一种应用于介质访问控制层的重传发送缓冲区架构

本发明属于介质访问控制层重传发送缓冲领域，尤其涉及一种应用于介质访问控制层的重传发送缓冲区架构。

背景技术：

1、无线通信网络使用无线信道代替有线传输介质，其mac(media access control)算法决定了通信节点访问通信介质的方式。无线通信的信道变化，接收方的状态等因素影响通信质量，通常，为保证通信的qos(quality of service)，mac层会引入重传机制，传输失败的数据帧将经过多次重传到达目标站点，保证数据可靠传输。软件实现的mac层通常实时性不足，难以满足高速场景的要求。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种应用于介质访问控制层的重传发送缓冲区架构解决了介质访问控制层通常实时性不足，难以满足高速场景的问题。

2、为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种应用于介质访问控制层的重传发送缓冲区架构，包括发送控制器模块、与发送控制器模块连接的包括bram0和bram1的报文信息缓存模块、分别与bram1和发送控制器模块连接的报文存储信息选择器、均与发送控制器模块连接的第一发送信息选择器和链路信息模块、均分别与bram0和发送控制器模块连接的最高优先级报文排序模块和第二发送信息选择器以及分别与第二发送信息选择器和bram0连接的发送信息更新模块；所述bram0和bram1均与发送控制器模块连接。

3、本发明的有益效果为：本发明的报文信息缓存模块仅存储报文信息，减少了片上ram开销。报文信息在发送过程、校验过程中均按照优先级的顺序被写入发送缓冲区，后续重传报文发送阶段可直接按照顺序读出，节省了发送时间，提高了实时性。

4、进一步地，所述发送控制器模块，用于确认工作场景，并根据工作场景分别对报文信息缓存模块、第一发送信息选择器、第二发送信息选择器、报文存储信息选择器、最高优先级报文排序模块、链路信息模块和发送信息更新模块进行控制。

5、上述进一步方案的有益效果为：将基本功能分离为多个耦合度较小的基本模块，由控制器集中调度，具有良好的可拓展性。

6、进一步地，所述工作场景包括四种，具体的：

7、第一种工作场景为初始状态下，报文信息缓存模块内没有报文信息；

8、第二种工作场景为初始状态下，报文信息缓存模块内存在重传报文信息；

9、第三种工作场景为重传报文信息更新；

10、第四种工作场景为上一轮发送结束后，未收到确认字符ack。

11、上述进一步方案的有益效果为：将mac的差错控制过程拆分为四种基本场景，控制器根据外部控制信号，可切入这四种场景的一种或多种，实现多种mac协议下的差错控制功能。

12、进一步地，第一种工作场景下：

13、所述发送控制器模块，用于接收来自外部的数据报文业务信息和非重传报文的mac状态信号，并根据非重传报文的mac状态信号，生成数据报文的存储信息选择信号和数据报文的发送信息选择信号，以及在数据报文业务信息接收完成后，从链路信息表中获取发送缓冲区的写地址，并根据发送缓冲区的写地址，生成数据报文读写控制信号和数据报文发送信息；

14、所述报文存储信息选择器，用于根据数据报文的存储信息选择信号，获取来自外部的数据报文存储信息；

15、所述bram1，用于根据数据报文读写控制信号，将数据报文存储信息存储到发送缓冲区的写地址；

16、所述第一发送信息选择器，用于根据数据报文的发送信息选择信号，获取数据报文发送信息，并将数据报文发送信息输出；

17、所述第二发送信息选择器，用于根据数据报文的发送信息选择信号，获取数据报文发送信息；

18、所述bram0，用于根据数据报文读写控制信号，将数据报文发送信息存储到发送缓冲区的写地址；

19、所述链路信息模块，用于存储链路信息表，并在数据报文发送信息和数据报文存储信息存储完成后对链路信息表进行更新。

20、上述进一步方案的有益效果为：操作将每条链路的报文发送信息按照发送顺序记录在指定的缓存区中。

21、进一步地，第二种工作场景下：

22、所述发送控制器模块，用于接收来自外部的重传报文的mac状态信号，生成重传报文的发送信息选择信号；遍历链路信息表，得到各链路的读写控制信号；根据最大优先级链路，从链路信息表中查找读指针；

23、所述最高优先级报文排序模块，用于根据各链路的首条报文发送信息的报文优先级信息，得到最大优先级链路；

24、所述bram0，用于根据各链路的读写控制信号，依次取出各链路的首条报文发送信息的报文优先级信息，并根据读指针，输出重传报文发送信息，并在链路信息表更新后，取出当前最大优先级链路的下一条报文发送信息送入最高优先级报文排序模块参与排序，直至完成所有重传报文发送；

25、所述bram1，用于根据读指针，输出重传报文存储信息；

26、所述第一发送信息选择器，用于根据重传报文的发送信息选择信号，输出重传报文发送信息；

27、所述链路信息模块，用于存储链路信息表，并在当前读指针指向的重传报文发送信息和重传报文存储信息输出完毕后，更新链路信息表。

28、上述进一步方案的有益效果为：利用最大优先级排序模块，可在遍历阶段结束后以一条报文信息/时钟周期的速率完成发送所需的重传信息的读取。

29、进一步地，第三种工作场景下：

30、所述发送控制器模块，用于获取重传序号链路，并根据重传序号链路从链路信息表中得到链路指针信息，并生成更新报文的发送信息选择信号、重传报文的存储信息选择信号和重传报文的读写控制信号；

31、所述报文存储信息选择器，用于在判断待更新重传报文的发送信息需要更新重传次数并写回后，根据重传报文的存储信息选择信号，获取重传报文存储信息；

32、所述第二发送信息选择器，用于根据更新报文的发送信息选择信号，获取更新后的报文发送信息；

33、所述bram0，用于根据重传报文的读写控制信号，依次取出待更新重传报文的发送信息，并写回更新后的报文发送信息；

34、所述bram1，用于写回重传报文存储信息；

35、所述发送信息更新模块，用于获取重传序号链路，并根据重传序号链路依次判断待更新重传报文的发送信息的重传次数是否超过重传次数阈值，若是，得到更新后的报文发送信息，否则，进行下一条待更新重传报文的发送信息的判断；

36、所述链路信息模块，用于存储链路信息表，并在各待更新重传报文的发送信息完成重传报文更新后写回链路信息，将对应链路的链路标记wait_check置为0。

37、上述进一步方案的有益效果为：更新过程的时间复杂度为o(n)，恰好占用了bram的两组端口，读取未更新的报文信息的同时写回更新后的报文信息，以一条报文信息/时钟周期的速度完成信息更新。

38、进一步地，第四种工作场景下：

39、所述发送控制器模块，用于接收指定mac状态信号，并根据指定mac状态信号遍历链路信息表，依次检查各链路信息的链路标记wait_check是否为1，若是，发送控制器按照第三种场景下的情况更新重传报文，否则，进行下一链路信息的链路标记wait_check检查。

40、上述进一步方案的有益效果为：复用第三个工作场景的更新模式，降低架构的复杂程度。