專利名稱：一種實現(xiàn)無線局域網(wǎng)立即塊應(yīng)答機制的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域的一種應(yīng)答幀構(gòu)造方法，尤其涉及一種根據(jù)重新排序緩存 隊列狀態(tài)構(gòu)造IEEE 802.1 ln無線局域網(wǎng)的立即塊應(yīng)答幀中的位圖的方法。
背景技術(shù)：
塊應(yīng)答機制是一種IEEE 802.11n無線局域網(wǎng)為了提高鏈路效率而將多個應(yīng)答幀合并為一 個應(yīng)答幀的機制。塊應(yīng)答本質(zhì)上是一種選擇重傳自動重發(fā)請求(Automatic Repeat reQuest， ARQ)機制。當接收方發(fā)現(xiàn)某些數(shù)據(jù)包出錯后，其后繼續(xù)送來的正確數(shù)據(jù)包雖然不能立即遞 交給接收方的高層，但接收方仍可接收保存在接收緩沖區(qū)中，同時要求對端發(fā)送方重新傳送 出錯數(shù)據(jù)包。 一旦收到重新傳來的數(shù)據(jù)包后，可與原來已存于緩沖區(qū)中的其余數(shù)據(jù)包一并按 正確的順序遞交高層。使用選擇重傳ARQ機制可以避免重復(fù)傳送那些本來已經(jīng)正確到達接收 端的數(shù)據(jù)包，但付出的代價是在接收端設(shè)置具有相當容量的接收緩存空間，以及更復(fù)雜的處 理流程。
正EE 802.11n的塊應(yīng)答機制分為兩種立即塊應(yīng)答和延遲塊應(yīng)答。立即塊應(yīng)答適用于高帶 寬、低延遲業(yè)務(wù)，而延遲塊應(yīng)答適用于可容忍適當延遲的應(yīng)用。本發(fā)明僅涉及其中的立即塊 應(yīng)答機制。
由于接收方站點可能同時與多個對端發(fā)送方站點建立立即塊應(yīng)答約定，各對端發(fā)送方發(fā) 送數(shù)據(jù)包的順序可能與數(shù)據(jù)包序列號的先后順序不同，并且各對端發(fā)送方都存在重傳數(shù)據(jù)包 的可能，因此，接收方必須能將來自不同對端發(fā)送方的亂序和重傳數(shù)據(jù)包進行重新排序和重 組，并以正確順序提交給上層協(xié)議。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)無線局域網(wǎng) 立即塊應(yīng)答機制的方法。
本發(fā)明提供的一種實現(xiàn)無線局域網(wǎng)立即塊應(yīng)答機制的方法，可應(yīng)用于接入點(Access Point AP)設(shè)備。AP設(shè)備需要為每一個站點維護相關(guān)信息，如加密密鑰、塊應(yīng)答位圖等。當整個 基本服務(wù)集(Basic Service Set, BSS)中關(guān)聯(lián)站點較多時，AP設(shè)備在發(fā)送和接收每一數(shù)據(jù)包 前，都要進行地址M配，以獲取相關(guān)信息。對于地址匹配的實現(xiàn)，可以分成兩種方式
1. 使用MAC地址實現(xiàn)精確匹配。這種方式的優(yōu)點是匹配到的結(jié)果精確并且對內(nèi)存要求 不高。缺點是相對的邏輯部分面積較大，并且支持的接入站點數(shù)與邏輯部分面積呈線 性增長。
2. 使用哈希算法生成匹配結(jié)果。該實現(xiàn)方式的優(yōu)點是，匹配速度快、邏輯電路面積小，并且隨著接入站點數(shù)的增加，邏輯部分面積增加不明顯。缺點是匹配結(jié)果可能會產(chǎn)生 碰撞，并且內(nèi)存消耗較大。 綜合考慮以上因素，在算法效率和內(nèi)存開銷都可接受的前提下，本發(fā)明采用哈希算法實 現(xiàn)地址匹配功能。
哈希表是一個固定大小的數(shù)組，哈希表的每個表項，即數(shù)組的每個元素是一結(jié)構(gòu)體。在 本發(fā)明提供的一種實現(xiàn)無線局域網(wǎng)立即塊應(yīng)答機制的方法中，該結(jié)構(gòu)體成員至少包括一個健 值Key、 一個指向站點信息結(jié)構(gòu)的指針、 一個哈希次數(shù)。在本發(fā)明提供的一種實現(xiàn)無線局域 網(wǎng)立即塊應(yīng)答機制的方法中，哈希表的構(gòu)造方法采用除留余數(shù)法，以MAC地址的高3字節(jié) 和低3字節(jié)相加和為Key,取Key被哈希表表長除后所得余數(shù)為哈希地址H(Key)，如下式所
示
Key = MAC地址高3字節(jié)+ MAC地址低3字節(jié) (1)
H(Key) = (Key) % (哈希表表長) (2) 由于哈希算法的自身特點，由不同Key經(jīng)過哈希表構(gòu)造方法后得到的哈希地址可能相同， 即可能發(fā)生沖突，這樣，哈希算法的實現(xiàn)中必須包括解決沖突的方法。沖突解決的目標是當 表項的哈希地址已經(jīng)被占用時，在哈希表中找到另一個空哈希地址。經(jīng)過對各算法的性能仿 真比較，本發(fā)明中采用偽隨機再哈希沖突解決方法，如下式所示
H(Key) = (H(Key) + Key %10 + 1) % (哈希表表長) (3) 如果由(2)式計算得到的哈希地址被占用，沖突解決方法按照(3)式計算下一個哈希地址。如果 這個地址也被占用，則按照(3)式再計算下一個哈希地址，依此類推，直到得到一個空哈希地 址。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種實現(xiàn)無線局域網(wǎng)立即塊應(yīng)答機制的方法，以期達到在不同幀傳輸順序(如 亂序、重傳)下，正確構(gòu)造立即塊應(yīng)答幀中的位圖，正確應(yīng)答塊數(shù)據(jù)，并以正確順序向上層 協(xié)議提交數(shù)據(jù)包的目的。
為實現(xiàn)這一目標，本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)無線局域網(wǎng)立即塊應(yīng)答機制的方法，本發(fā)明包 括一個地址匹配表， 一個立即塊應(yīng)答描述符， 一個發(fā)送方信息表， 一個立即塊應(yīng)答狀態(tài)表，
個地址匹配硬件電路。其中
所述地址匹配表包括n條發(fā)送方信息表項，每條發(fā)送方信息表項指向一個發(fā)送方信息表，
用十記錄與本地建立立即塊應(yīng)答約定的對端發(fā)送方站點的相關(guān)信息，以及與此立即塊應(yīng)答約 定相關(guān)的信息。立即塊應(yīng)答描述符包括哈希鍵值字段，用于記錄由驅(qū)動軟件根據(jù)對端發(fā)送方站點MAC 地址計算得到的鍵值；再哈希偏移地址字段，用于記錄由驅(qū)動軟件計算得到的再哈希地址， 再哈希地址中保存了哈希結(jié)果發(fā)生沖突時發(fā)送方信息表項的下一個存放位置；位圖指針字段， 用于記錄由驅(qū)動軟件在收數(shù)據(jù)幀過程中形成的立即塊應(yīng)答幀位圖的保存地址。
所述發(fā)送方信息表包括 一條是否支持塊應(yīng)答機制表項，用于標志對端發(fā)送方是否支持 塊應(yīng)答機制，當收到對端發(fā)送方站點發(fā)送的關(guān)聯(lián)請求幀時，驅(qū)動軟件可根據(jù)該幀中的能力信 息(C即ability Information)單元的延遲塊應(yīng)答(Delayed Block Ack)域值或立即塊應(yīng)答
(Immediate Block Ack)域值更新該表項，當上述二域值都為0時，該表項設(shè)置為0，即劉 端發(fā)送方站點不支持塊應(yīng)答機制；當上述二域值之一為1時，該表項設(shè)置為1，即對端發(fā)送 方站點支持塊應(yīng)答機制；八條接收序列號計數(shù)器表項，，每一表項對應(yīng)屬T該發(fā)送方站點的一 個優(yōu)先級，并分別用于記錄本地接收到的數(shù)據(jù)包序列號，每一發(fā)送方最多可支持八個優(yōu)先級， 因此每個發(fā)送方信息表中需維護八條接收序列號計數(shù)器表項，記錄本地接收到的屬于該優(yōu)先 級的數(shù)據(jù)包序列號，當接收到塊數(shù)據(jù)幀，驅(qū)動軟件可根據(jù)塊數(shù)據(jù)幀的序列號弓該記錄的比較 結(jié)果判斷是否出現(xiàn)重復(fù)幀，若不是重復(fù)幀，則將接收序列號計數(shù)器表項更新為數(shù)據(jù)幀的序列 號；否則該表項保持不變；八條立即塊應(yīng)答狀態(tài)表項，每一表項對應(yīng)一個優(yōu)先級，并分別指 向一個立即塊應(yīng)答狀態(tài)表，用于記錄各塊數(shù)據(jù)包的接收狀態(tài)，每一發(fā)送方最多可支持八個優(yōu) 先級，因此每個發(fā)送方信息表中需維護八條立即塊應(yīng)答狀態(tài)表項，每條表項對應(yīng)屬于該發(fā)送 方站點的一個優(yōu)先級，用于記錄本地接收到的屬于該優(yōu)先級的塊數(shù)據(jù)包的接收狀態(tài)。
所述立即塊應(yīng)答狀態(tài)表包括 一條最后向上提交數(shù)據(jù)包序列號表項，用于記錄本地MAC 最后一次向上層協(xié)議提交的數(shù)據(jù)包的序列號，當收到對端發(fā)送方站點發(fā)送的塊應(yīng)答請求幀
(Block Ack Request)時，驅(qū)動軟件按照802. lln協(xié)議規(guī)定向上層協(xié)議提交由驅(qū)動軟件重組 完成的完整MSDU，驅(qū)動軟件將該表項更新為向上層提交的、最后的完整數(shù)據(jù)包的序列號；一 條發(fā)送方策略表項，用于記錄與本地建立塊應(yīng)答約定的對端發(fā)送方站點的塊應(yīng)答策略，當收 到對端發(fā)送方站點發(fā)送的關(guān)聯(lián)請求幀時，驅(qū)動軟件根據(jù)該幀巾的能力信息單元的延遲塊應(yīng)答 域值或立即塊應(yīng)答域值更新該表項，當上述延遲塊應(yīng)答域值為1且立即塊應(yīng)答域值為0時， 該表項設(shè)置為0，表示對端發(fā)送方站點支持延遲塊應(yīng)答機制；當上述延遲塊應(yīng)答域值為0且 立即塊應(yīng)答域值為1時，該表項設(shè)置為1,表示對端發(fā)送方站點支持立即塊應(yīng)答機制；當上 述二域值都為0時，該表項設(shè)置為2，表示對端發(fā)送方站點不支持塊應(yīng)答機制；當上述二域 值都為1時，該表項設(shè)置為3，表示對端發(fā)送方站點支持塊應(yīng)答機制； 一條發(fā)送方數(shù)據(jù)塊長 度表項，用于記錄與本地建立立即塊應(yīng)答約定的對端發(fā)送方站點在單個塊內(nèi)發(fā)送的數(shù)據(jù)包數(shù) 量，當收到對端發(fā)送方站點發(fā)送的建立塊應(yīng)答請求(ADDBA Request)幀吋，驅(qū)動軟件可根據(jù)
7該幀中的塊應(yīng)答參數(shù)集(Block Ack Parameter Set)單元的緩沖區(qū)大小(Buffer Size)域 值更新該表項； 一條發(fā)送方起始序列號表項，用于記錄與本地建立立即塊應(yīng)答約定的對端發(fā) 送方站點在單個塊內(nèi)發(fā)送的第一個數(shù)據(jù)包的序列號，當收到對端發(fā)送方站點發(fā)送的的建立塊 應(yīng)答請求(ADDBA Request)幀或塊應(yīng)答請求幀時，驅(qū)動軟件根據(jù)幀中的塊應(yīng)答起始序列號控 制(Block Ack Starting Sequence Control)域值更新該表項； 一條位圖表項，指向 -個位 圖結(jié)構(gòu)，位圖結(jié)構(gòu)由IEEE 802.]ln定義，用于記錄與本地建立立即塊應(yīng)答約定的對端發(fā)送方 站點在單個塊內(nèi)發(fā)送的所有數(shù)據(jù)包是否被正確接收； 一條位圖表項，指向一個位圖結(jié)構(gòu)，位 圖結(jié)構(gòu)由IEEE 802. lln定義，用于記錄與本地建立立即塊應(yīng)答約定的對端發(fā)送方站點在單個 塊內(nèi)發(fā)送的所有數(shù)據(jù)包是否被正確接收； 一條重新排序緩存隊列表項，指向一個緩存隊列結(jié) 構(gòu)，用于緩存接收到的數(shù)據(jù)包。
所述地址匹配硬件電路，位于硬件部件中，根據(jù)驅(qū)動軟件設(shè)置的哈希表大小，計算得到 對端立即塊應(yīng)答位圖在主機內(nèi)存中的保存地址。地址匹配硬件電路被接收控制模塊啟動時， 按照(1)式所描述的哈希算法對MAC地址進行哈希運算，產(chǎn)生運算結(jié)果，并同時產(chǎn)生運算 完成指示
H(Key) = GetHash(Key) % HashSize (4 )
其中，HashSize為哈希表的大小，由驅(qū)動軟件設(shè)置；H(Key)是哈希算法的結(jié)果； GetHash(Key)為對端MAC地址的高3字節(jié)值和低3字節(jié)值求和所得鍵值(Key),如公式(2) 所示
GetHash(key) = MACAddr[47:24] + MACAddr[23:0] (5)
地址匹配硬件電路對外接口信號包括
machash一start:哈希運算的啟動信號； mac—addr: MAC地址；
hash—size:哈希表大小，所得的哈希結(jié)果將在該范圍內(nèi)； hash—done:哈希運算完成信號；
hash—result:哈希的結(jié)果；
本發(fā)明的特征依次包括如下步驟
(1)驅(qū)動軟件收到從物理層到達的QoS數(shù)據(jù)包后，從數(shù)據(jù)包的QoS Control域屮取得 Tid和Ack Policy域值，當Ack Policy為Block Ack時，轉(zhuǎn)步驟(2)執(zhí)行塊數(shù)據(jù) 幀接收流程；否則作為普通應(yīng)答數(shù)據(jù)幀處理，其中QoS為服務(wù)質(zhì)量，QoS Control 為服務(wù)質(zhì)量控制，Tid為流量標識，Ack Policy為應(yīng)答策略，Block Ack為塊應(yīng)答；(2) 驅(qū)動軟件根據(jù)接收數(shù)據(jù)包的發(fā)送方地址域值從地址匹配表中取得與接收數(shù)據(jù)包 發(fā)送方地址對應(yīng)的發(fā)送方信息表項，并從該表項指向的發(fā)送方信息表中取得是否 支持塊應(yīng)答機制表項值，若該表項值為l，表明發(fā)送方站點支持塊應(yīng)答機制，則
轉(zhuǎn)步驟(3);否則銷毀當前接收的數(shù)據(jù)包，并轉(zhuǎn)步驟l;
(3) 驅(qū)動軟件根據(jù)接收數(shù)據(jù)包的Tid域值，取得與其對應(yīng)的立即塊應(yīng)答狀態(tài)表項，如 果該表項值為空，則說明本地與對端發(fā)送方站點之間立即塊應(yīng)答機制尚未建立， 本地?zé)o法處理接收到的塊數(shù)據(jù)包，因此將該數(shù)據(jù)包銷毀并回應(yīng)Ack應(yīng)答幀，轉(zhuǎn) 步驟l;如果該表項值不為空，說明本地與對端發(fā)送方站點之間立即塊應(yīng)答機制 已經(jīng)建立，轉(zhuǎn)步驟(4);
(4) 驅(qū)動軟件從該立即塊應(yīng)答狀態(tài)表中取得發(fā)送方起始序列號表項和位圖表項，以及 位圖表項所指向的位圖結(jié)構(gòu)，若接收數(shù)據(jù)包序列號大于等于發(fā)送方起始序列號表 項值，則轉(zhuǎn)步驟(5);否則，將該數(shù)據(jù)包銷毀，轉(zhuǎn)步驟l;
(5) 查看位圖中對應(yīng)接收數(shù)據(jù)包的比特是否為1，若對應(yīng)比特為1，則說明該數(shù)據(jù)包 已經(jīng)正確接收，當前接收的數(shù)據(jù)包為重復(fù)幀，直接銷毀，并回應(yīng)Ack應(yīng)答幀， 轉(zhuǎn)步驟1:否則，則轉(zhuǎn)步驟(6);
(6) 驅(qū)動軟件從該立即塊應(yīng)答狀態(tài)表中取得發(fā)送方數(shù)據(jù)塊長度表項，比較驅(qū)動軟件維 護的重新排序緩存隊列當前長度和發(fā)送方數(shù)據(jù)塊長度表項值,若重新排序緩存隊 列長度等于發(fā)送方數(shù)據(jù)塊長度表項值，說明重新排序緩存隊列已滿，則轉(zhuǎn)步驟
(7);否則，轉(zhuǎn)步驟(8);
(7) 將重新排序緩存隊列隊首數(shù)據(jù)包釋放，并將立即塊應(yīng)答位圖中與隊首數(shù)據(jù)包對應(yīng) 位置為0;
(8 )將與當前數(shù)據(jù)包對應(yīng)的記錄插入重新排序緩存隊列；
(9) 將與當前數(shù)據(jù)包對應(yīng)的立即塊應(yīng)答位圖相應(yīng)位置為1;
(10) 硬件接收電路接收從物理層到達的下一幀，如果判斷幀類型為QoS數(shù)據(jù)幀，則 轉(zhuǎn)步驟(1);如果判斷幀類型為塊應(yīng)答請求幀，則轉(zhuǎn)步驟(11);
(11) 硬件接收電路取塊應(yīng)答請求幀的源地址和Tid，地址匹配硬件電路根據(jù)該目的地
址，由下式計算得到鍵值Key，并轉(zhuǎn)步驟(12);
Key =源地址高3字節(jié)+源地址低3字節(jié) (6)
9(12) 地址匹配硬件電路根據(jù)步驟(11)計算所得Key值，由下式計算得到與塊應(yīng)答 請求幀源地址和TM對應(yīng)的立即塊應(yīng)答描述符在主機內(nèi)存中的保存地址，并轉(zhuǎn)步 驟(13);
立即塊應(yīng)答位圖描述符=基址+ (Key) % (哈希表表長) (7)
(13) 比較步驟(11)計算所得Key值與立即塊應(yīng)答描述符中的Key值是否相等，若 相等，則轉(zhuǎn)步驟(15);否則，發(fā)生沖突，轉(zhuǎn)步驟(14);
(14) 由步驟(12)取得立即塊應(yīng)答描述符中的再哈希偏移地址，并由該再哈希偏移地 址取得卜一立即塊應(yīng)答描述符，轉(zhuǎn)步驟(13);
(15) 由下式計算得到與塊應(yīng)答請求幀源地址和Tid對應(yīng)的立即塊應(yīng)答位圖在主機內(nèi)
存中的保存地址
立即塊應(yīng)答位圖地址=基址+ (Key) % (哈希表表長)+ 8 + (Tid X 128) (8);
(16) 根據(jù)立即塊應(yīng)答位圖地址取得位圖內(nèi)容，并構(gòu)造塊應(yīng)答幀，用位圖內(nèi)容填充立即 塊應(yīng)答幀相應(yīng)域，硬件發(fā)送電路發(fā)送塊應(yīng)答幀。


圖1為一種實現(xiàn)無線局域網(wǎng)立即塊應(yīng)答機制的方法結(jié)構(gòu)圖。
圖2為兩種哈希沖突解決策略線性再哈希和偽隨機再哈希的性能比較。其中，縱坐標 為發(fā)生沖突而再哈希的平均次數(shù)，橫坐標為裝填因子，其定義為《=哈希表中已經(jīng)填入的表 項數(shù)/哈希表的長度?？梢?，a越小發(fā)牛沖突的可能性越小；反之，則可能性越大。由圖2所 示仿真結(jié)果證明，在裝填因子相同的條件—卜一，偽隨機再哈希方法發(fā)生沖突的次數(shù)小于線性再 哈希方法。
圖3為立即塊應(yīng)答描述符在內(nèi)存屮的組織結(jié)構(gòu)。 圖4為重新排序緩存隊列的組織結(jié)構(gòu)。 圖5為地址匹配硬件電路對外接口。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖，具體說明本發(fā)明。
本發(fā)明提供一種實現(xiàn)無線局域網(wǎng)立即塊應(yīng)答機制的方法，以期達到在不同幀傳輸順序(如 亂序、重傳)下，正確構(gòu)造立即塊應(yīng)答幀中的位圖，正確應(yīng)答塊數(shù)據(jù)的目的。本發(fā)明包括一 個地址匹配表， 一個立即塊應(yīng)答描述符， 一個發(fā)送方信息表， 一個立即塊應(yīng)答狀態(tài)表， 一個地址匹配硬件電路。其中
地址匹配表包括n條發(fā)送方信息表項，每條發(fā)送方信息表項指向一個發(fā)送方信息表，用
于記錄與本地建立立即塊應(yīng)答約定的對端發(fā)送方站點的相關(guān)信息，以及與此立即塊應(yīng)答約定 相關(guān)的信息。
所述發(fā)送方信息表包括 一條是否支持塊應(yīng)答機制表項，用于標志對端發(fā)送方是否支持 塊應(yīng)答機制；八條接收序列號計數(shù)器表項，每一表項對應(yīng)一個優(yōu)先級，并分別用于記錄本地 接收到的數(shù)據(jù)包序列號；八條立即塊應(yīng)答狀態(tài)表項，每一表項對應(yīng)一個優(yōu)先級，并分別指向 一個立即塊應(yīng)答狀態(tài)表，用于記錄各塊數(shù)據(jù)包的接收狀態(tài)。
立即塊應(yīng)答狀態(tài)表包括 一條最后向上提交數(shù)據(jù)包序列號表項，用于記錄本地MAC最 后一次向上層協(xié)議提交的數(shù)據(jù)包的序列號； 一條發(fā)送方策略表項，用于記錄與本地建立塊應(yīng) 答約定的對端發(fā)送方站點的塊應(yīng)答策略； 一條發(fā)送方數(shù)據(jù)塊長度表項，用于記錄與本地建立 立即塊應(yīng)答約定的對端發(fā)送方站點在單個塊內(nèi)發(fā)送的數(shù)據(jù)包數(shù)量； 一條發(fā)送方起始序列號表 項，用于記錄與本地建立立即塊應(yīng)答約定的對端發(fā)送方站點在單個塊內(nèi)發(fā)送的第一個數(shù)據(jù)包 的序列號； 一條位圖表項，指向一個位圖結(jié)構(gòu)，位圖結(jié)構(gòu)由lEEES02.11n定義，用于記錄與 本地建立立即塊應(yīng)答約定的對端發(fā)送方站點在單個塊內(nèi)發(fā)送的所有數(shù)據(jù)包是否被正確接收； 一條重新排序緩存隊列表項，指向一個緩存隊列結(jié)構(gòu)，用于緩存接收到的數(shù)據(jù)包。重新排序 緩存隊列用于緩存接收到的數(shù)據(jù)包。
立即塊應(yīng)答描述符包括哈希鍵值字段，用于記錄由驅(qū)動軟件根據(jù)發(fā)送方站點MAC地 址計算得到的鍵值；再哈希偏移地址字段，用十記錄由驅(qū)動軟件計算得到的再哈希地址，冉 哈希地址中保存了哈希結(jié)果發(fā)生沖突時發(fā)送方信息表項的下一個存放位置；立即塊應(yīng)答幀位 圖地址字段，用于記錄由驅(qū)動軟件在收數(shù)據(jù)幀過程屮形成的、立即塊應(yīng)答幀位圖的保存地址。
地址匹配硬件電路，位于硬件部件中，根據(jù)驅(qū)動軟件設(shè)置的哈希表大小，計算得到對端 立即塊應(yīng)答位圖在主機內(nèi)存中的保存地址。
具體步驟如下
(1) 驅(qū)動軟件收到從物理層到達的QoS數(shù)據(jù)包后，從數(shù)據(jù)包的QoS Control域中取得 Tid和Ack Policy域值，當Ack Policy為Block Ack時，轉(zhuǎn)歩驟(2)執(zhí)行塊數(shù)據(jù) 幀接收流程；否則作為普通應(yīng)答數(shù)據(jù)幀處理，其中QoS為服務(wù)質(zhì)量，QoS Control 為服務(wù)質(zhì)量控制，Tid為流量標識，Ack Policy為應(yīng)答策略，Block Ack為塊應(yīng)答；
(2) 驅(qū)動軟件根據(jù)接收數(shù)據(jù)包的發(fā)送方地址域值從地址匹配表中取得與接收數(shù)據(jù)包 發(fā)送方地址對應(yīng)的發(fā)送方信息表項，并從該表項指向的發(fā)送方信息表中取得是否支持塊應(yīng)答機制表項值，若該表項值為l，表明發(fā)送方站點支持塊應(yīng)答機制，則 轉(zhuǎn)步驟(3);否則銷毀當前接收的數(shù)據(jù)包，并轉(zhuǎn)步驟l;
(3) 驅(qū)動軟件根據(jù)接收數(shù)據(jù)包的Tid域值，取得與其對應(yīng)的立即塊應(yīng)答狀態(tài)表項，如 果該表項值為空，則說明本地與對端發(fā)送方站點之間立即塊應(yīng)答機制尚未建立， 本地?zé)o法處理接收到的塊數(shù)據(jù)包，因此將該數(shù)據(jù)包銷毀并回應(yīng)Ack應(yīng)答幀，轉(zhuǎn) 步驟l;如果該表項值不為空，說明本地與對端發(fā)送方站點之間tr.即塊應(yīng)答機制
已經(jīng)建立，轉(zhuǎn)步驟(4);
(4) 驅(qū)動軟件從該立即塊應(yīng)答狀態(tài)表中取得發(fā)送方起始序列號表項和位圖表項，以及
位圖表項所指向的位圖結(jié)構(gòu)，若接收數(shù)據(jù)包序列號大于等于發(fā)送方起始序列號表
項值，則轉(zhuǎn)歩驟(5);否則，將該數(shù)據(jù)包銷毀，轉(zhuǎn)步驟l;
(5) 查看位圖中對應(yīng)接收數(shù)據(jù)包的比特是否為1，若對應(yīng)比特為l，則說明該數(shù)據(jù)包 已經(jīng)正確接收，當前接收的數(shù)據(jù)包為重復(fù)幀，直接銷毀，并回應(yīng)Ack應(yīng)答幀，
轉(zhuǎn)步驟1;否則，則轉(zhuǎn)步驟(6);
(6) 驅(qū)動軟件從該立即塊應(yīng)答狀態(tài)表中取得發(fā)送方數(shù)據(jù)塊長度表項，比較驅(qū)動軟件維
護的重新排序緩存隊列當前長度和發(fā)送方數(shù)據(jù)塊長度表項值，若重新排序緩存隊 列長度等于發(fā)送方數(shù)據(jù)塊長度表項值，說明重新排序緩存隊列已滿，則轉(zhuǎn)步驟
(7);否則，轉(zhuǎn)步驟(8);
(7) 將重新排序緩存隊列隊首數(shù)據(jù)包釋放，并將立即塊應(yīng)答位圖中與隊首數(shù)據(jù)包對應(yīng)
位置為0;
(8) 將與當前數(shù)據(jù)包對應(yīng)的記錄插入重新排序緩存隊列，重新排序緩存隊列的組織結(jié) 構(gòu)如圖4所示；
(9) 將與當前數(shù)據(jù)包對應(yīng)的立即塊應(yīng)答位圖相應(yīng)位置為1;
(10) 硬件接收電路接收從物理層到達的下-幀，如果判斷幀類型為QoS數(shù)據(jù)幀，則 轉(zhuǎn)步驟(1);如果判斷幀類型為塊應(yīng)答請求幀，則轉(zhuǎn)步驟(11);
(11) 硬件接收電路取塊應(yīng)答請求幀的源地址和Tid，啟動地址匹配硬件電路，電路輸
入輸出接口框圖如圖5所示。當輸入時序為啟動信號machash—start有效的同時
源地址mac—addr[47:0]有效并且哈希表長度hash_size有效，地址匹配硬件電路
根據(jù)該目的地址，由下式計算得到鍵值Key,并轉(zhuǎn)步驟(12);
Key =源地址高3字節(jié)+源地址低3字節(jié) (9)
12(12) 地址匹配硬件電路根據(jù)步驟(11)計算所得Key值，由下式計算得到與塊應(yīng)答 請求幀源地址和Tid對應(yīng)的立即塊應(yīng)答描述符在主機內(nèi)存中的保存地址，塊應(yīng)答 描述符在內(nèi)存中的組織結(jié)構(gòu)如圖3所示，當輸出時序為運算完成指示hash—done 有效的同時運算結(jié)果hashj:esult有效，并轉(zhuǎn)步驟(13);
立即塊應(yīng)答位圖描述符=基址+ (Key) % (哈希表衷長) (10)
(13) 比較步驟(11)計算所得Key值與立即塊應(yīng)答描述符中的Key值是否相等，若 相等，則轉(zhuǎn)步驟(15);否則，發(fā)生沖突，轉(zhuǎn)歩驟(14);
(14) 由步驟(12)取得立即塊應(yīng)答描述符中的再哈希偏移地址，并由該再哈希偏移地 址取得下一立即塊應(yīng)答描述符，轉(zhuǎn)步驟(13);
(15) 由下式計算得到與塊應(yīng)答請求幀源地址和Tid對應(yīng)的立即塊應(yīng)答位圖在主機內(nèi) 存中的保存地址
立即塊應(yīng)答位圖地址=基址+ (Key) % (哈希表表長)+ 8 + (Tid X 128) (11);
(16) 根據(jù)立即塊應(yīng)答位圖地址取得位圖內(nèi)容，并構(gòu)造塊應(yīng)答幀，用位圖內(nèi)容填充立即 塊應(yīng)答幀相應(yīng)域，硬件發(fā)送電路發(fā)送塊應(yīng)答幀。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點
(1) 正確實現(xiàn)立即塊應(yīng)答機制。
(2) 正確構(gòu)造立即塊應(yīng)答幀中的位圖。
(3) 地址匹配過程速度快、邏輯電路面積小，并且隨著接入站點數(shù)的增加，邏輯部分 面積增加不明顯。
以上公開的僅為木發(fā)明的具體實施例，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何本領(lǐng)域 的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種實現(xiàn)無線局域網(wǎng)立即塊應(yīng)答機制的方法，其特征在于，包括一個地址匹配表，一個立即塊應(yīng)答描述符，一個地址匹配硬件電路，其中所述地址匹配表包括n條發(fā)送方信息表項，n為在同一基本服務(wù)集中同時工作的站點數(shù)量，每條發(fā)送方信息表項指向一個發(fā)送方信息表，用于記錄與本地建立立即塊應(yīng)答約定的發(fā)送方站點的信息以及與此立即塊應(yīng)答約定的信息；所述立即塊應(yīng)答描述符記錄了驅(qū)動軟件生成的哈希鍵值、發(fā)生沖突時用于解決沖突所需的再哈希地址、立即塊應(yīng)答位圖地址；所述地址匹配硬件電路根據(jù)驅(qū)動軟件設(shè)置的哈希表大小和對端發(fā)送方MAC地址，計算得到與對端發(fā)送方站點對應(yīng)的塊應(yīng)答位圖在主機內(nèi)存中的保存地址；所述實現(xiàn)無線局域網(wǎng)立即塊應(yīng)答機制的方法包括以下步驟(1)驅(qū)動軟件收到從物理層到達的QoS數(shù)據(jù)包后，從數(shù)據(jù)包的QoS Control域中取得Tid和Ack Policy域值，當Ack Policy為Block Ack時，轉(zhuǎn)步驟(2)執(zhí)行塊數(shù)據(jù)幀接收流程；否則作為普通應(yīng)答數(shù)據(jù)幀處理，其中QoS為服務(wù)質(zhì)量，QoS Control為服務(wù)質(zhì)量控制，Tid為流量標識，Ack Policy為應(yīng)答策略，Block Ack為塊應(yīng)答；(2)驅(qū)動軟件根據(jù)接收數(shù)據(jù)包的發(fā)送方地址域值從地址匹配表中取得與接收數(shù)據(jù)包發(fā)送方地址對應(yīng)的發(fā)送方信息表項，并從該表項指向的發(fā)送方信息表中取得是否支持塊應(yīng)答機制表項值，若該表項值為1，表明發(fā)送方站點支持塊應(yīng)答機制，則轉(zhuǎn)步驟(3)；否則銷毀當前接收的數(shù)據(jù)包，并轉(zhuǎn)步驟(1)；(3)驅(qū)動軟件根據(jù)接收數(shù)據(jù)包的Tid域值，取得與其對應(yīng)的立即塊應(yīng)答狀態(tài)表項，如果該表項值為空，則說明本地與對端發(fā)送方站點之間立即塊應(yīng)答機制尚未建立，本地?zé)o法處理接收到的塊數(shù)據(jù)包，因此將該數(shù)據(jù)包銷毀并回應(yīng)Ack應(yīng)答幀，轉(zhuǎn)步驟1；如果該表項值不為空，說明本地與對端發(fā)送方站點之間立即塊應(yīng)答機制已經(jīng)建立，轉(zhuǎn)步驟(4)；(4)驅(qū)動軟件從該立即塊應(yīng)答狀態(tài)表中取得發(fā)送方起始序列號表項和位圖表項，以及位圖表項所指向的位圖結(jié)構(gòu)，若接收數(shù)據(jù)包序列號大于等于發(fā)送方起始序列號表項值，則轉(zhuǎn)步驟(5)；否則，將該數(shù)據(jù)包銷毀，轉(zhuǎn)步驟(1)；(5)查看位圖中對應(yīng)接收數(shù)據(jù)包的比特是否為1，若對應(yīng)比特為1，則說明該數(shù)據(jù)包已經(jīng)正確接收，當前接收的數(shù)據(jù)包為重復(fù)幀，直接銷毀，并回應(yīng)Ack應(yīng)答幀，轉(zhuǎn)步驟(1)；否則，則轉(zhuǎn)步驟(6)；(6)驅(qū)動軟件從該立即塊應(yīng)答狀態(tài)表中取得發(fā)送方數(shù)據(jù)塊長度表項，比較驅(qū)動軟件維護的重新排序緩存隊列當前長度和發(fā)送方數(shù)據(jù)塊長度表項值，若重新排序緩存隊列長度等于發(fā)送方數(shù)據(jù)塊長度表項值，說明重新排序緩存隊列已滿，則轉(zhuǎn)步驟(7)；否則，轉(zhuǎn)步驟(8)；(7)將重新排序緩存隊列隊首數(shù)據(jù)包釋放，并將立即塊應(yīng)答位圖中與隊首數(shù)據(jù)包對應(yīng)位置為0；(8)將與當前數(shù)據(jù)包對應(yīng)的記錄插入重新排序緩存隊列；(9)將與當前數(shù)據(jù)包對應(yīng)的立即塊應(yīng)答位圖相應(yīng)位置為1；(10)硬件接收電路接收從物理層到達的下一幀，如果判斷幀類型為QoS數(shù)據(jù)幀，則轉(zhuǎn)步驟(1)；如果判斷幀類型為塊應(yīng)答請求幀，則轉(zhuǎn)步驟(11)；(11)硬件接收電路取塊應(yīng)答請求幀的源地址和Tid，地址匹配便件電路根據(jù)該目的地址，由下式計算得到鍵值Key，并轉(zhuǎn)步驟(12)；Key＝源地址高3字節(jié)+源地址低3字節(jié)(12)地址匹配硬件電路根據(jù)步驟(11)計算所得Key值，由下式計算得到與塊應(yīng)答請求幀源地址和Tid對應(yīng)的立即塊應(yīng)答描述符在主機內(nèi)存中的保存地址，并轉(zhuǎn)步驟(13)；立即塊應(yīng)答位圖描述符＝基址+(Key)％(哈希表表長)(13)比較步驟(11)計算所得Key值與立即塊應(yīng)答描述符中的Key值是否相等，若相等，則轉(zhuǎn)步驟(15)；否則，發(fā)生沖突，轉(zhuǎn)步驟(14)；(14)由步驟(12)取得立即塊應(yīng)答描述符中的再哈希偏移地址，并由該再哈希偏移地址取得下一立即塊應(yīng)答描述符，轉(zhuǎn)步驟(13)；(15)由下式計算得到與塊應(yīng)答請求幀源地址和Tid對應(yīng)的立即塊應(yīng)答位圖在主機內(nèi)存中的保存地址立即塊應(yīng)答位圖地址＝基址+(Key)％(哈希表表長)+8+(Tid×128)；(16)根據(jù)立即塊應(yīng)答位圖地址取得位圖內(nèi)容，并構(gòu)造塊應(yīng)答幀，用位圖內(nèi)容填充立即塊應(yīng)答幀相應(yīng)域，硬件發(fā)送電路發(fā)送塊應(yīng)答幀。
2、如權(quán)利要求l所述的一種實現(xiàn)無線局域網(wǎng)立即塊應(yīng)答機制的方法，其特征在于所述發(fā)送方信息表包括是否支持塊應(yīng)答機制表項、接收序列號計數(shù)器表項和立即塊應(yīng)答狀態(tài)表項，分別用于標志對端發(fā)送方是否支持塊應(yīng)答機制、記錄木地接收到的屬于該優(yōu)先級的數(shù)據(jù)包序列號和本地接收到的屬于該優(yōu)先級的塊數(shù)據(jù)包的接收狀態(tài)。
3、如權(quán)利要求l或2所述的一種實現(xiàn)無線局域網(wǎng)立即塊應(yīng)答機制的方法，其特征在于所 述立即塊應(yīng)答狀態(tài)表用于記錄本地MAC最后一次向上層協(xié)議提交的數(shù)據(jù)包的序列號、與本 地建立立即塊應(yīng)答約定的對端發(fā)送方站點的塊應(yīng)答策略、與本地建立立即塊應(yīng)答約定的對端 發(fā)送方站點在單個塊內(nèi)發(fā)送的數(shù)據(jù)包數(shù)量、與本地建立立即塊應(yīng)答約定的對端發(fā)送方站點在 單個塊內(nèi)發(fā)送的第一個數(shù)據(jù)包的序列號、與本地建立立即塊應(yīng)答約定的對端發(fā)送方站點在單 個塊內(nèi)發(fā)送的所有數(shù)據(jù)包是否被正確接收，以及重新排序緩存隊列地址，重新排序緩存隊列 用于緩存接收到的數(shù)據(jù)包。
全文摘要
本發(fā)明是一種實現(xiàn)無線局域網(wǎng)立即塊應(yīng)答機制的方法。立即塊應(yīng)答機制是一種為了提高無線局域網(wǎng)鏈路效率而將多個應(yīng)答幀合并為一個應(yīng)答幀的機制。由于接收方可能同時與多個發(fā)送方建立立即塊應(yīng)答約定，各發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)包的順序可能與數(shù)據(jù)包序列號的順序不同，并且各發(fā)送方都可能重傳數(shù)據(jù)包，因此，接收方必須能在各種復(fù)雜情況下，以正確順序向上層協(xié)議提交數(shù)據(jù)包。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)無線局域網(wǎng)立即塊應(yīng)答機制的方法。本發(fā)明包含一個地址匹配表，一個立即塊應(yīng)答描述符，一個地址匹配硬件電路。采用本發(fā)明提供的方法可在復(fù)雜情況下，正確構(gòu)造立即塊應(yīng)答幀位圖，正確應(yīng)答數(shù)據(jù)包接收狀態(tài)，以正確順序向上層協(xié)議提交數(shù)據(jù)包。
文檔編號H04L1/16GK101582756SQ20081010652
公開日2009年11月18日 申請日期2008年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月14日
發(fā)明者巖 汪 申請人:北京中電華大電子設(shè)計有限責(zé)任公司