一个哈希函数，将所述接收端的MAC地址映射成数字X，用第一序列表示所示数字X，获得与其对应的M个所述第一序列，将M个所述第一序列按位求或获得所述接收端对应的识别序列。

具体地，所述接收端的需要好为L，就会在N组不同的哈希函数组中选择的序号为L的哈希函数组作为所述接收端的哈希函数组。其中，所述N组不同的映射函数为所述发送端针对N个所述接收端预设的且所述N组不同的映射函数各包括M个不同的哈希函数。另外，所述接收端的序号为发送端对存在的N个所述接收端进行排序之后获得的，各接收端会在所述发送端对N个所述接收端进行排序之后获知本端的序号。

同步骤703，所述X为大于等于1的整数，所述第一序列为第X位为1，其余位为0的序列。示例的，所述X的取值范围可以为大于等于1小于等于92，即所述第一序列为第X位为1，其余91位为0的序列。所述接收端也会按照发送端的处理步骤利用哈希函数将本端的MAC地址转化成对应的识别序列。

707、所述接收端对比所述布隆序列和所述接收端对应的识别序列，若所述接收端对应的识别序列中所有1对应的位置对应在所述布隆序列中的位置均为1，则所述聚合帧中携带所述接收端需要的数据；否则，所述聚合帧中未携带所述接收端需要的数据。

各接收端首先接收来自发送端的聚合帧，在所述聚合帧中导信号之后获得正交频分复用OFDM符号，对所述OFDM符号进行解码解调，获得布隆序列。之后再根据本端的识别序列以及获得的布隆序列判断该聚合帧中是否携带本端需要的数据。事实上，若进一步，若所述接收端对应的识别序列中所有1对应的位置对应在所述布隆序列中的位置均为1，则所述聚合帧中很可能携带所述接收端需要的数据。但由于MAC层可以通过MAC地址来区分某些负载是否是该接收端的，因此即使以上判断出现误差，将不属于该接收端的负载错误地判断为属于该接收端的负载，MAC层也可以成功滤掉不属于该接收端的错误接收的负载。若所述接收端对应的识别序列中所有1对应的位置对应在所述布隆序列中的位置不均为1，则所述聚合帧中必然未携带所述接收端需要的数据。某接收端判断发送端发送的聚合帧中携带本端需要的数据，该接收端可以在所述聚合帧中识别出本端对应的识别序列，并在该识别序列之后获取该接收端需要的数据，之后将所述聚合帧丢弃。

本发明实施例提供的聚合帧设计方法，对各接收端进行排序，并根据各接收端的序号在预设的函数中选取一组并利用选取的函数组获得各接收端唯一对应的序列。再将所有接收端对应的序列按位求或获得布隆序列，对其编码调制之后映射在OFDM符号上加入聚合帧中，用以区别各接收端。避免了现有技术中，需要将各接收端对应的包头均加入聚合帧中来区别各个接收端，导致开销过大的问题，可以利用一个OFDM符号来区别各接收端的，大大降低了开销。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种发送端，其特征在于，包括：

选择单元，用于针对每个接收端，在预设的N组不同的哈希函数组中选择与所述接收端序号相同的一组；所述N组不同的哈希函数组各自包括M个不同的哈希函数；

映射单元，用于依次利用所述选择单元选择的哈希函数组中包括的每一个哈希函数，将所述接收端的MAC地址映射成数字X，用第一序列表示所述数字X，获得所述接收端对应的M个所述第一序列；所述数字X为大于等于1的整数，所述第一序列为第X位为1，其余位为0的序列；

计算单元，用于将所述映射单元获得的M个所述第一序列按位求或获得对应于所述接收端的识别序列；

所述计算单元还用于，根据所述映射单元获得的N个所述接收端各自对应的M个所述第一序列，获得N个所述接收端对应的N个所述识别序列；

所述计算单元还用于，对所述N个识别序列按位求或，得到布隆序列；

编码单元，用于对所述布隆序列编码调制，通过子载波映射到正交频分复用OFDM符号上；

聚合单元，用于利用导信号、所述OFDM符号、所述N个识别序列以及所述N个接收端对应的数据构成聚合帧；

发送单元，用于将所述聚合单元获得的所述聚合帧发送给所述N个接收端。

2.根据权利要求1所述的发送端，其特征在于，所述数字X的取值范围为大于等于1小于等于92，所述第一序列为第X位为1，其余91位为0的序列。

3.根据权利要求1或2所述的发送端，其特征在于，所述聚合单元具体用于，将各接收端对应的数据段进行聚合，并在每个接收端对应的数据段之前加入其对应的接收端的识别序列构成负载数据段；将所述OFDM符号置于所述负载数据段之前、所述导信号之后，构成所述聚合帧。

4.根据权利要求1-2任一项所述的发送端，其特征在于，还包括预设单元，

所述预设单元用于，在所述选择单元针对每个接收端，在预设的N组不同的哈希函数组中选择与所述接收端序号相同的一组之前，对所述N个接收端排序，获得每个接收端所对应的序号；针对所述N个接收端设计N组不同的哈希函数组，每组所述哈希函数组包括M个不同的哈希函数，各接收端的序号与其对应的哈希函数组的序号相同。

5.一种接收端，其特征在于，包括：

选择单元，用于在N组不同的哈希函数组中选择与所述接收端序号相同的一组；所述N组不同的哈希函数组为发送端针对N个所述接收端预设的，所述N组不同的哈希函数组各自包括M个不同的哈希函数；

映射单元，用于依次利用所述选择单元选择的哈希函数组中包括的每一个哈希函数，将所述接收端的MAC地址映射成数字X，用第一序列表示所示数字X，获得与所述接收端对应的M个所述第一序列；所述数字X为大于等于1的整数，所述第一序列为第X位为1，其余位为0的序列；

计算单元，用于将所述映射单元获得的M个所述第一序列按位求或获得所述接收端对应的识别序列。

6.根据权利要求5所述的接收端，其特征在于，所述数字X的取值范围为大于等于1小于等于92，所述第一序列为第X位为1，其余91位为0的序列。

7.根据权利要求5或6所述的接收端，其特征在于，还包括接收单元、解码单元和识别单元，

所述接收单元用于，接收所述发送端发送的聚合帧；

所述解码单元用于，在所述聚合帧中导信号之后获得正交频分复用OFDM符号，对所述OFDM符号进行解码解调，获得布隆序列；所述聚合帧携带所述导信号、所述OFDM符号以及N个所述接收端对应的N个数据段和N个所述识别序列；

所述识别单元用于，对比所述布隆序列和所述接收端对应的识别序列，在所述接收端对应的识别序列中所有1对应的位置对应在所述布隆序列中的位置均为1时，判断所述聚合帧中携带所述接收端的数据；在所述接收端对应的识别序列中所有1对应的位置对应在所述布隆序列中的位置不均为1时，判断所述聚合帧中未携带所述接收端需要的数据。

8.一种聚合帧设计方法，应用于网络数据传输系统中的发送端，其特征在于，包括，

所述发送端针对每个接收端，在预设的N组不同的哈希函数组中选择与所述接收端序号相同的一组，依次利用选择的哈希函数组中包括的每一个哈希函数，将所述接收端的MAC地址映射成数字X，用第一序列表示所述数字X；所述N组不同的哈希函数组各自包括M个不同的哈希函数，所述数字X为大于等于1的整数，所述第一序列为第X位为1，其余位为0的序列；

所述发送端获得所述接收端对应的M个所述第一序列，将M个所述第一序列按位求或获得对应于所述接收端的识别序列；

所述发送端获得N个所述接收端对应的N个识别序列，对所述N个识别序列按位求或，得到布隆序列，对所述布隆序列编码调制，通过子载波映射到正交频分复用OFDM符号上；

所述发送端利用导信号、所述OFDM符号、所述N个识别序列以及所述N个接收端对应的数据构成聚合帧，将所述聚合帧发送给所述N个接收端。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述数字X的取值范围为大于等于1小于等于92，所述第一序列为第X位为1，其余91位为0的序列。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述发送端利用导信号、所述布隆序列、所述N个识别序列以及所述N个接收端对应的数据构成聚合帧，具体为，

所述发送端将各接收端对应的数据段进行聚合，并在每个接收端对应的数据段之前加入其对应的接收端的识别序列构成负载数据段；

所述发送端将所述OFDM符号置于所述负载数据段之前、所述导信号之后，构成所述聚合帧。

11.根据权利要求8-9任一所述的方法，其特征在于，在所述发送端针对每个接收端，在预设的N组不同的哈希函数组中选择与所述接收端序号相同的一组之前，所述方法还包括，

所述发送端对所述N个接收端排序，获得每个接收端所对应的序号；

所述发送端针对所述N个接收端设计N组不同的哈希函数组，每组所述哈希函数组包括M个不同的哈希函数，各接收端的序号与其对应的哈希函数组的序号相同。

12.一种聚合帧设计方法，其特征在于，应用于网络数据传输系统中的接收端，包括：

所述接收端在N组不同的哈希函数组中选择与所述接收端序号相同的一组，依次利用选择的哈希函数组中包括的每一个哈希函数，将所述接收端的MAC地址映射成数字X，用第一序列表示所示数字X；所述N组不同的哈希函数组为发送端针对N个所述接收端预设的，所述N组不同的哈希函数组各自包括M个不同的哈希函数，所述数字X为大于等于1的整数，所述第一序列为第X位为1，其余位为0的序列；

所述接收端获得与其对应的M个所述第一序列，将M个所述第一序列按位求或获得所述接收端对应的识别序列。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述数字X的取值范围为大于等于1小于等于92，所述第一序列为第X位为1，其余91位为0的序列。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，

所述接收端接收所述发送端发送的聚合帧，在所述聚合帧中导信号之后获得正交频分复用OFDM符号，对所述OFDM符号进行解码解调，获得布隆序列；所述聚合帧携带所述导信号、所述OFDM符号以及N个所述接收端对应的N个数据段和N个所述识别序列；

所述接收端对比所述布隆序列和所述接收端对应的识别序列，若所述接收端对应的识别序列中所有1对应的位置对应在所述布隆序列中的位置均为1，则所述聚合帧中携带所述接收端需要的数据；否则，所述聚合帧中未携带所述接收端需要的数据。