CN113542147A - 一种数据传输方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种数据传输方法及系统，方法包括：获取PDCP层中多个PDCP SDU，以及PDCP层的缓冲区可用内存；根据PDCP层的缓冲区可用内存、PDCP层的缓冲区总内存，以及多个超时PDCP SDU所占内存，确定拥塞条件；根据是否满足拥塞条件，确定向应用层发送的控制指令；应用层根据控制指令，更新向PDCP层传输PDCP SDU的传输速率。本发明根据PDCP层是否拥塞不断调节应用层向PDCP层传输PDCP SDU的传输速度；能够保证数据传输时接收端接收到的PDCP SDU的序列号连续，减少无线资源开销。

Description

一种数据传输方法及系统

技术领域

本发明涉及数据传输领域，特别是涉及一种数据传输方法及系统。

背景技术

在NR(New Radio，新无线接入技术)网络上行数据传输过程中，当终端应用产生的数据传输速率高于空口传输速率的时，应用层或传输层不知情保持原有速度向PDCP(Packet Data Convergence Protocol，分组数据汇聚协议)层传输数据，会使得基站拥塞加重，最终可能导致缓存溢出大量丢包，或者导致应用层或传输层没有及时重传，造成过长的传输延迟。

为了避免这种情况，在无线承载的数据传输中，PDCP层从高层接收到PDCP SDU(PacketData Convergence Protocol Service DataUnit，分组数据汇聚协议业务数据单元)时，会为PDCP SDU关联一个丢弃定时器，当丢弃定时器时间到达一定阈值后，直接将其对应的数据从PDCP层缓存区删除，应用层根据丢包率判断网络发生了拥塞，启动拥塞控制机制，降低发送传输速率来匹配网络的传输能力。但是这种主动丢包的方式会导致PDCP SN(Packet Data Convergence Protocol Serial Number，分组数据汇聚协议序列号)不连续，应用层对PDCP层丢失的PDCP SDU进行数据的重新传输，接收端需对多次接收到的PDCPSDU按照PDCP SN进行重排序，浪费大量的时间成本，此外，当出现大量数据丢失时，甚至会导致传输终止，使得所有数据均需重新传输，造成了无线资源开销。

发明内容

本发明的目的是提供一种数据传输方法及系统，能够调节数据的传输速度以保证数据传输时接收端接收到的PDCP SDU的序列号连续，减少无线资源开销。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种数据传输方法，所述方法应用于NR数据传输网络，所述NR数据传输网络包括：应用层、PDCP层和接收端；所述PDCP层分别与所述应用层和所述接收端连接；所述PDCP层用于接收所述应用层发送的多个PDCP SDU；并将多个所述PDCP SDU传输至所述接收端；

所述数据传输方法，包括：

获取所述PDCP层中多个PDCP SDU，以及所述PDCP层的缓冲区可用内存；

确定到达所述PDCP层的时间大于时间阈值的PDCP SDU为超时PDCP SDU；

根据所述PDCP层的缓冲区可用内存、所述PDCP层的缓冲区总内存，以及多个所述超时PDCP SDU所占内存，确定拥塞条件；所述拥塞条件为所述PDCP层的缓冲区可用内存与所述PDCP层的缓冲区总内存的比值小于第一阈值，且多个所述超时PDCP SDU所占内存之和与所述PDCP层的缓冲区总内存的比值大于第二阈值；

根据是否满足所述拥塞条件，确定向所述应用层发送的控制指令；所述控制指令为拥塞状态指令或非拥塞状态指令；

所述应用层根据所述控制指令，更新向所述PDCP层传输所述PDCP SDU的传输速率，并执行步骤“获取所述PDCP层中多个PDCP SDU，以及所述PDCP层的缓冲区可用内存”。

可选的，所述根据是否满足所述拥塞条件，确定向所述应用层发送的控制指令，具体包括：

若满足所述拥塞条件，则向所述应用层发送所述拥塞状态指令；

若不满足所述拥塞条件，则向所述应用层发送所述非拥塞状态指令。

可选的，所述应用层根据所述控制指令，更新向所述PDCP层传输所述PDCP SDU的传输速率，具体包括：

当所述控制指令为所述拥塞状态指令时，所述应用层以第一预设倍数倍的当前传输速率作为更新后的当前传输速率，向所述PDCP层传输所述PDCP SDU；所述第一预设倍数小于1；

当所述控制指令为所述非拥塞状态指令时，所述应用层以第二预设倍数倍的当前传输速率作为更新后的当前传输速率，向所述PDCP层传输所述PDCP SDU；所述第二预设倍数大于1。

可选的，在所述根据是否满足所述拥塞条件，确定向所述应用层发送的控制指令之后，还包括：

当所述控制指令为所述拥塞状态指令时，确定PDCP层处的拥塞状态标志位置为使能状态。

当所述控制指令为所述非拥塞状态指令时，确定PDCP层处的所述拥塞状态标志位置为非使能状态。

一种数据传输系统，所述系统应用于NR数据传输网络，所述NR数据传输网络包括：应用层、PDCP层和接收端；所述PDCP层分别与所述应用层和所述接收端连接；所述PDCP层用于接收所述应用层发送的多个PDCP SDU；并将多个所述PDCP SDU传输至所述接收端；

所述数据传输系统，包括：

数据获取模块，用于获取所述PDCP层中多个PDCP SDU，以及所述PDCP层的缓冲区可用内存；

超时PDCP SDU确定模块，用于确定到达所述PDCP层的时间大于时间阈值的PDCPSDU为超时PDCP SDU；

拥塞条件确定模块，用于根据所述PDCP层的缓冲区可用内存、所述PDCP层的缓冲区总内存，以及多个所述超时PDCP SDU所占内存，确定拥塞条件；所述拥塞条件为所述PDCP层的缓冲区可用内存与所述PDCP层的缓冲区总内存的比值小于第一阈值，且多个所述超时PDCP SDU所占内存之和与所述PDCP层的缓冲区总内存的比值大于第二阈值；

控制指令确定模块，用于根据是否满足所述拥塞条件，确定向所述应用层发送的控制指令；所述控制指令为拥塞状态指令或非拥塞状态指令；

传输速率更新模块，用于使所述应用层根据所述控制指令，更新向所述PDCP层传输所述PDCP SDU的传输速率，并调用所述数据获取模块。

可选的，所述控制指令确定模块，具体包括：

拥塞状态指令确定单元，用于若满足所述拥塞条件，则向所述应用层发送所述拥塞状态指令；

非拥塞状态指令确定单元，用于若不满足所述拥塞条件，则向所述应用层发送所述非拥塞状态指令。

可选的，所述传输速率更新模块，具体包括：

第一传输速率更新单元，用于当所述控制指令为所述拥塞状态指令时，所述应用层以第一预设倍数倍的当前传输速率作为更新后的当前传输速率，向所述PDCP层传输所述PDCP SDU；所述第一预设倍数小于1；

第二传输速率更新单元，用于当所述控制指令为所述非拥塞状态指令时，所述应用层以第二预设倍数倍的当前传输速率作为更新后的当前传输速率，向所述PDCP层传输所述PDCP SDU；所述第二预设倍数大于1。

可选的，所述系统，还包括：

第一拥塞状态标志位置状态确定模块，用于当所述控制指令为所述拥塞状态指令时，确定PDCP层处的拥塞状态标志位置为使能状态。

第二拥塞状态标志位置状态确定模块，用于当所述控制指令为所述非拥塞状态指令时，确定PDCP层处的所述拥塞状态标志位置为非使能状态。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供了一种数据传输方法及系统，方法包括：获取PDCP层中多个PDCP SDU，以及PDCP层的缓冲区可用内存；确定到达PDCP层的时间大于时间阈值的PDCP SDU为超时PDCP SDU；根据PDCP层的缓冲区可用内存、PDCP层的缓冲区总内存，以及多个超时PDCP SDU所占内存，确定拥塞条件；根据是否满足拥塞条件，确定向应用层发送的控制指令；应用层根据控制指令，更新向PDCP层传输PDCP SDU的传输速率，并执行步骤“获取PDCP层中多个PDCP SDU，以及PDCP层的缓冲区可用内存”。本发明根据PDCP层是否拥塞不断调节应用层向PDCP层传输PDCP SDU的传输速度；与直接将到达PDCP层的时间大于时间阈值的PDCP SDU删除相比，能够保证数据传输时接收端接收到的PDCP SDU的序列号连续，减少无线资源开销。

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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中数据传输方法流程图；

图2为本发明实施例中数据传输的控制流程图；

图3为本发明实施例中数据传输系统的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

本发明的目的是提供一种数据传输方法及系统，能够调节数据的传输速度以保证数据传输时接收端接收到的PDCP SDU的序列号连续，减少无线资源开销。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例中数据传输方法流程图，如图1所示，本发明提供了一种数据传输方法，方法应用于NR(New Radio，新无线接入技术)数据传输网络，NR数据传输网络包括：应用层、PDCP层和接收端；PDCP层分别与应用层和接收端连接；PDCP层用于接收应用层发送的多个PDCP SDU；并将多个PDCP SDU传输至接收端；数据传输方法的具体步骤如下：

步骤101：获取PDCP层中多个PDCP SDU，以及PDCP层的缓冲区可用内存；

步骤102：确定到达PDCP层的时间大于时间阈值的PDCP SDU为超时PDCP SDU；

步骤103：根据PDCP层的缓冲区可用内存、PDCP层的缓冲区总内存，以及多个超时PDCP SDU所占内存，确定拥塞条件；拥塞条件为PDCP层的缓冲区可用内存与PDCP层的缓冲区总内存的比值小于第一阈值，且多个超时PDCP SDU所占内存之和与PDCP层的缓冲区总内存的比值大于第二阈值；

步骤104：根据是否满足拥塞条件，确定向应用层发送的控制指令；控制指令为拥塞状态指令或非拥塞状态指令；

步骤105：应用层根据控制指令，更新向PDCP层传输PDCP SDU的传输速率，并执行步骤“获取PDCP层中多个PDCP SDU，以及PDCP层的缓冲区可用内存”。

步骤104，具体包括：

若满足拥塞条件，则向应用层发送拥塞状态指令；

若不满足拥塞条件，则向应用层发送非拥塞状态指令。

步骤105，具体包括：

当控制指令为拥塞状态指令时，应用层以第一预设倍数倍的当前传输速率作为更新后的当前传输速率，向PDCP层传输PDCP SDU；第一预设倍数小于1；

当控制指令为非拥塞状态指令时，应用层以第二预设倍数倍的当前传输速率作为更新后的当前传输速率，向PDCP层传输PDCP SDU；第二预设倍数大于1。

此外，本发明提供的的数据传输方法，在步骤104之后，还包括：

当控制指令为拥塞状态指令时，确定PDCP层处的拥塞状态标志位置为使能状态。

当控制指令为非拥塞状态指令时，确定PDCP层处的拥塞状态标志位置为非使能状态。

图2为本发明实施例中数据传输的控制流程图，如图2所示，本发明提供的数据传输方法，具体包括：

当有数据需要发送时，PDCP层从高层接收PDCP SDU，并为PDCP SDU关联一个丢弃定时器。丢弃定时器超时不删除关联SDU，关联SDU仍保存在缓冲区中。并为相关SDU设置并启动新的丢弃定时器，定时器时长为原先标准时长。新的定时器超时后对相关联SDU进行删除操作。

检测当前缓冲区剩余大小与整个缓冲区大小的比值是否小于阈值T(第一阈值)。

若当前缓冲区剩余大小与整个缓冲区大小的比值小于阈值T，则触发下述动作：

检测当前超时的多个丢弃定时器关联的PDCP SDU总大小与当前缓冲区大小的比值是否大于阈值P(第二阈值)。

1)若当前超时的多个丢弃定时器关联的PDCP SDU总大小与当前缓冲区大小的比值大于阈值P，则检测当前拥塞状态标志位置是否使能。

A)若拥塞状态标志位置不使能，则将拥塞状态标志位置切换为为使能状态，并往高层发送拥塞状态指令(Congestion Status indication)，指示高层降低数据发送速率。

B)若拥塞状态标志位置为使能，则不做任何动作。

2)当前超时的多个丢弃定时器关联的PDCP SDU总大小与当前缓冲区大小的比值小于或者等于阈值P，则检测当前拥塞状态标志位置是否使能。

A)若拥塞状态标志位置使能，则将拥塞状态标志位置切换为不使能状态，并往高层发送取消拥塞状态指示，指示高层恢复正常数据发送速率。

B)若拥塞状态标志位置不使能，则不做任何动作。

若当前缓冲区剩余大小与整个缓冲区大小的比值大于阈值T，则触发下述动作：

检测当前拥塞状态标志位置是否使能。

1)若拥塞状态标志位置使能，则将拥塞状态标志位置切换为不使能状态，并往高层发送取消拥塞状态指示，指示高层恢复正常数据发送速率。

2)若拥塞状态标志位置不使能，则不往高层发送取消拥塞状态指示。

其中，第一阈值与第二阈值均为0.2，第一预设倍数为0.8。

在下一个传输周期，计算当前缓冲区剩余大小与整个缓冲区大小的比值小于阈值0.2，或当前超时的丢弃定时器关联的SDU总大小与当前缓冲区大小的比值小于0.2。PDCP层往高层发送取消拥塞状态指示，高层收到指示后恢复正常数据发送速率或提高数据发送速率。

图3为本发明实施例中数据传输系统的结构示意图，如图3所示，本发明提供了一种数据传输系统，系统应用于NR数据传输网络，NR数据传输网络包括：应用层、PDCP层和接收端；PDCP层分别与应用层和接收端连接；PDCP层用于接收应用层发送的多个PDCP SDU；并将多个PDCP SDU传输至接收端；

数据传输系统，包括：

数据获取模块301，用于获取PDCP层中多个PDCP SDU，以及PDCP层的缓冲区可用内存；

超时PDCP SDU确定模块302，用于确定到达PDCP层的时间大于时间阈值的PDCPSDU为超时PDCP SDU；

拥塞条件确定模块303，用于根据PDCP层的缓冲区可用内存、PDCP层的缓冲区总内存，以及多个超时PDCP SDU所占内存，确定拥塞条件；拥塞条件为PDCP层的缓冲区可用内存与PDCP层的缓冲区总内存的比值小于第一阈值，且多个超时PDCP SDU所占内存之和与PDCP层的缓冲区总内存的比值大于第二阈值；

控制指令确定模块304，用于根据是否满足拥塞条件，确定向应用层发送的控制指令；控制指令为拥塞状态指令或非拥塞状态指令；

传输速率更新模块305，用于使应用层根据控制指令，更新向PDCP层传输PDCP SDU的传输速率，并调用数据获取模块。

其中，控制指令确定模块304，具体包括：

拥塞状态指令确定单元，用于若满足拥塞条件，则向应用层发送拥塞状态指令；

非拥塞状态指令确定单元，用于若不满足拥塞条件，则向应用层发送非拥塞状态指令。

传输速率更新模块305，具体包括：

第一传输速率更新单元，用于当控制指令为拥塞状态指令时，应用层以第一预设倍数倍的当前传输速率作为更新后的当前传输速率，向PDCP层传输PDCP SDU；第一预设倍数小于1；

第二传输速率更新单元，用于当控制指令为非拥塞状态指令时，应用层以第二预设倍数倍的当前传输速率作为更新后的当前传输速率，向PDCP层传输PDCP SDU；第二预设倍数大于1。

此外，本发明提供的数据传输系统，还包括：

第一拥塞状态标志位置状态确定模块，用于当控制指令为拥塞状态指令时，确定PDCP层处的拥塞状态标志位置为使能状态。

第二拥塞状态标志位置状态确定模块，用于当控制指令为非拥塞状态指令时，确定PDCP层处的拥塞状态标志位置为非使能状态。

本说明书中各个实施例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部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种数据传输方法，其特征在于，所述方法应用于NR数据传输网络，所述NR数据传输网络包括：应用层、PDCP层和接收端；所述PDCP层分别与所述应用层和所述接收端连接；所述PDCP层用于接收所述应用层发送的多个PDCP SDU；并将多个所述PDCP SDU传输至所述接收端；

所述数据传输方法，包括：

获取所述PDCP层中多个PDCP SDU，以及所述PDCP层的缓冲区可用内存；

确定到达所述PDCP层的时间大于时间阈值的PDCP SDU为超时PDCP SDU；

根据所述PDCP层的缓冲区可用内存、所述PDCP层的缓冲区总内存，以及多个所述超时PDCP SDU所占内存，确定拥塞条件；所述拥塞条件为所述PDCP层的缓冲区可用内存与所述PDCP层的缓冲区总内存的比值小于第一阈值，且多个所述超时PDCP SDU所占内存之和与所述PDCP层的缓冲区总内存的比值大于第二阈值；

根据是否满足所述拥塞条件，确定向所述应用层发送的控制指令；所述控制指令为拥塞状态指令或非拥塞状态指令；

所述应用层根据所述控制指令，更新向所述PDCP层传输所述PDCP SDU的传输速率，并执行步骤“获取所述PDCP层中多个PDCP SDU，以及所述PDCP层的缓冲区可用内存”。

2.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述根据是否满足所述拥塞条件，确定向所述应用层发送的控制指令，具体包括：

若满足所述拥塞条件，则向所述应用层发送所述拥塞状态指令；

若不满足所述拥塞条件，则向所述应用层发送所述非拥塞状态指令。

3.根据权利要求2所述的数据传输方法，其特征在于，所述应用层根据所述控制指令，更新向所述PDCP层传输所述PDCP SDU的传输速率，具体包括：

当所述控制指令为所述拥塞状态指令时，所述应用层以第一预设倍数倍的当前传输速率作为更新后的当前传输速率，向所述PDCP层传输所述PDCP SDU；所述第一预设倍数小于1；

当所述控制指令为所述非拥塞状态指令时，所述应用层以第二预设倍数倍的当前传输速率作为更新后的当前传输速率，向所述PDCP层传输所述PDCP SDU；所述第二预设倍数大于1。

4.根据权利要求2所述的数据传输方法，其特征在于，在所述根据是否满足所述拥塞条件，确定向所述应用层发送的控制指令之后，还包括：

当所述控制指令为所述拥塞状态指令时，确定PDCP层处的拥塞状态标志位置为使能状态。

当所述控制指令为所述非拥塞状态指令时，确定PDCP层处的所述拥塞状态标志位置为非使能状态。

5.一种数据传输系统，其特征在于，所述系统应用于NR数据传输网络，所述NR数据传输网络包括：应用层、PDCP层和接收端；所述PDCP层分别与所述应用层和所述接收端连接；所述PDCP层用于接收所述应用层发送的多个PDCP SDU；并将多个所述PDCP SDU传输至所述接收端；

所述数据传输系统，包括：

数据获取模块，用于获取所述PDCP层中多个PDCP SDU，以及所述PDCP层的缓冲区可用内存；

超时PDCP SDU确定模块，用于确定到达所述PDCP层的时间大于时间阈值的PDCP SDU为超时PDCP SDU；

拥塞条件确定模块，用于根据所述PDCP层的缓冲区可用内存、所述PDCP层的缓冲区总内存，以及多个所述超时PDCP SDU所占内存，确定拥塞条件；所述拥塞条件为所述PDCP层的缓冲区可用内存与所述PDCP层的缓冲区总内存的比值小于第一阈值，且多个所述超时PDCPSDU所占内存之和与所述PDCP层的缓冲区总内存的比值大于第二阈值；

控制指令确定模块，用于根据是否满足所述拥塞条件，确定向所述应用层发送的控制指令；所述控制指令为拥塞状态指令或非拥塞状态指令；

传输速率更新模块，用于使所述应用层根据所述控制指令，更新向所述PDCP层传输所述PDCP SDU的传输速率，并调用所述数据获取模块。

6.根据权利要求5所述的数据传输系统，其特征在于，所述控制指令确定模块，具体包括：

拥塞状态指令确定单元，用于若满足所述拥塞条件，则向所述应用层发送所述拥塞状态指令；

非拥塞状态指令确定单元，用于若不满足所述拥塞条件，则向所述应用层发送所述非拥塞状态指令。

7.根据权利要求6所述的数据传输系统，其特征在于，所述传输速率更新模块，具体包括：

第一传输速率更新单元，用于当所述控制指令为所述拥塞状态指令时，所述应用层以第一预设倍数倍的当前传输速率作为更新后的当前传输速率，向所述PDCP层传输所述PDCPSDU；所述第一预设倍数小于1；

第二传输速率更新单元，用于当所述控制指令为所述非拥塞状态指令时，所述应用层以第二预设倍数倍的当前传输速率作为更新后的当前传输速率，向所述PDCP层传输所述PDCP SDU；所述第二预设倍数大于1。

8.根据权利要求6所述的数据传输系统，其特征在于，所述系统，还包括：

第一拥塞状态标志位置状态确定模块，用于当所述控制指令为所述拥塞状态指令时，确定PDCP层处的拥塞状态标志位置为使能状态。

第二拥塞状态标志位置状态确定模块，用于当所述控制指令为所述非拥塞状态指令时，确定PDCP层处的所述拥塞状态标志位置为非使能状态。

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