CN109891928A - 用于高效率分段数据的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了通过分段成多个段将由已连结对象发送的报文的包传输至被访地址，其可以超过网络的固有容量，不丢失数据且效率高。本方法的特征在于每个报文(B；Bi，Bi+1)的重构是基于以不多于四个特定持续时间的时段定义的连续间隔发送该报文(B；Bi，Bi+1)的包(D；D1到D5)的调制，四个时段分别为在报文(B)划分成两个段(C1，Cz)的情况下专用于发送最后段(Cz)的时段(dT0)，在划分成多于两个段的情况下在第一段(C1)和第一中间段(C2)或唯一中间段(Ci)之间的第一时段(dT1)，在划分成多于三个段的情况下在中间段(C2；C3)和跟随其的中间段(C3；C4)之间的第二时段，以及用于在划分成多于两个段的情况下在中间段(C4)或唯一中间段(Ci)和最后段(C5；Cz)之间的第三时段。
Description
技术领域
本发明的主题内容是一种用于高效率分段数据的方法，这些数据来自所谓的已连接对象。本发明涉及数据传输领域，并且更具体地，涉及通过特定射频域上的传输装置处理这种对象发送的数据。
在所谓的已连接对象之间传输数据是电信的一个分支，被称为物联网(IoT，Internet of Things的首字母缩写)。已连接对象涉及广义上的任何对象、设备或生命体，由传感器(或多个传感器)监控或接入，该传感器(或多个传感器)连接到用于发送由该一个或多个传感器提供的并传输到接收器的数据的装置。应用广泛并涉及各种领域：环境(温度、湿度测定、风速、气相组成、电磁场等)、“智慧城市”设备(流监控、公共照明、主要能源计量等)、健康(心率、血压、体温等的监控)、家庭自动化及工业(电能消耗、液位、火灾检测、侵入等)或定位(儿童、宠物、个人物品等)。
迄今这种发射器和接收器之间的通信技术已经应用于蜂窝通信网络诸如GSM网络及其衍生产物(GPRS、UMTS、LTE等)和/或WiFi网络和/或有线网络(电话网络、专线或局部线路等)。然而，通常来说IoT传输的传输速率仅每天数百或数千比特，这是由于大多数来自已连接对象的传输局限于单独的发送-例如发送检测到已超过测量阈值的警报-或者状态或位置数据的低频重复发送。.
因此，人们很快意识到，在蜂窝网络上应用的协议(诸如LTE或4G协议)以及在有线网络上应用的协议相对于与来自已连接对象的低传输速率具有高能耗。为了最小化已连接对象的耗电并保持它们的能源续航同时提供远距离传输(远至数十公里)，开发出了低速率数据传输网络。这些被称为低吞吐量网络(Low Throughput Network，LTN)或低功率广域网(Low Power Wide Area Network,LPWAN)的网络使用射频技术，这些网络的硬件和软件部件被设计为使能耗最小化。这些网络工作在诸如网络之类的超窄带宽(Ultra-Narrow Bandwidth，UNB)，或相反地，通过诸如之类的频谱扩展技术，通常工作频带为868MHz(在欧洲)或915MHz(在美国)。
这些LTN/LPWAN传输网络是部署在局部范围(例如工业现场)或整体范围(例如一国领土)上的网络。它们在传输时消耗极少的能量(对于已连接对象通常为25mW)，并且具有非常低的传输速率(通常为100bits/s)和远的范围(在空旷地区远至数十公里)。因此由LTN/LPWAN网络组成的IoT架构的特殊之处在于低速率、低功耗和良好的区域覆盖：例如，目前由网络使用的1500个基站在户外覆盖了超过90％的法国领土，并且每个基站都具有连接数十万个对象的能力。
背景技术
使用这种低容量网络时，一旦来自已连接对象的数据已在应用层被编码，待传输的报文的大小通常与传输网络中的包的低有效负荷大小不兼容。为了使报文的大小大于待传输有效负荷，有必要在架构的传输层中以段的形式对数据进行划分。这些段被编号并与包含服务数据的头部封装在一起以形成包。该架构的访问层在网络上对所述段路由。
在专利文件WO 2011/157938或WO 2001/58094中描述了IoT架构的实例。在这种架构中，已连接对象经由对网络的接入对包进行传输，所述网络提供了对网络控制器的路由选择，所述网络控制器由一个或多个专用于将所述包递送至被访地址的控制服务器组成。
包被传输至被访地址，该被访地址可以是另一已连接对象，一个设备或一台服务器。具体地，网络控制器对包进行预处理以便消除由经由不同基站进行路由选择而产生的重复。不完整的段或不被协议所识别的段被删除。然后经过验证的包被传输至被访地址，在被访地址处对段进行格式化以便提取数据。在这些情况下，传输的持续时间有时可能非常长，长至数天。
在已连接对象被激活并在几乎同一时刻对它们的数据进行通信时导致了数据峰值，出现限制性缺陷。然后网络控制器或被访地址会过载，即使是在LTN/LPWAN网络(尽管它们很小)的情况下，也会导致数据管理的复杂化。为了改善这一问题，提出了使用一种平台作为网关、网络和接收器之间的接口，该平台基本上包括被称为ESB(enterprise servicebus，企业服务总线)的企业总线。在例如WO 2015/162225或US 2012/109663的专利文件中描述了这种解决方案。
然而，尽管有了这些改进，对于已连接对象数量的大量增长，低速率网络在数据的路由选择时仍然反复呈现不确定性，这成为了主要问题。同时，流量的增长在射频域上导致了不期望的干扰效应，这导致了网络中包的可接受有效负荷大小的降低。
此外，对报文的认证需要添加认证字段以及可能按块对所述报文进行加密导致了这些报文大小上的增加。这种保护导致经常性地超出由网络施加的有效负荷的大小。
发明内容
因此问题在于，当报文所包含数据的大小和/或报文的认证和/或报文的加密导致超过了包在网络中的可接受有效负荷时，不可进行报文传输，因此将报文划分成段必须与包的大小保持兼容。此外，报文重构需要有效排序以避免报文整体或部分地改变或丢失，或避免以错误路由继续进行，而这一过程长期来看可能会持续达数天。
本发明提出了克服这些问题，利用基于根据包在报文中的位置对包的发送进行时间调制的分段，结合了可选的段的再排序，以便在报文到达时对其进行重构。这种对报文的分段使得在不丢失数据并具有高效率的情况下可以超过网络的固有容量。
就这一点而言，本发明的主题内容更具体为一种用于将至少一个已连接对象经由由至少一个低速率网络组成的传输架构发送至被访地址的数据进行重建的方法，对网络的访问由元数据管理，并且本方法包括在该架构的底部传输层中处理所述数据的下列连续步骤：将数据编码为报文并将每个报文初始划分为多个段，所述多个段包括第一段，第一段后跟随有至少一个中间段(如果适用的话)以及最后段；将每个段封装在具有头部的包中；经由架构中的至少一个网络中的基站对包进行路由选择，以及根据接收的包对每个报文进行重构然后将每个重构后的报文传输至被访地址。
在这种方法中，对每个报文的重构是基于以连续的时间间隔对构成报文的包进行调制，所述连续的时间间隔由不多于四个特定持续时间的发送时段定义，即：专用于在将报文分成两段的情况下发送最后段的时段、在将报文分成多于两个包的情况下在所述第一段和所述第一或唯一中间段之间的第一时段、在报文分成多于三个段的情况下在中间段和位于其后的中间段之间的第二时段、以及在报文分成多于两个段的情况下在所述中间段中的一个或所述唯一中间段于所述最后段之间的第三时段。
在这些情况下，在不需要对段头进行扩展的个性化编号对所述多个段进行编码的情况下，可以确定对每个段的识别(识别为第一段、中间段或最后段)，并且确定中间段的顺序。
根据一种可选的实施方式，代替用于将所述报文段分成多于两个段的的特定持续时间的第一发送时段和专用时段，每个包的头部包括用于在第一段和其他段之间区分的位以便识别该第一分段，这样特定持续时间的时段的数量被减少至两个，即第二时段和第三时段。
在报文也可能被编码在单一段中的情况下，每个包的头部包括至少一个唯一位来指示该报文是否仅包括一个段或多个段。
根据一优选的实施方式，使用与包的发送相关的数据来进行排序检查和将多于三个段的报文的中间段按照初始顺序进行再排序(如果适用的话)。
根据一具体的实施方式：
由已连接对象，用于访问网络和/或至少一个基站的网关在架构的入口处使用在每个包上执行的时间戳进行排序校验和再排序(如果适用的话)；
使用自底层的元数据提取进行排序校验和再排序(如果适用的话)，这种提取能够涉及例如已连接对象的与帧计数器相关的识别符，或涉及与包的发送并被元数据采集相关的其他参数。
根据有利的实施方式：
仅当从上一报文的最后分段的发送开始，报文之间的特定持续时间的最小时段(称为报文间时段)已经过去时，报文的第一段才会被发送；
通过校验所述报文的特定发送时段之前和之后的报文间时段的持续时间来对报文的分段进行验证，这种验证可以对本报文中的任何段的丢失进行定位；
使用完整性校验字段经由CRC(循环冗余校验)工具来对报文的合并进行验证。
有利地，本发明使得在每个时刻以动态的最大段长度进行运行并因此优化射频参数的使用成为了可能，这使得能够摆脱将这些参数固定以用于传输固定大小的有效负荷的传统方法。传输的质量和效率因此得到了本质的提高，在已连接对象和网络之间以及相应地在网络和接收器之间的至被访地址的传输能够同步地或异步地进行。
根据其他有利的方面：
在验证待构建的报文包含多于一个段之后，在给定持续时间的有效时段上存储报文中的每个包；
在检查它们的排序和再排序(如果适用的话)之后，通过连结段中包含的有效负载进行初始报文的重构；
对段的排序的校验伴随着再排序(如果适用的话)，通过至少一个段处理服务器进行报文的段的验证和重构后的报文至被访地址的传输，该至少一个段处理服务器选自网络控制器的至少一个控制服务器和/或一个或多个网络的独立架构的至少一个处理服务器之间。特别地，可以通过独立于一个或多个网络的段处理服务器分别实现对报文的分段的验证和排序-再排序的功能。
有利地，本发明通过传输原则上不被网络和/或安全数据的传输所允许的更庞大的数据，通过具有小带宽和低能耗的带时间戳的包来扩展用于传输网络的应用领域，在低能量传输的环境下，具有很长的运行耐久性。
附图说明
参照所附附图，本发明的其他特点和优点会从阅读与详细的实例实施方式相关的以下说明书中展现出来，附图分别示出了：
图1，根据本发明的在已连接对象和接收器之间通过低速率网络进行射频报文传输的IoT架构的示意性实例；
图2，包括在图1的架构实例中的报文传输期间处理数据的主要步骤的图示，以及
图3，对从网络传输直到被访地址的报文的包的分段和合并的验证的主要步骤。
具体实施方式
根据图1，用于报文的射频传输的loT架构1的示意性实例，包括低速率LTN/LPWAN网络10，该网络使用适合于该类型的网络的协议。通过具有相同结构的各种设备项11至13，数据(在本实例中建筑群的一系列耗电读数)被周期性或在单独的时刻产生，被以报文的形式编码并且然后以封装在包中的段的形式经由连接的网关2a或直接通过它们的天线2b发送至网络10的基站3。
有利地，可以根据所使用的一种或多种协议使用多个网络，其他的数据来自服务器14并也经由服务器14的天线2c传输至网络10。网络10的基站3覆盖了发送设备11到14和被访地址接收器21到23之间的空间。
设备项11至14构成了本示例实施方式中的已连接对象，具有内部时钟(未使出)，从而能够在给定时刻，按照已知的精度来进行传输。
然后报文被网络10通过所述网络10中的基站3传递至各个被访地址接收器21、22、23，网络10中的基站3影响时间戳(下文详述)并将数据传输至所述网络10的控制服务器4，所述控制服务器4消除报文重复。被访地址接收器在此处为计费中心21、数据库22和记录器23。
至此对由网络10接收的数据的处理使用在该架构的底层中所用的协议根据按照图2中所示的示例图示的步骤110到150进行处理。在每个已连接对象或每个连接网关2a(如果适用的话)中，任何与原始信息“A”相关的数据项或数据集首先在网络通信系统的“表示”层中按照报文“B”的形式编码(编码步骤110)，然后报文在“传输”层中被划分成段(划分步骤120)，此处划分成了C1至C5五个段。
段的数量取决于最大可传输长度，其由架构的底层的处理能力产生。当段的自动再传输机制被集成在处理层中时，或当最大可传输长度因为任何其他原因(架构的重新定义，网络变化，受控制服务器4控制的动态无线参数ADR("adaptive data rate"的首字母缩写)的改变等)被促使改变时，段的长度被动态地重新计算，即在其传输前由专用的管理机制直接进行。
在这些段的最大长度有变化的情况下，在网络的通信系统的“传输”层中执行报文的合并验证，如将参考图3所描述的。
在本实例中，每个段“C”，C1到C5之后被封装在包中，分别地五个包D1到D5(封装步骤130)。在步骤130中，设置有包含已连接设备(添加有底部连接层)的地址“P”的头部D0的每个包“D”(D1到D5)经由基站3、控制服务器4以及在本实例中集成在架构1中的独立于网络10的两个处理服务器、所谓的分段服务器5a和所谓的排序服务器5b(参见图1)，被传递至被访地址接收器21至23。每个被访地址接收器“R”(此处的计费中心21)由连接至控制服务器4的网络应用识别。
包D(D1到D5)-连续包含第一段C并且然后是中间段Ci(C2到C4)以及最终的最后段Cz(本实例中的C5)-之后在三个特定持续时间的发送时段中被相继地发送，第二时段dT2(在本实例中的持续时间等于20秒)严格地长于第一时段dT1(在本实例中的持续时间等于13秒)且第三时段dT3(在本实例中的持续时间等于27秒)严格地长于第二时段dT2，这些时段分别被如下应用(步骤140)：
用于发送第一中间段C2(经由包D2)的第一时段dT1参考第一段C1发送的时刻，使得可以识别前两个段。
第二时段dT2识别随后的中间段，此处为段C3和C4(经由包D3和D4)，以及
用于发送最后段的(经由包D4)第三时段dT3参考此前的中间段的发送，此处为C4，使得可以将C3识别为最后段。
在所示实例中，在这些情况下，段C1被识别为第一分段，段C2至C4被识别为中间段，而段C5被识别为最后段。
可选地，用于在第一段和其他段C2到C5之间区分的位ID被用于代替第一时段dT1。区别位ID之后被集成在每个分段“C”的头部C0中。
通过时段dT1、dT2、dT3的调制或可选地通过时段dT2、dT3以及区别位ID的组合来对分段进行的识别，不适用于仅被划分为两个段的报文。在这种情况下，发送最后段Cz的持续时间的时段dT0-当它的参考时刻为发送第一段C1时-根据本发明被定义为特定时段调制。将报文分段成为两个分段由此被直接地验证。
在报文可以以单一段Cu或多个段Cx的形式被编码(判定步骤131，作为步骤130的补充)的情况下，单一段位dU1被称作唯一位，可以被有利地添加至包“D”的头部以便将编码成单一段的报文与其他报文相区分。且增加第二补充位dU2允许在单一分段Cu，本实例中的中间段之间C2、C3或C4以及本实例中的最后段C5之间的区分更为彻底。
有利地，当报文包含多于三个段时，第三发送时段dT3长于第二发送时段dT2以便使最后段，此处为C5，安全地被识别为最后段。这是由于最后段的发送需要更长的时段，以用于保证被考虑为最后段的该段之后没有其他段。
为了区分对应于由同一设备项连续发送的数据的报文，有利地，在发送报文Bi的最后段Cz和及时跟随它的报文Bi+1的第一段C1之间施加称作“报文间”dlM(间隔步骤150)的特定持续时间(例如29秒)的最小时段。在下文中该最小报文间周期dlM被本实例中的分段服务器5a用来对报文的分段进行验证，从而定位段丢失。
更特别地，图3中的图示示出了在本例实施方式(参见图1)中的包D1到D5从网络10路由到被访地址接收器(本实例实施方式中的计费中心21，见图1)期间，对每个报文执行的分段验证和排序的步骤。
在本实施例中的基站3设置有时间戳器，所述时间戳器对报文“B”的每个包D1到D5标记时间戳“H”，在本实施例中为H1到H5，作为标签(加时间戳步骤210)，使得所述排序步骤能够被实现。在其他实例实施方式中，已连接对象11到14和/或连接网关2a也设置有时间戳器或可选择地设置有时间戳器。该时间戳允许在本实例中的排序服务器5b处，在分段验证之后对分段的排序进行校验。在出错的情况下，执行再排序，如下详述。在本实例中的服务器5b处，根据在包D1至D5的分段中然后在其排序中已经验证的段，通过对包含在包D1至D5中的有效负荷进行连结来执行对初始报文“B”的重构。
已连接设备11到14和基站之间的传输是同步的，之后基站3和控制服务器4之间是异步的(参见图1)。各种报文的多个段易于部分重叠地几乎同时被控制服务器4从一个或多个基站3接收。对时间戳的分析可以定位这种重叠并在适用的情况下由控制服务器4删除重复。
除了时间戳，使用来自底层的元数据的提取，执行排序的校验、任何再排序和重复删除。这种提取涉及与帧计数器相关联的已连接对象11到14的MAC地址提供的识别符或其他参数：记录在元数据中的包的发送的标记或由元数据收集的与包的发送相关的其他信息元素(有效负荷的改变，延迟，干扰等)。
独立于时间戳，控制报文之间的间隔使得根据来自同一设备的报文之间的最小报文间时段dlM验证多于两个段的每个报文“B”的分段成为了可能(参见上述的间隔步骤150)。
为此，由分段服务器5a执行对报文“B”的分段的验证(重建步骤215)，通过分别将在所述报文“B”的段C1到C5的特定时段dT1到dT3之前和之后的这些特定时段dl-1和dl+1的持续时间与最小报文间时段dlM进行比较。如果时段dl-1和dl+1中的至少一个小于dlM，则这种对报文的重构使得定位分段的丢失成为了可能。这种丢失可能由多种原因导致：重复(已连接对象可能将自身的包发送多次，这些包可能会被多个基站3接收)，来自“未知”对象(例如来自另一运营商)的包等等。如果时段dl-1和dl+1至少等于dlM，分段被认为完整的且报文“B”被重建。
进一步地，第一特定时段dT1(或可选的区分位ID)以及补充位dU1和/或dU2(如果适用的话)，使得借助于包“D”的头部D0，通过具有多个段的报文的段“C”和具有单一段的报文的单一段Cu之间的可区分识别，将具有多个包的报文从具有单一包“Du”的报文中区分开来(参见步骤130)。
因此，如果包“D”的头部通过第一特定时段dT1(或至少一个或多个补充位dU1和dU2)指示该包中的第一已封装段C1不是单一段Cu，则该包“D”独立于其处理，被有利地在分段服务器5a中存储一有效时段(存储步骤220)，在本实例实施方式中为24小时。如果基站在这样长的时段上可能失去它们的连接，则可以定义具有基本上更长的持续时间，可能非常长(例如一年)的有效时段。
在报文“B”被划分成两个段C1和CZ(x＝2)的情况下的分段验证由特定时段dT0区分(参见步骤140)。当初始报文“B”的段CX的数量“X”等于3时，通过根据最小报文间时段dlM重建报文来执行分段验证(参见重建步骤215)，因为排序的校验并不适用于仅有一个中间段。
当段的数量“x”大于3(分段验证步骤230)时，诸如本实例的5个段C1到C5时，通过从特定持续时间时段dT1和dT2并参考中间包D2到D4的时间戳H2到H4的报文重建(参见重建步骤215)来在分段服务器处对分段验证进行控制(关联步骤240)。这种时间上的“关联”使得能够在连结后检查待重构的报文“B”的段的排序，以及如果适用的话，以执行中间段的再排序，如下详述。
该关联的校验由对已恢复的排序Os'和初始排序Os(对应框240)的比较组成。当排序一致时(对应步骤254)，时间戳H2基本上被固定在特定持续时间dT1之后，以H1作为参考，而时间戳H3和H4基本上从特定时段dT2的单个和两个连续中推导出来，以H2作为时间戳参考。因此原则上报文排序的校验恢复了初始报文“B”的段的初始排序。
在分段的已恢复的排序Os'与初始的排序Os不对应的情况(再排序步骤250)下，将排序Os'应用到旨在用于同一个计费中心21(以网络应用作为参照)且来自同一已连接设备11到13(以它们的地址P作为参照)的其他报文的分段的时间戳“H”从而检查是否“关联”，且由此可以再排序。
如果在排序Os'和各种报文的分段的时间戳“H”之间无法得到关联，错误代码IE被传输到被访地址服务器21，且排序服务器5b(参见图1)存储重构的报文“B”连同该错误代码(返回箭头“NO”)。之后报文段“B”的头部被与已存储的其他错误报文的头部相比较，以及连同随后的存储，以便能够随后从错误报文再排序报文。
在部分或全部关联缺失的情况下，在完整性检查字段中也实现合并验证(完整性步骤255)。集成CRC工具以便执行对与完整性字段具有相似性(作为验证标准)的各种报文的段的各种可能组合的测试。
当底部通信层集成了段的自动重传机制和/或最大可传输长度的变化时，待传输的段的长度在它们(再)发送之前被动态地计算出来，合并验证特别适合。之后待传输的段的识别能够在任何时刻被更改且待应用于段的特定发送时段可以恰好在该段发送前从一个特定发送时段变更为另一个。
本发明不限于所述或描述的实例。例如可以使用多于两个的特定分段发送时段，尤其当报文较大时，以便将第一个从报文的中间分段和最后分段的块中区分出来。
此外，排序-校验(如果适用的话以及之后的再排序)，分段以及传输至被访地址的步骤可以通过至少一个分段处理服务器，特别是一个或多个独立的服务器，诸如本实例中的服务器5a和5b，和/或一个或多个网络控制服务器，诸如网络10的控制器的服务器4来实现。
同时，还可以使用多个低速率网络以便将负荷分布在多个网络上，这提高了传输的效率。在这种情况下，为了校验报文的排序和分段，使用一个或多个独立的服务器可能是尤其有用的。这是由于在架构覆盖至少两个网络的情况下，对重新发送的相同报文的发送或传输(导致重复的增多)，以及由传输之间干涉造成的其他干扰或分段丢失的风险都会急剧增加。
Claims (13)
1.一种用于经由传输架构(1)将从至少一个已连接对象(11到14)发送的数据传输至被访地址(21到23)的方法，所述架构包括至少一个低速率网络(10)，由元数据管理对所述低速率网络的访问，并且所述方法包括在所述架构(1)的底部传输层中处理所述数据的以下连续步骤：将所述数据编码为报文(B；Bi，Bi+1)并将每个报文(B；Bi，Bi+1)划分为段(C；Cu；C1到C5；C1，……，Ci，……，Cz)，包括第一段(C1，Cu)，所述第一段后跟随有，如果适用的话，至少一个中间段(C2到C4；Ci)以及最后段(C2；Cz)；将每个段(C；C1到C5；C1，……，Ci，……，Cz)封装在具有头部(D0)的包(D；D1到D5)中；经由在所述架构(1)中的至少一个网络(10)中的基站(3)为所述包(D；D1到D5)进行路由选择，以及从接收的所述包(D；D1到D5)重建每个报文(B；Bi，Bi+1)，然后将每个重建后的报文从该控制服务器(4)传输至所述被访地址(21到23)，所述方法的特征在于，每个报文(B；Bi，Bi+1)的重构是基于以不多于四个特定持续时间的发送时段定义的连续时间间隔对所述报文(B；Bi，Bi+1)的所述包(D；D1到D5)的发送的调制，所述四个发送时段分别为在报文划分成两个段(C1，CZ)的情况下专用于发送最后段(CZ)的时段(dT0)，在报文(B)划分成多于两个段的情况下在第一段(C1)和第一中间段(C2)或唯一中间段(Ci)之间的第一时段(dT1)，在报文划分成多于三个段的情况下在中间段(C2；C3)和跟随所述中间段的中间段(C3；C4)之间的第二时段，以及在报文划分成多于两个段的情况下在中间段中的一个(C4)或唯一中间段(Ci)和最后段(C5；CZ)之间的第三时段。
2.根据权利要求1的数据传输方法，其中，代替特定持续时间的专用时段(dT0)以及第一发送时段(dT1)，每个包(D；D1到D5)的所述头部(D0)包括用于在所述第一段(C1)和其他段(C2到C5；C2，……，Ci，……，Cz)之间区分的位(ID)以便识别所述第一段(C1)，然后特定持续时间的时段的数量被减少至两个，即所述第二时段(dT2)和所述第三时段(dT3)。
3.根据权利要求1和2中任一项的数据传输方法，其中，在所述报文(B；Bi，Bi+1)也可能被编码为单一段(Cu)的情况下，每个包(D；D1到D5)的所述头部包括至少一个唯一位(dU1，dU2)用于指示所述报文是否包含仅一个段(Cu)或多个段(Cx)。
4.根据前述权利要求中任一项的数据传输方法，其中，使用与所述包(D；D1到D5)的发送相关的数据来进行排序校验和如果适用的话，将多于三个段的所述报文(B；Bi，Bi+1)的所述中间段(C2到C4；Ci)再排序成它们的初始顺序。
5.根据前述权利要求的数据传输方法，其中，由所述已连接对象(2b，2c)、用于访问所述网络(10)和/或至少一个所述基站(3)的网关(2a)在所述架构(1)的入口处使用在每个包(D；D1到D5)上进行的时间戳(H；H1到H5)进行排序校验(步骤230)和如果适用的话，再排序(步骤240，245，250)。
6.根据权利要求4的数据传输方法，其中，通过使用所述架构(1)的底层的所述元数据的提取执行所述排序校验，以及如果适用的话，执行所述再排序。
7.根据前述权利要求中任一项的数据传输方法，其中，仅当从上一报文的所述最后段(CZ)的发送开始，所述报文之间的特定持续时间的最小报文间时段(dl)已经过去，所述报文(B；Bi，Bi+1)的所述第一段(C1)才被发送。
8.根据前述权利要求的数据传输方法，其中，通过检查所述报文的特定发送时段(dT0，dT1，dT2，dT3；ID，dT2，dT3)之前和之后的报文间时段(dI-1，dI+1)的持续时间来对所述报文(B)的分段进行验证(步骤215)，这样可以对所述报文(B)中的任何段的丢失进行定位。
9.根据前述权利要求中任一项的数据传输方法，其中，使用完整性检查字段经由CRC工具进行所述报文(B；Bi，Bi+1)的合并(步骤255)的验证。
10.根据前述权利要求中任一项的数据传输方法，其中，在通过所述控制服务器(4)检查待重构的所述报文(B；Bi，Bi+1)包含多于一个段(C1到C5；C1，……，Ci，……，Cz)之后，在给定持续时间的有效时段上存储所述报文(B；Bi，Bi+1)的每个包(D)。
11.根据前述权利要求中任一项的数据传输方法，其中，在检查段(C；C1到C4；C1，……，Ci，……，Cz)的排序以及如果适用的话再排序之后，通过连结所述段中包含的有效负荷进行初始报文(B；Bi，Bi+1)的重构。
12.根据权利要求8至11中任一项的数据传输方法，其中，通过至少一个分段处理服务器执行所述报文(B；Bi，Bi+1)的分段的验证(步骤215)，然后检查所述段(C；C1到C4；C1，……，Ci，……，Cz)的排序(步骤230)，如果适用的话，伴随着再排序(步骤240，245，250)，以及将通过连结(Β')重构后的报文传输至所述被访地址(21到23)，所述至少一个分段处理服务器选取自一个或多个网络(10)的独立架构的至少一个处理服务器(5a，5b)和/或网络控制器的至少一个控制服务器(4)。
13.根据前述权利要求的数据传输方法，其中，通过独立于一个或多个网络(10)的分段处理服务器(5a，5b)分别实现所述报文的分段的验证(步骤215)和所述段(C；C1到C4；C1，……，Ci，……，Cz)的排序-再排序(步骤230，240，245，250)。
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|---|---|---|---|---|
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002062032A2 (en) * | 2000-12-22 | 2002-08-08 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Method and system for secure exchange of messages |
| CN1377549A (zh) * | 1999-09-29 | 2002-10-30 | 艾利森电话股份有限公司 | 一种支持压缩分段头标的分段协议 |
| US20030108066A1 (en) * | 2001-12-12 | 2003-06-12 | Daniel Trippe | Packet ordering |
| US20070076680A1 (en) * | 2003-03-04 | 2007-04-05 | Bamboo Mediacasting Ltd | Segmented data delivery over non-reliable link |
| US20100094957A1 (en) * | 2008-10-15 | 2010-04-15 | Patentvc Ltd. | Methods and systems for fast segment reconstruction |
| US20120196579A1 (en) * | 2000-08-23 | 2012-08-02 | Novatel Wireless Inc. | Method and Apparatus for Distributed Data Transfer Over Multiple Independent Wireless Networks |
| US20160066212A1 (en) * | 2014-08-31 | 2016-03-03 | Ashoka Sathanur Visweswara | System and method for broadcasting encoded beacon signals |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1002272B1 (en) * | 1997-07-15 | 2008-09-10 | Viasat, Inc. | Method and apparatus for adaptive control of forward error correction codes |
| FR2804808B1 (fr) | 2000-02-03 | 2002-03-15 | Ipanema Technologies | Procede d'optimisation dynamique de la qualite de service dans un reseau de transmission de donnees |
| US8712473B2 (en) * | 2000-08-23 | 2014-04-29 | Novatel Wireless, Inc. | System and method for seamlessly increasing download throughput |
| KR101646942B1 (ko) * | 2009-07-13 | 2016-08-09 | 삼성전자주식회사 | 매체 접속 제어 프로토콜 데이터 유닛의 길이 정보의 인코딩 및 디코딩을 위한 방법 및 시스템 |
| FR2961647B1 (fr) | 2010-06-16 | 2014-09-05 | Actility | Procede de gestion d'un objet au moyen d'une passerelle de gestion utilisant un reseau de telecommunications |
| US20120109663A1 (en) | 2010-10-29 | 2012-05-03 | Southern Company Services, Inc. | Advanced Metering Infrastructure Event Filtering |
| US20150032845A1 (en) * | 2013-07-26 | 2015-01-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Packet transmission protocol supporting downloading and streaming |
| FR3020536B1 (fr) | 2014-04-23 | 2017-11-17 | Bouygues Telecom Sa | Procedes d'echange de donnees avec un equipement comprenant des moyens de communication radio |
| US10270562B2 (en) * | 2016-08-31 | 2019-04-23 | Qualcomm Incorporated | Control transmission soft combining |
-
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1377549A (zh) * | 1999-09-29 | 2002-10-30 | 艾利森电话股份有限公司 | 一种支持压缩分段头标的分段协议 |
| US20120196579A1 (en) * | 2000-08-23 | 2012-08-02 | Novatel Wireless Inc. | Method and Apparatus for Distributed Data Transfer Over Multiple Independent Wireless Networks |
| WO2002062032A2 (en) * | 2000-12-22 | 2002-08-08 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Method and system for secure exchange of messages |
| US20030108066A1 (en) * | 2001-12-12 | 2003-06-12 | Daniel Trippe | Packet ordering |
| US20070076680A1 (en) * | 2003-03-04 | 2007-04-05 | Bamboo Mediacasting Ltd | Segmented data delivery over non-reliable link |
| US20100094957A1 (en) * | 2008-10-15 | 2010-04-15 | Patentvc Ltd. | Methods and systems for fast segment reconstruction |
| US20160066212A1 (en) * | 2014-08-31 | 2016-03-03 | Ashoka Sathanur Visweswara | System and method for broadcasting encoded beacon signals |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| " "S4-150055 CR 26 247-0xxx Partial Segment Delivery (Rel 13)"", 《3GPP TSG_SA\WG4_CODEC》 * |
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