CN112867163B - 空口资源调度的方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

空口资源调度的方法、装置、计算机设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种空口资源调度的方法、装置、计算机设备及存储介质，所述方法包括：接收终端发送的上行数据包、服务器发送的下行数据包；根据所述上行数据包和所述下行数据包判断所述终端与所述服务器当前的握手阶段；若判定所述终端与所述服务器当前的握手阶段为完成第二次握手，则按预设的资源大小为完成第二次握手的所述终端分配第一上行资源；若判定所述终端与所述服务器当前的握手阶段为完成TCP连接，则为完成TCP连接的所述终端分配第二上行资源。本发明通过判断出TCP握手阶段，对上行资源进行持续分配，降低了TCP连接的时延和端到端时延，提升了速率。

Description

空口资源调度的方法、装置、计算机设备及存储介质
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，具体地，涉及一种空口资源调度的方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
传输控制/网际协议(TCP/IP,Transfer Control Protocol/Internet Protocol)参考模型是一个抽象分层模型，模型中所有的TCP/IP系列网络协议都被归类到4个抽象的“层”中。每一层建立在第一层提供的服务上，为高一层提供服务。如图1所示，TCP协议位于TCP/IP参考模型的传输层。
使用TCP进行数据通信的通信双方在进行业务数据传输前需要建立TCP连接，具体地，建立TCP连接的过程包含3次报文的交互，如图2所示，包括下属步骤：
步骤1：用户终端向服务器发出同步(SYN,synchronous)报文；
步骤2：服务器向用户终端回应SYN+ACK报文；
步骤3：用户终端向服务器回应确认(ACK，Acknowledgment Number)报文；
上述三次报文交互即为TCP连接的三次握手，握手成功后，基站作为用户终端和服务器的中间网元，会为用户终端分配相应的连接资源，用户终端和服务器双方即可开始业务数据传输。
而5G网络的需求相较于4G网络而言，5G网络的时延要求和吞吐量的要求更高，针对5G网络低时延高吞吐的特性，现有技术中已公开通过构造多个调度队列并设置相关抢占机制，达到降低时延的目的，如一种向5G低时延演进的调度方法，包括：在当前子帧接收新传数据并生成预调度用户队列，同步接收重传业务和/或紧急业务数据；调整调度队列中的预调度用户，将紧急业务用户和重传业务用户插入到预调度用户队列中；将发送用户复用组包，发送给基带；将重传失败用户/新数据未成功发送用户队列返回，紧急业务未成功发送的用户会生成抢占队列返回。或者公开通过对拥堵数据进行优先级判断，从而满足5G网络低时延高吞吐的特性，如用于4G/5G高速网络的拥堵数据优先级判断方法，公开了上位机根据用户设备反馈的信道质量指示CQI获得最大传输效率和包头时延，计算获得加权系数；根据4G/5G网络传输设置传输控制协议TCP的队列长度和窗口大小；上位机通过用户设备的反馈数据获得当前传输速率；根据TCP的窗口大小获得吞吐量；根据TCP的长度队列、当前传输速率和吞吐量建立调度模型；根据调度模型和加权系数计算优先级权重，根据优先级权重的大小判断优先级，优先级权重大的用户优先级高，优先级高的用户优先分配资源块。
但是在移动互联网蓬勃发展的今天，大量的连接都是基于TCP的连接，TCP连接的握手时延会导致5G网络的时延增高，而如何提升TCP连接的传输速率，降低链路时延，成为了一个难点。
发明内容
本发明旨在针对上述现有技术中至少一种缺点(不足)，提供一种空口资源调度的方法、装置、计算机设备及存储介质，降低了TCP连接的时延和端到端时延，提升了速率。
一方面，提供一种空口资源调度的方法，包括：
接收终端发送的上行数据包、服务器发送的下行数据包；
根据所述上行数据包和所述下行数据包判断所述终端与所述服务器当前的握手阶段；
若判定所述终端与所述服务器当前的握手阶段为完成第二次握手，则按预设的资源大小为完成第二次握手的所述终端分配第一上行资源；
若判定所述终端与所述服务器当前的握手阶段为完成TCP连接，则为完成TCP连接的所述终端分配第二上行资源。
通过根据接收的上行数据包和下行数据包判断终端与服务器当前的握手阶段，对完成第二次握手的终端按预设的资源大小分配第一上行资源，从而减少了握手阶段第三步因上报SR所引入的时延，即减少了TCP连接的时延，加快了TCP的连接建立；通过对完成TCP连接的终端分配第二上行资源，减少了SR和BSR机制引入的时延，从而降低TCP连接端到端的时延，提升了速率和提高了吞吐的效果。
进一步地，所述方法还包括：
根据基站自身负载情况确定调度周期间隔，并根据预设的统计周期、基站自身负载情况及所述调度周期间隔确定上行资源大小；
所述为完成TCP连接的所述终端分配第二上行资源包括：
根据所述上行资源大小和所述调度周期间隔为完成TCP连接的所述终端分配第二上行资源。
通过根据基站自身负载情况确定调度周期间隔，并根据预设的统计周期、基站自身负载情况及所述调度周期间隔确定上行资源大小，对上行资源进行分配，减少了SR和BSR机制引入的时延，从而降低TCP连接端到端的时延，提升了速率和提高了吞吐的效果。
进一步地，所述基站自身负载情况包括当前所述终端的数量、当前时隙配比中上行时隙的数量和每个所述上行时隙调度的所述终端的数量；
所述根据基站自身负载情况确定调度周期间隔包括：
根据所述当前所述终端的数量、所述当前时隙配比中上行时隙的数量和每个所述上行时隙调度的所述终端的数量确定调度周期间隔。
通过根据基站当前接入的终端的数量、当前时隙配比中上行时隙的数量和每个上行时隙调度的终端的数量确定调度周期间隔，从而根据确定的调度周期间隔为终端持续分配上行资源，使上行资源分配得更加合理。
进一步地，所述根据基站自身负载情况确定调度周期间隔包括：
根据如下公式(1)确定所述调度周期间隔：
Figure BDA0002873247510000031
其中，Periods表示调度周期间隔，M表示当前所述终端的数量，P表示当前时隙配比10ms中上行时隙的数量，N表示每个所述上行时隙调度的所述终端的数量。
通过根据基站当前接入的终端的数量、当前时隙配比中上行时隙的数量和每个上行时隙调度的终端的数量确定调度周期间隔，从而根据确定的调度周期间隔为终端持续分配上行资源，使上行资源分配得更加合理。
进一步地，所述基站自身负载情况包括：所述下行数据包的大小、所述上行数据包的大小、下行速率；
所述根据预设的统计周期、基站自身负载情况及所述调度周期间隔确定上行资源大小包括：
根据所述预设的统计周期、所述下行数据包的大小、所述上行数据包的大小、所述下行速率、所述调度周期间隔确定上行资源大小。
根据终端与服务器通信业务过程中下行数据包传输的速率、预设的统计周期、下行数据包的大小、上行数据包的大小和调度周期间隔确定上行资源大小，从而可以得到更加准确的上行资源大小，使上行资源分配得更加合理，降低了TCP连接的端到端的时延。
进一步地，所述根据预设的统计周期、基站自身负载情况及所述调度周期间隔确定上行资源大小包括：
根据如下公式(2)确定上行资源大小：
Figure BDA0002873247510000041
其中，B表示上行资源大小，PerIodc表示预设的统计周期，S表示预设的统计周期内所述下行数据包的传输速率，A1表示所述预设的统计周期内所述下行数据包的平均大小，A2表示所述预设的统计周期内所述上行数据包的平均大小，Q表示修正因子。
根据终端与服务器通信业务过程中下行数据包传输的速率、预设的统计周期、下行数据包的大小、上行数据包的大小和调度周期间隔确定上行资源大小，从而可以得到更加准确的上行资源大小，使上行资源分配得更加合理，有效降低TCP连接端到端的时延。
进一步地，所述上行数据包包括所述终端发送的第一数据包和ACK数据包；
所述根据所述上行数据包和所述下行数据包判断所述终端与所述服务器当前的握手阶段包括：
检验所述第一数据包是否为SYN请求；
若是，则将所述终端的状态标记为完成第一次握手；
接收服务器发送给完成第一次握手的所述终端的下行数据包，检验所述下行数据包是否为SYN+ACK响应；
若是，则将完成第一次握手的所述终端的状态标记为完成第二次握手；
接收完成第二次握手的所述终端发送的ACK数据包，并将完成第二次握手的所述终端标记为完成TCP连接。
通过对上行数据包和下行数据包进行检验来判断终端与服务器的握手阶段，并对每个握手阶段都进行标记，从而可以准确地根据不同的握手阶段分配不同的上行资源。
进一步地，所述按预设的资源大小为完成第二次握手的所述终端分配第一上行资源包括：
按预设的资源大小为完成第二次握手的所述终端的上行时隙分配第一上行资源。
通过按预设的资源大小为完成第二次握手的终端的上行时隙分配第一上行资源，从而减少了握手阶段第三步因上报SR所引入的时延，即减少了TCP连接的时延，加快了TCP的连接建立。
进一步地，所述接收完成第二次握手的所述终端发送的ACK数据包之后还包括：
停止对完成TCP连接的所述终端的每个上行时隙分配第一上行资源。
通过停止对完成TCP连接的终端的每个上行时隙分配上行资源，从而可以节省上行资源。
另一方面，提供一种空口资源调度的装置，包括：
数据接收模块，用于接收终端发送的上行数据包、服务器发送的下行数据包；
连接判断模块，用于判断所述终端与所述服务器当前的握手阶段；
资源分配模块，用于当所述连接判断模块判定所述终端与所述服务器当前的握手阶段为完成第二次握手时，按预设的资源大小为完成第二次握手的所述终端分配第一上行资源，或者当所述连接判断模块判定所述终端与所述服务器当前的握手阶段为完成TCP连接时，为完成TCP的所述终端分配第二上行资源。
通过连接判断模块根据数据接收模块接收的上行数据包和下行数据包判断终端与服务器当前的握手阶段，由资源分配模块对完成第二次握手的终端按预设的资源大小分配第一上行资源，从而减少了握手阶段第三步因上报SR所引入的时延，即减少了TCP连接的时延，加快了TCP的连接建立；通过资源分配模块对完成TCP连接的终端分配第二上行资源，减少了SR和BSR机制引入的时延，从而降低TCP连接端到端的时延，提升了速率和提高了吞吐的效果。
进一步地，所述装置还包括：调度周期间隔确定模块，用于当所述连接判断模块判定所述终端完成TCP连接时，根据基站自身负载情况确定调度周期间隔；
资源大小确定模块，用于根据预设的统计周期、基站自身负载情况及所述调度周期间隔确定上行资源大小；
所述资源分配模块为完成TCP的所述终端分配第二上行资源包括：根据所述上行资源大小和所述调度周期间隔为完成TCP连接的所述终端分配上行资源。
通过调度周期间隔确定模块根据基站自身负载情况确定调度周期间隔、资源大小确定模块根据预设的统计周期、基站自身负载情况及所述调度周期间隔确定上行资源大小，由资源分配模块对上行资源进行分配，减少了SR和BSR机制引入的时延，从而降低TCP连接端到端的时延，提升了速率和提高了吞吐的效果。
进一步地，所述上行数据包包括所述终端发送的第一数据包和ACK数据包；
所述连接判断模块还用于检验所述数据接收模块接收的第一数据包是否为SYN请求；
所述装置还包括：
状态标记模块，用于当所述连接判断模块检验所述第一数据包为SYN请求时，将所述终端的状态标记为完成第一次握手；
所述连接判断模块还用于检验所述服务器发送给完成第一次握手的所述终端的下行数据包是否为SYN+ACK响应；
所述状态标记模块还用于当所述连接判断模块检验所述下行数据包为SYN+ACK响应时，将完成第一次握手的所述终端的状态标记为完成第二次握手；当所述数据接收模块接收完成第二次握手的所述终端发送的ACK数据包时，将完成第二次握手的所述终端标记为完成TCP连接。
通过连接判断模块对上行数据包和下行数据包进行检验来判断终端与服务器的握手阶段，并由状态标记模块对每个握手阶段都进行标记，从而可以准确地根据不同的握手阶段分配不同的上行资源。
一方面，提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的空口资源调度的方法。
一方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的空口资源调度的方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过根据接收的上行数据包和下行数据包判断终端与服务器当前的握手阶段，对完成第二次握手的终端按预设的资源大小分配上行资源，从而减少了握手阶段第三步因上报SR所引入的时延，即减少了TCP连接的时延，加快了TCP的连接建立；通过对完成TCP连接的终端再次分配上行资源，减少了SR和BSR机制引入的时延，从而降低TCP连接端到端的时延，提升了速率和提高了吞吐的效果。
附图说明
图1为现有技术中TCP/IP参考模型的一个抽象分层模型示意图；
图2为现有技术中TCP连接的过程中包含3次报文的交互示意图；
图3为本发明一个实施例中所述空口资源调度的方法流程示意图；
图4为本发明一个实施例中所述空口资源调度的方法流程示意图；
图5为本发明一个实施例中所述空口资源调度的装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本申请实施例提供一种空口资源调度的方法、装置、计算机设备及存储介质，旨在解决现有技术中因终端与服务器建立TCP连接的过程中产生的TCP连接握手阶段上报SR所引入的时延和TCP连接端到端的时延。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
在一个实施例中，提供一种空口资源调度的方法，在本实施例中，以基站为执行主体为例来进行说明，如图3所示为本实施例所述空口资源调度的方法流程示意图，所述方法包括：
接收终端发送的上行数据包、服务器发送的下行数据包；
根据所述上行数据包和所述下行数据包判断所述终端与所述服务器当前的握手阶段；
若判定所述终端与所述服务器当前的握手阶段为完成第二次握手，则按预设的资源大小为完成第二次握手的所述终端分配第一上行资源；
若判定所述终端与所述服务器当前的握手阶段为完成TCP连接，则为完成TCP连接的所述终端分配第二上行资源。
具体的，所述方法可以应用于如4G通信系统、5G通信系统以及其他此类通信系统；所述执行主体第一设备可以是基站，如eNB和gNB等；所述终端或者称为用户设备，可以但不限于是各种手机、智能终端、多媒体设备、流媒体设备等等；当终端与服务器需要建立TCP/IP连接时，通过互相发送携带握手信号的数据包进行通信从而建立TCP/IP连接；终端通过基站向服务器发送上行数据包，上行数据包中包括连接请求信息和连接确认信息，如SYN请求和ACK响应，服务器接收到终端的上行数据包后，通过基站向终端回复下行数据包，下行数据包中包括来自服务器对终端的请求信息的回复确认信息，如SYN+ACK响应；基站根据接收到的上行数据包和下行数据包判断终端与服务器当前握手阶段，如当上行数据包中包括连接请求信息时，基站即可判定终端与服务器当前的握手阶段为完成第一次握手，当下行数据包中包括回复确认信息时，基站即可判定终端与服务器当前的握手阶段为完成第二次握手，当上行数据包中包括连接确认信息时，基站即可判定终端与服务器当前的握手阶段为完成第三次握手，即完成TCP连接。
当终端有上行数据需要传输时，需要在终端与服务器完成第二次握手时向基站请求分配上行资源，即向基站上报一个上行调度请求(Scheduling Request,SR)和BRS(Buffer Status Report)，然而，SR和BSR机制会引入时延，从而会降低TCP连接的效率。因此，为了降低TCP连接握手阶段第三步因上报SR所引入的时延，在基站判定终端与服务器当前的握手阶段为完成第二次握手时，按照预设的资源大小为完成第二次握手的终端分配第一上行资源，具体的，预设的资源大小可以为但不限于10bytes或15bytes；为减少TCP连接端到端的时延，在基站判定终端与服务器当前的握手阶段为完成第三次握手即完成TCP连接是，为完成TCP连接的终端分配第二上行资源。
在一个实施例中，所述方法还包括：
根据基站自身负载情况确定调度周期间隔，并根据预设的统计周期、基站自身负载情况及所述调度周期间隔确定上行资源大小；
所述为完成TCP连接的所述终端分配第二上行资源包括：
根据所述上行资源大小和所述调度周期间隔为完成TCP连接的所述终端分配第二上行资源。
具体的，预设的统计周期可以但不限于1000ms。
在一个实施例中，所述基站自身负载情况包括当前所述终端的数量、当前时隙配比中上行时隙的数量和每个所述上行时隙调度的所述终端的数量；
所述根据基站自身负载情况确定调度周期间隔包括：
根据所述当前所述终端的数量、所述当前时隙配比中上行时隙的数量和每个所述上行时隙调度的所述终端的数量确定调度周期间隔。
具体的，根据基站当前接入的终端的数量、当前时隙配比中上行时隙的数量和每个上行时隙调度的终端的数量按如下公式(1)计算调度周期间隔：
Figure BDA0002873247510000091
其中，Periods表示调度周期间隔，M表示当前所述终端的数量，P表示当前时隙配比10ms中上行时隙的数量，N表示每个所述上行时隙调度的所述终端的数量。
通过根据基站当前接入的终端的数量、当前时隙配比中上行时隙的数量和每个上行时隙调度的终端的数量确定调度周期间隔，从而根据确定的调度周期间隔为终端持续分配上行资源，使上行资源分配得更加合理。
具体的实施过程可以是，当基站判定终端与服务器当前的握手阶段为完成TCP连接，则根据基站当前接入的终端的数量、当前时隙配比10ms中上行时隙的数量和每个上行时隙调度的终端的数量按公式(1)计算调度周期间隔。
在一个实施例中，所述基站自身负载情况包括：所述下行数据包的大小、所述上行数据包的大小、下行速率；
所述根据预设的统计周期、基站自身负载情况及所述调度周期间隔确定上行资源大小包括：
根据所述预设的统计周期、所述下行数据包的大小、所述上行数据包的大小、所述下行速率、所述调度周期间隔确定上行资源大小。
具体的，预设的统计周期可以为但不限于1000ms，在预设的统计周期内，根据下行数据包的传输速率、预设的统计周期内的下行数据包的平均大小、上行数据包的平均大小和修正因子按如下公式(2)计算上行资源大小：
Figure BDA0002873247510000101
其中，B表示上行资源大小，Periodc表示预设的统计周期，S表示预设的统计周期内所述下行数据包的传输速率，A1表示所述预设的统计周期内所述下行数据包的平均大小，A2表示所述预设的统计周期内所述上行数据包的平均大小，Q表示修正因子。
具体的，修正因子Q可以自行设定，也可以根据终端发送的一个ACK数据包平均确认多少个下行数据包进行确定。
具体的实施过程可以是，基站判定终端与服务器当前的握手阶段为完成TCP连接时，根据预设的统计周期1000ms统计1000ms内所接收的上行数据包并计算其平均大小A1、统计1000ms内所接收的下行数据包并计算其平均大小A2和计算1000ms内下行数据包的传输速率S、根据在统计周期1000ms内一个ACK数据包平均确认多少个下行数据包确定修正因子Q，最后按公式(2)计算得到上行资源大小。
通过根据基站自身负载情况确定调度周期间隔，并根据预设的统计周期、基站自身负载情况及所述调度周期间隔确定上行资源大小，对上行资源进行分配，减少了SR和BSR机制引入的时延，从而降低TCP连接端到端的时延，提升了速率和提高了吞吐的效果。
在一个实施例中，所述上行数据包包括所述终端发送的第一数据包和ACK数据包；
所述根据所述上行数据包和所述下行数据包判断所述终端与所述服务器当前的握手阶段包括：
检验所述第一数据包是否为SYN请求；
若是，则将所述终端的状态标记为完成第一次握手；
接收服务器发送给完成第一次握手的所述终端的下行数据包，检验所述下行数据包是否为SYN+ACK响应；
若是，则将完成第一次握手的所述终端的状态标记为完成第二次握手；
接收完成第二次握手的所述终端发送的ACK数据包，并将完成第二次握手的所述终端标记为完成TCP连接。
具体的，基站上行接收终端发送的第一上行数据包，检验所述第一上行数据包的TCP层字段是否为TCP的SYN(seq＝j)请求，如若检验到所述第一上行数据包的TCP层字段为TCP的SYN(seq＝j)请求，则将所述终端的状态标记为X，其中X表示所述终端完成第一次握手；基站下行接收服务器发送给标记为X的终端的下行数据包，检验所述下行数据包的TCP层字段是否为TCP的SYN+ACK(seq＝k,ack＝j+1)响应，若是，则将所述完成第一次握手的终端的状态标记为Y，其中Y表示完成第二次握手；基站上行接收完成第二次握手的终端发送的ACK(ack＝k+1)数据包，并将所述完成第二次握手的终端的状态标记为Z，其中Z表示完成TCP连接。
通过对上行数据包和下行数据包进行检验来判断终端与服务器的握手阶段，并对每个握手阶段都进行标记，从而可以准确地根据不同的握手阶段分配不同的上行资源。
在一个实施例中，所述按预设的资源大小为完成第二次握手的所述终端分配第一上行资源包括：
按预设的资源大小为完成第二次握手的所述终端的上行时隙分配第一上行资源。
具体的，预设的资源大小可以为但不限于10bytes，在具体实施过程中，基站为完成第二次握手的所述终端的上行时隙分配10bytes的上行资源。
在一个实施例中，所述接收完成第二次握手的所述终端发送的ACK数据包之后还包括：
停止对完成TCP连接的所述终端的每个上行时隙分配第一上行资源。
通过停止对完成TCP连接的终端的每个上行时隙分配上行资源，从而可以节省上行资源。
在具体实施过程中，如图4所示为本实施例所述空口资源调度的方法的流程示意图，所述方法包括如下步骤：
S100.接收终端发送的第一上行数据包；
S101.检验所述第一上行数据包的TCP层字段是否为SYN请求；
S102.若是则标记所述终端为完成第一次握手；
S200.接收服务器发送的下行数据包；
S201.检验所述下行数据包的TCP层字段是否为SYN+ACK响应；
S202.若是则将完成第一次握手的所述终端标记为完成第二次握手；
S300.为完成第二次握手的所述终端根据预设的资源大小分配第一上行资源；
S400.接收完成第二次握手的所述终端发送的ACK数据包；
S401.将完成第二次握手的所述终端标记为完成TCP连接；
S402.根据基站自身负载情况确定调度周期间隔，并根据预设的统计周期、基站自身负载情况及所述调度周期间隔确定上行资源大小；
S500.按所述确定的上行资源大小为完成TCP连接的所述终端分配第二上行资源。
在又一个实施例中，基于同一个发明构思，提供一种空口资源调度的装置，如图5所示为所述装置的结构框图，所述装置包括：
数据接收模块100，用于接收终端发送的上行数据包、服务器发送的下行数据包；
连接判断模块200，用于判断所述终端与所述服务器当前的握手阶段；
资源分配模块300，用于当所述连接判断模块200判定所述终端与所述服务器当前的握手阶段为完成第二次握手时，按预设的资源大小为完成第二次握手的所述终端分配第一上行资源，或者当所述连接判断模块200判定所述终端与所述服务器当前的握手阶段为完成TCP连接时，为完成TCP的所述终端分配第二上行资源。
具体的，所述装置可以应用于如4G通信系统、5G通信系统以及其他此类通信系统；所述装置可以设置在基站，如eNB和gNB等；所述终端或者称为用户设备，可以但不限于是各种手机、智能终端、多媒体设备、流媒体设备等等；当终端与服务器需要建立TCP/IP连接时，通过互相发送携带握手信号的数据包进行通信从而建立TCP/IP连接；终端通过基站向服务器发送上行数据包，上行数据包中包括连接请求信息和连接确认信息，如SYN请求和ACK响应，服务器接收到终端的上行数据包后，通过基站向终端回复下行数据包，下行数据包中包括来自服务器对终端的请求信息的回复确认信息，如SYN+ACK响应；数据接收模块100根据接收到的上行数据包和下行数据包后，由连接判断模块200判断终端与服务器当前握手阶段，如当上行数据包中包括连接请求信息时，连接判断模块200即可判定终端与服务器当前的握手阶段为完成第一次握手，当下行数据包中包括回复确认信息时，连接判断模块200即可判定终端与服务器当前的握手阶段为完成第二次握手，当上行数据包中包括连接确认信息时，连接判断模块200即可判定终端与服务器当前的握手阶段为完成第三次握手，即完成TCP连接。
当终端有上行数据需要传输时，需要在终端与服务器完成第二次握手时向基站请求分配上行资源，即向基站上报一个上行调度请求(Scheduling Request,SR)和BRS(Buffer Status Report)，然而，SR和BSR机制会引入时延，从而会降低TCP连接的效率。因此，为了降低TCP连接握手阶段第三步因上报SR所引入的时延，在连接判断模块200判定终端与服务器当前的握手阶段为完成第二次握手时，资源分配模块300按照预设的资源大小为完成第二次握手的终端分配第一上行资源，具体的，预设的资源大小可以为但不限于10bytes或15bytes；为减少TCP连接端到端的时延，在连接判断模块200判定终端与服务器当前的握手阶段为完成第三次握手即完成TCP连接是，资源分配模块300为完成TCP连接的终端分配第二上行资源。
在一个实施例中，所述装置还包括：调度周期间隔确定模块，用于当所述连接判断模块200判定所述终端完成TCP连接时，根据基站自身负载情况确定调度周期间隔；
资源大小确定模块，用于根据预设的统计周期、基站自身负载情况及所述调度周期间隔确定上行资源大小；
所述资源分配模块300为完成TCP的所述终端分配第二上行资源包括：根据所述上行资源大小和所述调度周期间隔为完成TCP连接的所述终端分配上行资源。
具体的，所述基站自身负载情况包括当前所述终端的数量、当前时隙配比中上行时隙的数量和每个所述上行时隙调度的所述终端的数量；
所述调度周期间隔确定模块根据基站自身负载情况确定调度周期间隔包括：
调度周期间隔确定模块根据所述当前所述终端的数量、所述当前时隙配比中上行时隙的数量和每个所述上行时隙调度的所述终端的数量按如下公式(1)计算调度周期间隔：
Figure BDA0002873247510000141
其中，Periods表示调度周期间隔，M表示当前所述终端的数量，P表示当前时隙配比10ms中上行时隙的数量，N表示每个所述上行时隙调度的所述终端的数量。
具体的，所述基站自身负载情况包括：所述下行数据包的大小、所述上行数据包的大小、下行速率；
资源大小确定模块根据预设的统计周期、基站自身负载情况及所述调度周期间隔确定上行资源大小包括：
资源大小确定模块根据所述预设的统计周期、所述下行数据包的大小、所述上行数据包的大小、所述下行速率、所述调度周期间隔按如下公式(2)计算上行资源大小：
Figure BDA0002873247510000142
其中，B表示上行资源大小，PerIodc表示预设的统计周期，S表示预设的统计周期内所述下行数据包的传输速率，A1表示所述预设的统计周期内所述下行数据包的平均大小，A2表示所述预设的统计周期内所述上行数据包的平均大小，Q表示修正因子。
具体的，修正因子Q可以自行设定，也可以根据终端发送的一个ACK数据包平均确认多少个下行数据包进行确定。
具体的实施过程可以是，当连接判断模块200判定终端与服务器当前的握手阶段为完成TCP连接，调度周期间隔确定模块则根据基站当前接入的终端的数量、当前时隙配比10ms中上行时隙的数量和每个上行时隙调度的终端的数量按公式(1)计算调度周期间隔；资源大小确定模块根据预设的统计周期1000ms统计1000ms内所接收的上行数据包并计算其平均大小A1、统计1000ms内所接收的下行数据包并计算其平均大小A2和计算1000ms内下行数据包的传输速率S、根据在统计周期1000ms内一个ACK数据包平均确认多少个下行数据包确定修正因子Q，最后按公式(2)计算得到上行资源大小。
通过调度周期间隔确定模块根据基站自身负载情况确定调度周期间隔、资源大小确定模块根据预设的统计周期、基站自身负载情况及所述调度周期间隔确定上行资源大小，由资源分配模块300对上行资源进行分配，减少了SR和BSR机制引入的时延，从而降低TCP连接端到端的时延，提升了速率和提高了吞吐的效果。
在一个实施例中，所述上行数据包包括所述终端发送的第一数据包和ACK数据包；
所述连接判断模块200还用于检验所述数据接收模块100接收的第一数据包是否为SYN请求；
所述装置还包括：
状态标记模块，用于当所述连接判断模块200检验所述第一数据包为SYN请求时，将所述终端的状态标记为完成第一次握手；
所述连接判断模块200还用于检验所述服务器发送给完成第一次握手的所述终端的下行数据包是否为SYN+ACK响应；
所述状态标记模块还用于当所述连接判断模块200检验所述下行数据包为SYN+ACK响应时，将完成第一次握手的所述终端的状态标记为完成第二次握手；当所述数据接收模块100接收完成第二次握手的所述终端发送的ACK数据包时，将完成第二次握手的所述终端标记为完成TCP连接。
具体的，数据接收模块100接收终端发送的第一上行数据包，由连接判断模块200检验所述第一上行数据包的TCP层字段是否为TCP的SYN(seq＝j)请求，如连接判断模块200检验到所述第一上行数据包的TCP层字段为TCP的SYN(seq＝j)请求时，则由状态标记模块将所述终端的状态标记为X，其中X表示所述终端完成第一次握手；当数据接收模块100接收服务器发送给标记为X的终端的下行数据包时，连接判断模块200检验所述下行数据包的TCP层字段是否为TCP的SYN+ACK(seq＝k,ack＝j+1)响应，若是，则由状态标记模块将所述完成第一次握手的终端的状态标记为Y，其中Y表示完成第二次握手；当数据接收模块100接收完成第二次握手的终端发送的ACK(ack＝k+1)数据包时，状态标记模块将所述完成第二次握手的终端的状态标记为Z，其中Z表示完成TCP连接。
通过对上行数据包和下行数据包进行检验来判断终端与服务器的握手阶段，并对每个握手阶段都进行标记，从而可以准确地根据不同的握手阶段分配不同的上行资源。
在一个实施例中，资源分配模块300按预设的资源大小为完成第二次握手的所述终端分配第一上行资源包括：
资源分配模块300按预设的资源大小为完成第二次握手的所述终端的上行时隙分配第一上行资源。
具体的，预设的资源大小可以为但不限于10bytes，在具体实施过程中，基站为完成第二次握手的所述终端的上行时隙分配10bytes的上行资源。
在一个实施例中，所述资源分配模块300还用于接收完成第二次握手的所述终端发送的ACK数据包之后，停止对完成TCP连接的所述终端的每个上行时隙分配第一上行资源。
通过资源分配模块300停止对完成TCP连接的终端的每个上行时隙分配上行资源，从而可以节省上行资源。
在又一个实施例中，基于同一个发明构思，提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的空口资源调度的方法。基于上述同样理由，其可以减少握手阶段第三步因上报SR所引入的时延，即减少TCP连接的时延，加快了TCP的连接建立；也可以减少SR和BSR机制引入的时延，从而降低TCP连接端到端的时延，提升了速率和提高了吞吐的效果。
在又一个实施例中，基于同一个发明构思，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的空口资源调度的方法。基于上述同样理由，其可以减少握手阶段第三步因上报SR所引入的时延，即减少TCP连接的时延，加快了TCP的连接建立；也可以减少SR和BSR机制引入的时延，从而降低TCP连接端到端的时延，提升了速率和提高了吞吐的效果。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种空口资源调度的方法，其特征在于，包括：
接收终端发送的上行数据包、服务器发送的下行数据包；
根据所述上行数据包和所述下行数据包判断所述终端与所述服务器当前的握手阶段；
若判定所述终端与所述服务器当前的握手阶段为完成第二次握手，则按预设的资源大小为完成第二次握手的所述终端分配第一上行资源；
若判定所述终端与所述服务器当前的握手阶段为完成TCP连接，则为完成TCP连接的所述终端分配第二上行资源；
根据基站自身负载情况确定调度周期间隔，并根据预设的统计周期、基站自身负载情况及所述调度周期间隔确定上行资源大小；
所述为完成TCP连接的所述终端分配第二上行资源包括：
根据所述上行资源大小和所述调度周期间隔为完成TCP连接的所述终端分配第二上行资源；
所述基站自身负载情况包括：所述下行数据包的大小、所述上行数据包的大小、下行速率；
所述根据预设的统计周期、基站自身负载情况及所述调度周期间隔确定上行资源大小包括：
根据所述预设的统计周期、所述下行数据包的大小、所述上行数据包的大小、所述下行速率、所述调度周期间隔确定上行资源大小。
2.根据权利要求1所述的空口资源调度的方法，其特征在于，所述基站自身负载情况包括当前所述终端的数量、当前时隙配比中上行时隙的数量和每个所述上行时隙调度的所述终端的数量；
所述根据基站自身负载情况确定调度周期间隔包括：
根据所述当前所述终端的数量、所述当前时隙配比中上行时隙的数量和每个所述上行时隙调度的所述终端的数量确定调度周期间隔。
3.根据权利要求2所述的空口资源调度的方法，其特征在于，所述根据基站自身负载情况确定调度周期间隔包括：
根据如下公式（1）确定所述调度周期间隔：
Figure 638830DEST_PATH_IMAGE001
（1）；
其中，
Figure 830776DEST_PATH_IMAGE002
表示调度周期间隔，M表示当前所述终端的数量，P当前时隙配比10ms中上行时隙的数量，N表示每个所述上行时隙调度的所述终端的数量。
4.根据权利要求1所述的空口资源调度方法，其特征在于，所述根据预设的统计周期、基站自身负载情况及所述调度周期间隔确定上行资源大小包括：
根据如下公式（2）确定上行资源大小：
Figure 910728DEST_PATH_IMAGE003
（2）；
其中，B表示上行资源大小，
Figure 77398DEST_PATH_IMAGE004
表示预设的统计周期，S表示预设的统计周期内所述下行数据包的传输速率，A1表示所述预设的统计周期内所述下行数据包的平均大小，A2表示所述预设的统计周期内所述上行数据包的平均大小，Q表示修正因子。
5.根据权利要求1-4任一项所述的空口资源调度的方法，其特征在于，所述上行数据包包括所述终端发送的第一数据包和ACK数据包；
所述根据所述上行数据包和所述下行数据包判断所述终端与所述服务器当前的握手阶段包括：
检验所述第一数据包是否为SYN请求；
若是，则将所述终端的状态标记为完成第一次握手；
接收服务器发送给完成第一次握手的所述终端的下行数据包，检验所述下行数据包是否为SYN+ACK响应；
若是，则将完成第一次握手的所述终端的状态标记为完成第二次握手；
接收完成第二次握手的所述终端发送的ACK数据包，并将完成第二次握手的所述终端标记为完成TCP连接。
6.根据权利要求5所述的空口资源调度的方法，其特征在于，所述按预设的资源大小为完成第二次握手的所述终端分配第一上行资源包括：
按预设的资源大小为完成第二次握手的所述终端的上行时隙分配第一上行资源。
7.根据权利要求6所述的空口资源调度的方法，其特征在于，所述接收完成第二次握手的所述终端发送的ACK数据包之后还包括：
停止对完成TCP连接的所述终端的每个上行时隙分配第一上行资源。
8.一种空口资源调度的装置，其特征在于，包括：
数据接收模块，用于接收终端发送的上行数据包、服务器发送的下行数据包；
连接判断模块，用于判断所述终端与所述服务器当前的握手阶段；
资源分配模块，用于当所述连接判断模块判定所述终端与所述服务器当前的握手阶段为完成第二次握手时，按预设的资源大小为完成第二次握手的所述终端分配第一上行资源，或者当所述连接判断模块判定所述终端与所述服务器当前的握手阶段为完成TCP连接时，为完成TCP的所述终端分配第二上行资源；
资源大小确定模块，用于根据基站自身负载情况确定调度周期间隔，并根据预设的统计周期、基站自身负载情况及所述调度周期间隔确定上行资源大小；
所述资源分配模块为完成TCP连接的所述终端分配第二上行资源包括：根据所述上行资源大小和所述调度周期间隔为完成TCP连接的所述终端分配第二上行资源；
所述基站自身负载情况包括：所述下行数据包的大小、所述上行数据包的大小、下行速率；
所述根据预设的统计周期、基站自身负载情况及所述调度周期间隔确定上行资源大小包括：根据所述预设的统计周期、所述下行数据包的大小、所述上行数据包的大小、所述下行速率、所述调度周期间隔确定上行资源大小。
9.根据权利要求8所述的空口资源调度的装置，其特征在于，所述装置还包括：调度周期间隔确定模块，用于当所述连接判断模块判定所述终端完成TCP连接时，根据基站自身负载情况确定调度周期间隔。
10.根据权利要求8或9所述的空口资源调度的装置，其特征在于，所述上行数据包包括所述终端发送的第一数据包和ACK数据包；
所述连接判断模块还用于检验所述数据接收模块接收的第一数据包是否为SYN请求；
所述装置还包括：
状态标记模块，用于当所述连接判断模块检验所述第一数据包为SYN请求时，将所述终端的状态标记为完成第一次握手；
所述连接判断模块还用于检验所述服务器发送给完成第一次握手的所述终端的下行数据包是否为SYN+ACK响应；
所述状态标记模块还用于当所述连接判断模块检验所述下行数据包为SYN+ACK响应时，将完成第一次握手的所述终端的状态标记为完成第二次握手；当所述数据接收模块接收完成第二次握手的所述终端发送的ACK数据包时，将完成第二次握手的所述终端标记为完成TCP连接。
11.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-7任一项所述的空口资源调度的方法。
12.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述的空口资源调度的方法。
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