CN107635287B - 一种无线蜂窝网中数据的传输方法及基站 - Google Patents
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Abstract
一种无线蜂窝网中数据的传输方法及基站，所述无线蜂窝网中设置有物联通信共享信道，所述物联通信共享信道适于传输所述无线蜂窝网中的数据，所述方法包括：检测目标用户设备在所述物联通信共享信道上是否处于表征不能接收数据的状态；当确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征不能接收数据的状态时，通过所述无线蜂窝网向所述目标用户设备发送寻呼消息，指示所述用户设备在所述物联通信共享信道上接收数据；判断所述物联通信共享信道是否处于适于发送数据的状态；当确定所述物联通信共享信道处于适于发送数据的状态时，在所述物联通信共享信道上，向所述目标用户设备发送数据。采用上述方案可以降低无线空口消耗。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种无线蜂窝网中数据的传输方法及基站。
背景技术
按照当前无线蜂窝网中的通信方式，数据的传送过程包括：随机接入请求、无线资源的分配及连接建立、数据链路层连接建立、身份的提供、加密启动、数据的传送、数据链路连接释放以及无线资源的连接释放，故当前无线蜂窝网中的通信方式会导致小量数据的传送需要的信令过程开销非常高，从而造成通信系统效率低下。为了提高通信系统的效率，开始采用物联通信共享信道，并在所述物联通信共享信道上利用载波侦听多路访问(CarrierSense Multiple Access，CSMA)的方式来传送通信数据。
目前，在物联通信共享信道上，为节约能耗，在无数据传输时用户设备(UserEquipment，UE)会进入睡眠低功耗(Sleep)状态，此时若有下行通信数据，基站通过物联通信共享信道上周期性的信标帧指示UE有数据要接收，UE在sleep状态期间会周期性醒来并监听信标帧，若有数据需要接收，UE在物联通信共享信道上发送接收请求，进而接收所述下行物联数据。并且，在接入网络(Attach)、位置更新(Location Update)、系统消息变化等场景下，基站还会主动要求UE在无线蜂窝网中收取寻呼(paging)消息。
但是，上述的数据的传输方法，UE既需要监听无线蜂窝网上的paging消息，又需要监听物联通信共享信道上的信标帧，无线空口消耗大。
发明内容
本发明解决的问题是如何降低无线空口消耗。
为解决上述问题，本发明实施例提供了一种无线蜂窝网中数据的传输方法，所述无线蜂窝网中设置有物联通信共享信道，所述物联通信共享信道适于传输所述无线蜂窝网中的数据，所述方法包括：检测目标用户设备在所述物联通信共享信道上是否处于表征不能接收数据的状态；当确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征不能接收数据的状态时，通过所述无线蜂窝网向所述目标用户设备发送寻呼消息，指示所述用户设备在所述物联通信共享信道上接收数据；判断所述物联通信共享信道是否处于适于发送数据的状态；当确定所述物联通信共享信道处于适于发送数据的状态时，在所述物联通信共享信道上，向所述目标用户设备发送数据。
可选地，所述方法还包括：当确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征能够接收数据的状态时，直接执行所述判断所述物联通信共享信道是否处于适于发送数据的状态的操作。
可选地，当所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上接收数据后不大于预设的第一时长时，确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征能够接收数据的状态。
可选地，当所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上发送数据后不大于预设的第二时长时，确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征能够接收数据的状态。
可选地，所述表征不能接收数据的状态为睡眠低功耗态。
本发明实施例提供了一种基站，所述基站位于无线蜂窝网中，所述无线蜂窝网中设置有物联通信共享信道，所述物联通信共享信道适于传输所述无线蜂窝网中的数据，所述基站包括：检测单元，适于检测目标用户设备在所述物联通信共享信道上是否处于表征不能接收数据的状态；指示单元，适于当所述检测单元确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征不能接收数据的状态时，通过所述无线蜂窝网向所述目标用户设备发送寻呼消息，指示所述用户设备在所述物联通信共享信道上接收数据；判断单元，适于判断所述物联通信共享信道是否处于适于发送数据的状态；发送单元，适于当所述判断单元确定所述物联通信共享信道处于适于发送数据的状态时，在所述物联通信共享信道上，向所述目标用户设备发送数据。
可选地，所述判断单元，还适于当所述检测单元确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征能够接收数据的状态时，直接执行所述判断所述物联通信共享信道是否处于适于发送数据的状态的操作。
可选地，所述判断单元，适于当所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上接收数据后不大于预设的第一时长时，确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征能够接收数据的状态。
可选地，所述判断单元，适于当所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上发送数据后不大于预设的第二时长时，确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征能够接收数据的状态。
可选地，所述表征不能接收数据的状态为睡眠低功耗态。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
当确定目标用户设备在物联通信共享信道上处于表征不能接收数据的状态时，通过所述无线蜂窝网向所述目标用户设备发送寻呼消息，来指示所述用户设备在所述物联通信共享信道上接收数据，进而在所述物联通信共享信道处于适于发送数据的状态时，采用所述物联通信共享信道向目标用户设备发送数据，可以避免用户设备监听无线蜂窝网上的寻呼消息和物联通信共享信道上的信标帧这两个消息，而只是监听无线蜂窝网上的寻呼消息即可，故可以降低无线空口消耗及通信资源的浪费。
进一步，当确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征能够接收数据的状态时，通过直接执行所述判断所述物联通信共享信道是否处于适于发送数据的状态的操作，进而在信道适于发送数据时，通过所述物联通信共享信道向目标用户设备发送数据，可以提高通信的效率。
附图说明
图1是本发明实施例中的一种无线蜂窝网中数据的传输方法的流程示意图；
图2是本发明实施例中的一种基站的结构示意图。
具体实施方式
按照当前无线蜂窝网中的通信方式，数据的传送过程包括：随机接入请求、无线资源的分配及连接建立、数据链路层连接建立、身份的提供、加密启动、数据的传送、数据链路连接释放以及无线资源的连接释放，故当前无线蜂窝网中的通信方式会导致小量数据的传送需要的信令过程开销非常高，从而造成通信系统效率低下。为了提高通信系统的效率，开始采用物联通信共享信道，并在所述物联通信共享信道上利用载波侦听多路访问(CarrierSense Multiple Access，CSMA)的方式来传送通信数据。
目前，在物联通信共享信道上，为节约能耗，在无数据传输时用户设备(UserEquipment，UE)会进入睡眠低功耗(Sleep)状态，此时若有下行通信数据，基站通过物联通信共享信道上周期性的信标帧指示UE有数据要接收，UE在sleep状态期间会周期性醒来并监听信标帧，若有数据需要接收，UE在物联通信共享信道上发送接收请求，进而接收所述下行物联数据。并且，在接入网络(Attach)、位置更新(Location Update)、系统消息变化等场景下，基站还会主动要求UE在无线蜂窝网中收取寻呼(paging)消息。
但是，上述的数据的传输方法，UE既需要监听无线蜂窝网上的paging消息，又需要监听物联通信共享信道上的信标帧，无线空口消耗大。
为解决上述问题，当确定目标用户设备在物联通信共享信道上处于表征不能接收数据的状态时，本发明实施例通过所述无线蜂窝网向所述目标用户设备发送寻呼消息，来指示所述用户设备在所述物联通信共享信道上接收数据，进而在所述物联通信共享信道处于适于发送数据的状态时，采用所述物联通信共享信道向目标用户设备发送数据，可以避免用户设备监听无线蜂窝网上的寻呼消息和物联通信共享信道上的信标帧这两个消息，而只是监听无线蜂窝网上的寻呼消息即可，故可以降低无线空口消耗及通信资源的浪费。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
下面示出了本发明实施例中的一种无线蜂窝网中数据的传输方法，所述无线蜂窝网中设置有物联通信共享信道，所述物联通信共享信道适于传输所述无线蜂窝网中的数据，如图1所示，下面结合图1对所述方法进行分步骤详细介绍：
步骤S11：检测目标用户设备在所述物联通信共享信道上是否处于表征不能接收数据的状态。
需要说明的是，在所述物联通信共享信道上，用户设备可以处于表征能够接收数据的状态，也可以处于表征不能接收数据的状态。当用户设备处于表征不能接收数据的状态时，也即处于省电模式下。在本发明一实施例中，所述表征能够接收数据的状态称为活动态，所述表征不能接收数据的状态称为睡眠低功耗态。
在具体实施中，在向目标用户设备发送数据之前，可以检测目标用户设备在所述物联通信共享信道上是否处于表征不能接收数据的状态。通过这种方法，用户设备无须为避免接收不到基站或其它用户设备的数据而一直处于表征能够接收数据的状态下，故可以降低用户设备的耗电量，并且通过在数据发送前查看目标用户设备的状态，还可以避免盲目地向用户设备发送数据。
当确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征不能接收数据的状态时，执行步骤S12；反之，可以执行步骤S13。
步骤S12：通过所述无线蜂窝网向所述目标用户设备发送寻呼消息，指示所述用户设备在所述物联通信共享信道上接收数据。
在具体实施中，如果确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征不能接收数据的状态，也就是当前目标用户设备处于低功耗睡眠状态，可以通过在所述无线蜂窝网向所述目标用户设备发送寻呼消息的方式，来指示所述用户设备在所述物联通信共享信道上接收数据，如此即可降低无线空口消耗及通信资源的浪费。
这是由于在无线蜂窝网中，为了满足接入网络、位置更新、系统消息变化等业务场景的需求，基站会主动要求用户设备在无线蜂窝网中收取寻呼消息。换言之，寻呼消息是无线蜂窝网中所必须收取的消息，故再利用所述寻呼消息来指示目标用户设备接收数据，即可以避免用户设备同时监听无线蜂窝网上的寻呼消息和物联通信共享信道上的信标帧这两个消息，而只需监听无线蜂窝网上的寻呼消息即可。
在具体实施中，对于用户设备而言，如果其处于表征不能接收数据的状态期间，可以有多种方式来自我唤醒切换至表征能够接收数据的状态。比如，可以周期性地自我唤醒，以查看是否接收到可以激发自身切换至表征能够接收数据的状态的消息，即查看是否接收到寻呼消息，如果确定接收到所述寻呼消息，进而执行在物联通信共享信道接收数据的操作。也可以在接收到所述寻呼消息时，立刻将自身的状态由表征不能接收数据的状态切换至表征能够接收数据的状态，并接着执行接收数据的操作。
在具体实施中，当所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上接收数据后不大于预设的第一时长t1时，可以确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征能够接收数据的状态。本领域技术人员人员可以根据实际需要，设置所述第一时长t1的大小。
在具体实施中，当所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上发送数据后不大于预设的第二时长t2时，可以确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征能够接收数据的状态。需要说明的是，本领域技术人员人员可以根据实际需要，设置所述第二时长t2的大小，并且所述第一时长t1与所述第二时长t2的相对大小关系不对本发明的保护范围构成任何限制，所述第一时长t1可以大于第二时长t2，所述第一时长t1也可以小于第二时长t2，所述第一时长t1还可以等于第二时长t2。
步骤S13：判断所述物联通信共享信道是否处于适于发送数据的状态。
由于物联通信共享信道可能会被多个基站或者用户设备所共用，也就是说，所述物联通信共享信道并不一定随时处于适于发送数据的状态，故为了避免对其它正在使用所述物联通信共享信道的设备的通信造成影响及通信冲突，且为了提高通信的效率，在具体实施中，可以判断所述物联通信共享信道是否处于适于发送数据的状态。在本发明一实施例中，所述适于发送数据的状态为空闲状态，适于不能发送数据的状态为繁忙状态，即为所述物联通信共享信道正在被其它设备占用的状态。
可以理解的是，由于使用所述物联通信共享信道传输的数据存在上下行物联数据，故上下行物联数据传输时所占用的信道之间的关系，可以反映物联通信共享信道的状态。具体而言，如果传输所述上下行物联数据的信道的频率不同，表明没有用户设备与基站共同使用适于传输所述下行物联数据的信道，也就是基站可以支配所述信道的使用，故可以确定所述物联通信共享信道随时处于适于发送数据的状态。
如果适于传输所述下行物联数据的信道与适于传输所述上行物联数据的信道为同一条物联通信共享信道，表征用户设备与基站共同使用所述物联通信共享信道，即用户设备和基站均可以使用所述物联通信共享信道传输物联数据，因此在使用所述物联通信共享信道前，可以使用CSMA的方式确认信道的状态。具体而言，可以侦听并判断所述物联通信共享信道是否处于空闲状态达预设的第三时长t3，在确定所述物联通信共享信道处于空闲状态达所述第三时长t3时，才确定所述物联通信共享信道处于适于发送数据的状态。
在本发明一实施例中，所述第三时长t3可以为分布式帧间间隙(DistributedInter-frame Spacing，DIFS)。DIFS为最长的帧间间隔，优先级最低，可以用于异步帧竞争访问的时延。本领域技术人员根据实际需要，可以设置所述第三时长t3的大小。
如果侦听后确定所述物联通信共享信道处于繁忙状态时，可以继续侦听所述物联通信共享信道，且在侦听到所述物联通信共享信道由所述繁忙状态转至所述空闲状态并处于所述空闲状态持续达预设的第四时长t4时，确定所述物联通信共享信道处于适于发送数据的状态；其中：t4＝t3+n*t，t为时隙，n为随机数。
这样一来，可以有助于通信负荷的平滑，因为否则可能会出现以下场景：两个或多个欲发送端同时尝试传输，导致了冲突，之后在相同的时长之后，这些欲发送端又立即尝试重传，导致一个新冲突。本领域技术人员可以根据实际需要，设置所述第四时长t4的大小。需要说明的是，n的取值范围有很多种，n可以是通过二进制指数退避算法取值。在本发明一实施例中，所述n可以通过二进制指数退避算法取值。根据实际需要，本领域技术人员也可以使用其它的算法来为随机数n赋值。
为了提高通信的效率，在具体实施中，如果确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征能够接收数据的状态，可以直接执行步骤S13，即可以直接判断所述物联通信共享信道是否处于适于发送数据的状态。
当确定所述物联通信共享信道处于适于发送数据的状态时，执行步骤S14；反之，可以执行步骤S13。
步骤S14：在所述物联通信共享信道上，向所述目标用户设备发送数据。
在具体实施中，当确定所述物联通信共享信道处于适于发送数据的状态时，可以在所述物联通信共享信道上，向所述目标用户设备发送数据。
综上所述，当基站有下行物联数据欲发送给某目标用户设备时，若目标用户设备当前正在物联通信共享信道上处于活动态，则基站直接使用CSMA方式占用物联通信共享信道发送数据给目标用户设备；否则，基站采用无线蜂窝网的paging机制指示目标用户设备去物联通信共享信道上收数据，目标用户设备收到paging指示后在物联通信共享信道上接收基站发送的数据，故可以避免用户设备监听无线蜂窝网上的寻呼消息和物联通信共享信道上的信标帧这两个消息，而只是监听无线蜂窝网上的寻呼消息即可，故可以降低无线空口消耗及通信资源的浪费。
为使得本领域技术人员更好地理解和实现本发明，下面提供了本发明实施例中的一种可以实现上述实施例中的数据传输方法的基站，如图2所示，所述基站位于所述无线蜂窝网中，所述无线蜂窝网中设置有物联通信共享信道，所述物联通信共享信道适于传输所述无线蜂窝网中的数据，所述基站包括：检测单元21、指示单元22、判断单元23及发送单元24，其中：
检测单元21，适于检测目标用户设备在所述物联通信共享信道上是否处于表征不能接收数据的状态；
指示单元22，适于当所述检测单元21确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征不能接收数据的状态时，通过所述无线蜂窝网向所述目标用户设备发送寻呼消息，指示所述用户设备在所述物联通信共享信道上接收数据；
判断单元23，适于判断所述物联通信共享信道是否处于适于发送数据的状态；
发送单元24，适于当所述判断单元23确定所述物联通信共享信道处于适于发送数据的状态时，在所述物联通信共享信道上，向所述目标用户设备发送数据。
在具体实施中，所述判断单元23，还适于当所述检测单元21确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征能够接收数据的状态时，直接执行所述判断所述物联通信共享信道是否处于适于发送数据的状态的操作。
在具体实施中，所述判断单元23，适于当所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上接收数据后不大于预设的第一时长时，确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征能够接收数据的状态。
在具体实施中，所述判断单元23，适于当所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上发送数据后不大于预设的第二时长时，确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征能够接收数据的状态。
在具体实施中，所述表征不能接收数据的状态为睡眠低功耗态。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于以计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (10)
1.一种无线蜂窝网中数据的传输方法，其特征在于，所述无线蜂窝网中设置有物联通信共享信道，所述物联通信共享信道适于传输所述无线蜂窝网中的数据，所述方法包括：
检测目标用户设备在所述物联通信共享信道上是否处于表征不能接收数据的状态；
当确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征不能接收数据的状态时，通过所述无线蜂窝网向所述目标用户设备发送寻呼消息，指示所述用户设备在所述物联通信共享信道上接收数据；
判断所述物联通信共享信道是否处于适于发送数据的状态；
当确定所述物联通信共享信道处于适于发送数据的状态时，在所述物联通信共享信道上，向所述目标用户设备发送数据。
2.根据权利要求1所述的无线蜂窝网中数据的传输方法，其特征在于，还包括：
当确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征能够接收数据的状态时，直接执行所述判断所述物联通信共享信道是否处于适于发送数据的状态的操作。
3.根据权利要求2所述的无线蜂窝网中数据的传输方法，其特征在于，当所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上接收数据后不大于预设的第一时长时，确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征能够接收数据的状态。
4.根据权利要求2所述的无线蜂窝网中数据的传输方法，其特征在于，当所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上发送数据后不大于预设的第二时长时，确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征能够接收数据的状态。
5.根据权利要求1～4任一项所述的无线蜂窝网中数据的传输方法，其特征在于，所述表征不能接收数据的状态为睡眠低功耗态。
6.一种基站，其特征在于，所述基站位于无线蜂窝网中，所述无线蜂窝网中设置有物联通信共享信道，所述物联通信共享信道适于传输所述无线蜂窝网中的数据，所述基站包括：
检测单元，适于检测目标用户设备在所述物联通信共享信道上是否处于表征不能接收数据的状态；
指示单元，适于当所述检测单元确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征不能接收数据的状态时，通过所述无线蜂窝网向所述目标用户设备发送寻呼消息，指示所述用户设备在所述物联通信共享信道上接收数据；
判断单元，适于判断所述物联通信共享信道是否处于适于发送数据的状态；
发送单元，适于当所述判断单元确定所述物联通信共享信道处于适于发送数据的状态时，在所述物联通信共享信道上，向所述目标用户设备发送数据。
7.根据权利要求6所述的基站，其特征在于，所述判断单元，还适于当所述检测单元确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征能够接收数据的状态时，直接执行所述判断所述物联通信共享信道是否处于适于发送数据的状态的操作。
8.根据权利要求7所述的基站，其特征在于，所述判断单元，适于当所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上接收数据后不大于预设的第一时长时，确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征能够接收数据的状态。
9.根据权利要求7所述的基站，其特征在于，所述判断单元，适于当所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上发送数据后不大于预设的第二时长时，确定所述目标用户设备在所述物联通信共享信道上处于表征能够接收数据的状态。
10.根据权利要求6～9任一项所述的基站，其特征在于，所述表征不能接收数据的状态为睡眠低功耗态。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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