CN110493877A - 上行数据回传方法及中继设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种上行数据回传方法及中继设备，属于通信技术领域。上行数据回传方法包括：接收终端发送的上行的数据包，并根据所述数据包的时延特性设置所述数据包的时延参数；评估回传信道的可承载容量并开启计时器；将所述数据包按照其对应的时延参数进行分组，第一组数据包的时延参数均为第一时延参数，第二组数据包的时延参数均为第二时延参数，立即回传所述第一组数据包；将所述第二组数据包的总大小与所述可承载容量进行比较，在所述总大小不小于所述可承载容量时，回传大小为所述可承载容量的第二组数据包；或在所述计时器超时后，回传所述第二组数据包。本发明能够降低padding开销，提高空口资源使用效率。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是指一种上行数据回传方法及中继设备。
背景技术
现有蜂窝网基站的Relay(中继)设备可分为接入和回传两大模块，其中接入模块为用户终端提供无线覆盖，类似于基站；回传模块类似于终端，与宏网的Donor eNB(主基站)使用相同的频率，其基本架构如图1所示。
目前Relay设备的上行数据传输为收到接入模块的数据后，回传模块立刻进行回传，以降低时延。但当该中继设备拓展到物联网领域时，由于物联网数据包一般较小，回传模块回传时在大多数情况下即使使用最小的资源粒度，也无法填满资源，从而填补大量的padding(填充位)导致资源浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种上行数据回传方法及中继设备，能够降低padding开销，提高空口资源使用效率。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：
一方面，提供一种上行数据回传方法，应用于中继设备，所述方法包括：
接收终端发送的上行的数据包，并根据所述数据包的时延特性设置所述数据包的时延参数，所述时延参数至少包括第一时延参数和第二时延参数，所述第一时延参数对应的数据包可延时的时长小于所述第二时延参数对应的数据包可延时的时长；
评估回传信道的可承载容量并开启计时器；
将所述数据包按照其对应的时延参数进行分组，第一组数据包的时延参数均为所述第一时延参数，第二组数据包的时延参数均为所述第二时延参数，立即回传所述第一组数据包；将所述第二组数据包的总大小与所述可承载容量进行比较，在所述总大小不小于所述可承载容量时，回传大小为所述可承载容量的第二组数据包；或在所述计时器超时后，回传所述第二组数据包。
进一步地，所述根据所述数据包的时延特性设置所述数据包的时延参数包括：
在判断所述数据包为时延敏感型数据包时，将所述数据包的时延参数设置为第一时延参数，在判断所述数据包为非时延敏感型数据包时，将所述数据包的时延参数设置为第二时延参数。
进一步地，所述方法具体包括：
根据所述数据包对应的无线资源控制连接请求RRC connection request消息中的cause值判断所述数据包的时延特性，在该cause值为“mo-ExceptionData”时，判断所述数据包为时延敏感型数据包；在该cause值为其他值时，判断所述数据包为非时延敏感型数据包。
进一步地，所述评估回传信道的可承载容量包括：
按照预设周期评估回传信道的可承载容量；或者在接收到所述数据包后评估回传信道的可承载容量。
进一步地，所述方法还包括：
在所述计时器未超时或所述总大小小于所述可承载容量时，不回传所述第二组数据包。
进一步地，所述第一时延参数对应的数据包可延时的时长为0。
进一步地，所述终端为物联网终端。
本发明实施例还提供了一种中继设备，包括：
接入模块，用于接收终端发送的上行的数据包，并根据所述数据包的时延特性设置所述数据包的时延参数，所述时延参数至少包括第一时延参数和第二时延参数，所述第一时延参数对应的数据包可延时的时长小于所述第二时延参数对应的数据包可延时的时长；
回传模块，用于接收所述接入模块发送的所述数据包及其对应的时延参数，评估回传信道的可承载容量，并将所述数据包、对应的时延参数及所述可承载容量发送给自适应攒包模块；
所述自适应攒包模块，用于在接收到所述数据包、对应的时延参数及所述可承载容量后开启计时器，将所述数据包按照其对应的时延参数进行分组，第一组数据包的时延参数均为所述第一时延参数，第二组数据包的时延参数均为所述第二时延参数，通知所述回传模块立即发送所述第一组数据包；将所述第二组数据包的总大小与所述可承载容量进行比较，在所述总大小不小于所述可承载容量时，通知所述回传模块发送大小为所述可承载容量的第二组数据包；或在所述计时器超时后，通知所述回传模块发送所述第二组数据包。
进一步地，所述接入模块具体用于在判断所述数据包为时延敏感型数据包时，将所述数据包的时延参数设置为第一时延参数，在判断所述数据包为非时延敏感型数据包时，将所述数据包的时延参数设置为第二时延参数。
进一步地，所述接入模块具体用于根据所述数据包对应的无线资源控制连接请求RRC connection request消息中的cause值判断所述数据包的时延特性，在该cause值为“mo-ExceptionData”时，判断所述数据包为时延敏感型数据包；在该cause值为其他值时，判断所述数据包为非时延敏感型数据包。
进一步地，所述回传模块具体用于按照预设周期评估回传信道的可承载容量；或者在接收到所述接入模块发送的所述数据包及其对应的时延参数后评估回传信道的可承载容量。
进一步地，所述自适应攒包模块具体用于在所述计时器未超时或所述总大小小于所述可承载容量时，不通知所述回传模块发送所述第二组数据包。
进一步地，所述第一时延参数对应的数据包可延时的时长为0。
进一步地，所述终端为物联网终端。
本发明实施例还提供了一种中继设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述程序时实现如上所述的上行数据回传方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的上行数据回传方法中的步骤。
本发明的实施例具有以下有益效果：
上述方案中，对于非时延敏感类型的数据包，根据等待时延、以及回传信道承载能力，进行攒包发送；对于时延敏感类型的数据包，立刻进行发送。相比于现有技术，本发明的技术方案可在物联网上行小数据包发送中，最大限度的降低padding开销，提高空口资源使用效率，增加物联网系统整体容量。
附图说明
图1为本发明实施例上行数据回传方法的流程示意图；
图2为本发明实施例中继设备的结构示意图；
图3和图4为本发明具体实施例中继设备的工作流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明实施例提供一种上行数据回传方法及中继设备，能够降低padding开销，提高空口资源使用效率。
本发明实施例提供一种上行数据回传方法，应用于中继设备，如图1所示，所述方法包括：
步骤101：接收终端发送的上行的数据包，并根据所述数据包的时延特性设置所述数据包的时延参数，所述时延参数至少包括第一时延参数和第二时延参数，所述第一时延参数对应的数据包可延时的时长小于所述第二时延参数对应的数据包可延时的时长；
步骤102：评估回传信道的可承载容量并开启计时器；
步骤103：将所述数据包按照其对应的时延参数进行分组，第一组数据包的时延参数均为所述第一时延参数，第二组数据包的时延参数均为所述第二时延参数，立即回传所述第一组数据包；将所述第二组数据包的总大小与所述可承载容量进行比较，在所述总大小不小于所述可承载容量时，回传大小为所述可承载容量的第二组数据包；或在所述计时器超时后，回传所述第二组数据包。
本实施例中，对于非时延敏感类型的数据包，根据等待时延、以及回传信道承载能力，进行攒包发送；对于时延敏感类型的数据包，立刻进行发送。相比于现有技术，本发明的技术方案可在物联网上行小数据包发送中，最大限度的降低padding开销，提高空口资源使用效率，增加物联网系统整体容量。
进一步地，所述根据所述数据包的时延特性设置所述数据包的时延参数包括：
在判断所述数据包为时延敏感型数据包时，将所述数据包的时延参数设置为第一时延参数，在判断所述数据包为非时延敏感型数据包时，将所述数据包的时延参数设置为第二时延参数。
进一步地，所述方法具体包括：
根据所述数据包对应的无线资源控制连接请求RRC connection request消息中的cause值判断所述数据包的时延特性，在该cause值为“mo-ExceptionData”时，判断所述数据包为时延敏感型数据包；在该cause值为其他值时，判断所述数据包为非时延敏感型数据包。
进一步地，所述评估回传信道的可承载容量包括：
按照预设周期评估回传信道的可承载容量；或者在接收到所述数据包后评估回传信道的可承载容量。
进一步地，所述方法还包括：
在所述计时器未超时或所述总大小小于所述可承载容量时，不回传所述第二组数据包。
进一步地，所述第一时延参数对应的数据包可延时的时长为0。
进一步地，所述终端为物联网终端。
本发明实施例还提供了一种中继设备，如图2所示，包括：
接入模块21，用于接收终端发送的上行的数据包，并根据所述数据包的时延特性设置所述数据包的时延参数，所述时延参数至少包括第一时延参数和第二时延参数，所述第一时延参数对应的数据包可延时的时长小于所述第二时延参数对应的数据包可延时的时长；
回传模块22，用于接收所述接入模块发送的所述数据包及其对应的时延参数，评估回传信道的可承载容量，并将所述数据包、对应的时延参数及所述可承载容量发送给自适应攒包模块；
所述自适应攒包模块23，用于在接收到所述数据包、对应的时延参数及所述可承载容量后开启计时器，将所述数据包按照其对应的时延参数进行分组，第一组数据包的时延参数均为所述第一时延参数，第二组数据包的时延参数均为所述第二时延参数，通知所述回传模块立即发送所述第一组数据包；将所述第二组数据包的总大小与所述可承载容量进行比较，在所述总大小不小于所述可承载容量时，通知所述回传模块发送大小为所述可承载容量的第二组数据包；或在所述计时器超时后，通知所述回传模块发送所述第二组数据包。
本实施例中，对于非时延敏感类型的数据包，根据等待时延、以及回传信道承载能力，进行攒包发送；对于时延敏感类型的数据包，立刻进行发送。相比于现有技术，本发明的技术方案可在物联网上行小数据包发送中，最大限度的降低padding开销，提高空口资源使用效率，增加物联网系统整体容量。
进一步地，所述接入模块21具体用于在判断所述数据包为时延敏感型数据包时，将所述数据包的时延参数设置为第一时延参数，在判断所述数据包为非时延敏感型数据包时，将所述数据包的时延参数设置为第二时延参数。
进一步地，所述接入模块21具体用于根据所述数据包对应的无线资源控制连接请求RRC connection request消息中的cause值判断所述数据包的时延特性，在该cause值为“mo-ExceptionData”时，判断所述数据包为时延敏感型数据包；在该cause值为其他值时，判断所述数据包为非时延敏感型数据包。
进一步地，所述回传模块22具体用于按照预设周期评估回传信道的可承载容量；或者在接收到所述接入模块发送的所述数据包及其对应的时延参数后评估回传信道的可承载容量。
进一步地，所述自适应攒包模块23具体用于在所述计时器未超时或所述总大小小于所述可承载容量时，不通知所述回传模块发送所述第二组数据包。
进一步地，所述第一时延参数对应的数据包可延时的时长为0。
下面以终端为物联网终端为例，结合附图对本发明的中继设备进行详细介绍：
本实施例的中继设备中，回传模块进行无线环境监测，评估一次回传可使用的资源即可承载的比特数，并评估接入模块发送的数据量，以及接入模块对于数据包时延需求的指示，自适应攒包模块进行攒包上行发送，减小由于数据包较小导致的资源浪费。
本实施例的中继设备包括回传模块、接入模块和自适应攒包模块。其中，回传模块可采用终端通信模块，具备2/3/4G及其他的无线系统如NB-IoT(Narrow Band Internet ofThings,窄带物联网)，可接入DeNB(基站)的能力，可评估回传信道可承载的比特数并通知自适应攒包模块；接入模块，可采用基站模块，其工作频段及配置由回传模块根据扫描结果决定；自适应攒包模块，评估接入模块上行发送到回传模块数据包的时延特性，积攒接入模块上行发送到回传模块的数据包直至可承载的比特数，并通知回传模块进行上行数据发送。
如图3和图4所示，中继设备启动后，接入模块监测物联网终端的上行数据。若接收到来自物联网终端的上行数据包，则判断该数据包的时延特性：根据RRC connectionrequest(无线资源控制连接请求)消息中的cause值，若该cause值为“mo-ExceptionData”，则判断该数据包为时延敏感型数据包，设置参数Data_delay_sensitivity为1；若cause值为其他值，则判断该数据包为非时延敏感型数据包，设置参数Data_delay_sensitivity为0；
接入模块将上行数据包与对应的参数Data_delay_sensitivity一并发送至回传模块；
回传模块监测接入模块的上行数据。若接收到来自接入模块的上行数据包及相关的参数Data_delay_sensitivity，则将数据包及相关的参数Data_delay_sensitivity发送给自适应攒包模块；
回传模块评估回传信道可承载的bit数，并发送给自适应攒包模块。回传模块评估回传信道可承载的bit数可周期性进行，也可由接收模块的上行数据包进行触发；
自适应攒包模块监测回传模块的上行数据。若接收到来自回传模块的上行数据包及相关的参数Data_delay_sensitivity，以及回传信道可承载的bit数信息，则将上行数据包按照参数Data_delay_sensitivity进行分组，该值为“1”的数据包为组1；该值为“0”的数据包为组2；
自适应攒包模块将组1的数据包发送给回传模块，并通知回传模块立刻发送；对于组2的数据包，比较组2数据包总大小组2_data_size和回传信道可承载的bit数Affordable_data_size之间的大小，根据比较结果执行以下步骤：
步骤1：若组2_data_size<Affordable_data_size，则不进行数据包发送，直到满足条件组2_data_size>＝Affordable_data_size，或经过时间T，则进入步骤2或步骤3；
步骤2：若2_data_size>＝Affordable_data_size，则通知回传模块发送大小为Affordable_data_size的组2数据包，组2剩余数据包大小进入步骤1进行检查；
步骤3：若经过时间T，组2_data_size仍小于Affordable_data_size，则通知回传模块发送组2_data_size大小的组2数据包。
回传模块接收到自适应攒包模块的通知，发送组1数据包，或相应大小的组2数据包至核心网。
本发明实施例还提供了一种中继设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述程序时实现如上所述的上行数据回传方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的上行数据回传方法中的步骤。
可以理解的是，本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuits，ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、数字信号处理设备(DSP Device，DSPD)、可编程逻辑设备(Programmable LogicDevice，PLD)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。
对于软件实现，可通过执行本文所述功能的模块(例如过程、函数等)来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例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，本发明实施例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。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(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终端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终端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终端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终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端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终端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实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做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实施例范围的所有变更和修改。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种上行数据回传方法，其特征在于，应用于中继设备，所述方法包括：
接收终端发送的上行的数据包，并根据所述数据包的时延特性设置所述数据包的时延参数，所述时延参数至少包括第一时延参数和第二时延参数，所述第一时延参数对应的数据包可延时的时长小于所述第二时延参数对应的数据包可延时的时长；
评估回传信道的可承载容量并开启计时器；
将所述数据包按照其对应的时延参数进行分组，第一组数据包的时延参数均为所述第一时延参数，第二组数据包的时延参数均为所述第二时延参数，立即回传所述第一组数据包；将所述第二组数据包的总大小与所述可承载容量进行比较，在所述总大小不小于所述可承载容量时，回传大小为所述可承载容量的第二组数据包；或在所述计时器超时后，回传所述第二组数据包。
2.根据权利要求1所述的上行数据回传方法，其特征在于，所述根据所述数据包的时延特性设置所述数据包的时延参数包括：
在判断所述数据包为时延敏感型数据包时，将所述数据包的时延参数设置为第一时延参数，在判断所述数据包为非时延敏感型数据包时，将所述数据包的时延参数设置为第二时延参数。
3.根据权利要求2所述的上行数据回传方法，其特征在于，所述方法具体包括：
根据所述数据包对应的无线资源控制连接请求RRC connection request消息中的cause值判断所述数据包的时延特性，在该cause值为“mo-ExceptionData”时，判断所述数据包为时延敏感型数据包；在该cause值为其他值时，判断所述数据包为非时延敏感型数据包。
4.根据权利要求1所述的上行数据回传方法，其特征在于，所述评估回传信道的可承载容量包括：
按照预设周期评估回传信道的可承载容量；或者在接收到所述数据包后评估回传信道的可承载容量。
5.根据权利要求1所述的上行数据回传方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述计时器未超时或所述总大小小于所述可承载容量时，不回传所述第二组数据包。
6.根据权利要求1所述的上行数据回传方法，其特征在于，所述第一时延参数对应的数据包可延时的时长为0。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的上行数据回传方法，其特征在于，所述终端为物联网终端。
8.一种中继设备，其特征在于，包括：
接入模块，用于接收终端发送的上行的数据包，并根据所述数据包的时延特性设置所述数据包的时延参数，所述时延参数至少包括第一时延参数和第二时延参数，所述第一时延参数对应的数据包可延时的时长小于所述第二时延参数对应的数据包可延时的时长；
回传模块，用于接收所述接入模块发送的所述数据包及其对应的时延参数，评估回传信道的可承载容量，并将所述数据包、对应的时延参数及所述可承载容量发送给自适应攒包模块；
所述自适应攒包模块，用于在接收到所述数据包、对应的时延参数及所述可承载容量后开启计时器，将所述数据包按照其对应的时延参数进行分组，第一组数据包的时延参数均为所述第一时延参数，第二组数据包的时延参数均为所述第二时延参数，通知所述回传模块立即发送所述第一组数据包；将所述第二组数据包的总大小与所述可承载容量进行比较，在所述总大小不小于所述可承载容量时，通知所述回传模块发送大小为所述可承载容量的第二组数据包；或在所述计时器超时后，通知所述回传模块发送所述第二组数据包。
9.一种中继设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7任一项所述的上行数据回传方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的上行数据回传方法中的步骤。
Priority Applications (1)
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