CN103686983A - 一种数据发送提前处理的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数据发送提前处理的方法及装置。该方法为：节点可以根据预设的MAC层发送处理最大时延和PHY层模块要求MAC层模块发送MAC-C PDU的提前时间量，确定本地开始进行发送消息处理的最晚时间点，并在不晚于该最晚时间点的时刻，开始进行发送处理。这样，各节点会根据周期性定时消息在时隙起始边界准确地开始进行FI消息发送，使得FI消息在空口的真正发送时间起始点与时隙起始边界对齐，有效避免了因为时延而造成的消息延误，保障了系统的传输性能。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及一种数据发送提前处理的方法及装置。
背景技术
随着车载通信系统的发展和移动自组网技术的逐渐成熟，为了实现对车辆的实时、动态、智能化管理,国际上专门开发了针对车联网的DSRC（DedicatedShort Range Communications，专用短程通信）协议。DSRC通过信息的双向传输,将车辆与车辆、车辆和路侧的信息采集设备有机的连接起来,支持点对点、点对多点通信。
移动分时隙ALOHA（Mobile Slotted Aloha，MS-ALOHA）机制是一种基于分时方式的DSRC MAC（Medium Access Control；媒体接入控制）层接入和资源分配机制，资源分配基于帧结构以slot（时隙）为单位。参阅图1所示，每N个slot构成一个帧（记为Frame），每个帧中的slot的编号为0~N-1，在帧之间循环往复。每个slot中只允许一个车辆进行发送，即车辆之间为TDMA（Time Division Multiple Access，时分复用接入）模式。车辆在所占用的时隙上中不仅发送应用层的数据，而且还需要发送FI（Frame Information，帧信息），在FI中会指示一个帧中各个slot的占用状态。
实际应用中，各个节点在接入系统时会选择自身的使用时隙，其中，接入过程分为5个步骤：监听、选择空闲slot、等待并确认该slot空闲、发送、监听反馈，大体流程参见图1所示。
步骤1：节点监听一帧。
节点监听一帧中的所有slot，并将信息填入如图3所示的N*N时隙状态缓存表中。具体为：
如果节点在slot n（0<=n<=N-1）上收到了FI，则将该FI中的N个field（域）填入N*N时隙状态缓存表中slot n对应的行中（每个field有4种STATUS（状态）取值，空闲状态（00），占用状态（10），冲突状态（01），两跳占用状态（11），图3中表示为XX）；如果在slot n上节点没有收到任何内容时，则将N列“default状态”填入N*N时隙状态缓存表中slot n对应的行中；其中，任一个元素有5种可能的状态，即前面提到的的4种状态和default状态。
通过上述方式，在一帧结束后，节点获得了N*N矩阵形式维护的时隙状态信息，并执行步骤2。
步骤2：节点选择一个空闲时隙（available slot）。
对于某个slot，仅当该slot在N*N时隙状态缓存表中的列满足以下条件时，节点认为该slot是空闲可用（available）的：列中各个元素，或者为空闲状态（00），或者为default状态。
如果有空闲slot，节点选择该slot；如果空闲slot多于一个，节点从中随机选一个；如果没有空闲slot，那么节点将比自身当前优先级低的slot看作空闲进行选择。
选择空闲slot后，执行步骤3。
步骤3：节点等待选定的slot到达，再次确认是否空闲。
假设步骤2中，节点选择了空闲slot p（如，slot 4）。那么在slot p到达前，节点持续监听各个slot，用新的slot信息覆盖上表中的旧的slot信息（即窗口中始终保持最近N个slot的信息）。等到slot p-1的结尾，利用N*N时隙状态缓存表，检查slot p是否仍然满足步骤2中的条件（包括无空闲slot时的优先级考虑的方式）：若是，则执行步骤4（即发送subframe），否则，立即重新执行步骤2。
步骤4：节点在slot p发送subframe。
此时在subframe的FI中，节点按照如下规则填写FI中的各个field：
（1）对于当前slot，填写占用状态（10），且填写自身的STI和优先级信息
（2）对于其他slot，考察（N-1）*N时隙状态缓存表中对应的列；
1）如果slot对应的列中的N-1个元素都是空闲状态（00）、default状态或两跳占用状态（11），则将该slot状态填写为空闲状态（00）（不填写STI和优先级信息），
2）如果slot的检测域为占用状态（10），而且列中其他N-1个元素都是空闲状态（00）、default状态、两跳占用状态（11），或与检测域STI相同的占用状态（10），则将该slot状态填写为占用状态（10）（填写对应的STI和优先级信息）。
3）如果slot对应列中N-1个元素中，出现了2个及其以上的占用状态（10），且STI不同，则将该slot状态填写为冲突状态（01）（填写优先级最高的STI，当优先级相同时，随机选一个填写，填写最高的优先级）。
4）如果slot的检测域为default状态，而且列中剩下的N-1个元素中，一个或多个为占用状态（10），且它们的STI都相同，则将该slot状态填写为两跳占用状态（11）（填写STI和优先级）。
发送完毕后，清空N*N时隙状态缓存表中slot p对应的行。执行步骤5。
步骤5：节点监听反馈，确认是否成功。
从slot p+1开始，节点监听N-1个slot，生成（N-1）*N时隙状态缓存表，在slot p+N-1的结尾（也就是slot p+N的开头），判断slot p对应的列的N-1个元素：
如果N-1个元素为default状态、空闲状态（00），或者为占用状态（10）且STI与自身的STI相同，则认为接入成功；
如果N-1个元素中，出现了一个或多个STI与自身STI不同的占用状态（10），则判断优先级：
如果自身的优先级比其他优先级都高，则认为成功，slot p+N可以继续发送；
如果自己的优先级不是其中最高的，则认为接入失败，立即重新选择空闲slot（从上面的步骤2开始）：
如果有和自身一样的优先级的STI（即大家都是最高的优先级），则可以在slot p+N发送，然后如果再次出现这种情况，则以概率p再次在slot p+2*N发送，以概率（1-p）认为发送失败，立即重新选择空闲slot，执行步骤2。
经过上述过程，节点已成功接入了系统并选定了自身发送FI的时隙，如，参阅图2所示，节点经过监听接入过程后，选择了slot 4为自身的发送时隙，节点在slot 4上成功发送FI后，便需要根据其他节点的反馈，在后续流程中对slot 4的进行维护。具体的维护过程如下（分为两种情况）：
（1）对于发送slot：节点使用的FI填写方法与上面的步骤4完全一致。只是此时不需要清空时隙状态缓存表中slot p对应的行（因为根本没有维护该行）。
（2）对于接收slot：节点维护（N-1）*N时隙状态缓存表并且在自身的slot p+X*N前判断是否成功，方法与上面的步骤5也完全一致。
总之，在信道维护过程中，节点只需要维护（N-1）*N时隙状态缓存表，不需要维护N*N时隙状态缓存表，例如，信道维护过程如图4所示。
然而，现有的MS-ALOHA算法的设计未考虑到实际系统中存在发送处理时延情况，只从理论推导出发，因而可能存在以下问题：
1）消息在空口发送时间点晚，未考虑实际系统中存在MAC层发送处理时延和PHY层发送处理时延。
此种情况下，如果从发送slot边界开始才进行发送处理，会使得消息在空口的真正发送时间起始点必然晚于发送slot时隙起始边界，造成消息传输的延误。
2）提前组织MAC PDU（Medium Access Control Packet Data Unit，媒体接入控制协议数据单元）消息发送时，未考虑接收MAC-C PDU（Medium AccessControl-Control-Packet Data Unit，媒体接入控制-控制-协议数据单元）的处理时间点：没有明确时隙内接收处理的时序关系，无法保证根据最新的接收的MAC-C PDU进行更新处理后的信息组织FI消息的发送。
3）提前组织MAC PDU消息发送时，未考虑PHY层处理时延和MAC层处理时延的时序关系，无法为发送处理提供时隙内合理的时间驱动的时序处理方式。
显然，现有技术下，由于未考虑的MAC层和PHY层的处理时延，使得FI消息的发送不能符合相关标准的规定，因而需要重新设计相关流程。
发明内容
本发明实施例提供一种数据发送提前处理的方法及装置，用以解决现有技术中存在由于未考虑到MAC层和PHY层处理时延，而造成FI发送延误的问题。
本发明实施例提供的具体技术方案如下：
一种数据发送提前处理的方法，包括：
节点内部的MAC层模块根据同步授时模块的通知确定当前时隙起始边界后，根据本地预设的MAC层发送处理最大时延和PHY层模块要求MAC层模块发送MAC-C PDU的提前时间量，确定本地开始进行发送消息处理的最晚时间点；
MAC层模块在不超过所述最晚时间点的时刻，开始组织在下一时隙内发送的消息内容。
一种数据发送提前处理的装置，该装置包括同步授时模块、MAC层模块和PHY层模块，其中，
所述同步授时模块，用于向MAC层模块通知当前时隙起始边界。
所述MAC层模块，用于根据同步授时模块的通知确定当前时隙起始边界后，根据本地预设的MAC层发送处理最大时延和PHY层模块要求MAC层模块发送MAC-C PDU的提前时间量，确定本地开始进行发送消息处理的最晚时间点；以及在不超过所述最晚时间点的时刻，开始组织在下一时隙内发送的消息内容。
本发明实施例中，为了保证各节点间的FI消息能够在空口按照准确的时隙边界开始进行发送，节点在发送时隙的前一时隙，提前组织MAC PDU的发送时，考虑到了PHY层处理时延和MAC层处理时延的时序关系，为时隙内提供合理的时间驱动的时序处理机制，具体为：节点可以根据预设的MAC层发送处理最大时延和PHY层模块要求MAC层模块发送MAC-C PDU的提前时间量，确定本地开始进行发送消息处理的最晚时间点，并在不晚于该最晚时间点的时刻，开始进行发送处理。这样，各节点会根据周期性定时消息在时隙起始边界准确地开始进行FI消息发送，使得FI消息在空口的真正发送时间起始点与时隙起始边界对齐，有效避免了因为时延而造成的消息延误，保障了系统的传输性能
附图说明
图1为现有技术下超帧结构示意图；
图2为现有技术下基于MS-ALOHA算法的信道占用过程；
图3为现有技术下N*N二维时隙状态缓存表示意图；
图4为现有技术下基于MS-ALOHA算法的信道维护过程；
图5为本发明实施例中时隙内处理流程时序关系图；
图6为本发明实施例中确定MAC层发送消息最晚时间点流程图；
图7为本发明实施例中第一种应用场景下网络拓扑示意图；
图8为本发明实施中第一种应用场景下MAC层内部定时器触发时序关系示意图；
图9为本发明实施例中第一种应用场景下外部定时器触发时序关系示意图；
图10为本发明实施例中第二种应用场景下网络拓扑示意图；
图11为本发明实施中第一种应用场景下MAC层内部定时器触发时序关系示意图；
图12为本发明实施例中第一种应用场景下外部定时器触发时序关系示意图；
图13为本发明实施例中节点功能结构示意图。
具体实施方式
现有技术下，各个节点内的MAC层模块和PHY（Physical，物理）层模块都会在发送时隙起始边界，收到同步授时模块的周期性定时消息触发本时隙的发送处理。如果要求PHY层在发送时隙起始边界开始发送MAC PDU，考虑到实际系统中存在MAC层发送处理时延和PHY层发送处理时延，则PHY层无法在发送时隙起始边界在空口发送本时隙需要发送的MAC PDU。而若考虑进行提前发送处理，也要考虑到能够接收的最新消息进行处理后，根据最新信息进行发送处理。因而针对上述发送处理时延问题，本发明实施例中提出一种时间驱动处理机制，保证MAC PDU提前于发送时隙起始边界前一段时间开始进行发送处理，进一步的也可以保证可以根据最新接收的消息，生成规定格式的MAC PDU，组织发送消息，有效保障了PHY层在发送时隙起始边界开始发送MAC PDU。
下在结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。
为了解决现有实际系统中存在的问题，设计有条件触发的定时器处理机制，并且设计了在发生资源碰撞等异常情况，终止时序驱动的时隙内处理机制。
在某个时隙内的时间驱动的处理流程如图5所示，其中，确定MAC层发送消息最晚的时间点的详细流程如图6所示，具体如下：
步骤600：节点内部的MAC层模块和PHY层模块在时隙起始边界接收到本地同步授时模块的周期性定时消息，确定当前时隙开始。
同步授时模块一般由节点的本地晶振、外部时钟信号接收单元、信号处理单元、时钟输出单元等模块组成，负责提供系统需要的本地可靠的时钟信号。
如图5所示，当节点内部的MAC层模块和PHY层模块接收到同步授时模块的周期性定时消息时，认为到达某个时隙的开始；本发明实施例中，一个时隙包含：MAC-C PDU阶段（图5中记为MAC-C PDU）、MAC-D PDU阶段（图5中记为MAC-D PDU）和保护时隙（图5中记为Tg），当接收到同步授时模块的周期性定时消息时，若当前时隙为节点在非发送时隙，则节点在MAC层模块和PHY层模块进行MAC-C PDU的接收（即接收其他节点发送的FI），若当前时隙是节点的发送时隙，则节点开始进行本地MAC-C PDU的发送（即向其他节点发送本地的FI）。
步骤610：MAC层模块根据本地预设的MAC层发送处理最大时延（记为DMAC_SEND_HANDLE）和PHY层模块要求MAC层模块发送MAC-C PDU的提前时间量（记DMAC_SEND_CPDU），确定本地开始进行发送消息处理的最晚时隙点。
如图5所示，由于MAC层模块在当前时隙内接收的MAC-D PDU（如，高层数据包）是先缓存在本地，待下一帧开始时才发送，而当前帧中待发送的MAC-C PDU已在上一帧中缓存完毕，因此，MAC层模块在当前时隙接收MAC-D PDU的过程中，如果MAC-C PDU接收处理完毕，则可以开始进行发送处理，而无需等待MAC-D PDU接收完毕，因而，在计算最晚时间点时，只需考虑DMAC_SEND_HANDLE和DMAC_SEND_CPDU即可。
步骤620：MAC层在不超过上述最晚时间点的时刻，开始组织在下一时隙内发送的消息内容，如，根据从当前时隙起始边界起接收的MAC-C PDU和缓存的MAC-D PDU，按照规定格式生成下一时隙内发送的MAC PDC（包括MAC-C PDU和PAC-D PDU）。
这样，可以有效保证PHY层模块可以在发送时隙（即下一时隙）边界，开始MAC PDU的发送，即PHY层模块在下一个发送时隙起始边界之前，最少需要提前“DMAC_SEND_HANDLE+DMAC_SEND_CPDU）”这一段时长开始进行下一时隙的发送处理，即“下一个发送时隙起始时间点－（DMAC_SEND_HANDLE+DMAC_SEND_CPDU）”便是提前开始进行发送处理的最晚时间点。
基于上述实施例中，较佳的，为了保障MAC层模块可以根据最新接收到的MAC-C PDU进行发送处理，较佳的，MAC层模块进行发送处理的提前处理时间不能太靠前，要保证在当前时隙内接收到MAC-C PDU且完成接收内部处理后，用最新的信息进行发送处理。为了达到此目的，本发明实施例中，考虑到从时隙起始边界到PHY层模块在当前时隙接收到MAC-C PDU，并经过PHY层的解调、解码等接收流程处理，再到PHY层向MAC层模块上报MAC-CPDU的时长为（DMAC_RCV_CPDU），而MAC层模块在接收到PHY层上报的MAC-C PDU后，进行MAC层的MAC-C PDU的接收处理，接收处理时延为（DMAC_RCV_HANDLE）；那么，MAC层模块便确定当前时隙开始进行发送处理的最早时间点为：时隙起始边界+（DMAC_RCV_CPDU+DMAC_RCV_HANDLE）时延的时间点，即是说，在达到上述最早时间点且不超过上述最晚时间点的时刻，MAC层模块开始进行发送处理，即开始组织在下一时隙内发送的消息内容。
本发明实施例中，上述DMAC_SEND_HANDLE、DMAC_SEND_CPDU、DMAC_RCV_CPDU和DMAC_RCV_HANDLE均可以是根据经验值预先配置的参数，在此不再赘述。
当然，参阅图5所示，MAC层模块在进行发送处理后，需要在预设的发送MAC PDU的最晚时间点，将本地处理后的MAC-C PDU和上一帧中缓存的MAC-D PDU发送给PHY层模块，以保证在到达下一个发送时间的起始边界时，PHY层模块有足够的时间进行信息处理。
通过上述实施例的描述不难看出，MAC层模块并不是在每个时隙内都需要进行触发数据发送提前处理流程，即无需在每个时间内都判定最晚时间点，或者，最晚时间点和最早时间点，只需在发送时间的前一个时隙进行上述判定，并在适当的时刻开始组织下一时隙内发送的消息内容即可，具体机制如下所述（其中，节点在从开始接入到发出第一个MAC-C PDU之前的处理过程都是接入过程，之后的处理过程都是维护过程）：
1）MAC层模块确定当前时隙是接入过程中监听窗口内的最后一个时隙时，在当前时隙起始边界触发数据发送提前处理流程。
在接入过程中，由于节点在监听窗口的最后一个时隙需要根据时隙状态缓存表选择空闲时隙，而可能选择的空闲时隙是下一个时隙，因此，节点需要在监听窗口的最后一个时隙进行下一时隙的发送处理，所以MAC层模块需要在监听窗口的最后一个时隙触发数据发送提前处理流程。
2）MAC层模块确定当前时隙是接入过程中，节点选择的空闲时隙的前一个时隙时，在当前时隙起始边界触发数据发送提前处理流程。
在接入过程中，节点选择空闲时隙后，在持续监听过程中判断已选择的空闲时隙仍为空闲状态，则在选择空闲时隙的前一个时隙，MAC层模块需要触发数据发送提前处理流程。
3）MAC层确定当前时隙是维护过程中发送时隙的前一个时隙时，在当前时隙起始边界触发数据发送提前处理流程。
在节点维护占用时隙（即发送时隙）的过程中，若节点在持续监听过程中收到的都是正反馈，则在到达维护的占用时隙的前一个时隙，MAC层模块需要触发数据发送提前处理流程。
基于上述实施例，在数据发送提前处理流程中，以需判定最晚时间点和最早时间点为例，在具体实现时，可以采用定时器的方式。具体为：节点可以在当前时隙起始边界设置一定时器，该定时器的时长设置为上述最早时间点和最晚时间点之间的一个数值，即[最早时间点，最晚时间点]，在定时器超时时，MAC层模块开始进行发送处理，即根据接收到的MAC-C PDU和上一帧中缓存的MAC-D PDU，开始组织下一时隙发送的消息内容。例如，具体时延信息如表1所示：
表1
上述各参数的具体取值，由开发实现人员根据实际系统平台性能评估处理时延后确定，在此不再赘述。
根据表1所示的时延信息，可以确定MAC层模块参照的定时器的时长取值范围为[（DMAC_RCV_CPDU＋DMAC_RCV_HANDLE），（DURATIONSLOT－DMAC_SEND_HANDLE－DMAC_SEND_CPDU）]。
本发明实施例中，定时器的设置有两种方式，一种是MAC层内部定时器，另一种是外部内时器，下面分别进行介绍。
1、MAC层内部定时器：设置在MAC层，在发送时隙的前一个时隙（即上述流程中描述的当前时隙）的时隙起始边界，MAN层模块启动MAC内部定时器，MAC内部定时器的时长为上述最早时间点和最晚时间点之间的任意一个数值，MAC内部定时器超时后，MAC层模块开始进行下一时隙的MAC层消息发送处理。
2、外部定时器：在系统初始化时配置给同步授时模块，在发送时隙的前一个时隙（即上述流程中描述的当前时隙）的时隙起始边界，同步授时模块在向MAC层模块和PHY层模块发送周期性定时消息的同时启动外部定时器，这样，从时隙起始边界开始，经过定时器时长的时延后，同步授时模块还需要额外向MAC层模块提供一个发送定时消息触发MAC层模块开始进行一下时隙的MAC层消息发送处理。
同理，MAC层在只有发送时隙的前一个时隙，即在上述1）、2）和3）这三种情况下才处理同时授时模发送的定时消息，进行下一时隙MAC层消息发送的MAC层处理，在其它情况下接收到定时消息，会直接丢弃该消息，不触发后续操作。
当然，在实际应用中，无论是MAC层内部定时器还是外部定时器，均可能会出现异常，此时需要让发生异常的定时器终止，具体方式如下：
1）MAC层内部定时器。
当MAC层模块根据接收到的MAC-C PDU判定当前时隙的下一个时隙（即发送时隙）发生碰撞，则停止MAC层内部定时器，终止当前时隙中为下一时隙提前进行的发送处理，节点重新发起接入。
2）外部定时器。
当MAC层模块根据接收到的MAC-C PDU判定当前时隙的下一个时隙（即发送时隙）发生碰撞时，将同步授时模块发送的触发发送处理的定时消息丢弃，终止当前时隙中为下一时隙提前进行的发送处理，节点重新发起接入。
基于上述各实施例，下面采用具体的应用场景对上述实施例的应用作出进一步详细介绍。
第一种应用场景：接入过程中，监听窗口内的最后一个时隙，节点接收MAC-C PDU后，选择空闲时隙为下一时隙（即发送时隙）。
参阅图7所示，此时，假设节点B接入前，已有2个簇，其中节点A、节点C互为1跳节点，节点A、节点D互为1跳节点，节点C和节点D互为2跳节点。其中，在各时隙节点的发送情况如表2所示，
表2
（第一种应用场景下各时隙节点发送情况）
那么，节点B在接入过程中，具体处理过程如下：
A1、节点B在某一帧的时隙1开始接入，节点B开始一帧的FI监听，根据接收到的FI消息进行接收处理。
A2、节点B在监听一帧的最后一个时隙（以下称为时隙a）开始，接收到同步授时模块发送的时隙起始边界定时消息后，进行时隙编号更新处理，即认为时隙a是新的接收时隙的开始，MAC层模块为时隙a分别维护不同的接收时隙和发送时隙编号，发送时隙的时隙编号比接收时隙编号提前一个时隙。
A3：若节点B在MAC层内部采用MAC层内部定时器，则时隙a内的时间驱动的处理示意流程参阅图8所示。
如图8所示，当判断时隙a为节点B在接入过程中，监听窗口内的最后一个时隙时，若是上述1）、2）和3）这三种情况之一，则节点B在时隙a的时隙起始边界启动MAC层内部定时器，该MAC层内部定时器的时长为最早时间点到最晚时间点之间的一个取值Tsend；
在时隙a内，从时隙起始边界最晚DMAC_RCV_CPDU接收到PHY层模块上报的节点A的MAC-C PDU，经过MAC层模块内部接收处理最大时延DMAC_RCV_HANDLE，节点B根据接收的节点A的MAC-C PDU，进行MAC层接收处理，在MAC层内部定时器超时之前，MAC层模块完成对节点A发送的MAC-C PDU的处理。
如果节点B根据接收到的信息发现下一个时隙（即发送时隙）发生碰撞，则停止定时器Tsend，终止时隙a内为下一时隙提前进行的发送处理，节点B重新发起接入；如果没有发生碰撞，则节点B停止定时器Tsend，组织下一时隙待发送的MAC PDU信息，即开始进行发送处理。
另一方面，若节点B采用外部定时器，则时隙a内的时间驱动的处理示意流程如图9所示。
与MAC层内部定时器启动不同，外部定时器在系统初始化时，从MAC层获得定时器时长的配置参数。
在时隙a内，节点B完成接收节点A的MAC-C PDU的MAC层接收处理后，如果根据接收到的信息发现下一个时隙（即发送时隙）发生碰撞，则节点B将接收到的同步授时模块周期上报的用以触发发送处理的定时消息直接丢弃，终止时隙a内为下一时隙提前进行的发送处理，节点B重新发起接入；如果没有发生碰撞，则节点B接收到的用以触发发送处理的定时消息后，判断下一时隙为发送时隙，假设下一时隙为符合上述1）这种情况，则节点B开始组织下一时隙待发送的MAC PDU，即开始进行发送处理。
第二种应用场景下，在维护过程中，到达发送时隙前的一个时隙，未接收到MAC-C PDU。
参阅图10所示，假设存在2个簇，其中节点A、节点B、节点C互为1跳节点，节点A、节点D互为1跳节点，节点C和节点D、节点B和节点D互为2跳节点。其中，在各时隙节点的发送情况如表3所示：
表2
（第一种应用场景下各时隙节点发送情况）
那么，节点B在维护过程中，具体处理过程如下：
B1、到达发送时隙前一时隙（以下称为时隙b），节点B接收到同步授时模块发送的时隙起始边界定时消息后，进行时隙编号更新处理。节点B认为时隙b是新的接收时隙的开始，MAC层模块时隙b分别维护不同的接收时隙和发送时隙编号，发送时隙的时隙编号比接收时隙编号提前一个时隙。
B2、若节点B采用MAC层内部定时器，则在时隙b内的时间驱动的处理示意流程如图11所示。
当节点B判断时隙b在在维护过程中，是发送时隙前一个时隙，且是上述1）、2）和3）这三种情况之一时，在时隙起始边界启动MAC层内部定时器，MAC层内部定时器的时长为最早时间点到最晚时间点之间的一个取值Tsend；
在时隙b内，如果节点B从时隙起始边界开始经过PHY层最大接收处理时延DMAC_RCV_CPDU以及MAC层模块内部接收处理最大时延DMAC_RCV_HANDLE，仍未收到MAC-C PDU，可以确定时隙b内没有收到MAC-CPDU。等到定时器Tsend超时，节点B组织下一时隙待发送的MAC PDU信息，即开始进行发送处理。
另一方面，若节点B采用外部定时器，则时隙b内的时间驱动的处理示意流程如图12所示。
与MAC层内部定时器启动不同，外部定时器在系统初始化时，从MAC层获得定时器时长的配置参数。
在时隙b内，如果节点B从时隙起始边界开始经过PHY最大接收处理时延DMAC_RCV_CPDU以及MAC层模块内部接收处理最大时延DMAC_RCV_HANDLE，仍未收到MAC-C PDU，可以确定时隙b内没有收到MAC-CPDU。
那么，节点B在接收到同步授时模块周期上报的用以触发发送处理的定时消息后，判断下一时隙为维护过程中的发送时隙，且上述3）这种情况，则节点B开始组织下一时隙待发送的MAC PDU信息，即开始进行发送处理。
基于上述实施例，参阅图13所示，本发明实施例中，节点包括同步授时模块130、MAC层模块131和PHY层模块132，其中，
同步授时模块130，用于向MAC层模块131和PHY层模块132通知当前时隙起始边界；
MAC层模块131，用于根据同步授时模块130的通知确定当前时隙起始边界后，根据本地预设的MAC层发送处理最大时延和PHY层模块要求MAC层模块发送MAC-C PDU的提前时间量，确定本地开始进行发送消息处理的最晚时间点；以及在不超过上述最晚时间点的时刻，开始组织在下一时隙内发送的消息内容；
PHY层模块132，用于将当前时隙接收的MAC-C PDU上报至MAC层模块133，以及接收MAC层模块131处理后的待发送的MAC PDU（包括MAC-CPDU和MAC-D PDU)。
进一步地，MAC层模块131还用于根据本地预设的时隙起始边界至PHY层模块接收处理并上报MAC-C PDU的时长以及MAC层模块针对MAC-CPDU的接收处理时延，确定本地开始进行发送消息处理的最早时间点，并在达到上述最早时间点且不超过上述最晚时间点的时刻，开始组织在下一时隙内发送的消息内容。
如图13所示，节点内进一步包含有设置模块133，用于在当前时隙起始边界建定一定时器，并将该定时器的时长设置为MAC层模块最早时间点和最晚时间点之间的任意一数值，其中，定时器超时时，MAC层模块开始开始组织在下一时隙内发送的消息内容。
具体的，设置模块133可以将定时器设置MAC层内部定时器，由MAC层模块在当前时隙起始边界启动；或者，设置模块133也可以将定时器设置为外部定时器，在系统初始配置阶段设置在同步授时模块中，在到达当前时隙起始边界时，由同步授时模块在发送周期性定时消息的同时启动。
综上所述，本发明实施例中，为了保证各节点间的FI消息能够在空口按照准确的时隙边界开始进行发送，节点在发送时隙的前一时隙，提前组织MACPDU的发送时，考虑到了PHY层处理时延和MAC层处理时延的时序关系，为时隙内提供合理的时间驱动的时序处理机制，具体为：节点可以根据预设的MAC层发送处理最大时延和PHY层模块要求MAC层模块发送MAC-C PDU的提前时间量，确定本地开始进行发送消息处理的最晚时间点，并在不晚于该最晚时间点的时刻，开始进行发送处理。这样，各节点会根据周期性定时消息在时隙起始边界准确地开始进行FI消息发送，使得FI消息在空口的真正发送时间起始点与时隙起始边界对齐，有效避免了因为时延而造成的消息延误，保障了系统的传输性能
另一方面，本发明实施例中，如果节点进一步考虑接收MAC-C PDU的处理时间点，则可以根据基于最新接收的MAC-C PDU更新后的时隙状态缓存表组织MAC PDU的发送，从而进一步提升了FI消息的准确性。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例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 (14)
1.一种数据发送提前处理的方法，其特征在于，包括：
节点内部的媒体接入控制MAC层模块根据同步授时模块的通知确定当前时隙起始边界后，根据本地预设的MAC层发送处理最大时延和物理PHY层模块要求MAC层模块发送媒体接入控制-控制协议数据单元MAC-C PDU的提前时间量，确定本地开始进行发送消息处理的最晚时间点；
MAC层模块在不超过所述最晚时间点的时刻，开始组织在下一时隙内发送的消息内容。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
MAC层模块根据本地预设的时隙起始边界至PHY层模块接收处理并上报MAC-C PDU的时长以及MAC层模块针对MAC-C PDU的接收处理时延，确定本地开始进行发送消息处理的最早时间点，并在达到所述最早时间点且不超过所述最晚时间点的时刻，开始组织在下一时隙内发送的消息内容。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述MAC层模块确定当前时隙是接入过程中监听窗口内的最后一个时隙时，在当前时隙触发数据发送提前处理流程；或者，
所述MAC层模块确定当前时隙是接入过程中，节点选择的空闲时隙的前一个时隙时，在当前时隙触发数据发送提前处理流程；或者，
MAC层确定当前时隙是维护过程中发送时隙的前一个时隙时，在当前时隙触发数据发送提前处理流程。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述最晚时间点和最早时间点，在达到所述最早时间点且不超过所述最晚时间点的时刻，开始组织在下一时隙内发送的消息内容，包括：
节点在当前时隙起始边界建定一定时器，并将该定时器的时长设置为所述最早时间点和最晚时间点之间的任意一数值；
所述定时器超时时，MAC层模块开始开始组织在下一时隙内发送的消息内容。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括：
所述定时器为MAC层内部定时器，由MAC层模块在当前时隙起始边界启动；或者，
所述定时器为外部定时器，在系统初始配置阶段设置在同步授时模块中，在到达当前时隙起始边界时，由同步授时模块在发送周期性定时消息的同时启动。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，当MAC层模块根据接收到的MAC-C PDU判定当前时隙的下一个时隙发生碰撞时，若采用MAC层内部定时器，则停止MAC层内部定时器，并终止当前时隙中为下一时隙提前进行的发送处理，若采用外部定时器，则将同步授时模块发送的用以触发发送处理的定时消息丢弃，终止当前时隙中为下一时隙提前进行的发送处理。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，包括：所述定时器超时时，MAC层模块开始开始组织在下一时隙内发送的消息内容，包括：
在所述定时器超时时，所述MAC层模块根据从当前时隙起始边界起接收的MAC-C PDU和缓存的媒体接入控制-数据协议数据单元MAC-D PDU，按照规定格式组织在下一时隙内发送的MAC PDU。
8.一种数据发送提前处理的装置，该装置包括同步授时模块、媒体接入控制MAC层模块和物理PHY层模块，其特征在于，
所述同步授时模块，用于向MAC层模块通知当前时隙起始边界；
所述MAC层模块，用于根据同步授时模块的通知确定当前时隙起始边界后，根据本地预设的MAC层发送处理最大时延和PHY层模块要求MAC层模块发送媒体接入控制-控制-协议数据单元MAC-C PDU的提前时间量，确定本地开始进行发送消息处理的最晚时间点；以及在不超过所述最晚时间点的时刻，开始组织在下一时隙内发送的消息内容。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述MAC层模块进一步用于：
根据本地预设的时隙起始边界至PHY层模块接收处理并上报MAC-CPDU的时长以及MAC层模块针对MAC-C PDU的接收处理时延，确定本地开始进行发送消息处理的最早时间点，并在达到所述最早时间点且不超过所述最晚时间点的时刻，开始组织在下一时隙内发送的消息内容。
10.如权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述MAC层模块确定当前时隙是接入过程中监听窗口内的最后一个时隙时，在当前时隙起始边界触发数据发送提前处理流程；或者，
所述MAC层模块确定当前时隙是接入过程中，本装置选择的空闲时隙的前一个时隙时，在当前时隙起始边界触发数据发送提前处理流程；或者，
MAC层确定当前时隙是维护过程中发送时隙的前一个时隙时，在当前时隙起始边界触发数据发送提前处理流程。
11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，进一步包括：
设置单元，用于在当前时隙起始边界建定一定时器，并将该定时器的时长设置为所述最早时间点和最晚时间点之间的任意一数值，其中，所述定时器超时时，MAC层模块开始开始组织在下一时隙内发送的消息内容。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述设置单元将所述定时器设置MAC层内部定时器，由MAC层模块在当前时隙起始边界启动；或者，所述设置单元将所述定时器设置为外部定时器，在系统初始配置阶段设置在同步授时模块中，在到达当前时隙起始边界时，由同步授时模块在发送周期性定时消息的同时启动。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述MAC层模块进一步用于：
根据接收到的MAC-C PDU判定当前时隙的下一个时隙发生碰撞时，若本装置采用MAC层内部定时器，则停止MAC层内部定时器，并终止当前时隙中为下一时隙提前进行的发送处理，若本装置采用外部定时器，则将同步授时模块发送的用以触发发送处理的定时消息丢弃，终止当前时隙中为下一时隙提前进行的发送处理。
14.如权利要求11所述的装置，其特征在于，包括：所述MAC层模块具体用于：
所述定时器超时时，根据从当前时隙起始边界起接收的MAC-C PDU和缓存的媒体接入控制-数据协议数据单元MAC-D PDU，按照规定格式组织在下一时隙内发送的MAC PDU。
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Family
ID=
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108632982A (zh) * | 2017-03-24 | 2018-10-09 | 北京展讯高科通信技术有限公司 | 基站、同步信号块配置方法、用户设备及其同步方法 |
| CN111756580A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-10-09 | 涵涡智航科技(玉溪)有限公司 | 一种多节点系统的协同作业同步方法及系统 |
| WO2022184129A1 (zh) * | 2021-03-03 | 2022-09-09 | 中国移动通信有限公司研究院 | 一种时隙分配处理方法、设备及存储介质 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1422043A (zh) * | 2001-11-28 | 2003-06-04 | 株式会社科赛思 | 用于在具有smii标准的设备之间仲裁数据传输的装置和方法 |
| CN101754375A (zh) * | 2008-12-12 | 2010-06-23 | 大唐移动通信设备有限公司 | 一种数据下发的方法和系统 |
| US20100312910A1 (en) * | 2009-06-09 | 2010-12-09 | Broadcom Corporation | Physical layer device with dual medium access controller path |
| CN102333374A (zh) * | 2010-07-13 | 2012-01-25 | 大唐移动通信设备有限公司 | 一种增强cell_fach态的数据下发方法、系统 |
| CN102413581A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-04-11 | 电信科学技术研究院 | 一种初始接入节点预约信道时隙的方法及系统 |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1422043A (zh) * | 2001-11-28 | 2003-06-04 | 株式会社科赛思 | 用于在具有smii标准的设备之间仲裁数据传输的装置和方法 |
| CN101754375A (zh) * | 2008-12-12 | 2010-06-23 | 大唐移动通信设备有限公司 | 一种数据下发的方法和系统 |
| US20100312910A1 (en) * | 2009-06-09 | 2010-12-09 | Broadcom Corporation | Physical layer device with dual medium access controller path |
| CN102333374A (zh) * | 2010-07-13 | 2012-01-25 | 大唐移动通信设备有限公司 | 一种增强cell_fach态的数据下发方法、系统 |
| CN102413581A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-04-11 | 电信科学技术研究院 | 一种初始接入节点预约信道时隙的方法及系统 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108632982A (zh) * | 2017-03-24 | 2018-10-09 | 北京展讯高科通信技术有限公司 | 基站、同步信号块配置方法、用户设备及其同步方法 |
| CN108632982B (zh) * | 2017-03-24 | 2020-07-24 | 北京紫光展锐通信技术有限公司 | 基站、同步信号块配置方法、用户设备及其同步方法 |
| CN111756580A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-10-09 | 涵涡智航科技(玉溪)有限公司 | 一种多节点系统的协同作业同步方法及系统 |
| WO2022184129A1 (zh) * | 2021-03-03 | 2022-09-09 | 中国移动通信有限公司研究院 | 一种时隙分配处理方法、设备及存储介质 |
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