CN1905514B - 数据包接收方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据包接收方法，它包含有：第1判断步骤，在接收第1大小的第1数据后，判断第1数据是否表示数据包的开始；第1接收步骤，根据第1判断步骤的判断结果而追加接收第2大小的第2数据；第2接收步骤，根据第2数据的特定位的值而追加接收第3大小的第3数据；第2判断步骤，在第3数据中解读第4大小的错误检测数据，并判断出第2及第3数据的传送错误与否；处理步骤，根据第2判断步骤的结果而对第2及第3数据进行处理；该数据包接收方法还包含：解读步骤，对第2数据的剩余位的值进行解读；第2处理步骤，根据解读的值而传送或忽略第2及第3数据，本发明可提高数据包中含有的数据接收操作的准确性，提高数据包的接收效率。

Description

数据包接收方法

现有技术 

本发明涉及一种数据包接收方法。

背景技术

家庭网络(Home Network)指的是，为了可以在室内和室外随时享受到舒适、安全、经济的生活服务，而将多个数字家电器件相互进行连接的局域网络。随着数字信号处理技术的发展，以往称为白色家电的冰箱或洗衣机等逐渐得到数字化，并随着家电应用体系技术和高速多媒体通信技术等集成于数字家电，以及不断推出新形态的情报家电，使上述家庭网络技术得到进一步的发展。

如图1所示，现有的家庭网络数据包的结构包含有：用于表示数据包的开始的位同步域(bit sync)；为了区分位同步域的结束的字同步域(wordsync)；传送的数据；用于提示数据包结束的结束域(EOP)。

上述接收的数据包中未包含有接收数据的准确长度(大小)相关的信息，使在接收上述结构的数据包时，在接收位同步域后的字同步域以及结束域的过程中需要持续接收数据，从而导致明显降低接收数据的准确性。

如图2所示，一般家庭内设置的家庭网络系统包含有：主设备(MD)10，它用于控制其它家电器件的操作或监控其状态；从动设备(SD)11，12，它具有根据自身的电器特性或其它方式应答上述主设备的请求的功能，以及具有提示自身状态变化相关的信息的功能；有线网络20(例如，电力线等)，它设置于家庭内，并用于连接上述各个设备。

并且，上述家庭网络系统还可包含有：用于执行无线通信的RF设备30；使上述RF设备30和有线网络20之间进行通信的路由器31，32。其中，上述路由器31，32从RF设备30通过无线通信接收数据包，并传送给上述有线网络20，同时，将从有线网络20接收的数据包通过无线通信传送给上述RF设备30。

在上述家庭网络系统中使用如图1中所示的数据包的情况下，当RF设备30生成既定的数据包并通过无线通信进行传送时，上述路由器31，32将分别接收数据包，并通过有线网络20分别进行传送。其中，假设路由器31接收的数据包为数据包(A)，路由器32接收的数据包为数据包(B)，其中，上述数据包(A)，(B)为相同的数据包。路由器31和路由器32通过有线网络20分别传送上述数据包(A)和数据包(B)，此时，路由器31接收数据包(B)而路由器32接收数据包(A)后，上述路由器31和路由器32再将数据包(B)和数据包(A)传送给RF设备30。上述RF设备30接收数据包(A)和数据包(B)后，再将上述数据包(A)和数据包(B)传送给上述路由器31，32中。由此，上述路由器31和路由器32之间将发生无限次数的数据包传送，并导致发生相同数据的不必要的传送操作，从而降低上述路由器31，32及RF设备30的性能，并同时增加有线及无线网络上的通信量(traffic)。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有的家庭网络在数据包传送中存在的缺陷，而提供一种数据包接收方法，使其可利用数据包中含有的数据长度(大小)以提高数据包的接收效率、可提高数据包中含有的数据接收操作的准确性、并在有线及无线网络结合的局域网络环境下，防止相同数据包的反复传送情况。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

做为本发明的一种数据包接收方法，它包含有如下几个步骤：第1判断步骤，在接收第1大小的第1数据后，判断上述第1数据是否表示数据包的开始；第1接收步骤，根据上述第1判断步骤的判断结果而追加接收第2大小的第2数据；第2接收步骤，根据上述第2数据的特定位的值而追加接收第3大小的第3数据；第2判断步骤，在上述第3数据中解读第4大小的错误检测数据，并由此判断出上述第2及第3数据的传送错误与否；处理步骤，根据上述第2判断步骤的结果而对上述第2及第3数据进行处理，该数据包接收方法还包含有：解读步骤，对上述第2数据的剩余位的值进行解读；第2处理步骤，根据上述解读的值而传送或忽略上述第2及第3数据。

前述的数据包接收方法，其中在上述第2接收步骤中，接收上述特定位的值中减去上述第2大小的值的第3大小对应的第3数据。

前述的数据包接收方法，其中第3数据的MAC层控制部还附加包含无线控制域，用于防止无线通信操作中引起的相同数据包的重复传送，第2处理步骤包含有：当上述解读的值为既定的值时，将上述无线控制域设定为既定的另外值的步骤；将上述设定的第1至第3数据进行传送的步骤。

前述的数据包接收方法，其中在上述第2处理步骤中，当上述解读的值为既定的值时，将忽略接收的全部数据。

前述的数据包接收方法，其中第2大小为1字节。

前述的数据包接收方法，其中特定位为上述第2数据的后面7位。

前述的数据包接收方法，其中处理步骤包含有：当上述解读的值为既定的值时，将上述特定位的值设定为既定的另外值的步骤；将上述设定的数据进行传送的步骤。

前述的数据包接收方法，其中处理步骤包含有：当上述解读的值为既定的值时，将忽略接收的全部数据的步骤。

本发明解决其技术问题还可采用如下技术方案：

做为本发明的另一种数据包接收方法，它包含有如下几个步骤：第1判断步骤，在接收第1大小的第1数据后，判断上述第1数据是否表示数据包的开始；第1接收步骤，根据上述第1判断步骤的判断结果而追加接收第2大小的第2数据；第2接收步骤，根据上述第2数据的值而追加接收第3大小的第3数据；第2判断步骤，在上述第3数据中解读第4大小的错误检测数据，并由此判断出上述第2及第3数据的传送错误与否；处理步骤，根据上述第2判断步骤的结果而对上述第2及第3数据进行处理，该第1判断步骤包含有：判断上述第1数据中的第5大小的第5数据是否包含有附加信息值的步骤；根据上述判断步骤中的结果，判断上述第5大小以后的剩余第1数据是否包含有同步控制值的步骤。

前述的数据包接收方法，其中第1大小为5字节，上述第5大小为3字节。

前述的数据包接收方法，其中附加信息值为0xAAAAAA。

前述的数据包接收方法，其中同步控制值为0xBCDE。

前述的数据包接收方法，其中第2数据包含上述第2大小及第3大小的 和的值。

前述的数据包接收方法，其中第2数据的后面位的值包含上述第2大小及第3大小的和的值。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是现有家庭网络系统数据包的结构图；

图2是现有家庭网络系统包的结构图；

图3是本发明的数据包的结构图；

图4是图3的MAC层控制部的详细域的结构图；

图5是本发明的数据包接收方法第1实施例的流程图；

图6是本发明的数据包接收方法第2实施例的流程图。

图中标号说明：

10：主设备(master device)     11，12：从动设备(slave device)

20：有线网络                  30：RF设备

31，32：路由器(router)

具体实施方式

如图3所示，本发明数据包中包含有：用于构成提示数据包开始的数据包开始部的附加信息(Preamble)域；同步控制(Sync Control)域；用于包含接收数据包的长度(大小)的MAC层控制部；传送的数据；用于检测数据包传送时的错误的错误检测部(CRC)。下面将以主设备(MD)10中生成数据包并传送给从动设备(SD)11为例进行说明。

更详细的说，上述数据包开始部的附加信息域用于向从动设备(SD)11提示数据包的开始，上述附加信息域由3字节的大小构成。其中，当上述附加信息域中包含的值为‘0xAAAAAA’(其中，‘0x’表示16进制数)时，从动设备(SD)11将识别出从上述主设备(MD)10开始接收数据包。并且，上述同步控制域为用于确认附加信息域的结束的域，其由2字节的大小构成。其中，当上述同步控制域的值为‘0xBCDE’时，上述从动设备(SD)11将识别出附加信息域已结束。由此，可在内部使用于接收数据包的设备或路由器准备接收数据包。

接着，上述MAC层控制部(MLC)为用于媒体处理控制(Medium AccessControl)的层控制相关的部分，它包含有传送的数据包的长度。即，上述MAC 层控制部包含有数据包长度域。其中，数据包长度表示从上述MAC层控制部到错误检测部(CRC)的长度。由此，当主设备(MD)10传送数据包并使从动设备11、12接收，或者RF设备30传送数据包并使路由器31、32接收时，可确认需要传送的从MAC层控制部到错误检测部(CRC)的长度，从而在接收数据包后或接收数据包期间判断出数据包的准确接收与否。

其中，上述MAC层控制部由1字节构成，数据包长度域至少由7字节以上构成。此外，上述MAC层控制部还可附加包含无线控制域，可防止无线通信操作中引起的相同数据包的重复传送。

此外，传送的数据中包含有从主设备(MD)10需要传送给从动设备(SD)11的数据(例如，控制命令、既定的更新数据等)。

最后，上述错误检测部(CRC)为用于检测数据传送过程中发生的错误而进行循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check)的部分，它是从MAC层控制部到数据的传送错误相关的域，上述错误检测部(CRC)由2字节(或1字节)构成。

如图4所示，MAC层控制部中除了数据包长度域外，还包含有在进行无线通信操作时，用于数据包控制的无线控制(RF Control)域。其中，上述无线控制域在RF设备30的控制下初始设定为‘0’，而通过无线通信接收既定的数据包的路由器31将上述无线控制域的值设定为‘1’，上述包含设定有新的值的无线控制域的数据包将通过有线网络20进行传送。随后，在路由器32接收上述数据包时，上述路由器32将解读上述数据包的无线控制域的值，当上述值为‘0’时，将其传送给上述RF设备30；当上述值为‘1’时，则忽略或废弃上述接收的数据包。由此，即使路由器31、32中通过无线通信接收的数据包通过有线网络20传送给上述路由器31、32，也可防止上述数据包再通过无线通信进行传送。

并且，上述MAC层控制部可选择性包含有数据包长度域或无线控制域，也可全部包含上述数据包长度域和无线控制域。在选择性包含的情况下，在上述结构及作用下将根据各个包含的域进行操作。并且，当全部包含有上述数据包长度域和无线控制域的情况下，例如，在有线网络上传送数据包时，主设备(MD)10或从动设备(SD)11、12将只解读MAC层控制部中的后面7位的数据长度域，并计算出数据包的长度；在无线网络上传送数据包时，RF设备30或路由器31、32则各解读前面1位的无线控制域和后面7位的数据 包长度域，并根据各个解读的值进行处理操作。

其中，当存在有需要传送的数据时，上述主设备(MD)10或RF设备30将计算出上述数据的长度并构成MAC层控制部，同时针对上述MAC层控制部和数据构成错误检测部(CRC)后，构成附加信息值和同步控制值，并由此构成既定的数据包。

如图5所示的本发明的数据包接收方法第1实施例的流程图，适用于没有路由器31、32及RF设备30的网络环境，即，上述第1实施例为适用于有线网络环境的方法。下面对主设备(MD)10向从动设备(SD)11传送既定的数据包时，上述从动设备(SD)11接收传送的数据包的过程进行说明。

更详细的说，在S41步骤中，从动设备(SD)11在接收数据之前处于待机状态，并在接收数据时进入到S42步骤。

在S42步骤中，上述从动设备(SD)11接收3字节的数据(即，附加信息域)，并判断上述3字节的数据中是否包含有附加信息值。在上述判断的结果，当上述接收的数据中包含有附加信息值时，将进入到S43步骤，相反情况时则再接收数据。

在S43步骤中，上述从动设备(SD)11附加接收2字节的数据(即，同步控制域)，并判断上述2字节的数据中是否包含有同步控制值。在上述判断的结果，当上述接收的数据中包含有同步控制值时，将进入到S44步骤，相反情况时则再接收数据。

其中，上述S42步骤和S43步骤可同时进行，即，在开始接收数据时，将接收5字节的数据(即，数据包开始部)，并同时判断前面3字节的数据中是否包含有附加信息值，以及后面2字节的数据中是否包含有同步控制值。或者，可每次接收1字节的数据，并比较各个接收的1字节的数据中是否包含有对应字节位置的附加信息值和同步控制值，并在所有结果一致的情况下进入到S44步骤。

在S44步骤中，上述从动设备(SD)11持续接收传送的数据，并在此时解读前面1字节(即，MAC层控制部)中包含的数据包长度域的值。其中，上述从动设备(SD)11将根据预设定的数据包的结构解读对应位(bit)的位置中包含的数据包长度值。例如，当包含有RF控制域时，将只解读后面7位(bit)的位置上包含的值；当没有RF控制域时(MAC层控制部中只包含数据包长度域的情况)，则解读整个1字节中包含的值。

在S45步骤中，上述从动设备(SD)11将持续接收数据，直至S44步骤后接收的数据的长度达到预先解读的数据包长度值。当接收的数据(即，从MAC层控制部接收的数据)的长度与预先解读的数据包长度值相同时，将进入到S46步骤；相反的情况下，则在S44步骤中继续接收数据。

在S46步骤中，上述从动设备(SD)11将解读接收的数据的后面1字节或2字节中包含的错误检测部(CRC)的值，并判断是否发生有传送错误，在上述判断的结果，当发生有传送错误时，将返回到上述S42步骤，并再接收数据；相反的情况下，则进入到S47步骤。

在S47步骤中，上述从动设备(SD)11解读接收的数据，并执行对应的操作。

如图6所示的本发明数据包接收方法第2实施例的流程图，适用于包含上述路由器31、32及RF设备30的网络环境，即，上述第2实施例为适用于有线-无线网络环境的方法。下面对上述RF设备30或路由器32向路由器31传送既定的数据包时，上述路由器31接收上述传送的数据包的过程进行说明。

更为详细的说，S61步骤至S66步骤与上述第1实施例中的S41步骤至S46步骤相同，只是，在S64步骤及S65步骤中，路由器31将前面1字节(MAC层控制部)的后面7位(数据包长度域)中包含的值解读为数据包长度值。

在S67步骤中，路由器31解读前面1字节(MAC层控制部)的前面1位(RF控制域)中包含的RF控制值。当上述RF控制值为‘0’时，上述数据包相当于从RF设备30最初接收的数据包，故将进入到S68步骤；当上述RF控制值为‘1’时，上述数据包为曾通过路由器32或路由器31接收的数据包，故忽略或废弃上述接收的数据包，并进入到S62步骤接收新的数据。

在S68步骤中，路由器31将包含上述RF控制值的前面1位(RF控制域)的值设定为‘1’，并通过有线网络20及/或无线通信进行传送。此时，上述路由器31将传送包含有附加信息值、同步控制值、MLC值、数据及CRC值的数据包，其中，在MLC值中的RF控制值处于如上所述的设定为‘1’的状态。

本发明中的数据包接收方法，在未包含有数据包长度值而只包含有RF控制值的情况下，当进行基于无线通信的数据包传送时，也可防止相同数据包的重复传送情况。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同 变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

发明的效果

本发明可利用数据包中含有的数据长度(大小)提高数据包的接收效率。

并且，本发明可提高数据包中含有的数据接收操作的准确性。

此外，在有线及无线网络结合的局域网络环境下，本发明可防止相同数据包的反复传送情况。

Claims (14)

1.一种数据包接收方法，它包含有如下几个步骤：

第1判断步骤，在接收第1大小的第1数据后，判断上述第1数据是否表示数据包的开始；

第1接收步骤，根据上述第1判断步骤的判断结果而追加接收第2大小的第2数据；

第2接收步骤，根据上述第2数据的特定位的值而追加接收第3大小的第3数据；

第2判断步骤，在上述第3数据中解读第4大小的错误检测数据，并由此判断出上述第2及第3数据的传送错误与否；

处理步骤，根据上述第2判断步骤的结果而对上述第2及第3数据进行处理，其特征在于：上述数据包接收方法还包含有：

解读步骤，对上述第2数据的剩余位的值进行解读；

第2处理步骤，根据上述解读的值而传送或忽略上述第2及第3数据。

2.根据权利要求1所述的数据包接收方法，其特征在于，

在上述第2接收步骤中，接收上述特定位的值中减去上述第2大小的值的第3大小对应的第3数据。

3.根据权利要求1所述的数据包接收方法，其特征在于：上述第3数据的MAC层控制部还附加包含无线控制域，用于防止无线通信操作中引起的相同数据包的重复传送，上述第2处理步骤包含有：

当上述解读的值为既定的值时，将上述无线控制域设定为既定的另外值的步骤；

将上述设定的第1至第3数据进行传送的步骤。

4.根据权利要求1所述的数据包接收方法，其特征在于：

在上述第2处理步骤中，当上述解读的值为既定的值时，将忽略接收的全部数据。

5.根据权利要求1所述的数据包接收方法，其特征在于：

上述第2大小为1字节。

6.根据权利要求5所述的数据包接收方法，其特征在于：

上述特定位为上述第2数据的后面7位。

7.根据权利要求1所述的数据包接收方法，

其特征在于：上述处理步骤包含有：

当上述解读的值为既定的值时，将上述特定位的值设定为既定的另外值的步骤；

将上述设定的数据进行传送的步骤。

8.根据权利要求7所述的数据包接收方法，其特征在于，上述处理步骤包含有：

当上述解读的值为既定的值时，将忽略接收的全部数据的步骤。

9.一种数据包接收方法，它包含有如下几个步骤，

第1判断步骤，在接收第1大小的第1数据后，判断上述第1数据是否表示数据包的开始；

第1接收步骤，根据上述第1判断步骤的判断结果而追加接收第2大小的第2数据；

第2接收步骤，根据上述第2数据的值而追加接收第3大小的第3数据；

第2判断步骤，在上述第3数据中解读第4大小的错误检测数据，并由此判断出上述第2及第3数据的传送错误与否；

处理步骤，根据上述第2判断步骤的结果而对上述第2及第3数据进行处理，

其特征在于：上述第1判断步骤包含有：

判断上述第1数据中的第5大小的第5数据是否包含有附加信息值的步骤；

根据上述判断步骤中的结果，判断上述第5大小以后的剩余第1数据是否包含有同步控制值的步骤。

10.根据权利要求9所述的数据包接收方法，其特征在于，

上述第1大小为5字节，上述第5大小为3字节。

11.根据权利要求9所述的数据包接收方法，其特征在于，

上述附加信息值为0xAAAAAA。

12.根据权利要求9所述的数据包接收方法，其特征在于，

上述同步控制值为0xBCDE。

13.根据权利要求9所述的数据包接收方法，其特征在于，

上述第2数据包含上述第2大小及第3大小的和的值。

14.根据权利要求9所述的数据包接收方法，其特征在于：

上述第2数据后面的既定位的值包含上述第2大小及第3大小的和的值。

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