CN109803294A - 一种面向高时敏业务的统计优先级多址接入方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面向高时敏业务的统计优先级多址接入方法。该方法假定物理层采用跳频和跳时通信技术，首先根据网络规模和业务传输需求，为节点分配跳频跳时图案；通过检测脉冲时隙的占用情况获知跳频跳时图案对应逻辑信道的业务负载值，并采用加注测试法计算各类优先级业务的发送阈值。在每一个网络时帧开始时，发送节点按照优先级顺序，依次检查网络层队列中是否有待发送的数据分组，并将数据分组接收节点跳频跳时图案的业务负载值与该优先级业务的发送阈值比较。如果业务负载值小于发送阈值，节点即可按照接收节点的跳频跳时图案，发送该优先级的数据分组。EXata网络仿真环境中的仿真结果证明了该方法能够可靠支持高时敏业务的传输。

Description

一种面向高时敏业务的统计优先级多址接入方法

技术领域

本发明属于无线网络领域，特别涉及面向高时敏业务的统计优先级多址接入方法。

背景技术

战术瞄准网络技术(Tactical Targeting Network Technology，TTNT)系统作为美军先进战术数据链系统，能够对短暂出现的移动目标实施精确打击，真正实现“发现即摧毁”的能力。TTNT网络单跳距离，约为185.2千米，2ms的突发传输时延要求与正在发展的5G通信技术指标相当，高速宽带、基于IP协议的ad hoc组网方式能够充分发挥分布式网络化作战效能。事实上TTNT不仅仅包含物理层和数据链路层设计，它已经具备了全IP化的adhoc组网能力，可以称之为低延时、即时自组织IP网络。

TTNT数据链系统的媒介接入控制(Medium Access Control，MAC)方法为基于统计优先级的多址接入(Statistical Priority-based Multiple Access，SPMA)协议，与传统的信道接入方法如CSMA/CA(Carrier Sense multiple Access/Collision Avoidance)和TDMA(Time Division Multiple Access)有很大的不同，它充分融合了网络协议栈各层之间的信息交互，实现了多种优先级业务的高速率和低时延传输。在传统的MAC协议中，随机接入协议如CSMA/CA，没有考虑不同业务类型带宽需求的差异，而且冲突避免机制也会导致网络时延的增大。而TDMA等固定接入协议在网络灵活性、可扩展性、以及低时延性能等方面，都不能满足当代数据链系统的设计要求。

SPMA协议可以看作是CSMA协议在扩频通信中的应用和加强，SPMA协议支持优先级区分，当全网业务量较大时，通过低优先级分组退避来降低信道负载，保证高优先级分组的传输质量。SPMA协议采用基于信道负载统计的方式来进行接入控制，因此如何准确而且及时地估计信道占用情况成为其关键设计问题之一，另一个问题则是为各优先级业务设置合适的发送门限，作为信道占用统计是否满足当前数据分组的发送条件，从而控制节点接入信道进行数据传输。

由于军事技术的保密性，研究人员虽然可以从公开文献中了解TTNT的部分特点和性能指标，但无法进一步知晓它完整的技术细节。基于统计优先级的多址接入协议，需要物理层的跳频跳时和脉冲调制等技术作为支撑。为了实现信道上可以同时发送多个数据分组，并且还要避免分组的碰撞，物理层的跳频跳时技术尤为关键。结合物理层采用跳频跳时图案，借鉴统计优先级多址接入方法的设计思想，面向高时敏业务应用进行无线自组织网络跨层接入技术研究，无论在军用领域还是民用领域，无论是对网络通信技术的发展，还是对我国数据链技术的前沿探讨来说，都具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是针对无线ad hoc网络环境中高时敏业务的传输需求，提出一种面向高时敏业务的统计优先级多址接入方法，从而有效降低数据包传输的平均端到端时延。为了实现该目的，本发明所采用的步骤是：

步骤1：网络初始化，为每个节点分配跳频跳时图案，开启第一个网络时帧的计时，通过检查网络层优先级队列是否有包要发，尝试发起数据传输，或者等待接收数据。

步骤2：网络运行时，节点通过侦听信道，检测每个时帧周期内、每个频点的占用情况，统计和更新每一套图案的信道负载，在MAC层需要发送数据帧时，查询并获取接收节点图案的最小信道负载统计值，并与优先级业务的发送阈值进行比较，判断当前数据分组是否可以发送。

步骤3：MAC层从网络层优先级队列取出待发送的数据分组，按跳频跳时图案对数据帧进行分片，并按跳频跳时图案完成数据的发送，接收节点收到发送节点的数据帧分片，插入重组缓存进行重组，若重组完成，则上传给网络层。

本发明提出的面向高时敏业务的统计优先级多址接入方法已经在EXata网络仿真环境中实现。采用低速率无重叠图案，该图案脉冲宽度为0.125ms，数据时帧周期为4ms，图案之间无重叠，使用4Mbps的信道速率传输数据。考虑10km的最大传输距离，设置仿真区域为7km×7km的正方形，网络中所有节点随机分布。网络层采用静态路由，传输层采用UDP协议，业务流均采用泊松流(Poisson)，数据包的产生时间服从泊松分布。配置8条泊松业务流，数据包长度为200字节，业务优先级分别为7～0，其中7代表最高优先级，每种优先级业务负载相同，从100Kbps以50Kbps的间隔增大到500Kbps，仿真时间为30s，每次仿真结束后统计每条业务流最终的吞吐量、分组投递率和平均端到端时延，并与CSMA/CA协议下仿真得到的相应优先级业务的统计量对比。附图7和附图8分别给出了业务优先级为7、5、3、1时，本发明与CSMA/CA协议在分组投递率和平均端到端时延的性能对比。由附图7和附图8所示的仿真结果可以看出，本发明提出的多址接入方法可以获得较高的分组投递率和较低的平均端到端时延。

附图说明

图1是本发明采用的发送节点工作流程图；

图2是本发明采用的数据帧分片示意图；

图3是本发明采用的接收节点工作流程图；

图4是本发明采用的分片数据帧重组流程图；

图5是本发明采用的针对图案的信道负载统计原理图；

图6是本发明采用的信道负载统计和更新流程图；

图7是本发明的分组投递率仿真结果图；

图8是本发明的平均端到端时延仿真结果图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。

在后面的叙述中，本说明书将本发明提出的一种面向高时敏业务的统计优先级多址接入方法简记为RT-MAC(Real-time Medium Access Control)。RT-MAC首先设定了以下网络运行条件：

1、MAC层采用数据帧分片技术，单个数据帧被均分q个子帧，分别在q个脉冲上发送；

2、物理层提供跳频和跳时能力，已预先为网络节点设计跳频跳时图案，图案中每条序列上的脉冲个数为q，每个脉冲的发送频点可从Nq个载频中随机选择；

3、网络节点工作在半双工模式，即在同一时刻，节点只能发送或者接收信号，而不能同时进行发送和接收，但可以同时接收不同频点上的信号。

以上述条件为基础，本发明提出的一种面向高时敏业务的统计优先级多址接入方法已在无线网络仿真环境EXata中实现，并通过EXata环境中的仿真结果证明了该方法的有效性。RT-MAC的具体实施步骤为：

步骤1：网络初始化过程，分配跳频跳时图案，开启网络时帧定时器，检查网络层优先级队列是否有包要发。

1、分配跳频跳时图案。

在网络初始化阶段，预先为网络中每个节点分配跳频跳时图案。假设网络由N_net个节点组成，所有节点地位平等，每个节点都可能有业务需要发送，每个节点使用N_sen套图案，根据当前网络对图案的需求数N_net·N_sen与可设计的无重复图案数N_seq的大小关系，图案的具体分配方法如下：

(1)N_seq≥N_net·N_sen。当总图案数比总需求数大时，为了增加系统保密性能，采用“不放回抽取”的方式，每个节点从图案集合中随机抽取N_sen套图案。

(2)N_net·k≤N_seq＜N_net·(k+1)，其中1≤k＜N_SE。当总图案数不能满足为每个节点分配N_sen套图案，兼顾到图案分配的公平性，首先为每个节点分配k套图案，然后再将剩下的N_seq-N_net·k套图案随机分配给N_net个节点，节点获得最后一套图案的概率为(N_seq-N_net·k)/N_net。最终将有N_net-(N_seq-N_net·k)个节点没有被分到第k+1套图案，但是保证了网络中时频图案没有重复。

(3)N_seq＜N_net。当网络规模很大时，按照设计要求设计的跳频跳时图案总数比网络节点数还少，只能将N_seq套图案随机分配给N_net个节点，每个节点获得一套图案的概率为N_seq/N_net，只能保证N_seq个节点可以使用无重复图案进行传输。

2、节点通过检查网络层优先级队列是否有包要发，尝试发起数据传输。

RT-MAC的发送过程如附图1所示。节点维护数据时帧周期的定时器，并在初始化时开启第一个发送周期的计时，当应用层的数据分组到达网络层时，根据业务优先级的大小将该数据分组插入相应的优先级队列。发送定时器开启，则数据时帧计时开始。节点首先从最高优先级开始，依次判断网络层的优先级发包队列是否为空。若优先级队列为空，代表没有该优先级的业务需要发送，则节点继续检查低优先级队列是否为空。用β表示数据包的优先级，β∈[β_min，β_max]。待发数据包先按原来的优先级进入网络层相应的优先级队列，然后将其优先级设置为β_max，保证高优先级数据包优先获得发送判决权利。高优先级队列为空时，将当前的优先级减1，检查下一个优先级队列。只有当比原优先级更高的优先级队列都为空时，当前数据包才获得发送的权利。

若优先级队列不为空，代表有该优先级的业务需要发送。节点先根据数据分组产生时刻、当前时刻和数据分组生存时间，判断数据分组是否超时。如果数据分组超时，将该数据分组从队列中删除，继续判断当前优先级队列是否为空。如果数据分组未超时，则可以进行发送。节点首先获取当前优先级数据分组的目的地址，进而获取接收点所有跳频跳时图案最小的信道负载统计值，然后将该图案的信道负载统计值与当前优先级数据分组的发送阈值进行比较，如果信道负载统计值大于发送阈值，则暂停发送过程，等待下一时帧周期到来时重新检查优先级队列。如果信道负载统计值小于发送阈值，选定该跳频跳时图案为当前发送图案，MAC从网络层的该优先级队列中取出队首的数据分组准备发送。

步骤2：统计信道负载，设置不同优先级业务的发送阈值。

1、针对图案的信道负载统计

网络运行时，节点通过侦听信道，检测每个时帧周期内、每个频点的占用情况，统计每一套图案的信道负载，在MAC层需要发包时，查询并获取接收节点图案的最小信道负载统计值。针对跳频跳时图案统计信道负载的方法为：

(1)判断脉冲重叠

针对图案的信道负载统计原理如附图5所示，为了反映每套图案上真实的信道负载情况，将每套图案看作为一条逻辑信道。设P_j为某一节点的第j套跳频跳时图案，在t时刻，有其他节点的发送脉冲到达，如果在同一时刻的相同频点上，两套图案有重叠，则节点在重叠脉冲上的数据接收就会发生冲突。而且只要有一次重叠，就会导致整个数据包缺失，因此只要判断达到脉冲与节点图案存在重叠，则当前整个时帧为不可用。具体判断方法为：

每套图案在时帧周期开始时开启定时器，并记录开始时间为t₀。每套图案记录方式为：以时帧开始为起点，依次记录每个频点，以及相对于时帧开始时刻的开始时间，将图案开始时刻记录为0，频点f_i在时帧周期中的开始时间为t_i。针对每一套图案，在每一个数据包的时帧周期内，依次检测图案中的每一个脉冲，判断是否与新到达的信号发生重叠，重叠条件为：

①图案中脉冲频点与新到达脉冲的频点相同；

②脉冲达到时刻大于等于图案中该频点对应脉冲的开始时刻，而小于脉冲结束时刻，即

(t₀+t_i)≤t≤(t₀+t_i+t_P) (1)

如果发生交叠，则将本时帧周期标记为不可用。

(2)更新信道负载

信道负载统计和更新算法流程如附图6所示。为获得信道占用比率，建立统计周期为T的循环队列。当信道上有新信号达到时，立即更新信道负载统计，保证信道占用按时帧更新，即一个时帧的占用情况，只占信道占用统计循环队列的一项。如果当前帧内已经更新过信道占用情况，且已明确信道被占用，则不需要更新。然后继续判断当前时帧内后续到达的包，只要脉冲被占用，则整个时帧不可用。

如果当前时帧内没有更新过信道占用情况，或者之前的更新都判断为信道可用，则判断链表项中跳频跳时序列的每个脉冲与当前脉冲的频率和时间重叠情况。对于一个脉冲，只有频率相同，且脉冲时间跟收包时间有重叠才能认为冲突。所以只需要判断当前信息到达时刻，跟图案上脉冲开始时刻和结束时刻是否有交集，即可判断当前脉冲是否会冲突。通过遍历图案中每个脉冲，只要与新到达脉冲有重叠，则表明当前脉冲会冲突，从而信道整个时帧就不可用。

如果当前时帧更新过信道占用情况，但信道未被占用，则此时只需更新队列尾部项作为新的时帧占用情况。如果当前时帧没有更新过信道占用情况，但循环队列已满，则覆盖队列头部项；若队列未满，则更新队列尾部项，并将队列计数器的值count加1。

(3)获取信道负载

当需要获取信道负载时，节点遍历图案链表找到当前节点的当前图案的表项，然后查询信道负载统计的循环队列，统计当前队列中被占用的时帧数N_ocp，计算信道占用率R_ocp为

其中，count为循环队列计算器的值，当队列满队时，count等于队列最大长度，即信道负载统计周期T。最终将R_ocp作为信道负载统计值，供优先级业务发送判决时调用。

2、优先级业务发送阈值设置

假设有0到β_max种优先级业务，其中0代表最低优先级，β_max代表最高优先级，每种优先级的业务比例为r_β，其中0≤β≤β_max，规定r_β∈[0，1]，各优先级业务对对应的发送阈值为Th_β。

首先假定已知最低优先级的发送阈值为Th₀，全网的业务量用TL来表示，当TL≤Th₀时，说明全网业务负载很低，则所有优先级业务的数据包可以到达即可发送，可见保证最高优先级业务的首发成功率达到99％以上或者某个水平，成为Th₀选择的依据。对于其他高优先业务的发送阈值，根据优先级业务的比例估计信道负载水平，通过优先级业务比例的的递推公式计算优先级业务发送阈值Th_β为

最低优先级的发送阈值Th₀的具体测量方法为：

设置一个单跳的网络拓扑，给定信道传输速率R_C，网络中包含两条以上的业务流。节点使用ALOHA协议，让数据分组到达即可发送，然后逐渐增加网络总负载，统计所有节点应用层发包数和收包数，计算网络总分组投递率。当业务负载增加到投递率刚好小于99％时，记录该负载对应的应用层发包数和网络负载值Load₀，则最低优先级业务发送阈值设为Load₀/Thp_sua，其中Thp_sua为网络饱和吞吐量。

步骤3：对数据帧进行分片，并按跳频跳时图案完成数据传输。

(1)数据帧的分片和发送

数据帧的分片格式如附图2所示。MAC从网络层的优先级队列中取出队首的数据分组，依据跳频跳时图案的脉冲个数，将大小为L_Frame字节的数据帧平均分为q个数据子帧，放置于q个发送脉冲帧中，每个脉冲帧要留出最大传播时延t_pm作为保护时间；然后为每个数据子帧单独添加MAC头部，携带自己的序号，并逐一插入MAC层发包缓存队列，按照跳频跳时图案发送脉冲帧序列，在脉冲开始时刻选择相应的发送频点，依次将单个数据分组的q个脉冲发送给接收节点，直到全部脉冲发送完成而结束当前数据分组的发送。

(2)数据子帧的接收、重组和上传

数据子帧的接收过程如附图3所示，数据子帧的重组过程如附图4所示。当节点正确接收到发送节点的数据帧分片，将数据子帧加入MAC层重组缓存，提取数据子帧MAC头部信息，根据发送节点地址和数据帧分片重组数据帧，然后根据子帧的索引和分片的长度判断重组是否完成，若重组完成，返回指向完整数据分组的指针，再移除重组数据包的MAC头，上传给网络层，同时清理重组缓存，等待当前网络时帧结束后开启新的网络时帧；如果重组还未完成，则等待接收其他数据帧分片；如果在重组缓存的生存时间内数据帧还没有重组完成，重组缓存超过后删除缓存，丢弃当前数据分组。

本发明申请书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (5)

1.一种面向高时敏业务的统计优先级多址接入方法，所采用的步骤是：

步骤1：网络初始化，为每个节点分配跳频跳时图案，开启第一个网络时帧的计时，通过检查网络层优先级队列是否有包要发，尝试发起数据传输，或者等待接收数据；

步骤2：网络运行时，节点通过侦听信道，检测每个时帧周期内、每个频点的占用情况，统计和更新每一套图案的信道负载，在MAC层需要发送数据帧时，查询并获取接收节点图案的最小信道负载统计值，并与优先级业务的发送阈值进行比较，判断当前数据分组是否可以发送；

步骤3：MAC层从网络层优先级队列取出待发送的数据分组，按跳频跳时图案对数据帧进行分片，并按跳频跳时图案完成数据的发送，接收节点收到发送节点的数据帧分片，插入重组缓存进行重组，若重组完成，则上传给网络层。

2.根据权利要求1所述的一种面向高时敏业务的统计优先级多址接入方法，其特征在于分配跳频跳时图案的具体方法为：

在网络初始化阶段，预先为网络中每个节点分配跳频跳时图案；假设网络由N_net个节点组成，所有节点地位平等，每个节点都可能有业务需要发送，每个节点使用N_sen套图案，根据当前网络对图案的需求数N_net·N_sen与可设计的无重复图案数N_seq的大小关系，图案的具体分配方法如下：

(1)N_seq≥N_net·N_sen，当总图案数比总需求数大时，为了增加系统保密性能，采用“不放回抽取”的方式，每个节点从图案集合中随机抽取N_sen套图案；

(2)N_net·k≤N_seq＜N_net·(k+1)，其中1≤k＜N_SE，当总图案数不能满足为每个节点分配N_sen套图案，兼顾到图案分配的公平性，首先为每个节点分配k套图案，然后再将剩下的N_seq-N_net·k套图案随机分配给N_net个节点，节点获得最后一套图案的概率为(N_seq-N_net·k)/N_net，最终将有N_net-(N_seq-N_net·k)个节点没有被分到第k+1套图案，但是保证了网络中时频图案没有重复；

(3)N_seq＜N_net，当网络规模很大时，按照设计要求设计的跳频跳时图案总数比网络节点数还少，只能将N_seq套图案随机分配给N_net个节点，每个节点获得一套图案的概率为N_seq/N_net，只能保证N_seq个节点可以使用无重复图案进行传输。

3.根据权利要求1所述的一种面向高时敏业务的统计优先级多址接入方法，其特征在于节点通过检查网络层优先级队列，尝试发起数据传输的具体方法为：

节点维护数据时帧周期的定时器，并在初始化时开启第一个发送周期的计时，当应用层的数据分组到达网络层时，根据业务优先级的大小将该数据分组插入相应的优先级队列；发送定时器开启，则数据时帧计时开始；节点首先从最高优先级开始，依次判断网络层的优先级发包队列是否为空，若优先级队列为空，代表没有该优先级的业务需要发送，则节点继续检查低优先级队列是否为空；用β表示数据包的优先级，β∈[β_min，β_max]，待发数据包先按原来的优先级进入网络层相应的优先级队列，然后将其优先级设置为β_max，保证高优先级数据包优先获得发送判决权利；高优先级队列为空时，将当前的优先级减1，检查下一个优先级队列，只有当比原优先级更高的优先级队列都为空时，当前数据包才获得发送的权利；

若优先级队列不为空，代表有该优先级的业务需要发送；节点先根据数据分组产生时刻、当前时刻和数据分组生存时间，判断数据分组是否超时；如果数据分组超时，将该数据分组从队列中删除，继续判断当前优先级队列是否为空；如果数据分组未超时，则可以进行发送；节点首先获取当前优先级数据分组的目的地址，进而获取接收点所有跳频跳时图案最小的信道负载统计值，然后将该图案的信道负载统计值与当前优先级数据分组的发送阈值进行比较，如果信道负载统计值大于发送阈值，则暂停发送过程，等待下一时帧周期到来时重新检查优先级队列；如果信道负载统计值小于发送阈值，选定该跳频跳时图案为当前发送图案，MAC从网络层的该优先级队列中取出队首的数据分组准备发送。

4.根据权利要求1或3所述的一种面向高时敏业务的统计优先级多址接入方法，其特征在于针对跳频跳时图案统计信道负载的具体方法为：

(1)判断脉冲重叠

设P_j为某一节点的第j套跳频跳时图案，在t时刻，有其他节点的发送脉冲到达，如果在同一时刻的相同频点上，两套图案有重叠，则节点在重叠脉冲上的数据接收就会发生冲突；而且只要有一次重叠，就会导致整个数据包缺失，因此只要判断达到脉冲与节点图案存在重叠，则当前整个时帧为不可用，具体判断方法为：

每套图案在时帧周期开始时开启定时器，并记录开始时间为t₀，每套图案记录方式为：以时帧开始为起点，依次记录每个频点，以及相对于时帧开始时刻的开始时间，将图案开始时刻记录为0，频点f_i在时帧周期中的开始时间为t_i；针对每一套图案，在每一个数据包的时帧周期内，依次检测图案中的每一个脉冲，判断是否与新到达的信号发生重叠，重叠条件为：

①图案中脉冲频点与新到达脉冲的频点相同；

②脉冲达到时刻大于等于图案中该频点对应脉冲的开始时刻，而小于脉冲结束时刻，即

(t₀+t_i)≤t≤(t₀+t_i+t_P) (1)

如果发生交叠，则将本时帧周期标记为不可用；

(2)更新信道负载

为获得信道占用比率，建立统计周期为T的循环队列，当信道上有新信号达到时，立即更新信道负载统计，保证信道占用按时帧更新，即一个时帧的占用情况，只占信道占用统计循环队列的一项；如果当前帧内已经更新过信道占用情况，且已明确信道被占用，则不需要更新，然后继续判断当前时帧内后续到达的包，只要脉冲被占用，则整个时帧不可用；

如果当前时帧内没有更新过信道占用情况，或者之前的更新都判断为信道可用，则判断链表项中跳频跳时序列的每个脉冲与当前脉冲的频率和时间重叠情况；对于一个脉冲，只有频率相同，且脉冲时间跟收包时间有重叠才能认为冲突；所以只需要判断当前信息到达时刻，跟图案上脉冲开始时刻和结束时刻是否有交集，即可判断当前脉冲是否会冲突；通过遍历图案中每个脉冲，只要与新到达脉冲有重叠，则表明当前脉冲会冲突，从而信道整个时帧就不可用；

如果当前时帧更新过信道占用情况，但信道未被占用，则此时只需更新队列尾部项作为新的时帧占用情况；如果当前时帧没有更新过信道占用情况，但循环队列已满，则覆盖队列头部项；若队列未满，则更新队列尾部项，并将队列计数器的值count加1；

(3)获取信道负载

当需要获取信道负载时，节点遍历图案链表找到当前节点的当前图案的表项，然后查询信道负载统计的循环队列，统计当前队列中被占用的时帧数N_ocp，计算信道占用率R_ocp为

其中，count为循环队列计算器的值，当队列满队时，count等于队列最大长度，即信道负载统计周期T，最终将R_ocp作为信道负载统计值，供优先级业务发送判决时调用。

5.根据权利要求1或3所述的一种面向高时敏业务的统计优先级多址接入方法，其特征在于按照跳频跳时图案对数据帧进行分片，并按跳频跳时图案完成数据传输的具体方法为：

(1)数据帧的分片和发送

MAC从网络层的优先级队列中取出队首的数据分组，依据跳频跳时图案的脉冲个数，将大小为L_Frame字节的数据帧平均分为q个数据子帧，放置于q个发送脉冲帧中，每个脉冲帧要留出最大传播时延t_pm作为保护时间；然后为每个数据子帧单独添加MAC头部，携带自己的序号，并逐一插入MAC层发包缓存队列，按照跳频跳时图案发送脉冲帧序列，在脉冲开始时刻选择相应的发送频点，依次将单个数据分组的q个脉冲发送给接收节点，直到全部脉冲发送完成而结束当前数据分组的发送；

(2)数据子帧的接收、重组和上传

当节点正确接收到发送节点的数据帧分片，将数据子帧加入MAC层重组缓存，提取数据子帧MAC头部信息，根据发送节点地址和数据帧分片重组数据帧，然后根据子帧的索引和分片的长度判断重组是否完成，若重组完成，返回指向完整数据分组的指针，再移除重组数据包的MAC头，上传给网络层，同时清理重组缓存，等待当前网络时帧结束后开启新的网络时帧；如果重组还未完成，则等待接收其他数据帧分片；如果在重组缓存的生存时间内数据帧还没有重组完成，重组缓存超过后删除缓存，丢弃当前数据分组。