CN102802200B - 一种数据报文的发送方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数据报文的发送方法和设备，其主要内容包括：将接收到的数据报文缓存在消息队列中，并计算发送每一个数据报文占用的空口资源的时间，进一步确定设定时长内发送该数据报文的数量，在多个终端需要接收网络侧发送的数据报文时，根据网络侧向多个终端发送数据报文的顺序，以及为每一个终端确定的一次发送数据报文的数量，依次通过空口资源向所有终端发送数据报文，保证了在每个终端需要数据报文时，能够合理使用空口资源，避免网络资源分配不均衡，导致网络资源使用浪费的问题。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种数据报文的发送方法和设备。
背景技术
随着无线通信技术的发展，用户终端接收数据报文的方式由两种：一种是通过有线方式接收网络侧发送的数据报文；另一种是通过无线方式接收网络侧发送的数据报文。
通过无线方式接收网络侧发送的数据报文时，用户终端需要通过无线接入点AP接收需要的数据报文。通常，在正常的无线网络应用场景下，一个AP将为多个接入的用户终端服务，使得接入的用户终端在接收网络侧发送的数据报文时共享该AP的空口资源，实现用户终端与互联网之间的信息交互，这种场景被称为多用户终端接入场景。
在现有技术中，多个用户终端请求通过无线方式接入互联网时，接入点AP需要同时向用户终端转发需求的数据报文，但是，接入点AP报文转发的能力有限，通常以接收到网络侧下发的数据报文的顺序进行转发。
例如：如图1所示，为传统的多用户接收网络侧发送数据报文的示意图，网络侧根据用户终端C的需求向用户终端C发送大量的数据报文，在数据报文传输过程中占用了AP大部分的空口资源，从图中可以看出，网络侧根据用户终端A和用户终端B的需求也向用户终端A和用户终端B发送了数据报文，但是用户终端A和用户终端B需求的数据报文的数量远小于用户终端C需求的数据报文的数量。由于用户终端C需要接收的数据报文的数量较大，占用AP空口资源的时间过长，导致用户终端A和用户终端B需要的一些数据报文被丢弃，这样在多个用户同时请求使用网络资源时，将会出现网络资源分配不均衡的现象。
为了避免上述问题，现有技术的方案中采用限制每个用户终端的数据传输速率，避免数据量大、传输速率低的用户终端长时间占用AP的空口资源的情形。
但是，采用上述方案存在以下缺陷：
1、当数据报文的大小一样时，采用低速发送，占用空口资源的时间将大于高速发送时占用空口资源时间，并不能保证网络资源使用的公平性。
2、确定的限速阈值并不能满足无线网络的需求。
具体地，由于无线网络的环境复杂多变，同时用户终端类型繁多，采用限速很难保证无线网络资源调度的公平性：限速阈值取值过大，则无法约束数据传输速率高，需求数据量大的用户终端；限速阈值取值过小，则整个无线网络资源的带宽没有充分利用，造成了网络资源的浪费。
3、不具备自适应调整能力。
具体地，当存在用户终端使用无线资源或者用户不使用无线资源的情况时，采用限速的方法，导致为不使用无线资源的用户终端也分配了带宽资源，导致网络资源使用的浪费。
综上所述，在现有技术中，对于多用户终端通过AP接收网络侧发送的数据报文时，存在网络空口资源分配不均衡、导致网络资源使用浪费的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种数据报文的发送方法和设备，用于解决现有技术中对于多用户终端通过AP接收网络侧发送的数据报文时，存在网络空口资源分配不均衡，导致网络资源使用浪费的问题。
一种数据报文的发送方法，所述方法包括：
接收网络侧向多个终端发送的数据报文，并将同一个终端待接收的数据报文缓存至同一个消息队列中；
针对每一个消息队列中的数据报文，计算发送每一个数据报文占用的空口资源的时间，确定设定时长内发送该消息队列中数据报文的数量；
按照网络侧向多个终端发送数据报文的顺序，以及为每个终端确定的发送数据报文的数量，依次通过空口资源向所有终端发送数据报文。
一种数据报文的发送设备，所述设备包括：接收模块、确定模块和发送模块，其中：
接收模块，用于接收网络侧向多个终端发送的数据报文，并将同一个终端待接收的数据报文缓存至同一个消息队列中；
确定模块，用于针对每一个消息队列中的数据报文，计算发送每一个数据报文占用的空口资源的时间，确定设定时长内发送该消息队列中数据报文的数量；
发送模块，用于按照网络侧向多个终端发送数据报文的顺序，以及为每个终端确定的发送数据报文的数量，依次通过空口资源向所有终端发送数据报文。
本发明有益效果如下：
本发明实施例将接收到的数据报文缓存在消息队列中，并计算发送每一个数据报文占用的空口资源的时间，进一步确定设定时长内发送数据报文的数量，在多个终端需要接收网络侧发送的数据报文时，根据网络侧向多个终端发送数据报文的顺序，以及为每一个终端确定的一次发送数据报文的数量，依次通过空口资源向所有终端发送数据报文，保证了在每个终端需要数据报文时，能够合理使用空口资源，避免网络空口资源分配不均衡，导致网络资源使用浪费的问题。
附图说明
图1为传统的多用户接收网络侧发送数据报文的示意图；
图2为本发明实施例一的一种数据报文的发送方法的流程图；
图3为数据报文进行重新排序的示意图；
图4为按照重排顺序发送数据报文的示意图；
图5为本发明实施例二的一种数据报文的发送方法的流程图；
图6为本发明实施例三的一种数据报文的发送设备的结构示意图。
具体实施方式
为了实现本发明的目的，本发明实施例公开了一种数据报文的发送方法和设备，在接收到的网络侧向多个终端发送的数据报文时，将同一个终端待接收的数据报文缓存至同一个消息队列中，针对每一个消息队列中的数据报文，计算发送每一个数据报文占用的空口资源的时间，确定设定时长内发送该消息队列中数据报文的数量，并按照网络侧向多个终端发送数据报文的顺序，以及为每个终端确定的发送数据报文的数量，依次通过空口资源向所有终端发送数据报文。
与现有技术相比，将接收到的数据报文缓存在消息队列中，并计算发送每一个数据报文占用的空口资源的时间，进一步确定设定时长内发送数据报文的数量，在多个终端需要接收网络侧发送的数据报文时，根据网络侧向多个终端发送数据报文的顺序，以及为每一个终端确定的一次发送数据报文的数量，依次通过空口资源向所有终端发送数据报文，保证了在每个终端需要数据报文时，能够合理使用空口资源，避免网络空口资源分配不均衡，导致网络资源使用浪费的问题。
下面结合说明书附图对本发明各实施例进行详细描述。
实施例一：
如图2所示，为本发明实施例一的一种数据报文的发送方法的流程图，所述方法包括：
步骤101：接收网络侧向多个终端发送的数据报文，并将同一个终端待接收的数据报文缓存至同一个消息队列中。
在步骤101中，在接收到网络侧向多个终端发送的数据报文时，记录网络侧向多个终端发送的数据报文的顺序。
例如：网络侧向三个终端A、B和C共发送10个大小不同的数据报文（a0~a9），其中，终端A待接收的数据报文为3个（a2、a5和a9），终端B待接收的数据报文为3个（a1、a4和a8），终端C待接收的数据报文为4个（a0、a3、a6和a7），那么记录的网络侧向三个终端发送数据报文的顺序为：终端C、终端B和终端Ａ。
需要说明的是，针对同一个终端，网络侧发送的数据报文可以是相同大小的数据报文，也可以是不同大小的数据报文。
具体地，根据记录的网络侧向三个终端发送数据报文的顺序，依次将发送给同一终端的数据报文缓存在同一个消息队列中。
仍以上述网络侧向终端A、B和C发送数据报文为例，首先：根据网络侧向终端发送数据报文的顺序，确定首先接收到的是网络侧发送给终端C的数据报文a0，则将发送给终端C的数据报文a0缓存在消息队列1中，依次将网络侧发送给终端B的数据报文a1缓存在消息队列2中，将网络侧发送给终端A的数据报文a2缓存在消息队列3中；其次：将网络侧发送给不同终端的数据报文缓存在终端对应的消息队列中，即将网络侧发送给终端C的数据报文a3、a6和a7缓存在终端C对应的消息对列1中，将网络侧发送给终端B的数据报文a4和a8缓存在终端B对应的消息对列2中，将网络侧发送给终端A的数据报文a5和a9缓存在终端A对应的消息对列3中。
步骤102：针对每一个消息队列中的数据报文，计算发送每一个数据报文占用的空口资源的时间。
在步骤102中，首先，根据每一个消息队列中的数据报文，确定接收该数据报文的终端。
其次，确定终端接收数据报文的理论速率。
所述理论速率包括标准速率和调整速率，其中，所述标准速率是无线接入点AP与终端之间协商确定的接收数据报文的速率，主要根据无线标准协议确定；所述调整速率是根据信号质量、信噪比、报文丢包率和重传次数等原因，计算选择集中的速率，并在标准速率中选择一个速率来接收报文。
最后，按照该终端接收数据报文的理论速率，计算发送每一个数据报文占用的空口资源的时间。
具体地，根据数据报文占用网络资源的大小值，按照该终端接收数据报文的理论速率，计算发送该数据报文占用的空口资源的时间。
也就是说，对于同一终端，数据报文占用网络资源的大小值相同，则计算得到的该数据报文占用的空口资源的时间相同。
步骤103：确定设定时长内发送该消息队列中数据报文的数量。
其中，所述设定时长可以根据空口资源占用的情况确定，例如，在空口资源的占用量较少时设定时长大于在空口资源占用量较大时设定的时长。
在空口资源占用量较低时，说明当前时刻网络侧下发给终端的数据量较小，设定时长的数值相对较大，不仅避免出现数据包丢包问题，而且还能保证传送数据包的速率，提高网络资源的利用率；当空口资源占用率较高时，说明当前时刻网络侧下发给终端的数据量较大，设定时长的数值相对较小，保证了单位时间内发送给每个终端的数据量有限，公平合理的使用空口资源，避免单位时间内需求数据量较大的终端占用空口资源时间过长，导致需求数据量较小的终端的数据被丢弃的情况。
根据步骤102中计算得到的每一个数据报文占用的空口资源的时间，与设定时长进行比较，确定设定时长内发送该消息队列中数据报文的数量。
例如：计算得到的一个数据报文a0占用的空口资源的时间为0.5秒，设定时长为1秒，那么确定设定时长内发送数据报文a0的数量为2个；计算得到的一个数据报文a9占用的空口资源的时间为2秒，设定时长为1秒，那么确定设定时长内发送数据报文a0的数量为1/2个。
需要说明的是，确定设定时长内发送数据报文a0的数量为2个，既可以是两个相同的数据报文a0，也可以是一个数据报文a0和一个与数据报文a0占用相同空口资源时间的数据报文。
较优地，在确定设定时长内发送数据报文的数量大于接收到的该数据报文的数量时，将接收到的该数据报文的数量作为确定的设定时长内发送数据报文的数量。
也就是说，当确定设定时长内发送该消息队列中数据报文的数量比实际接收到数据报文的数量大时，此时，直接将该消息队列中已接收到的数据报文的数量作为确定的设定时长内发送的数据报文的数量。
例如：接收到的数据报文a0的数量为1个，确定的设定时长内发送数据报文a0的数量为2个，此时，将接收到的数据报文a0的数量（1个）作为确定的设定时长内发送数据报文的数量，即确定的设定时长内发送数据报文的数量为1个。
步骤104：按照网络侧向多个终端发送数据报文的顺序，以及为每个终端确定的发送数据报文的数量，依次通过空口资源向所有终端发送数据报文。
在步骤104中，首先，根据确定的设定时长内发送数据报文的数量，将设定时长内发送的数据报文封装为一个数据包。
例如：确定的设定时长内发送的数据报文a0的数量为2个，那么将一个数据报文a0和一个与数据报文a0占用相同空口资源时间的数据报文封装为一个数据包。
其次，按照网络侧向多个终端发送数据报文的顺序，将封装后得到的数据包进行重新排序。
具体地，根据步骤101记录的网络侧向多个终端发送的数据报文的顺序，确定每次向多个终端发送数据报文的次序。
例如：网络侧向多个终端发送的数据报文的顺序为：终端C、终端B和终端A，那么每次向多个终端发送数据报文的次序为：终端C、终端B和终端A。
根据确定的发送数据报文的次序，将每次发送给多个终端的数据包进行重新排序。
如图3所示，为数据报文进行重新排序的示意图。从图中可以看出，图中的（a）为顺序接收到网络侧发送的数据报文，即依次接收终端C的数据报文4个->接收终端B的数据报文2个->接收终端A的数据报文1个->接收终端C的数据报文1个->接收终端A的数据报文1个->接收终端C的数据报文1个->接收终端A的数据报文1个->接收终端B的数据报文2个;
图中的（b）为将网络侧发送给同一个终端的数据报文缓存在一个消息队列中，即将接收到的终端A的数据报文3个存放在一个消息队列中，将接收到的终端B的数据报文4个存放在另一个消息队列中，以及将接收到的终端C的数据报文6个存放在第三个消息队列中；
图中的（c）为将接收到的数据报文重新排序后的数据报文，即首先，根据设定的时长t，计算针对不同的终端发送的数据报文的个数不同，在t时长内，发送终端A的数据报文个数为1.5个，在t时长内，发送终端B的数据报文个数为2个，在t时长内，发送终端C的数据报文个数为3个；
其次，根据接收到的数据报文的顺序，即终端C、终端B和终端A，将接收到的终端A、终端B和终端C的数据报文进行排序，即终端C的数据报文每3个一组，终端B的数据报文每2个一组，终端A的数据报文每1.5个一组。
最后，按照数据报文重新排列的顺序，通过空口资源向所有终端发送数据报文。
其中，如图4所示，为按照重排顺序发送数据报文的示意图。
需要说明的是，假设每个数据报文发送的时间相同。
假设终端A、终端B和终端C接收一个数据报文的时间不同时，那么在设定时长内，发送不同终端的数据报文的个数采用以下方式确定：
终端A数据报文3个，接收一个数据报文的时间为t1；终端B数据报文4个，接收一个数据报文的时间为t2；终端C的数据报文为6个，接收一个数据报文的时间为t3，则设定时长T内，发送终端A的数据报文的个数为t1*3/T，发送终端B的数据报文的个数为t2*4/T，发送终端C的数据报文的个数为t3*6/T。
通过实施例一的方案，将接收到的数据报文缓存在消息队列中，并计算发送每一个数据报文占用的空口资源的时间，进一步确定设定时长内发送数据报文的数量，在多个终端需要接收网络侧发送的数据报文时，根据网络侧向多个终端发送数据报文的顺序，以及为每一个终端确定的一次发送数据报文的数量，依次通过空口资源向所有终端发送数据报文，保证了在每个终端需要数据报文时，能够合理使用空口资源，避免网络资源分配不均衡，导致网络资源使用浪费的问题。
实施例二：
如图5所示，为本发明实施例二的一种数据报文的发送方法的流程图，所述方法包括：
步骤201：接收网络侧向多个终端发送的数据报文。
步骤202：将同一个终端待接收的数据报文缓存至同一个消息队列中。
在步骤202中，依次接收到网络侧发送的多个数据报文时，确定发送给同一终端的数据报文，并将发送给同一终端的数据报文缓存在同一个消息队列中。
步骤203：针对每一个消息队列中的数据报文，计算发送每一个数据报文占用的空口资源的时间。
在步骤203中，分别确定每一个消息队列中的数据报文发送的终端，根据该终端接收数据报文的理论速率，计算发送该消息队列中每一个数据报文占用的空口资源的时间。
步骤204：根据计算的时间，确定设定时长内发送该消息队列中数据报文的数量。
步骤205：按照网络侧向多个终端发送数据报文的顺序，以及为每个终端确定的发送数据报文的数量，通过空口资源向所有终端发送一次数据报文。
步骤206：在前一次向所有终端发送数据报文完毕之后，记录前一次向每一个终端发送所述数量的数据报文占用的实际时间。
在步骤206中，分别记录前一次向不同终端发送数据报文的起止之间，根据记录的起止时间，得到前一次向每个终端发送所述数量的数据报文占用的实际时间。
步骤207：将确定的实际时间与设定时长进行比较，调整本次通过空口资源向该终端发送数据报文的数量。
在步骤207中，将确定的实际时间与设定时长进行比较，当确定的实际时间大于设定时长时，减少本次通过空口资源向该终端发送数据报文的数量；当确定的实际时间小于设定时长时，增加本次通过空口资源向该终端发送数据报文的数量。
在确定的实际时间大于设定时长时，说明设定时间内发送所述数据量的数据包占用的空口资源时间较长，减少一次发送的数据报文的数量，将相应减少占用的空口资源的时间。
在确定的实际时间小于设定时长时，说明设定时间内发送所述数据量的数据包占用的空口资源时间较短，增加一次发送的数据报文的数量，不仅提高数据发送的速率，而且保证了空口资源占用时间的均衡性。
需要说明的是，减少或者增加数据报文数量的大小可以根据实际时间和终端接收数据报文的速率确定，也可以设定相应的阈值进行调整。
实施例三：
如图6所示，为本发明实施例三的一种数据报文的发送设备的结构示意图，所述设备包括：接收模块11、确定模块12和发送模块13，其中：
接收模块11，用于接收网络侧向多个终端发送的数据报文，并将同一个终端待接收的数据报文缓存至同一个消息队列中。
确定模块12，用于针对每一个消息队列中的数据报文，计算发送每一个数据报文占用的空口资源的时间，确定设定时长内发送该消息队列中数据报文的数量。
发送模块13，用于按照网络侧向多个终端发送数据报文的顺序，以及为每个终端确定的发送数据报文的数量，依次通过空口资源向所有终端发送数据报文。
较优地，所述设备还包括：判断模块14，其中：
判断模块14，用于在确定设定时长内发送该消息队列中数据报文的数量之后，依次通过空口资源向所有终端发送数据报文之前，当确定设定时长内发送数据报文的数量大于接收到的该数据报文的数量时，将接收到的该数据报文的数量作为确定的设定时长内发送数据报文的数量。
所述发送模块13，具体包括：封装单元21、排序单元22和发送单元23，其中：
封装单元21，用于根据确定的设定时长内发送数据报文的数量，将设定时长内发送的数据报文封装为一个数据包。
排序单元22，用于按照网络侧向多个终端发送数据报文的顺序，将封装后得到的数据包进行重新排序。
发送单元23，用于按照数据报文重新排列的顺序，通过空口资源向所有终端发送数据报文。
所述确定模块12，具体包括：终端确定单元24和计算单元25，其中：
终端确定单元24，用于根据每一个消息队列中的数据报文，确定接收该数据报文的终端；
计算单元25，用于按照该终端接收数据报文的理论速率，计算发送每一个数据报文占用的空口资源的时间。
较优地，所述设备还包括：记录模块15和调整模块16，其中：
记录模块15，用于在每一次向所有终端发送数据报文完毕之后，记录前一次向每一个终端发送所述数量的数据报文占用的实际时间；
调整模块16，用于将确定的实际时间与设定时长进行比较，调整本次通过空口资源向该终端发送数据报文的数量。
具体地，所述调整模块16，具体用于当确定的实际时间大于设定时长时，减少本次通过空口资源向该终端发送数据报文的数量，以及当确定的实际时间小于设定时长时，增加本次通过空口资源向该终端发送数据报文的数量。
需要说明的是，本发明实施例三涉及的设备可以是AP设备中具有上述功能的逻辑部件，也可以是独立于AP设备的物理设备，这里不做限定。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种数据报文的发送方法，其特征在于，所述方法包括：
接收网络侧向多个终端发送的数据报文，并将同一个终端待接收的数据报文缓存至同一个消息队列中；
针对每一个消息队列中的数据报文，计算发送每一个数据报文占用的空口资源的时间，确定设定时长内发送该消息队列中数据报文的数量，所述设定时长根据空口资源占用的情况确定，空口资源占用量较少时设定时长大于空口资源占用量较大时设定的时长；
按照网络侧向多个终端发送数据报文的顺序，以及为每个终端确定的发送数据报文的数量，依次通过空口资源向所有终端发送数据报文；
在每一次向所有终端发送数据报文完毕之后，记录前一次向每一个终端发送所述数量的数据报文占用的实际时间；
将确定的实际时间与设定时长进行比较，调整本次通过空口资源向该终端发送数据报文的数量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定设定时长内发送该消息队列中数据报文的数量之后，依次通过空口资源向所有终端发送数据报文之前，所述方法还包括：
在确定设定时长内发送数据报文的数量大于接收到的该数据报文的数量时，将接收到的该数据报文的数量作为确定的设定时长内发送数据报文的数量。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，按照网络侧向多个终端发送数据报文的顺序，以及为每个终端确定的发送数据报文的数量，具体包括：
根据确定的设定时长内发送数据报文的数量，将设定时长内发送的数据报文封装为一个数据包；
按照网络侧向多个终端发送数据报文的顺序，将封装后得到的数据包进行重新排序；
依次通过空口资源向所有终端发送数据报文，具体包括：
按照数据报文重新排列的顺序，通过空口资源向所有终端发送数据报文。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，计算每一个数据报文占用的空口资源的时间，具体包括：
根据每一个消息队列中的数据报文，确定接收该数据报文的终端；
按照该终端接收数据报文的理论速率，计算发送每一个数据报文占用的空口资源的时间。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将确定的实际时间与设定时长进行比较，调整本次通过空口资源向该终端发送数据报文的数量，具体包括：
当确定的实际时间大于设定时长时，减少本次通过空口资源向该终端发送数据报文的数量；
当确定的实际时间小于设定时长时，增加本次通过空口资源向该终端发送数据报文的数量。
6.一种数据报文的发送设备，其特征在于，所述设备包括：接收模块、确定模块和发送模块，其中：
接收模块，用于接收网络侧向多个终端发送的数据报文，并将同一个终端待接收的数据报文缓存至同一个消息队列中；
确定模块，用于针对每一个消息队列中的数据报文，计算发送每一个数据报文占用的空口资源的时间，确定设定时长内发送该消息队列中数据报文的数量，所述设定时长根据空口资源占用的情况确定，空口资源占用量较少时设定时长大于空口资源占用量较大时设定的时长；
发送模块，用于按照网络侧向多个终端发送数据报文的顺序，以及为每个终端确定的发送数据报文的数量，依次通过空口资源向所有终端发送数据报文；
记录模块，用于在每一次向所有终端发送数据报文完毕之后，记录前一次向每一个终端发送所述数量的数据报文占用的实际时间；
调整模块，用于将确定的实际时间与设定时长进行比较，调整本次通过空口资源向该终端发送数据报文的数量。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：判断模块，其中，
判断模块，用于在确定设定时长内发送该消息队列中数据报文的数量之后，依次通过空口资源向所有终端发送数据报文之前，当确定设定时长内发送数据报文的数量大于接收到的该数据报文的数量时，将接收到的该数据报文的数量作为确定的设定时长内发送数据报文的数量。
8.如权利要求6或7所述的设备，其特征在于，所述发送模块，具体包括：
封装单元，用于根据确定的设定时长内发送数据报文的数量，将设定时长内发送的数据报文封装为一个数据包；
排序单元，用于按照网络侧向多个终端发送数据报文的顺序，将封装后得到的数据包进行重新排序；
发送单元，用于按照数据报文重新排列的顺序，通过空口资源向所有终端发送数据报文。
9.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述确定模块，具体包括：
终端确定单元，用于根据每一个消息队列中的数据报文，确定接收该数据报文的终端；
计算单元，用于按照该终端接收数据报文的理论速率，计算发送每一个数据报文占用的空口资源的时间。
10.如权利要求6所述的设备，其特征在于，
所述调整模块，具体用于当确定的实际时间大于设定时长时，减少本次通过空口资源向该终端发送数据报文的数量，以及当确定的实际时间小于设定时长时，增加本次通过空口资源向该终端发送数据报文的数量。
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