CN111049625A - 一种无线局域网络通信的方法及通信设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种无线局域网络通信的方法及通信设备，其中，无线局域网络通信的方法包括：接收数据帧；生成复用帧，所述复用帧携带的帧类型标识为复用帧标识，且所述复用帧携带有所述数据帧的确认信息，且所述复用帧携带有待发送的缓存数据；发送所述复用帧。本发明实施例中，复用帧复用了待发送的数据帧，通过在复用帧中携带接收的数据帧的确认信息，可实现ACK消息帧的功能。另外，通过在复用帧中携带待发送的缓存数据，发送该复用帧，可在实现ACK消息帧功能的基础上，同时实现待发送的数据帧的发送功能。因此，无需先回复ACK消息帧，再经过信道竞争机制来获得传输机会发送数据帧，提高了频谱利用率，利于设备省电。

Description

一种无线局域网络通信的方法及通信设备

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，具体涉及一种无线局域网络通信的方法及通信设备。

背景技术

在2018年7月，IEEE802.11成立了下一代Wi-Fi(Wireless Fidelity，无线保真)技术的研究组EHT(Extreme High Throughput)。EHT主要的研究点是提高比现有Wi-Fi技术更高的吞吐量。EHT所用到的技术点为更大的带宽，譬如320MHz，或是更多的数据流传输，譬如最大16个数据流。为了更进一步地提高吞吐量，有文稿提到了AP(Access Point，接入点)可在2.4GHz、5GHz、6GHz～7GHz及其他高频频段中的一个或多个频段下，同时与一个或多个STA(Stations，站点)进行通信。

在现有技术中，对数据帧的确认机制为：发送方发送数据帧后，数据帧的接收方向发送方发送确认(Acknowledgement，ACK)消息帧进行确认。即使数据帧的接收方有数据帧要发送给发送方，也需先回复确认消息帧，再经过信道竞争机制来获得传输机会发送数据帧。可见，现有对数据帧的确认机制存在如下缺点：1、不利于频谱的有效利用；2、通过竞争，不利于设备省电。因此，需改进现有对数据帧的确认机制。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明的至少一个实施例提供了一种无线局域网络通信的方法及通信设备。

第一方面，本发明实施例提出一种无线局域网络通信的方法，所述方法包括：

接收数据帧；

生成复用帧，所述复用帧携带的帧类型标识为复用帧标识，且所述复用帧携带有所述数据帧的确认信息，且所述复用帧携带有待发送的缓存数据；

发送所述复用帧。

在一些实施例中，所述数据帧为单播数据帧；

所述复用帧为单播数据帧；

所述复用帧的帧头携带所述帧类型标识，且所述复用帧的帧头携带有所述数据帧的确认信息。

在一些实施例中，所述数据帧为单播数据帧；

所述复用帧为聚合数据帧；

所述复用帧的帧头携带所述帧类型标识，且所述复用帧中第一个子帧的帧头携带有所述数据帧的确认信息，且所述第一个子帧的帧体携带有子帧个数标识。

在一些实施例中，所述数据帧为聚合数据帧；

所述复用帧为单播数据帧；

所述复用帧的帧头携带所述帧类型标识，且所述复用帧的帧体携带有所述数据帧的确认信息。

在一些实施例中，所述数据帧为聚合数据帧；

所述复用帧为聚合数据帧；

所述复用帧的帧头携带所述帧类型标识，且所述复用帧中第一个子帧的帧体携带有所述数据帧的确认信息，且所述第一个子帧的帧体携带有子帧个数标识。

在一些实施例中，所述数据帧的确认信息与所述缓存数据之间填充多个零，且零的个数为预设个数。

在一些实施例中，所述数据帧的确认信息与所述第一个子帧的帧体携带的待发送的缓存数据之间填充多个零，且零的个数为预设个数。

在一些实施例中，所述数据帧的确认信息为帧头中预设的比特位。

在一些实施例中，所述数据帧的确认信息为帧体中预设的比特位。

在一些实施例中，所述复用帧携带的持续时间为发送所述复用帧的时间。

第二方面，本发明实施例还提出一种通信设备，包括：

处理器、存储器、网络接口和用户接口；

所述处理器、存储器、网络接口和用户接口通过总线系统耦合在一起；

所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令，用于执行如第一方面所述方法的步骤。

可见，本发明实施例的至少一个实施例中，在接收到数据帧后，不是发送ACK消息帧对该数据帧进行确认，而是发送复用帧，该复用帧复用了待发送的数据帧，通过在复用帧中携带接收的数据帧的确认信息，可实现ACK消息帧的功能，即对接收的数据帧的确认功能。另外，通过在复用帧中携带待发送的缓存数据，发送该复用帧，可在实现ACK消息帧功能的基础上，同时实现待发送的数据帧的发送功能。因此，通过生成复用帧并发送该复用帧，无需先回复ACK消息帧，再经过信道竞争机制来获得传输机会发送数据帧，提高了频谱利用率，有利于设备省电。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种无线局域网络通信的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的一种通信设备的结构示意图。

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的一部分实施例，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。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

第一方面，如图1所示，本实施例提供一种无线局域网络通信的方法，可包括以下步骤101至103：

101、接收数据帧。

102、生成复用帧，所述复用帧携带的帧类型标识为复用帧标识，且所述复用帧携带有所述数据帧的确认信息，且所述复用帧携带有待发送的缓存数据。

103、发送所述复用帧。

本实施例中，该方法的执行主体可以是接入点(Access Point，AP)，也可以是站点(Stations，STA)。

本实施例中，数据帧可以为任意类型的帧，也即数据帧携带的帧类型标识可以为任意类型的标识。例如，数据帧携带的帧类型标识为复用帧标识时，数据帧即为复用帧。

本实施例中，复用帧标识为本实施例新提出的一种帧标识，为了便于设备解析帧类型标识，可在通信协议中约定复用帧标识。

本实施例中，帧类型标识可以为标识位。

本实施例中，可以在复用帧中约定一个比特位，该比特位用来携带数据帧的确认信息，具体地，在MAC帧头的帧控制FC(Frame Control)域中选定一个比特位作为标识位。

本实施例中，复用帧携带的数据帧的确认信息与现有技术中ACK消息帧中携带的数据帧的确认信息相同，例如比特位为“1”，表示确认数据帧正确接收，比特位为“0”，表示数据帧没有正确接收。

本实施例中，为了便于描述，将发送所述数据帧的设备称为第一设备，将发送所述复用帧的设备称为第二设备。复用帧携带的待发送的缓存数据，可以理解为第二设备向第一设备发送的数据。

本实施例中，第二设备若没有向第一设备待发送的缓存数据，则复用帧中携带的待发送的缓存数据为空。

本实施例中，第一设备可接收第二设备发送的复用帧，第一设备在接收到复用帧后，可提取复用帧中携带的数据帧的确认信息，从而确定该数据帧是否被成功接收。

本实施例中，第一设备若确定该数据帧没有被成功接收，需要重新发送该数据帧，但不是直接发送该数据帧，而是复用该数据帧，生成复用帧，该复用帧携带的帧类型标识为复用帧标识，且该复用帧携带有第二设备发送的复用帧的确认信息，且携带有该数据帧对应的缓存数据。该数据帧对应的缓存数据可以理解为该数据帧的帧体中的数据。

可见，本实施例公开的无线局域网络通信的方法，在接收到数据帧后，不是发送ACK消息帧对该数据帧进行确认，而是发送复用帧，该复用帧复用了待发送的数据帧，通过在复用帧中携带接收的数据帧的确认信息，可实现ACK消息帧的功能，即对接收的数据帧的确认功能。

另外，本实施例公开的无线局域网络通信的方法，通过在复用帧中携带待发送的缓存数据，发送该复用帧，可在实现ACK消息帧功能的基础上，同时实现待发送的数据帧的发送功能。

因此，本实施例公开的无线局域网络通信的方法，通过生成复用帧并发送该复用帧，无需先回复ACK消息帧，再经过信道竞争机制来获得传输机会发送数据帧，提高了频谱利用率，利于设备省电。

在一些实施例中，接收的数据帧为单播数据帧，且生成的复用帧为单播数据帧，单播数据帧是指只发一个缓存的数据帧。

本实施例中，复用帧的帧头携带帧类型标识，且复用帧的帧头携带有接收的数据帧的确认信息。

本实施例中，可以在复用帧的介质访问控制(Media Access Control，MAC)层帧头的帧控制字段中约定一个比特位，该比特位用来携带数据帧的确认信息。

本实施例中，复用帧的帧体携带有待发送的缓存数据。

本实施例中，复用帧为单播数据帧，由于复用帧复用了待发送的数据帧，因此，待发送的数据帧为单播数据帧。

在一些实施例中，接收的数据帧为单播数据帧，且生成的复用帧为聚合数据帧，聚合数据帧是指连续发送多个缓存的数据帧。

本实施例中，复用帧的帧头携带帧类型标识，且复用帧中第一个子帧的帧头携带有接收的数据帧的确认信息，且第一个子帧的帧体携带有子帧个数标识。更进一步地，在复用帧的帧头的持续时间(Duration)字段设置的时长长度包括连续发送多个缓存数据帧的时间长度及接收对连续发送的多个缓存数据帧的确认消息帧的时间长度，也包括SIFS(Short Inter-Frame Space)的时长。

本实施例中，可以在复用帧中第一个子帧的帧头中约定一个比特位，该比特位用来携带数据帧的确认信息。

本实施例中，在复用帧中第一个子帧的帧体携带子帧个数标识，便于接收复用帧的设备可以提取到子帧个数标识，从而确定复用帧包括的子帧个数，利于对复用帧的解析，得到每个子帧的数据。

本实施例中，第一个子帧的帧体携带子帧个数标识的具体方式例如为：在第一个子帧的帧体中携带IE(Information Element，信息元)，该IE即为子帧个数标识的IE。

本实施例中，复用帧为聚合数据帧，由于复用帧复用了待发送的数据帧，因此，待发送的数据帧为聚合数据帧。

在一些实施例中，接收的数据帧为聚合数据帧，且生成的复用帧为单播数据帧，单播数据帧是指只发一个缓存的数据帧。

本实施例中，复用帧的帧头携带帧类型标识，且复用帧的帧体携带有接收的数据帧的确认信息。

本实施例中，可以在复用帧的帧体中约定一个比特位，该比特位用来携带数据帧的确认信息。

本实施例中，复用帧的帧体携带数据帧的确认信息的具体方式例如为：复用帧的帧体中携带IE，该IE即为数据帧的确认信息的IE。

本实施例中，复用帧的帧体携带有待发送的缓存数据。为了避免待发送的缓存数据与数据帧的确认信息之间的干扰，数据帧的确认信息与缓存数据之间填充多个零，且零的个数为预设个数。

在一些实施例中，接收的数据帧为聚合数据帧，且生成的复用帧为聚合数据帧，聚合数据帧是指连续发送多个缓存的数据帧。

本实施例中，复用帧的帧头携带帧类型标识，且复用帧中第一个子帧的帧体携带有接收的数据帧的确认信息，且第一个子帧的帧体携带有子帧个数标识。更进一步地，在复用帧的帧头的持续时间(Duration)字段设置的时长长度包括连续发送多个缓存数据帧的时间长度及接收对连续发送的多个缓存数据帧的确认消息帧的时间长度，也包括SIFS(Short Inter-Frame Space)的时长。

本实施例中，可以在复用帧中第一个子帧的帧体中约定一个比特位，该比特位用来携带数据帧的确认信息。

本实施例中，第一个子帧的帧体携带数据帧的确认信息的具体方式例如为：在第一个子帧的帧体中携带IE，该IE即为数据帧的确认信息的IE。

本实施例中，第一个子帧的帧体携带子帧个数标识的具体方式例如为：第一个子帧的帧体中携带IE，该IE即为子帧个数标识的IE。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解：文中为了表述方便，统一使用了“IE”，但是在具体应用中，不同的IE的名称不同。

本实施例中，第一个子帧的帧体携带待发送的缓存数据。为了避免待发送的缓存数据与数据帧的确认信息之间的干扰，数据帧的确认信息与第一个子帧的帧体携带的缓存数据之间填充多个零，且零的个数为预设个数。

在一些实施例中，复用帧携带的持续时间为发送所述复用帧的时间。

本实施例中，NAV机制是一种虚拟载波感测机制。MAC层帧头包含持续时间(Duration)字段，用于指定帧所需的传输时间，也即无线介质非空闲的持续时间。AP和STA均监听并读取持续时间字段，进而维护NAV的值。NAV是必须推迟访问介质的持续时间上的指标。若NAV的数值不为零，则表示介质处于忙碌状态；若NAV的数值为零，则表示介质处于空闲状态。NAV机制有助于解决无线局域网络内的通信干扰。

本实施例中，确定持续时间小于或等于NAV的值后，不修改NAV的值。确定持续时间大于NAV的值后，将NAV的值修改为所述持续时间。

第二方面，图2是本发明实施例提供的通信设备的结构示意图。该通信设备可以是AP，也可以是STA。

图2所示的通信设备可包括：至少一个处理器201、至少一个存储器202、至少一个网络接口204和其他的用户接口203。通信设备中的各个组件通过总线系统205耦合在一起。可理解，总线系统205用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统205除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图2中将各种总线都标为总线系统205。

其中，用户接口203可以包括显示器、键盘或者点击设备(例如，鼠标，轨迹球(trackball)或者触感板等。

可以理解，本实施例中的存储器202可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、可编程只读存储器(ProgrammableROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(ErasablePROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(ElectricallyEPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(StaticRAM，SRAM)、动态随机存取存储器(DynamicRAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(SynchronousDRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DoubleDataRateSDRAM，DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(SynchlinkDRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(DirectRambusRAM，DRRAM)。本文描述的存储器202旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

在一些实施方式中，存储器202存储了如下的元素，可执行单元或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集：操作系统2021和应用程序2022。

其中，操作系统2021，包含各种系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序2022，包含各种应用程序，例如媒体播放器(MediaPlayer)、浏览器(Browser)等，用于实现各种应用业务。实现本发明实施例方法的程序可以包含在应用程序2022中。

在本发明实施例中，处理器201通过调用存储器202存储的程序或指令，具体的，可以是应用程序2022中存储的程序或指令，处理器201用于执行第一方面所提供的方法步骤，例如包括以下三个步骤：

步骤一、接收数据帧；

步骤二、生成复用帧，所述复用帧携带的帧类型标识为复用帧标识，且所述复用帧携带有所述数据帧的确认信息，且所述复用帧携带有待发送的缓存数据；

步骤三、发送所述复用帧。

上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器201中，或者由处理器201实现。处理器201可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器201中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器201可以是通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecific IntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件单元组合执行完成。软件单元可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器202，处理器201读取存储器202中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

可以理解的是，本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPDevice，DSPD)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。

对于软件实现，可通过执行本文所述功能的单元来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，方法实施例的步骤之间除非存在明确的先后顺序，否则执行顺序可任意调整。所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (11)

1.一种无线局域网络通信的方法，其特征在于，所述方法包括：

接收数据帧；

生成复用帧，所述复用帧携带的帧类型标识为复用帧标识，且所述复用帧携带有所述数据帧的确认信息，且所述复用帧携带有待发送的缓存数据；

发送所述复用帧。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述数据帧为单播数据帧；

所述复用帧为单播数据帧；

所述复用帧的帧头携带所述帧类型标识，且所述复用帧的帧头携带有所述数据帧的确认信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述数据帧为单播数据帧；

所述复用帧为聚合数据帧；

所述复用帧的帧头携带所述帧类型标识，且所述复用帧中第一个子帧的帧头携带有所述数据帧的确认信息，且所述第一个子帧的帧体携带有子帧个数标识。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述数据帧为聚合数据帧；

所述复用帧为单播数据帧；

所述复用帧的帧头携带所述帧类型标识，且所述复用帧的帧体携带有所述数据帧的确认信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述数据帧为聚合数据帧；

所述复用帧为聚合数据帧；

所述复用帧的帧头携带所述帧类型标识，且所述复用帧中第一个子帧的帧体携带有所述数据帧的确认信息，且所述第一个子帧的帧体携带有子帧个数标识。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述数据帧的确认信息与所述缓存数据之间填充多个零，且零的个数为预设个数。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述数据帧的确认信息与所述第一个子帧的帧体携带的待发送的缓存数据之间填充多个零，且零的个数为预设个数。

8.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，

所述数据帧的确认信息为帧头中预设的比特位。

9.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，

所述数据帧的确认信息为帧体中预设的比特位。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述复用帧携带的持续时间为发送所述复用帧的时间。

11.一种通信设备，其特征在于，包括：

处理器、存储器、网络接口和用户接口；

所述处理器、存储器、网络接口和用户接口通过总线系统耦合在一起；

所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令，用于执行如权利要求1至10任一项所述方法的步骤。

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