CN104883739B - 一种无线通信业务发送和接收方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无线通信业务发送和接收方法与装置，包括：保存信息的索引数据，进行索引编码，将所述索引数据和索引编码告知接收端；将需发送的信息与所述索引数据进行比对，当所述需发送的信息在所述索引数据中时，通过控制信令发送相应索引数据对应的索引编码至接收端；当所述需发送的信息不在所述索引数据中时，直接将所述需发送的信息发送至接收端。本发明能够对信息进行索引数据的保存和索引编码，从而在保持现有业务传输模型不变的情况下避免了传输数据的启动与结束开销，有效地减少了信息传递量，释放大量空口资源以用于更有效的数据传输，等效增强了空口资源容量。

Description

一种无线通信业务发送和接收方法与装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种无线通信业务发送和接收方法与装置。

背景技术

普天LTE230系统是工作于230兆频段，面向电力系统数据采集、配电控制、视频通信等应用的无线网络。LTE230系统的网络结构如图1所示：包括终端、接入网、核心网、主站和操作维护中心等。其中终端包括业务终端和通信终端模块，业务终端是电力系统业务执行器件的统称，包括采集器、集中器、控制开关、视频摄像机等。用户终端（User Equipment，UE）作为通信终端模块对数据进行无线传输。接入网提供终端与核心网之间的无线链路，由一个或多个接入设备组成。接入网通过空中接口与通信终端通信，负责无线信号的发送、接收和无线资源管理。另一方面接入网通过S1接口与核心网相连，负责用户信息到核心网的路由，信令和数据的加密保护，以及IP头压缩等。具体功能包括：通信终端模块的接纳控制、无线承载控制、无线资源分配和调度、空中接口的安全控制等。接入设备采用了载波聚合、功率控制等技术，可以灵活调度频点资源；同时，在多小区之间支持无缝连接；在小区边缘采用小区间干扰协调和抑制技术，减小小区边缘用户的干扰，进一步提升小区容量。核心网主要负责系统内的资源管理，信令和业务数据处理等；同时，核心网又提供终端认证、终端IP地址管理等；核心网直接与主站连接，通过SGi接口转发终端数据，并维护整个网络用户的状态。操作维护中心，提供配置管理、故障管理、性能管理、日志、安全及其扩展功能，能提高在电网中的应用网络运维效率，最大程度的降低网络运营维护成本。主站是电力无线宽带系统的信息采集控制中心，主要负责终端控制和信息监测。LTE230系统通过核心网、接入网以及UE在业务终端和主站之间建立起一条基于TCP/IP协议的数据连接。LTE230系统的用户面协议框架如图2所示，控制面协议框架如图3所示。

LTE230由于应用于电力业务，而电力业务强调对终端在线的监控，因此每隔一定间隔就会有一个ping包检测或者类似于心跳监测的业务，这个是电力业务的特点，而且该项数据格式明确，内容固定。根据电力系统对业务传输的相关规定，每隔一定时间，主站会发起一次总召，将下属每个终端业务均检阅一遍；另外终端会根据设定的标准不定期上报状态变化信息，基本上1、2秒就有一次，频度很高，数据量相对要小；同时每个终端业务数据都要确认5个Bytes的控制信息；数据发送后，要求在一段时间内收到确认包，否则会发起链路检测包，没有收到确认则认为链路有问题，链路断开重建。

根据以上描述可以看出，现有技术中的ping包检测或者心跳监测业务适用于大批量、长时间间隔的数据传输，而并不适用于小数据量的传输业务，这样会存在大量的启动开销和结束开销，占用了大量的带宽，降低了工作效率，影响突发业务或有实际传输数据的业务的开展和新用户的加入。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明提供一种无线通信业务发送和接收方法与装置，以解决现有技术中因小数据量的传输业务导致的大量启动开销和结束开销，占用大量带宽的技术问题。

（二）技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种无线通信业务发送方法，包括：

保存信息的索引数据，进行索引编码，将所述索引数据和索引编码告知接收端；

将需发送的信息与所述索引数据进行比对，当所述需发送的信息在所述索引数据中时，通过控制信令发送相应索引数据对应的索引编码至接收端；当所述需发送的信息不在所述索引数据中时，直接将所述需发送的信息发送至接收端。

进一步地，所述保存信息的索引数据，进行索引编码还包括：

对发送过的信息的重复概率进行排序，保存所述重复概率达到一定阈值的信息并进行索引编码。

进一步地，所述方法还包括：

若当前需发送的信息不在索引数据中，且其重复概率大于索引数据中的任一项时，将所述当前需发送的信息代替索引数据中重复概率最低的一项，更新索引数据和索引编码并告知接收端。

进一步地，所述将需发送的信息与所述索引数据进行比对包括：

在分组数据汇聚协议层启动检查比对机制对需发送的信息和索引数据进行比对。

进一步地，所述方法还包括：

发送2比特位的索引消息，令接收端根据所述索引消息判断信息的接收方式。

另一方面，本发明还提供一种无线通信业务接收方法，包括：

接收发送端发送的索引数据和索引编码并保存；

接收发送端通过控制信令发送的索引编码，并从保存的索引数据中得到对应的信息；接收发送端直接发送的信息。

进一步地，所述方法还包括：

接收发送端更新的索引数据和索引编码并保存。

进一步地，所述方法还包括：

接收发送端发送的2比特位的索引消息，根据所述索引消息判断信息的接收方式。

再一方面，本发明还提供一种无线通信业务发送装置，包括：

索引单元，用于保存信息的索引数据，进行索引编码，将所述索引数据和索引编码告知接收端；

发送单元，用于将需发送的信息与所述索引数据进行比对，当所述需发送的信息在所述索引数据中时，通过控制信令发送相应索引数据对应的索引编码至接收端；当所述需发送的信息不在所述索引数据中时，直接将所述需发送的信息发送至接收端。

进一步地，所述索引单元还用于：

对发送过的信息的重复概率进行排序，保存所述重复概率达到一定阈值的信息并进行索引编码。

进一步地，所述装置还包括：

更新单元，与所述索引单元和所述发送单元分别相连，用于若当前需发送的信息不在索引数据中，且其重复概率大于索引数据中的任一项时，将所述当前需发送的信息代替索引数据中重复概率最低的一项，更新索引数据和索引编码并告知接收端。

进一步地，所述发送单元还用于：

在分组数据汇聚协议层启动检查比对机制对需发送的信息和索引数据进行比对。

进一步地，所述装置还包括：

消息单元，与所述发送单元相连，用于发送2比特位的索引消息，令接收端根据所述索引消息判断信息的接收方式。

另一方面，本发明还提供一种无线通信业务接收装置，包括：

索引接收单元，用于接收发送端发送的索引数据和索引编码并保存；

信息接收单元，用于接收发送端通过控制信令发送的索引编码，并从保存的索引数据中得到对应的信息；接收发送端直接发送的信息。

进一步地，所述装置还包括：

更新接收单元，分别与所述索引接收单元和所述信息接收单元相连，用于接收发送端更新的索引数据和索引编码并保存。

进一步地，所述装置还包括：

消息接收单元，与所述信息接收单元相连，用于接收发送端发送的2比特位的索引消息，根据所述索引消息判断信息的接收方式。

（三）有益效果

可见，在本发明提供的一种无线通信业务发送和接收方法与装置中，对信息进行索引数据的保存和索引编码，当需发送的信息与索引数据比对吻合时，启动控制信令直接发送索引数据，从而在保持现有业务传输模型不变的情况下避免了传输数据的启动与结束开销，有效地减少了信息传递量，释放大量空口资源以用于更有效的数据传输，等效增强了空口资源容量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是LTE230系统的网络结构示意图；

图2是LTE230系统的用户面协议框架；

图3是LTE230系统的控制面协议框架；

图4是本发明实施例无线通信业务发送方法基本流程示意图；

图5是本发明实施例无线通信业务接收方法基本流程示意图；

图6是本发明实施例1无线通信业务发送方法流程示意图；

图7是本发明实施例2无线通信业务接收方法流程示意图；

图8是本发明实施例1和2中终端向基站传输数据的协议层次结构图；

图9是本发明实施例无线通信业务发送装置基本结构示意图；

图10是本发明实施例无线通信业务接收装置基本结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例首先提供一种无线通信业务发送方法，参见图4，包括：

步骤401：保存信息的索引数据，进行索引编码，将所述索引数据和索引编码告知接收端。

步骤402：将需发送的信息与所述索引数据进行比对，当所述需发送的信息在所述索引数据中时，通过控制信令发送相应索引数据对应的索引编码至接收端；当所述需发送的信息不在所述索引数据中时，直接将所述需发送的信息发送至接收端。

本发明实施例还提供一种无线通信业务接收方法，参见图5，包括：

步骤501：接收发送端发送的索引数据和索引编码并保存。

步骤502：接收发送端通过控制信令发送的索引编码，并从保存的索引数据中得到对应的信息；接收发送端直接发送的信息。

可见，在本发明实施例提供的一种无线通信业务发送和接收方法中，对信息进行索引数据的保存和索引编码，当需发送的信息与索引数据比对吻合时，启动控制信令直接发送索引数据，从而在保持现有业务传输模型不变的情况下避免了传输数据的启动与结束开销，有效地减少了信息传递量，释放大量空口资源以用于更有效的数据传输，等效增强了空口资源容量。

优选地，在本发明实施例无线通信业务发送方法中，保存信息的索引数据，进行索引编码还可以包括：对发送过的信息的重复概率进行排序，保存所述重复概率达到一定阈值的信息并进行索引编码。

优选地，无线通信业务发送方法还可以包括：若当前需发送的信息不在索引数据中，且其重复概率大于索引数据中的任一项时，将所述当前需发送的信息代替索引数据中重复概率最低的一项，更新索引数据和索引编码并告知接收端。相应地，接收方法还包括：接收发送端更新的索引数据和索引编码并保存。

优选地，将需发送的信息与所述索引数据进行比对可以包括：在分组数据汇聚协议层启动检查比对机制对需发送的信息和索引数据进行比对。

优选地，无线通信业务发送方法还可以包括：发送2比特位的索引消息，令接收端根据所述索引消息判断信息的接收方式。相应地，接收方法还包括：接收发送端发送的2比特位的索引消息，根据所述索引消息判断信息的接收方式。

实施例1：

本发明实施例1提供一种LTE230系统的终端无线通信业务发送方法，以详细说明本发明实施例的具体实现过程，参见图6：

步骤601：对终端最常用的发送信息进行保存并进行索引。

本步骤中，终端对一段时间内所有发送的信息进行缓存，并对信息重复出现的概率进行排序，设定一定的阈值，对重复概率达到阈值的信息进行索引编码，再通过一定的流程告知基站。此处的阈值根据终端缓存情况和信息发送情况来确定。

步骤602：将需发送的信息与索引数据进行比对，按照比对结果进行信息发送。

本步骤中，首先将需发送的信息与已经保存的索引数据在分组数据汇聚协议层（PDCP）启动检查比对机制，确认需发送的信息是否在索引数据中：

当当前要发送的信息在索引数据中时，启动索引的控制信令上报过程，通过控制信道将索引编码发送至基站；当不在索引数据中时，则启动传统的数据发送流程发送信息。

步骤603：启动索引的更新流程。

若当前需发送的信息不在所保存的索引数据中，但统计表明加上本次信息后，其整体的出现频率大于索引数据中所保存的信息时，将启动索引的更新流程，将此信息替换原索引数据中重复频率最低的一项，并上报基站。该过程在本信息发送完毕后立即传输，从而降低空口开销。

在现有的发送过程中，LTE230系统会在工作子带上为终端分配一个上行调度请求（Scheduling Request，SR）资源位置，大小为1比特，但现有的这种方式无法指示当前索引信息。因此本发明实施例1中，对SR消息进行修订，将快速调度的SR位置修改为2bit，占用两个相邻的比特位，此时可以通过连续两个相邻的SR位置整体表示是否有索引编码或是否需要对索引数据进行修改：

当终端发送SR为11时，表示当前终端有数据传输，但是传输的数据内容应当是索引编码；当终端发送SR为10时，表示当前终端有数据传输，并按照传统数据流程进行发送；当终端发送SR为01时，表示当前终端有数据传输，并按照传统数据流程进行处理，但是启动了索引的更新流程；当终端发送SR为00时，表示没有数据传输发生。

至此，则完成了本发明实施例1终端无线通信业务发送方法的全过程。

实施例2：

本发明实施例2提供一种LTE230系统的终端无线通信业务接收方法，参见图7：

步骤701：接收发送端发送的索引数据和索引编码并保存。

本步骤中，基站接收终端发送的索引数据和索引编码并进行保存，以使得基站和终端的索引数据匹配，保证二者的一致性。

步骤702：按照终端不同的发送方式，接收终端所发送的信息。

本步骤中，基站通过SR消息来判断所接收到的信息类型：

当SR为11时，说明终端传输的是索引编码，此时基站不启动终端数据传输流程，而是直接从保存的索引数据中获取相应信息，并可进一步发送至主站；当SR为10时，说明终端传输的是传统信息，此时按照传统数据传输流程进行处理，需要完整启动的开启与释放空口资源流程；当SR为00时，说明终端没有任何数据传输发生，基站不做任何动作。

步骤703：接收发送端更新的索引数据和索引编码并保存。

当终端通过计算重复概率来启动索引的更新流程时，会通过SR消息发送01来说明，此时表示终端有信息传输，需要按照传统数据流程进行处理，但是同时需对当前的信息进行检索，并将其存入索引数据中，以取代之前的索引数据重复概率最低的一项。

终端向基站进行无线通信业务发送和接收过程的协议层次结构图见图8。

另外若主站采用TCP/IP数据传输方式与终端的电力采集设备进行通信时，也必然存在大量的主站ACK/NACK反馈，此时可以按照同样的方式，由基站进行信息的索引数据和索引编码保存，并向终端进行信息传递，终端通过解析控制信令以获取相应的信息，从而降低空口数据开销，同样的，此时可以将索引消息，也即寻呼消息修改为2比特。

本发明实施例还提供一种无线通信业务发送装置，见图9，包括：

索引单元901，用于保存信息的索引数据，进行索引编码，将所述索引数据和索引编码告知接收端；

发送单元902，用于将需发送的信息与所述索引数据进行比对，当所述需发送的信息在所述索引数据中时，通过控制信令发送相应索引数据对应的索引编码至接收端；当所述需发送的信息不在所述索引数据中时，直接将所述需发送的信息发送至接收端。

优选地，索引单元901还可以用于：对发送过的信息的重复概率进行排序，保存所述重复概率达到一定阈值的信息并进行索引编码。

优选地，装置还可以包括：更新单元，与索引单元901和发送单元902分别相连，用于若当前需发送的信息不在索引数据中，且其重复概率大于索引数据中的任一项时，将所述当前需发送的信息代替索引数据中重复概率最低的一项，更新索引数据和索引编码并告知接收端。

优选地，发送单元902还可以用于：在分组数据汇聚协议层启动检查比对机制对需发送的信息和索引数据进行比对。

优选地，装置还可以包括：消息单元，与发送单元902相连，用于发送2比特位的索引消息，令接收端根据所述索引消息判断信息的接收方式。

本发明实施例还提供一种无线通信业务接收装置，见图10，包括：

索引接收单元1001，用于接收发送端发送的索引数据和索引编码并保存；

信息接收单元1002，用于接收发送端通过控制信令发送的索引编码，并从保存的索引数据中得到对应的信息；接收发送端直接发送的信息。

优选地，装置还可以包括：更新接收单元，分别与索引接收单元1001和信息接收单元1002相连，用于接收发送端更新的索引数据和索引编码并保存。

优选地，装置还可以包括：消息接收单元，与信息接收单元1002相连，用于接收发送端发送的2比特位的索引消息，根据所述索引消息判断信息的接收方式。

上述无线通信业务发送装置和无线通信业务接收装置可以适用于基站、终端等各个通信系统中的网络结构单元，并且并不局限于电力系统，还通用于无线或有线通信领域，例如以此解决当前微信或微博对4G信令的频繁开销问题等。

可见，本发明实施例至少具有如下有益效果：

在本发明实施例提供的一种无线通信业务发送和接收方法与装置中，对信息进行索引数据的保存和索引编码，当需发送的信息与索引数据比对吻合时，启动控制信令直接发送索引数据，从而在保持现有业务传输模型不变的情况下避免了传输数据的启动与结束开销，有效地减少了信息传递量，释放大量空口资源以用于更有效的数据传输，等效增强了空口资源容量。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种无线通信业务发送方法，其特征在于，包括：

保存信息的索引数据，进行索引编码，将所述索引数据和索引编码告知接收端，其中所述保存信息的索引数据，进行索引编码还包括：对发送过的信息的重复概率进行排序，保存所述重复概率达到一定阈值的信息并进行索引编码；

将需发送的信息与所述索引数据进行比对，当所述需发送的信息在所述索引数据中时，通过控制信令发送相应索引数据对应的索引编码至接收端；当所述需发送的信息不在所述索引数据中时，直接将所述需发送的信息发送至接收端。

2.根据权利要求1所述的无线通信业务发送方法，其特征在于，所述方法还包括：

若当前需发送的信息不在索引数据中，且其重复概率大于索引数据中的任一项时，将所述当前需发送的信息代替索引数据中重复概率最低的一项，更新索引数据和索引编码并告知接收端。

3.根据权利要求1所述的无线通信业务发送方法，其特征在于，所述将需发送的信息与所述索引数据进行比对包括：

在分组数据汇聚协议层启动检查比对机制对需发送的信息和索引数据进行比对。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的无线通信业务发送方法，其特征在于，所述方法还包括：

发送2比特位的索引消息，令接收端根据所述索引消息判断信息的接收方式。

5.一种无线通信业务接收方法，其特征在于，包括：

接收发送端发送的索引数据和索引编码并保存，其中所述索引数据和索引编码由所述发送端对发送过的信息的重复概率进行排序，保存所述重复概率达到一定阈值的信息并进行索引编码；

接收发送端通过控制信令发送的索引编码，并从保存的索引数据中得到对应的信息；接收发送端直接发送的信息。

6.根据权利要求5所述的无线通信业务接收方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收发送端更新的索引数据和索引编码并保存。

7.根据权利要求5或6所述的无线通信业务接收方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收发送端发送的2比特位的索引消息，根据所述索引消息判断信息的接收方式。

8.一种无线通信业务发送装置，其特征在于，包括：

索引单元，用于保存信息的索引数据，进行索引编码，将所述索引数据和索引编码告知接收端；

所述索引单元还用于，对发送过的信息的重复概率进行排序，保存所述重复概率达到一定阈值的信息并进行索引编码；

发送单元，用于将需发送的信息与所述索引数据进行比对，当所述需发送的信息在所述索引数据中时，通过控制信令发送相应索引数据对应的索引编码至接收端；当所述需发送的信息不在所述索引数据中时，直接将所述需发送的信息发送至接收端。

9.根据权利要求8所述的无线通信业务发送装置，其特征在于，所述装置还包括：

更新单元，与所述索引单元和所述发送单元分别相连，用于若当前需发送的信息不在索引数据中，且其重复概率大于索引数据中的任一项时，将所述当前需发送的信息代替索引数据中重复概率最低的一项，更新索引数据和索引编码并告知接收端。

10.根据权利要求8所述的无线通信业务发送装置，其特征在于，所述发送单元还用于：

在分组数据汇聚协议层启动检查比对机制对需发送的信息和索引数据进行比对。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的无线通信业务发送装置，其特征在于，所述装置还包括：

消息单元，与所述发送单元相连，用于发送2比特位的索引消息，令接收端根据所述索引消息判断信息的接收方式。

12.一种无线通信业务接收装置，其特征在于，包括：

索引接收单元，用于接收发送端发送的索引数据和索引编码并保存，其中所述索引数据和索引编码由所述发送端对发送过的信息的重复概率进行排序，保存所述重复概率达到一定阈值的信息并进行索引编码；

信息接收单元，用于接收发送端通过控制信令发送的索引编码，并从保存的索引数据中得到对应的信息；接收发送端直接发送的信息。

13.根据权利要求12所述的无线通信业务接收装置，其特征在于，所述装置还包括：

更新接收单元，分别与所述索引接收单元和所述信息接收单元相连，用于接收发送端更新的索引数据和索引编码并保存。

14.根据权利要求12所述的无线通信业务接收装置，其特征在于，所述装置还包括：

消息接收单元，与所述信息接收单元相连，用于接收发送端发送的2比特位的索引消息，根据所述索引消息判断信息的接收方式。