CN115694598A - 一种北斗通信系统中多帧融合传输方法及相关装置 - Google Patents

一种北斗通信系统中多帧融合传输方法及相关装置 Download PDF

Info

Publication number
CN115694598A
CN115694598A CN202110877395.3A CN202110877395A CN115694598A CN 115694598 A CN115694598 A CN 115694598A CN 202110877395 A CN202110877395 A CN 202110877395A CN 115694598 A CN115694598 A CN 115694598A
Authority
CN
China
Prior art keywords
slc
terminal
frame
pdu
beidou
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110877395.3A
Other languages
English (en)
Inventor
朱旭东
甘雯昱
李振洲
林力新
钱锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Priority to CN202110877395.3A priority Critical patent/CN115694598A/zh
Priority to EP22852093.8A priority patent/EP4358431A1/en
Priority to PCT/CN2022/109291 priority patent/WO2023011380A1/zh
Publication of CN115694598A publication Critical patent/CN115694598A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/1607Details of the supervisory signal
    • H04L1/1642Formats specially adapted for sequence numbers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/1607Details of the supervisory signal
    • H04L1/1671Details of the supervisory signal the supervisory signal being transmitted together with control information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/30Definitions, standards or architectural aspects of layered protocol stacks
    • H04L69/32Architecture of open systems interconnection [OSI] 7-layer type protocol stacks, e.g. the interfaces between the data link level and the physical level
    • H04L69/322Intralayer communication protocols among peer entities or protocol data unit [PDU] definitions
    • H04L69/323Intralayer communication protocols among peer entities or protocol data unit [PDU] definitions in the physical layer [OSI layer 1]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本申请涉及卫星通信领域,并公开了一种北斗通信系统中多帧融合传输方法及相关装置。可以实现在北斗通信系统中,发送端可以通过数据帧的帧头信息中的帧总数字段和帧序号字段来与接收端协商确认模式。这样,可以在发送端与接收端协商确认模式时,不增加额外的帧头信元开销和控制信令开销。

Description

一种北斗通信系统中多帧融合传输方法及相关装置
技术领域
本申请涉及卫星通信领域,尤其涉及一种北斗通信系统中多帧融合传输方法及相关装置。
背景技术
北斗卫星导航系统是我国自主研制的集定位、授时、通信于一体的重大基础设施。北斗短报文通信业务是北斗卫星导航系统区别于美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧洲GALILEO等其他全球导航系统的特色之一。北斗短报文通信业务特别适用于在海洋、沙漠、草原、无人区等移动通信未覆盖、或覆盖不了、或通信系统被破坏的区域进行通信。北斗三号卫星的短报文系统对短报文技术体制进行了升级,实现了军民信号分离,国家在确保军用需求完全满足的前提下,将北斗短报文业务的通信系统一些必要的资源开放给民用,针对民用业务和设备特性,需要依据北斗短报文业务的通信系统的特性设计通信协议。
目前,在北斗短报文业务的通信系统中,发送端在发送业务数据包时,受底层发送能力的限制,需要对比较长的数据包切分成多个小的数据分段,并在每个数据段前面加入帧头信息,生成多个数据帧。其中,该帧头信息中可以包括指示该数据分段在业务数据包中的位置。发送端可以将数据帧发送给接收端。接收端在接收到数据帧后,可以根据帧头信息重新组包复原出整个业务数据包。为了确保数据包正确发送,需要接收端在收到数据帧后需要反馈确认信息给发送端,以通知发送端数据帧的接收情况。由于当前多数据帧的传输中有两种确认模式:停等模式和并行模式。其中,停等模式是指发送端在发送一个数据帧后,接收端就立即反馈确认信息给发送端,发送端在基于确认信息确定接收端已接收到数据帧后再发送下一个数据帧。并行模式是指发送端可以同时发送一组(多个)数据帧,然后,接收端在等待发送端发送完这一组数据帧后,再发送确认信息给发送端,发送端基于该确认信息确定接收到已接收到多个数据帧后再发送下一组数据帧。但是,由于北斗短报文业务的通信系统中,由于空口资源有限,不支持在数据传输前复杂的控制信令交互来协商发送端与接收端之间的确认模式。
发明内容
本申请提供了一种北斗通信系统中多帧融合传输方法及相关装置,实现了发送端可以通过数据帧的帧头信息中的帧总数字段和帧序号字段来与接收端协商确认模式。这样,可以在发送端与接收端协商确认模式时,不增加额外的帧头信元开销和控制信令开销。
第一方面,本申请提供了一种北斗通信系统中多帧融合传输方法,包括:终端发送第一卫星链路控制层协议数据单元SLC PDU给北斗网络设备,其中,第一SLC PDU的帧头信息包括第一帧总数字段和第一帧序号字段,第一帧总数字段和第一帧序号字段用于组合指示终端请求北斗网络设备采用的确认模式;当第一帧总数字段和第一帧序号字段组合指示的确认模式为并行确认模式,终端接收到北斗网络设备发送的第一确认字符ACK时,终端重传第一SLC SDU中北斗网络设备未接收到的SLC PDU给北斗网络设备;其中,第一ACK用于指示第一卫星链路控制层服务数据单元SLC SDU的N个SLC PDU中北斗网络设备未接收到的SLC PDU的帧序号,第一SLC SDU的N个SLC PDU包括第一SLC PDU,第一帧总数字段用于指示第一SLC SDU中SLC PDU的总数量N,第一帧序号字段用于指示第一SLC PDU在第一SLC SDU中的帧序号。
通过本申请提供的一种北斗通信系统中多帧融合传输方法,实现了终端可以通过数据帧的帧头信息中的帧总数字段和帧序号字段来与北斗网络设备协商确认模式。这样,可以在终端与北斗网络设备协商确认模式时,不增加额外的帧头信元开销和控制信令开销。
在一种可能的实现方式中,当第一帧总数字段和第一帧序号字段组合指示的确认模式为并行确认模式,终端100接收到北斗网络设备200发送的第二ACK时,终端100发送第二SLC SDU中的一个或多个SLC PDU给北斗网络设备200,第二ACK用于指示北斗网络设备200已接收到第一SLC SDU中的N个SLC PDU。
在一种可能的实现方式中,当第一帧总数字段和第一帧序号字段组合指示的确认模式为并行确认模式,且终端100在发送第一SLC SDU中的N个SLC PDU之后的ACK接收时间窗内,未接收到北斗网络设备200发送的ACK时,终端100重传第一SLC SDU中的N个SLC PDU给北斗网络设备200。
在一种可能的实现方式中,当第一帧总数字段和第一帧序号字段组合指示的确认模式为停等确认模式时,终端100接收到北斗网络设备200发送的第三ACK,第三ACK用于指示北斗网络设备200接收到第一SLC PDU;终端100发送第二SLC PDU给北斗网络设备200。
在一种可能的实现方式中,方法还包括:当第一帧总数字段和第一帧序号字段组合指示的确认模式为停等确认模式,且终端100在发送第一SLC PDU之后的ACK接收时间窗内,未接收到北斗网络设备200发送的ACK时,终端100重传第一SLC PDU中的给北斗网络设备200。
在一种可能的实现方式中,在停等确认模式下,第二SLC PDU中第二帧序号字段的值与第一帧序号字段的值不同,第二帧总数字段的值与第一帧总数字段的值相同;或,第二帧序号字段的值与第一帧序号字段的值相同,第二帧总数字段的值与第一帧总数字段的值不同;或,第二帧序号字段的值与第一帧序号字段的值不同,第二帧总数字段的值与第一帧总数字段的值不同。
在一种可能的实现方式中,在并行确认模式下,第一帧总数字段的值大于或等于第一帧序号字段的值。
在一种可能的实现方式中,在停等模式确认下,第一帧总数字段的值小于第一帧序号字段的值。
在一种可能的实现方式中,在并行确认模式下,终端100基于终端100发送完第一SLC SDU中最后一个SLC PDU的时刻、终端100从发送态至接收态的切换时长、空口传播时延和北斗网络设备200的信号处理调度时延,确定出ACK接收时间窗的起始时刻;终端100在ACK接收时间窗的起始时刻开始接收北斗网络设备200发送的ACK。
其中,终端100确定出ACK接收时间窗内的起始时刻的公式为:
tUeTxEnd+tTx2RxSwitch<tUeStartRcvAck<tUeTxEnd+2*tPropagate+tStationProcess
其中,tUeStartRcvAck为ACK接收时间窗的起始时刻,tUeTxEnd为终端100发送完第一SLC SDU中最后一个SLC PDU的时刻,tTx2RxSwitch为终端100从发送态至接收态的切换时长,tPropagate为空口传播时延,tStationProcess为北斗网络设备200上的信号处理调度时延。
在一种可能的实现方式中,在并行确认模式下,终端100基于终端100发送的物理帧的时间长度、空口传播时延、北斗网络设备200的信号处理调度时延、北斗网络设备200发送的物理帧的时间长度和北斗网络设备200发送物理帧的时间对齐偏差,确定出ACK接收时间窗的结束时刻;终端100在ACK接收时间窗的结束时刻停止接收北斗网络设备200发送的ACK。
其中,终端100确定出ACK接收时间窗内的结束时刻的公式为:
tUeEndRcvAck=tUeTxEnd+tUeUlFrameLen+2*tPropagate+tStationProcess+tStationDlFrameLen+δ
其中,tUeEndRcvAck为ACK接收时间窗的结束时刻,tUeUlFrameLen为终端100发送的物理帧的时间长度,tPropagate为空口传播时延,tStationProcess为北斗网络设备200的信号处理调度时延,tStationDlFrameLen为北斗网络设备200发送的物理帧的时间长度,δ为北斗网络设备200发送物理帧的时间对齐偏差。
在一种可能的实现方式中,在停等模式下,终端100基于终端100发送第一SLC PDU的起始时刻、终端100发送的物理帧的时间长度、终端100从发送态至接收态的切换时长、空口传播时延和北斗网络设备200的信号处理调度时延,确定出ACK接收时间窗的起始时刻;终端100在ACK接收时间窗的起始时刻开始接收北斗网络设备200发送的ACK。
其中,终端100确定出ACK接收时间窗的起始时刻的公式为:
t0+tUeUlFrameLen+tTx2RxSwitch<tUeStartRcvAck<t0+tUeUlFrameLen+2*tPropagate+tStationProcess
其中,tUeEndRcvAck为ACK接收时间窗的结束时刻,t0为终端100发送第一SLC PDU的起始时刻,tUeUlFrameLen为终端100发送的物理帧的时间长度,tTx2RxSwitch为终端100从发送态至接收态的切换时长,tPropagate为空口传播时延,tStationProcess为北斗网络设备200的信号处理调度时延。
在一种可能的实现方式中,在停等模式下,终端100基于终端100发送的物理帧的时间长度、空口传播时延、北斗网络设备200的信号处理调度时延、北斗网络设备200发送的物理帧的时间长度和北斗网络设备200发送物理帧的时间对齐偏差,确定出ACK接收时间窗的结束时刻;终端100在ACK接收时间窗的结束时刻停止接收北斗网络设备200发送的ACK。
其中,终端100确定出ACK接收时间窗的结束时刻的公式为:
tUeEndRcvAck=t0+UeUlFrameLen+tPropagate*2+tStationProcess+tStationDlFrameLen+δ
其中,tUeEndRcvAck为ACK接收时间窗的结束时刻,t0为终端100发送第一SLC PDU的起始时刻,tUeUlFrameLen为终端100发送的物理帧的时间长度,tStationDlFrameLen为北斗网络设备200发送的物理帧的时间长度,tPropagate为空口传播时延,tStationProcess为北斗网络设备200的信号处理调度时延,δ为北斗网络设备200发送物理帧的时间对齐偏差。
第二方面,本申请提供了一种北斗通信系统中多帧融合传输方法,包括:
北斗网络设备接收到终端发送的第一SLC PDU,其中,第一SLC PDU的帧头信息包括第一帧总数字段和第一帧序号字段,第一帧总数字段和第一帧序号字段用于组合指示终端请求北斗网络设备采用的确认模式;当第一帧总数字段和第一帧序号字段用于组合指示的确认模式为并行确认模式时,北斗网络设备继续接收终端发送的第一SLC SDU中的SLCPDU;其中,第一帧总数字段用于指示第一SLC SDU中SLC PDU的总数量N,第一帧序号字段用于指示第一SLC PDU在第一SLC SDU中的帧序号;当第一SLC SDU中北斗网络设备已接收到的SLC PDU的数量M小于N时,北斗网络设备向终端发送第一ACK,M为正整数,第一ACK用于指示第一SLC SDU的N个SLC PDU中北斗网络设备未接收到的SLC PDU的帧序号;北斗网络设备接收终端重传的第一SLC SDU中北斗网络设备未接收到的SLC PDU。
通过本申请提供的一种北斗通信系统中多帧融合传输方法,实现了终端可以通过数据帧的帧头信息中的帧总数字段和帧序号字段来与北斗网络设备协商确认模式。这样,可以在终端与北斗网络设备协商确认模式时,不增加额外的帧头信元开销和控制信令开销。
在一种可能的实现方式中,当M等于N时,北斗网络设备200向终端100发送第二ACK,其中,第二ACK用于指示北斗网络设备200已接收到第一SLC SDU中的N个SLC PDU;北斗网络设备200接收到终端100发送的第二SLC SDU中的一个或多个SLC PDU。
在一种可能的实现方式中,当第一帧总数字段和第一帧序号字段组合指示的确认模式为停等确认模式时,北斗网络设备200向终端100发送第三ACK,第三ACK用于指示北斗网络设备200接收到第一SLC PDU;北斗网络设备200接收到终端100发送的第二SLC PDU。
在一种可能的实现方式中,在停等确认模式下,第二SLC PDU中第二帧序号字段的值与第一帧序号字段的值不同,第二帧总数字段的值与第一帧总数字段的值相同;或,第二帧序号字段的值与第一帧序号字段的值相同,第二帧总数字段的值与第一帧总数字段的值不同;或,第二帧序号字段的值与第一帧序号字段的值不同,第二帧总数字段的值与第一帧总数字段的值不同。
在一种可能的实现方式中,在并行确认模式下,第一帧总数字段的值大于或等于第一帧序号字段的值。
在一种可能的实现方式中,在停等确认模式下,第一帧总数字段的值小于第一帧序号字段的值。
在一种可能的实现方式中,在并行确认模式下,北斗网络设备200基于第一SLCPDU的帧序号、第一SLC SDU中SLC PDU的总数量、第一SLC PDU的接收时刻、终端100发送的物理帧的帧间隔、终端100发送的物理帧的时间长度,确定出SLC PDU接收窗的剩余时间长度。
其中,北斗网络设备200通过如下公式确定出SLC PDU接收窗的剩余时间长度:
tStationRevWindow=tStaRevRctSP+(nUeTotalFrameNum-nRevFrameSN-1)*(tUeTxInterval+tUeUlFrameLen)
其中,tStationRevWindow为SLC PDU接收窗的剩余时间长度,ttStaRevRctSP为第一SLC PDU的接收时刻,nUeTotalFrameNum为第一SLC SDU中SLC PDU的总数量,nRevFrameSN为第一SLC PDU的帧序号,tUeTxInterval为终端100发送物理帧的帧间隔。tUeUlFrameLen为终端100发送的物理帧的时间长度。
在一种可能的实现方式中,在并行确认模式下,北斗网络设备200基于SLC PDU接收窗的剩余时间长度和北斗网络设备200的信号处理调度时延,确定出发送ACK的时间点。
其中,北斗网络设备200通过如下公式确定出发送ACK的时间点:
tStationSendAck=tStationRevWindow+tStationProcess+δ
其中,tStationSendAck为北斗网络设备200发送ACK的时间点,tStationRevWindow为SLC PDU接收窗的剩余时间长度,tStationProcess为北斗网络设备200上的信号处理调度时延,δ为北斗网络设备200上出站物理帧的发送时间对齐偏差。
第三方面,本申请提供了一种北斗通信系统,包括:终端和北斗网络设备;其中,
终端,用于发送第一SLC PDU给北斗网络设备,其中,第一SLC PDU的帧头信息包括第一帧总数字段和第一帧序号字段,第一帧总数字段和第一帧序号字段用于组合指示终端请求北斗网络设备采用的确认模式;北斗网络设备,用于当第一帧总数字段和第一帧序号字段组合指示的确认模式为并行确认模式,北斗网络设备向终端发送的第一ACK;其中,第一ACK用于指示第一SLC SDU的N个SLC PDU中北斗网络设备未接收到的SLC PDU的帧序号,第一SLC SDU的N个SLC PDU包括第一SLC PDU,第一帧总数字段用于指示第一SLCPDU中SLCSDU的总数量N,第一帧序号字段用于指示第一SLC PDU在第一SLC SDU中的帧序号;终端,还用于在接收到第一ACK后,重传第一SLC SDU中北斗网络设备未接收到的SLC PDU给北斗网络设备。
在一种可能的实现方式中,终端还可以执行上述第一方面中任一种可能的实现方式中的方法。
在一种可能的实现方式中,北斗网络设备还可以执行上述第一方面中任一种可能的实现方式中的方法。
第四方面,本申请提供了一种通信装置,包括一个或多个处理器、一个或多个存储器和收发器。收发器、该一个或多个存储器与一个或多个处理器耦合,一个或多个存储器用于存储计算机程序代码,计算机程序代码包括计算机指令,当一个或多个处理器执行计算机指令时,使得通信装置执行上述第一方面任一项可能的实现方式中的方法。
其中,该通信装置可以为终端或其他产品形态的设备。
第五方面,本申请提供了一种通信装置,包括一个或多个处理器、一个或多个存储器和收发器。收发器、该一个或多个存储器与一个或多个处理器耦合,一个或多个存储器用于存储计算机程序代码,计算机程序代码包括计算机指令,当一个或多个处理器执行计算机指令时,使得通信装置执行上述第二方面任一项可能的实现方式中的方法。
其中,该通信装置可以为北斗网络设备,或北斗网络设备中的任一网元或多个网元的组合。
第六方面,本申请提供了一种计算机存储介质,包括计算机指令,当计算机指令在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面任一项可能的实现方式中的方法。
第七方面,本申请提供了一种计算机存储介质,包括计算机指令,当计算机指令在计算机上运行时,使得计算机执行上述第二方面任一项可能的实现方式中的方法。
第八方面,本申请提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面任一项可能的实现方式中的方法。
第九方面,本申请提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行上述第二方面任一项可能的实现方式中的方法。
第十方面,本申请提供了一种芯片或芯片系统,应用于终端,包括处理电路和接口电路,接口电路用于接收代码指令并传输至处理电路,处理电路用于运行代码指令以执行上述第一方面任一项可能的实现方式中的方法。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种北斗通信系统的架构示意图;
图2A为本申请实施例提供的一种北斗通信系统中数据入站的传输过程示意图;
图2B为本申请实施例提供的一种北斗通信系统中数据出站的传输过程示意图;
图3为本申请实施例提供的Wi-Fi技术中块应答机制传输的流程示意图;
图4为本申请实施例提供的终端的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种北斗通信系统的入站数据的协议封装架构示意图;
图6为本申请实施例提供的一种北斗通信系统的入站数据的协议解析架构示意图;
图7为本申请实施例提供的一种北斗通信系统的出站数据的协议封装架构示意图;
图8为本申请实施例提供的一种北斗通信系统的出站数据的协议解析架构示意图;
图9为本申请实施例提供的一种SLC层的停等反馈模式示意图;
图10为本申请实施例提供的一种SLC层的并行反馈模式示意图;
图11为本申请实施例提供的一种入站SLC PDU的帧格式示意图;
图12为本申请实施例提供的一种出站SLC PDU的帧格式的示意图;
图13为本申请实施例提供的一种数据入站时SLC层的停等确认模式的处理时序图;
图14为本申请实施例提供的一种数据出站时SLC层的停等确认模式的处理时序图;
图15为本申请实施例提供的一种数据入站时SLC层的并行确认模式的处理时序图;
图16为本申请实施例提供的一种数据出站时SLC层的并行确认模式的处理时序图;
图17为本申请实施例提供的一种北斗通信系统中多帧融合传输方法的流程示意图;
图18为本申请实施例提供的一种通信装置的结构示意图;
图19为本申请实施例提供的另一种通信装置的结构示意图;
图20为本申请实施例提供的另一种通信装置的结构示意图;
图21为本申请实施例提供的另一种通信装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、详尽地描述。其中,在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,A/B可以表示A或B;文本中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况,另外,在本申请实施例的描述中,“多个”是指两个或多于两个。
以下,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为暗示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征,在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
下面介绍本申请实施例中提供的一种北斗通信系统10。
图1示出了本申请实施例中提供的一种北斗通信系统10的架构示意图。
如上图1所示,北斗通信系统10可以包括终端100、北斗短报文卫星21、北斗网络设备200、短消息中心25和终端300。可选的,该北斗通信系统10还可以包括国家紧急救援平台26、国家紧急救援中心27。
其中,终端100可以发送短报文信息给北斗短报文卫星21,北斗短报文卫星21只进行中继,直接将终端100发送的短报文信息转发给地面的北斗网络设备200。北斗网络设备200可以根据北斗通信协议解析卫星转发的短报文信息,并将从短报文信息中解析出的通用报文类型的报文内容转发给短消息中心(short message service center,SMSC)25。短消息中心25可以通过传统的蜂窝通信网络,将报文内容转发给终端300。北斗网络设备200也可以将终端100发送的紧急求救类型的报文,通过国家紧急救援平台26发送给国家紧急救援中心27。
终端300也可以通过传统的蜂窝通信网络,将短消息发送给短消息中心25。短消息中心25可以将终端300的短消息转发给北斗网络设备200。北斗网络设备200可以将终端300的短消息通过北斗短报文卫星21中继发送给终端100。
其中,上述北斗网络设备200可以包括北斗地面收发站22、北斗中心站23和北斗短报文融合通信平台24。其中,北斗地面收发站22可以包括分别具有发送功能的一个或多个设备和具有接收功能的一个或多个设备,或者可以包括具有发送功能和接收功能的一个或多个设备,此处不作限定。北斗地面收发站22可用于北斗网络设备200在物理层(physicallayer protocol,PHY)对数据的处理功能。北斗中心站23可用于北斗网络设备200在卫星链路层(satellite link control protocol,SLC)层和消息汇聚层(message dataconvergence protocol,MDCP)对数据的处理功能。北斗短报文融合通信平台24可用于在应用层(application layer protocol,APP)对数据的处理功能。
其中,由于北斗通信系统10是通过卫星链路进行通信,其主要特性是:时延长(单向约270ms),链路损耗大。当前北斗通信系统10支持的业务主要是突发短消息业务,不支持链接状态管理、移动性管理和广播控制信息等。
终端100可以主动通过北斗短报文卫星21给北斗网络设备200发送数据。但是,由于没有空口信令,地面的中心站无法主动寻呼用户。由于卫星通信传播距离远,北斗通信系统10中对终端100的发送功率要求高。受限当前终端100上射频器件的限制,终端100无法向北斗短报文卫星21长时间持续发送信号。为了尽量不损坏终端100上射频器件,终端100的射频器件在发送状态持续工作一段时间后,必须停止工作一段时间后才能继续切换到发送状态继续工作。其中,终端100上发送状态的持续时长由终端100的底层硬件能力所决定。在上述北斗通信系统10中,为了保证终端100接收到的数据和发送的数据互不干扰,终端100不支持发送数据和接收数据同时发生。终端100需要在发送数据后,再等待接收北斗网络设备200发送的数据。
其中,北斗网络设备200的工作模式可以是双工模式,可以同时收发数据,且北斗网络设备200可以长时间发送和接收数据。
图2A示出了本申请实施例提供的一种北斗通信系统中数据入站的传输过程。
如图2A所示,数据入站可以指终端100将数据发送给北斗网络设备200。例如,终端100可以向北斗地面收发站22发送数据帧。北斗地面收发站22可以将数据帧发送给北斗中心站23。北斗中心站23可以将数据帧汇聚成应用层报文上报给北斗短报文融合通信平台24。北斗中心站23可以在接收到终端100发送的数据帧后,向终端100返回SLC层的确认字符(acknowledgecharacter,ACK)。该ACK可用于指示北斗网络设备200是否成功收到终端100发送的数据帧。
图2B示出了本申请实施例提供的一种北斗通信系统中数据出站的传输过程。
如图2B所示,数据出站可以指北斗网络设备200将数据发送给终端100。例如,北斗网络设备200中的北斗短报文融合通信平台24可以将应用层报文发送给北斗中心站23;然后北斗中心站23可以将该应用层报文拆分成一个或多个数据帧发送给北斗地面收发站22,由北斗短报文卫星21中继后发送给终端100。终端100接收到数据帧后可以向北斗中心站23返回SLC层的ACK。该ACK可用于终端100是否成功接收到北斗网络设备200发送的数据帧。
下面介绍本申请提供的Wi-Fi技术中的块应答机制。
在Wi-Fi技术中有两种块应答机制:立即块应答机制和延迟块应答机制。立即块应答机制适用于高带宽、低延迟业务。延迟块应答适用于可容忍适当延迟的业务。
其中,立即块应答机制是指:发起方在发送完一个数据帧给接受方后,接受方可以返回一个确认信息(acknowledge,ACK)帧给发起方。发起方在可以在接收到ACK帧后并确认接受方已接收到数据帧后,再发送下一个数据帧给接受方。若发起方确定出接受方未收到该已发送的数据帧,则发起方可以重发该数据帧给接受方。
延迟块应答机制是指:发起方可以连续发送多个数据帧给接受方,接受方在接收到多个数据帧后,再返回一个用于反馈这多个数据帧的接收情况的ACK帧给发起方。发起方在接收到该ACK帧后,若基于该ACK帧确定出已发送的多个数据帧中有丢失的数据帧,则发起方可以重发该丢失的数据帧给接受方。若发起方基于该ACK帧确定出已发送的多个数据帧全部已被接受方接收到,则发起方可以发送新的数据帧给接受方。
在Wi-Fi技术中,发起方需要在数据帧的传输之前,与接受方通过信令交互协商块应答机制。在块应答机制的传输会话结束后,发起方也需要通过信令交互与接受方关闭已协商的块应答机制。等下次传输会话时,发起方又需要与接受方通过信令交互协商块应答机制。
图3示出了Wi-Fi技术中块应答机制传输的流程示意图。
如图3所示,Wi-Fi技术中块应答机制传输的流程可以包括如下步骤:
(a)会话建立阶段:
1、发起方(orinator)发起添加块应答请求(ADDBA Request)给接受方(recipient)。其中,该ADDBA Request用于请求与接受方建立指定块应答机制。指定块应答机制包括上述立即块应答机制或延迟块应答机制。
2、接受方在接收到ADDBA Request后,返回ACK给发起方。该ACK用于指示接受方已接收到ADDBA Request。
3、接受方在发送用于指示已接收到ADDBA Request的ACK后,发送添加块应答响应(ADDBA Response)给发起方。该ADDBA Response用于指示接受方同意使用指定块应答机制。
4、发起方在接收到该ADDBA Response后,可以返回ACK给接受方。该ACK用于指示发起方已接收到该ADDBA Response。
(b)数据传输(Dataand Block ACK)阶段:
5、发起方按照指定块应答机制中数据帧的发送机制,发送QoS数据的MAC协议数据单元(QoS Data MPDU)中的数据帧给接受方。
6、发起方在按照指定块应答机制中数据帧的发送机制发送数据帧后,向接受方发送块ACK请求(Block ACK Request)帧。其中,该块ACK请求帧用于请求接受方发送针对已接收到QoS Data MPDU中数据帧的块ACK(Block ACK)。
7、接受方在接收到发起方发送的块ACK请求帧后,可以返回针对已接收到QoSData MPDU中数据帧的块ACK给发起方。
其中,发起方在接收到块ACK后,若块ACK指示出接收方已接收到全部的数据帧,则发起方可以继续发送新的数据帧给接收方。
其中,在一个会话中,上述步骤5-7可以循环执行多次。
(c)会话关闭(Tear Down)阶段:
8、在发起方发送完会话中的所有数据帧后,发起方可以发送删除块应答请求(DELBA Request)帧给接受方。其中,该DELBA Request帧用于请求与接受方关闭使用指定块应答机制的会话。
9、接受方在接收到DELBA Request帧后,可以返回针对DELBA Request帧的ACK给发起方。
发起方在接收到该针对DELBA Request帧的ACK,即可确定与接受方已关闭使用指定块应答机制的会话。
由上述过程可以看出,Wi-Fi的块应答传输过程,在每次传输数据之前,都需要发起方与接受方通过复杂的信令交互来协商在这次会话中使用的块应答机制。在会话结束时,也需要发起方与接受方通过复杂的信令交互来解除本次会话中使用的块应答机制。而上述北斗通信系统10的主要特性是:1、时延长;2、链路损耗大;3、支持的业务主要是突发式短消息业务;4、不支持链接状态管理、移动性管理和广播控制信息等。上述北斗通信系统10中的空口资源有限,无法满足像上述Wi-Fi中协商块应答机制的信令交互。
因此,本申请实施例中提供了一种北斗通信系统中多帧融合传输方法,可以实现在北斗通信系统中,发送端可以通过数据帧的帧头信息中的帧总数字段和帧序号字段来与接收端协商确认模式。这样,可以在发送端与接收端协商确认模式时,不增加额外的帧头和控制信令开销。
图4示出了终端100的结构示意图。
下面以终端100为例对实施例进行具体说明。应该理解的是,图4所示终端100仅是一个范例,并且终端100可以具有比图4中所示的更多的或者更少的部件,可以组合两个或多个的部件,或者可以具有不同的部件配置。图4中所示出的各种部件可以在包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路在内的硬件、软件、或硬件和软件的组合中实现。
终端100可以包括:处理器110,外部存储器接口120,内部存储器121,通用串行总线(universal serial bus,USB)接口130,充电管理模块140,电源管理模块141,电池142,天线1,天线2,移动通信模块150,无线通信模块160,音频模块170,扬声器170A,受话器170B,麦克风170C,耳机接口170D,传感器模块180,按键190,马达191,指示器192,摄像头193,显示屏194,以及用户标识模块(subscriber identification module,SIM)卡接口195等。其中传感器模块180可以包括压力传感器180A,陀螺仪传感器180B,气压传感器180C,磁传感器180D,加速度传感器180E,距离传感器180F,接近光传感器180G,指纹传感器180H,温度传感器180J,触摸传感器180K,环境光传感器180L,骨传导传感器180M等。
可以理解的是,本发明实施例示意的结构并不构成对终端100的具体限定。在本申请另一些实施例中,终端100可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
处理器110可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器110可以包括应用处理器(application processor,AP),调制解调处理器,图形处理器(graphics processingunit,GPU),图像信号处理器(image signal processor,ISP),控制器,存储器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,DSP),基带处理器,和/或神经网络处理器(neural-network processing unit,NPU)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。
其中,控制器可以是终端100的神经中枢和指挥中心。控制器可以根据指令操作码和时序信号,产生操作控制信号,完成取指令和执行指令的控制。
处理器110中还可以设置存储器,用于存储指令和数据。在一些实施例中,处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据,可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取,减少了处理器110的等待时间,因而提高了系统的效率。
在一些实施例中,处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit,I2C)接口,集成电路内置音频(inter-integrated circuitsound,I2S)接口,脉冲编码调制(pulse code modulation,PCM)接口,通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter,UART)接口,移动产业处理器接口(mobile industry processor interface,MIPI),通用输入输出(general-purposeinput/output,GPIO)接口,用户标识模块(subscriber identity module,SIM)接口,和/或通用串行总线(universal serial bus,USB)接口等。
I2C接口是一种双向同步串行总线,包括一根串行数据线(serial data line,SDA)和一根串行时钟线(derail clock line,SCL)。在一些实施例中,处理器110可以包含多组I2C总线。处理器110可以通过不同的I2C总线接口分别耦合触摸传感器180K,充电器,闪光灯,摄像头193等。例如:处理器110可以通过I2C接口耦合触摸传感器180K,使处理器110与触摸传感器180K通过I2C总线接口通信,实现终端100的触摸功能。
I2S接口可以用于音频通信。在一些实施例中,处理器110可以包含多组I2S总线。处理器110可以通过I2S总线与音频模块170耦合,实现处理器110与音频模块170之间的通信。在一些实施例中,音频模块170可以通过I2S接口向无线通信模块160传递音频信号,实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。
PCM接口也可以用于音频通信,将模拟信号抽样,量化和编码。在一些实施例中,音频模块170与无线通信模块160可以通过PCM总线接口耦合。在一些实施例中,音频模块170也可以通过PCM接口向无线通信模块160传递音频信号,实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。所述I2S接口和所述PCM接口都可以用于音频通信。
UART接口是一种通用串行数据总线,用于异步通信。该总线可以为双向通信总线。它将要传输的数据在串行通信与并行通信之间转换。在一些实施例中,UART接口通常被用于连接处理器110与无线通信模块160。例如:处理器110通过UART接口与无线通信模块160中的蓝牙模块通信,实现蓝牙功能。在一些实施例中,音频模块170可以通过UART接口向无线通信模块160传递音频信号,实现通过蓝牙耳机播放音乐的功能。
MIPI接口可以被用于连接处理器110与显示屏194,摄像头193等外围器件。MIPI接口包括摄像头串行接口(camera serial interface,CSI),显示屏串行接口(displayserial interface,DSI)等。在一些实施例中,处理器110和摄像头193通过CSI接口通信,实现终端100的拍摄功能。处理器110和显示屏194通过DSI接口通信,实现终端100的显示功能。
GPIO接口可以通过软件配置。GPIO接口可以被配置为控制信号,也可被配置为数据信号。在一些实施例中,GPIO接口可以用于连接处理器110与摄像头193,显示屏194,无线通信模块160,音频模块170,传感器模块180等。GPIO接口还可以被配置为I2C接口,I2S接口,UART接口,MIPI接口等。
USB接口130是符合USB标准规范的接口,具体可以是Mini USB接口,Micro USB接口,USB Type C接口等。USB接口130可以用于连接充电器为终端100充电,也可以用于终端100与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机,通过耳机播放音频。该接口还可以用于连接其他电子设备,例如AR设备等。
可以理解的是,本发明实施例示意的各模块间的接口连接关系,只是示意性说明,并不构成对终端100的结构限定。在本申请另一些实施例中,终端100也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式,或多种接口连接方式的组合。
充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。其中,充电器可以是无线充电器,也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中,充电管理模块140可以通过USB接口130接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中,充电管理模块140可以通过终端100的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块140为电池142充电的同时,还可以通过电源管理模块141为电子设备供电。
电源管理模块141用于连接电池142,充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141接收电池142和/或充电管理模块140的输入,为处理器110,内部存储器121,外部存储器,显示屏194,摄像头193,和无线通信模块160等供电。电源管理模块141还可以用于监测电池容量,电池循环次数,电池健康状态(漏电,阻抗)等参数。在其他一些实施例中,电源管理模块141也可以设置于处理器110中。在另一些实施例中,电源管理模块141和充电管理模块140也可以设置于同一个器件中。
终端100的无线通信功能可以通过天线1,天线2,移动通信模块150,无线通信模块160,调制解调处理器以及基带处理器等实现。
天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。终端100中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用,以提高天线的利用率。例如:可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中,天线可以和调谐开关结合使用。
移动通信模块150可以提供应用在终端100上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块150可以包括至少一个滤波器,开关,功率放大器,低噪声放大器(lownoise amplifier,LNA)等。移动通信模块150可以由天线1接收电磁波,并对接收的电磁波进行滤波,放大等处理,传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块150还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大,经天线1转为电磁波辐射出去。在一些实施例中,移动通信模块150的至少部分功能模块可以被设置于处理器110中。在一些实施例中,移动通信模块150的至少部分功能模块可以与处理器110的至少部分模块被设置在同一个器件中。
调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中,调制器用于将待发送的低频基带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后,被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(不限于扬声器170A,受话器170B等)输出声音信号,或通过显示屏194显示图像或视频。在一些实施例中,调制解调处理器可以是独立的器件。在另一些实施例中,调制解调处理器可以独立于处理器110,与移动通信模块150或其他功能模块设置在同一个器件中。
无线通信模块160可以提供应用在终端100上的包括无线局域网(wireless localarea networks,WLAN)(如无线保真(wireless fidelity,Wi-Fi)网络),蓝牙(bluetooth,BT),全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS),卫星通信模块,调频(frequency modulation,FM),近距离无线通信技术(near field communication,NFC),红外技术(infrared,IR)等无线通信的解决方案。无线通信模块160可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块160经由天线2接收电磁波,将电磁波信号调频以及滤波处理,将处理后的信号发送到处理器110。无线通信模块160还可以从处理器110接收待发送的信号,对其进行调频,放大,经天线2转为电磁波辐射出去。
其中,卫星通信模块可用于与卫星网络设备进行通信,例如在北斗通信系统中,卫星通信模块可以与北斗网络设备200通信,卫星通信模块的可支持与北斗网络设备200之间的短报文传输。
在一些实施例中,终端100的天线1和移动通信模块150耦合,天线2和无线通信模块160耦合,使得终端100可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。所述无线通信技术可以包括全球移动通讯系统(global system for mobile communications,GSM),通用分组无线服务(general packet radio service,GPRS),码分多址接入(code divisionmultiple access,CDMA),宽带码分多址(wideband code division multiple access,WCDMA),时分码分多址(time-division code division multiple access,TD-SCDMA),长期演进(long term evolution,LTE),BT,GNSS,WLAN,NFC,FM,和/或IR技术等。所述GNSS可以包括全球卫星定位系统(global positioning system,GPS),全球导航卫星系统(globalnavigation satellite system,GLONASS),北斗卫星导航系统(beidou navigationsatellite system,BDS),准天顶卫星系统(quasi-zenith satellite system,QZSS)和/或星基增强系统(satellite based augmentation systems,SBAS)。
终端100通过GPU,显示屏194,以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器,连接显示屏194和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算,用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个GPU,其执行程序指令以生成或改变显示信息。
显示屏194用于显示图像,视频等。显示屏194包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display,LCD),有机发光二极管(organic light-emittingdiode,OLED),有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emitting diode的,AMOLED),柔性发光二极管(flex light-emittingdiode,FLED),Miniled,MicroLed,Micro-oLed,量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diodes,QLED)等。在一些实施例中,终端100可以包括1个或N个显示屏194,N为大于1的正整数。
终端100可以通过ISP,摄像头193,视频编解码器,GPU,显示屏194以及应用处理器等实现拍摄功能。
ISP用于处理摄像头193反馈的数据。例如,拍照时,打开快门,光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上,光信号转换为电信号,摄像头感光元件将所述电信号传递给ISP处理,转化为肉眼可见的图像。ISP还可以对图像的噪点,亮度,肤色进行算法优化。ISP还可以对拍摄场景的曝光,色温等参数优化。在一些实施例中,ISP可以设置在摄像头193中。
摄像头193用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device,CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor,CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号,之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB,YUV等格式的图像信号。在一些实施例中,终端100可以包括1个或N个摄像头193,N为大于1的正整数。
数字信号处理器用于处理数字信号,除了可以处理数字图像信号,还可以处理其他数字信号。例如,当终端100在频点选择时,数字信号处理器用于对频点能量进行傅里叶变换等。
视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。终端100可以支持一种或多种视频编解码器。这样,终端100可以播放或录制多种编码格式的视频,例如:动态图像专家组(moving picture experts group,MPEG)1,MPEG2,MPEG3,MPEG4等。
NPU为神经网络(neural-network,NN)计算处理器,通过借鉴生物神经网络结构,例如借鉴人脑神经元之间传递模式,对输入信息快速处理,还可以不断的自学习。通过NPU可以实现终端100的智能认知等应用,例如:图像识别,人脸识别,语音识别,文本理解等。
外部存储器接口120可以用于连接外部存储卡,例如Micro SD卡,实现扩展终端100的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口120与处理器110通信,实现数据存储功能。例如将音乐,视频等文件保存在外部存储卡中。
内部存储器121可以用于存储计算机可执行程序代码,所述可执行程序代码包括指令。处理器110通过运行存储在内部存储器121的指令,从而执行终端100的各种功能应用以及数据处理。内部存储器121可以包括存储程序区和存储数据区。其中,存储程序区可存储操作系统,至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能,图像播放功能等)等。存储数据区可存储终端100使用过程中所创建的数据(比如音频数据,电话本等)等。此外,内部存储器121可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件,闪存器件,通用闪存存储器(universal flash storage,UFS)等。
终端100可以通过音频模块170,扬声器170A,受话器170B,麦克风170C,耳机接口170D,以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放,录音等。
音频模块170用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出,也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块170还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中,音频模块170可以设置于处理器110中,或将音频模块170的部分功能模块设置于处理器110中。
扬声器170A,也称“喇叭”,用于将音频电信号转换为声音信号。终端100可以通过扬声器170A收听音乐,或收听免提通话。
受话器170B,也称“听筒”,用于将音频电信号转换成声音信号。当终端100接听电话或语音信息时,可以通过将受话器170B靠近人耳接听语音。
麦克风170C,也称“话筒”,“传声器”,用于将声音信号转换为电信号。当拨打电话或发送语音信息时,用户可以通过人嘴靠近麦克风170C发声,将声音信号输入到麦克风170C。终端100可以设置至少一个麦克风170C。在另一些实施例中,终端100可以设置两个麦克风170C,除了采集声音信号,还可以实现降噪功能。在另一些实施例中,终端100还可以设置三个,四个或更多麦克风170C,实现采集声音信号,降噪,还可以识别声音来源,实现定向录音功能等。
耳机接口170D用于连接有线耳机。耳机接口170D可以是USB接口130,也可以是3.5mm的开放移动电子设备平台(open mobile terminal platform,OMTP)标准接口,美国蜂窝电信工业协会(cellular telecommunications industry association of the USA,CTIA)标准接口。
压力传感器180A用于感受压力信号,可以将压力信号转换成电信号。在一些实施例中,压力传感器180A可以设置于显示屏194。压力传感器180A的种类很多,如电阻式压力传感器,电感式压力传感器,电容式压力传感器等。电容式压力传感器可以是包括至少两个具有导电材料的平行板。当有力作用于压力传感器180A,电极之间的电容改变。终端100根据电容的变化确定压力的强度。当有触摸操作作用于显示屏194,终端100根据压力传感器180A检测所述触摸操作强度。终端100也可以根据压力传感器180A的检测信号计算触摸的位置。在一些实施例中,作用于相同触摸位置,但不同触摸操作强度的触摸操作,可以对应不同的操作指令。例如:当有触摸操作强度小于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时,执行查看短消息的指令。当有触摸操作强度大于或等于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时,执行新建短消息的指令。
陀螺仪传感器180B可以用于确定终端100的运动姿态。在一些实施例中,可以通过陀螺仪传感器180B确定终端100围绕三个轴(即,x,y和z轴)的角速度。陀螺仪传感器180B可以用于拍摄防抖。示例性的,当按下快门,陀螺仪传感器180B检测终端100抖动的角度,根据角度计算出镜头模组需要补偿的距离,让镜头通过反向运动抵消终端100的抖动,实现防抖。陀螺仪传感器180B还可以用于导航,体感游戏场景。
气压传感器180C用于测量气压。在一些实施例中,终端100通过气压传感器180C测得的气压值计算海拔高度,辅助定位和导航。
磁传感器180D包括霍尔传感器。终端100可以利用磁传感器180D检测翻盖皮套的开合。在一些实施例中,当终端100是翻盖机时,终端100可以根据磁传感器180D检测翻盖的开合。进而根据检测到的皮套的开合状态或翻盖的开合状态,设置翻盖自动解锁等特性。
加速度传感器180E可检测终端100在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。当终端100静止时可检测出重力的大小及方向。还可以用于识别电子设备姿态,应用于横竖屏切换,计步器等应用。
距离传感器180F,用于测量距离。终端100可以通过红外或激光测量距离。在一些实施例中,拍摄场景,终端100可以利用距离传感器180F测距以实现快速对焦。
接近光传感器180G可以包括例如发光二极管(LED)和光检测器,例如光电二极管。发光二极管可以是红外发光二极管。终端100通过发光二极管向外发射红外光。终端100使用光电二极管检测来自附近物体的红外反射光。当检测到充分的反射光时,可以确定终端100附近有物体。当检测到不充分的反射光时,终端100可以确定终端100附近没有物体。终端100可以利用接近光传感器180G检测用户手持终端100贴近耳朵通话,以便自动熄灭屏幕达到省电的目的。接近光传感器180G也可用于皮套模式,口袋模式自动解锁与锁屏。
环境光传感器180L用于感知环境光亮度。终端100可以根据感知的环境光亮度自适应调节显示屏194亮度。环境光传感器180L也可用于拍照时自动调节白平衡。环境光传感器180L还可以与接近光传感器180G配合,检测终端100是否在口袋里,以防误触。
指纹传感器180H用于采集指纹。终端100可以利用采集的指纹特性实现指纹解锁,访问应用锁,指纹拍照,指纹接听来电等。
温度传感器180J用于检测温度。在一些实施例中,终端100利用温度传感器180J检测的温度,执行温度处理策略。例如,当温度传感器180J上报的温度超过阈值,终端100执行降低位于温度传感器180J附近的处理器的性能,以便降低功耗实施热保护。在另一些实施例中,当温度低于另一阈值时,终端100对电池142加热,以避免低温导致终端100异常关机。在其他一些实施例中,当温度低于又一阈值时,终端100对电池142的输出电压执行升压,以避免低温导致的异常关机。
触摸传感器180K,也称“触控面板”。触摸传感器180K可以设置于显示屏194,由触摸传感器180K与显示屏194组成触摸屏,也称“触控屏”。触摸传感器180K用于检测作用于其上或附近的触摸操作。触摸传感器可以将检测到的触摸操作传递给应用处理器,以确定触摸事件类型。可以通过显示屏194提供与触摸操作相关的视觉输出。在另一些实施例中,触摸传感器180K也可以设置于终端100的表面,与显示屏194所处的位置不同。
骨传导传感器180M可以获取振动信号。在一些实施例中,骨传导传感器180M可以获取人体声部振动骨块的振动信号。骨传导传感器180M也可以接触人体脉搏,接收血压跳动信号。在一些实施例中,骨传导传感器180M也可以设置于耳机中,结合成骨传导耳机。音频模块170可以基于所述骨传导传感器180M获取的声部振动骨块的振动信号,解析出语音信号,实现语音功能。应用处理器可以基于所述骨传导传感器180M获取的血压跳动信号解析心率信息,实现心率检测功能。
按键190包括开机键,音量键等。按键190可以是机械按键。也可以是触摸式按键。终端100可以接收按键输入,产生与终端100的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。
马达191可以产生振动提示。马达191可以用于来电振动提示,也可以用于触摸振动反馈。例如,作用于不同应用(例如拍照,音频播放等)的触摸操作,可以对应不同的振动反馈效果。作用于显示屏194不同区域的触摸操作,马达191也可对应不同的振动反馈效果。不同的应用场景(例如:时间提醒,接收信息,闹钟,游戏等)也可以对应不同的振动反馈效果。触摸振动反馈效果还可以支持自定义。
指示器192可以是指示灯,可以用于指示充电状态,电量变化,也可以用于指示消息,未接来电,通知等。
SIM卡接口195用于连接SIM卡。SIM卡可以通过插入SIM卡接口195,或从SIM卡接口195拔出,实现和终端100的接触和分离。终端100可以支持1个或N个SIM卡接口,N为大于1的正整数。SIM卡接口195可以支持Nano SIM卡,Micro SIM卡,SIM卡等。同一个SIM卡接口195可以同时插入多张卡。所述多张卡的类型可以相同,也可以不同。SIM卡接口195也可以兼容不同类型的SIM卡。SIM卡接口195也可以兼容外部存储卡。终端100通过SIM卡和网络交互,实现通话以及数据通信等功能。在一些实施例中,终端100采用eSIM,即:嵌入式SIM卡。eSIM卡可以嵌在终端100中,不能和终端100分离。
下面介绍本申请实施例中提供的一种北斗通信系统10的入站数据的协议封装架构。
图5示出了本申请实施例中提供的一种北斗通信系统10的入站数据的协议封装架构示意图。
如图5所示,终端100上的北斗报文传输协议层可以分为应用层(applicationlayer protocol)、消息数据汇聚层(message data convergence protocol,MDCP)、卫星链路控制层(satellite link control protocol,SLC)和物理层(physical layerprotocol,PHY)。
终端100发送数据给北斗网络设备200时,终端100上的北斗报文传输协议的工作流程可以如下:
在APP层,终端100可以将原始数据通过压缩算法,压缩成压缩数据,并在压缩数据前面添加压缩指示字段,其中,压缩指示字段可用于表示该压缩数据的压缩算法类型。之后,终端100可以将压缩数据加密,得到加密后数据,并在加密后数据的头部添加加密指示字段,该加密指示字段用于表示该加密后的数据的加密算法类型。终端100可以将加密后数据、压缩指示字段、加密指示字段封装成应用层报文下发给MDCP层。其中,该应用层报文包括报文头和报文数据。该报文头中包括压缩指示字段、加密指示字段和业务类型字段等等。该报文数据包括上述加密后数据。
可选的,终端100也可以将压缩指示字段和压缩数据一起进行加密,得到加密后数据。
在MDCP层,终端100可以通过层间接口获取到APP层下发的应用层报文,并将应用层报文作为一个MDCP SDU。由于受空口的限制,终端100每次只能在物理层发送的指定长度的物理帧,这样,约束了MDCP层数据的长度为指定长度。因此,在MDCP层,终端100可以在MDCPSDU的尾部添加填充数据(padding)至指定长度,并在MDCP SDU的头部添加冗余长度指示字段。该冗余长度指示字段可用于表示该填充数据的长度。终端100可以将填充数据以及增加冗余长度指示字段之后的MDCP SDU,拆分成一个或多个固定长度的MDCP分段数据(M_segment),并在每个MDCP分段数据的头部添加后继指示字段,得到MDCP PDU,即MDCP PDU包括M_segment和后继指示字段。其中,后继指示字段可用于表示当前的MDCPPDU是连续发送的多个MDCP PDU中的起始MDCPPDU、中间MDCP PDU或最后一个MDCP PDU;或者,是单独发送的一个MDCP PDU。
在SLC层,终端100可以通过层间接口获取到MDCP层下发的MDCPPDU,作为SLCSDU。在SLC层,终端100可以将SLCSDU分段成一个或多个(最多4个)固定长度的SLC分段数据(S_segment),并在每个S_segment头部添加帧头信息,得到SLC PDU。其中,帧头信息中包括服务数据单元交替指示(service data unit alternated Indicator,SAI)字段、帧总数字段和帧序号字段。
其中,SAI字段可用于表示该SLC PDU是否属于一个未发送过的SLC SDU。
帧总数字段,可用于表示该SLC PDU所属的SLC SDU中包括SLCPDU的总数量。
帧序号字段,可用于表示该SLC PDU在所属的SLC SDU中的序号。
在PHY层,终端100可以通过层间接口获取到SLC层下发的SLC PDU,作为PHY层的编码块(code block),并在code block的头部添加同步头,在code block的尾部添加校验位字段。其中,在上述北斗通信系统10中,可以采用循环冗余校验(cyclic redundancycheck,CRC)对编码块进行校验,因此,该校验位字段中可以包括CRC码。终端100可以对codeblock和校验位字段进行编码(例如polar编码),得到编码数据(coded data),再在codeddata中插入导频,得到导频编码数据(pilot+data)。然后,终端100通过底层硬件对同步头和导频编码数据依次进行调制得到调制数据(modulateddata)。终端100可以对调制数据进行扩频,得到扩频调制数据(spread+modulateddata)。终端100可以将扩频调制数据发送给北斗短报文卫星21,经由北斗短报文卫星21中继转发给北斗网络设备200。
下面介绍本申请实施例中提供的一种北斗通信系统10的入站数据的协议解析架构。
图6示出了本申请实施例中提供的一种北斗通信系统10的入站数据的协议解析架构示意图。
如图6所示,北斗网络设备200的北斗短报文传输协议层可以分为应用层(application layer protocol)、消息数据汇聚层(message data convergenceprotocol,MDCP)、卫星链路控制层(satellite link control protocol,SLC)和物理层(physical layer protocol,PHY)。其中,北斗网络设备200可以包括北斗地面收发站22、北斗中心站23和北斗短报文融合通信平台24。北斗地面收发站22可用于负责PHY层的协议处理。北斗中心站23可用于负责SLC层和MDCP层的协议处理。北斗短报文融合通信平台24可用于负责APP层的协议处理。
北斗网络设备200在接收到终端100发送的数据时,北斗网络设备200的北斗短报文传输协议层的工作流程可以如下:
在PHY层,北斗网络设备200可以获取到终端100发送的经过调制和扩频后的导频编码数据。北斗网络设备200可以对接收到的扩频调制数据(spread+modulateddata)进行解扩频,得到调制数据(modulateddata)。然后,北斗网络设备200可以对调制数据进行解调,得到导频编码数据(pilot+data)。接着,北斗网络设备200去除导频编码数据中的导频信息,得到编码数据(codedata)。然后,北斗网络设备200可以对编码数据进行解码,并通过校验位字段中的校验数据验证编码块(codeblock)的完整性。若完整,则北斗网络设备200可以提取出编码块(codeblock),通过层间接口呈递给SLC层,作为SLC层的SLC PDU。
在SLC层,北斗网络设备200可以基于SLC PDU的帧头信息,将属于同一个SLC SDU的SLC PDU拼接成一个SLC SDU。北斗网络设备200可以将SLC SDU通过层间接口呈递给MDCP层,作为MDCP层的MDCP PDU。
在MDCP层,北斗网络设备200可以将属于同一个MDCP SDU的所有MDCP PDU拼接成一个MDCP SDU。北斗网络设备200可以将MDCP SDU通过层间接口呈递到APP层,作为APP层接收到的应用层报文。
在APP层,北斗网络设备200可以基于应用层报文的报文头,对应用层报文进行解密、解压缩,得到原始数据。
本申请实施例中,上述协议处理过程仅为示例说明,本申请对协议处理的具体操作不作限定。
下面介绍本申请实施例中提供的一种北斗通信系统10的出站数据的协议封装架构。
图7示出了本申请实施例中提供的一种北斗通信系统10的出站数据的协议封装架构示意图。
如图7所示,北斗网络设备200中的北斗短报文传输协议层可以APP层、MDCP层、,SLC层和PHY层。其中,北斗网络设备200可以包括北斗地面收发站22、北斗中心站23和北斗短报文融合通信平台24。北斗地面收发站22可用于负责PHY层的协议处理。北斗中心站23可用于负责SLC层和MDCP层的协议处理。北斗短报文融合通信平台24可用于负责APP层的协议处理。
北斗网络设备200发送数据给终端100时,北斗网络设备200中的北斗短报文传输协议的工作流程可以如下:
在APP层,北斗网络设备200可以将原始数据通过压缩算法,压缩成压缩数据,并在压缩数据前面添加压缩指示字段,其中,压缩指示字段可用于表示该压缩数据的压缩算法类型。之后,北斗网络设备200可以将压缩数据加密,得到加密后数据,并在加密后数据的头部添加加密指示字段,该加密指示字段用于表示该加密后数据的加密算法类型。北斗网络设备200可以将加密后数据、压缩指示字段和加密指示字段封装成应用层报文下发给MDCP层。其中,该应用层报文可以包括报文头和报文数据。该报文头中可以包括压缩指示字段、加密指示字段和业务类型字段等等。该报文数据包括上述加密后数据。
可选的,北斗网络设备200也可以将压缩指示字段和压缩数据一起进行加密,得到加密后数据。
在MDCP层,北斗网络设备200可以通过层间接口获取到APP层下发的应用层报文,并将应用层报文作为一个MDCP SDU。在MDCP层,北斗网络设备200可以将一个MDCP SDU拆分成一个或多个固定长度的MDCP分段数据(M_segment),并在每个MDCP分段数据的头部添加后继指示字段,得到MDCP PDU,即MDCP PDU包括M_segment和后继指示字段。其中,后继指示字段可用于表示当前的MDCP PDU是连续发送的多个MDCP PDU的起始MDCP PDU或中间MDCPPDU或最后一个MDCP PDU;或者是单独发送的一个MDCP PDU。
在SLC层,北斗网络设备200可以通过层间接口获取到MDCP层下发的MDCP PDU,作为SLC SDU。在SLC层,北斗网络设备200可以将SLC SDU分段成一个或多个(最多4个)固定长度的SLC分段数据(S_segment),并在每个S_segment头部添加帧头信息,得到SLC PDU。
在PHY层,北斗网络设备200可以通过层间接口获取到SLC层下发的SLC PDU。北斗网络设备200可以从SLC层获取到一个用户或多个用户的SLC PDU。北斗网络设备200可以将多个用户的SLC PDU拼接在一起,再加上物理帧的帧头(例如版本号)作为PHY层的编码块(code block),并在code block的尾部添加校验位(例如,循环冗余校验(cyclicredundancy check,CRC)码),并对code block和CRC码进行编码(例如polar编码),编码后的物理帧加上保留段可以组成一个固定长度的物理时隙的电文支路(S2C_d支路)的编码数据。其中,北斗网络设备200可以将一个用户的多个SLC PDU分别放到不同的物理帧中。然后,北斗网络设备200将S2C_d支路的编码数据和导频支路(S2C_p支路)的导频信息组成导频编码数据,即出站数据。北斗网络设备200可以将出站数据发送给北斗短报文卫星21,经由北斗短报文卫星21中继转发给终端100。
可以理解的是,S2C_p支路的导频信息与卫星波束相关。当卫星波束号是已知信息时,S2C_p支路的导频信息也是已知的,无需解码的。而S2C_d支路的编码数据是需要解码的。
下面介绍本申请实施例中提供的一种北斗通信系统10的出站数据的协议解析架构。
图8示出了本申请实施例中提供的一种北斗通信系统10的出站数据的协议解析架构示意图。
如图8所示,终端100的北斗短报文传输协议层可以分为APP层、MDCP层、SLC层和PHY层。
终端100在接收到北斗网络设备发送的数据时,终端100的北斗短报文传输协议层的工作流程可以如下:
在PHY层,终端100可以获取到北斗网络设备200发送的经过调制和扩频后的导频编码数据。终端100可以对接收到的扩频调制数据(spread+modulated data)进行解扩频,得到调制数据(modulated data)。然后,终端100可以对调制数据进行解调,得到导频编码数据(pilot+data)。接着,终端100可以去除导频编码数据中的导频信息,得到编码数据(code data)。然后,终端100可以对编码数据进行解码,并通过校验位字段中的校验数据验证编码块(code block)的完整性。若完整,则终端100可以提取出编码块(code block),通过层间接口呈递给SLC层,作为SLC层的SLC PDU。
这里,该导频编码数据即为上述北斗网络设备200发送的出站数据,该出站数据由S2C_d支路的编码数据和导频支路(S2C_p支路)的导频信息组成。
在SLC层,终端100可以基于SLC PDU的帧头信息,将属于同一个SLC SDU的SLC PDU拼接成一个SLC SDU。终端100可以将SLC SDU通过层间接口呈递给MDCP层,作为MDCP层的MDCP PDU。
在MDCP层,终端100可以将属于同一个MDCP SDU的所有MDCP PDU拼接成一个MDCPSDU。终端100可以将MDCP SDU通过层间接口呈递到APP层,作为APP层接收到的应用层报文。
在APP层,终端100可以基于应用层报文的报文头,对应用层报文进行解密、解压缩,得到原始数据。
本申请实施例中,上述协议处理过程仅为示例说明,本申请对协议处理的具体操作不作限定。
下面介绍本申请实施例中提供的在北斗通信系统中SLC层的两种反馈模式。
(一)停等反馈模式。
图9示例性的示出了本申请实施例中提供的一种SLC层的停等反馈模式示意图。
如图9所示,在停等反馈模式下,发送端可以在发送一个SLC PDU给接收端后,就等待接收接收端返回的ACK帧。在发送端接收到接收端返回的ACK帧后,发送端可以发送下一个SLC PDU给接收端。
示例性的,发送端可以在发送第i个SLC PDU给接收端。接收端在接收到第i个SLCPDU后,可以返回ACK帧给发送端。发送端在接收到ACK帧后,可以发送第i+1个SLC PDU给接收端。接收端在接收到第i+1个SLC PDU后,可以返回ACK帧给发送端。发送端在接收到ACK帧后,可以发送第i+2个SLC PDU给接收端。接收端在接收到第i+2个SLC PDU后,可以返回ACK帧给发送端。
其中,当发送端为上述北斗通信系统10中的终端100时,接收端可以为上述北斗通信系统10中的北斗网络设备200。当发送端为上述北斗通信系统10中的北斗网络设备200时,接收端可以为上述北斗通信系统10中的终端100。
在停等反馈模式下,接收端可以在接收到一个SLC PDU后就立即反馈ACK,这样,可以确保发送端能够及时得到反馈,降低了传输的时延和调度时延,降低了反馈信息传输失败的风险。
(二)并行反馈模式。
图10示例性的示出了本申请实施例中提供的一种SLC层的并行反馈模式的示意图。
如图10所示,在并行反馈模式下,发送端可以在连续发送一组SLC PDU给接收端,其中一组SLC PDU包括N个SLC PDU。发送端在连续发送N个SLC PDU给接收端后,可以等待接收接收端返回的ACK帧。接收端在接收到发送端发送的这一组SLC PDU后,可以返回ACK帧给接收端。在发送端接收到接收端返回的ACK帧后,发送端可以发送下一组SLC PDU。
其中,当发送端为上述北斗通信系统10中的终端100时,接收端可以为上述北斗通信系统10中的北斗网络设备200。当发送端为上述北斗通信系统10中的北斗网络设备200时,接收端可以为上述北斗通信系统10中的终端100。
在并行反馈模式下,接收端可以在接收到一组SLC PDU后,才反馈ACK帧。这样,由于发送端在发送多个SLC PDU后,接收端才返回一个ACK帧,相比于上述停等反馈模式,可以节省接收端反馈的信令开销。
上述停等反馈模式和并行反馈模式各自的优缺点可以如下表1所示:
表1
Figure BDA0003190824160000201
Figure BDA0003190824160000211
由上表1可以看出:
1、停等反馈模式需要接收端在接收到发送端发送的SLC PDU后立即发送反馈信息给发送端。并行反馈模式需要接收端在接收到发送端发送的SLC PDU后,延迟积攒接收到一定数据量的SLC PDU后,再发送反馈信息给发送端。由于终端100和北斗网络设备200的硬件实现上带来的限制,下行链路SLC PDU的发送时间间隔较长(例如大于2s),那么,可以利用该发送时间间隔让终端100发送反馈信息给北斗网络设备200。
2、在停等反馈模式中,接收端不需要维护复杂的接收状态机,接收端的处理比较简单。在并行反馈模式中,接收端需要维持复杂的接收状态机,处理过程复杂。
3、停等反馈模式中,反馈的信令开销比较大,但是,可以适用于不同的用户链路质量。发送端可以根据用户链路质量及时调整SLC PDU的发送方式。
4、由于并行反馈模式中,接收端的接收状态机需要根据发送端发送的SLC PDU数量来设置等待时间,因此,SLC PDU帧总数限制了一次SLC层会话的数据帧传输的数量。停等反馈模式中,由于接收端在接收到一个SLC PDU后就立即发送反馈信息给发送端,因此,接收端不需要设置等待定时器。发送端由于每发送一个SLCPDU后,就等到接收端的ACK,因此,发送端的发射射频器件得到充足的休息时间,发送端在SLC层发送SLC PDU的个数不受限。
下面介绍本申请实施例中终端100与北斗网络设备200协商反馈模式的过程。
图11示出了本申请实施例提供的一种入站SLC PDU的帧格式示意图。
如图11所示,入站时,终端100向北斗网络设备200发送的SLC PDU的帧头信息可以包括:版本号字段、子类型指示字段、用户ID字段、确认模式使能(AM enable)字段、帧总数字段、帧序号字段、SAI字段和保留(reserve,RSV)字段。
其中,版本号字段,可用于指示北斗通信协议的版本,通过版本号字段可以支持北斗通信协议针对每种帧类型的格式分别进行演进。版本号字段的长度可以为3bit。本申请实施例对版本号字段的长度不作限定。
子类型字段,可用于指示终端100发送的用户帧的帧类型为通用数据帧,即SLCPDU。其中,子类型字段的长度可以为1bit。例如,子类型字段的值为“0”,表示该用户帧为通用数据帧,即SLC PDU。子类型字段的值为“1”时,表示终端100发送的用户帧为ACK帧。由于SLC PDU为终端100发送的通用数据帧,因此,SLC PDU中的子类型字段取值为“0”。本申请实施例对子类型字段的长度不作限定。
用户ID字段,可用于指示终端100的在北斗通信系统中的设备标识。其中,该用户ID字段的长度可以为44bit。本申请实施例对用户ID字段的长度不作限定。
AMenable字段,可用于指示终端100是否采用确认模式传输SLC PDU。该AMenable字段的长度可以是1bit。若该AM enable字段中数值为第一数值(例如:1),则表明北斗网络设备200在接收到终端100发送的SLC PDU后需要向终端100回复ACK。若该AM enable字段中数值为第二数值(例如:0),则表明北斗网络设备200在接收到SLCPDU后不需要向终端100回复ACK。本申请实施例对该AM enable字段的长度以及该AM enable字段的具体数值不作限定。
例如,当AMenable字段的值为“1”时,表示终端100采用确认模式传输,要求北斗网络设备200需要在接收到终端100发送的SLC PDU后回复ACK。当AMenable字段的值为“0”时,表示终端100采用非确认模式传输,要求北斗网络设备200不需要在接收到SLC PDU后回复ACK帧。
帧总数字段,可用于表示该SLC PDU所在的SLC SDU中包括SLC PDU的总数量。其中,该帧总数字段的长度可以是2bit。当帧总数字段的长度为2bit时,一个SLC PDU中最多可包括4个SLC PDU。
帧序号字段,可用于表示该SLC PDU在一个SLC SDU中的序号。该帧序号字段的长度可以是2bit。本申请实施例对帧序号字段的长度不作限定。
服务数据单元交替指示(service data unit alternated Indicator,SAI)字段,可占1bit。当终端100采用确认模式传输SLC PDU时,即,AM-enable字段的值为“1”,SAI字段可用于表示是否表示该SLC PDU是否是重传的SLC PDU。当终端100采用非确认模式传输SLCPDU时,即,AM-enable字段的值为“0”,SAI字段可保留段,留作其他功能使用。
RSV字段,可占4bit,可用于预留给其他功能使用。
可以理解的是,图12示出出站SLC PDU的帧格式仅为示例。本申请实施例对该帧头信息字段中的信元参数的排列顺序不作限定。
图12示出了本申请实施例提供的一种出站SLC PDU的帧格式的示意图。
如图12所示,出站时,北斗网络设备200向终端100发送的SLC PDU的帧头信息可以包括:帧类型字段、开启确认模式(acknowledge mode enable,AM enable)字段、帧长字段、用户ID字段、帧总数字段和帧序号字段。
其中,帧类型字段,可用于指示该SLC帧的类型。该帧类型字段的长度可以是2bit。本申请实施例对帧类型字段的长度不作限定。
AM enable字段,指示北斗网络设备200是否采用确认模式传输SLC PDU。该AMenable字段的长度可以是1bit。若该AM enable字段中数值为第一数值(例如:1),则表明终端100在接收到北斗网络设备200发送的SLC PDU后需要向北斗网络设备200回复ACK。若该AM enable字段中数值为第二数值(例如:0),则表明终端100在接收到北斗网络设备200的SLCPDU后不需要向北斗网络设备200回复ACK。本申请实施例对该AM enable字段的长度以及该AM enable字段的具体数值不作限定。
例如,当AMenable字段的值为“1”时,表示北斗网络设备200采用确认模式传输,要求终端100需要在接收到北斗网络设备200发送的SLC PDU后回复ACK。当AM-enable字段的值为“0”时,表示北斗网络设备200采用非确认模式传输,要求终端100不需要在接收到北斗网络200发送的SLC PDU后回复ACK。
帧长字段用于标识该SLC帧的长度,该帧长字段的长度可以是8bit。本申请实施例对该帧长字段的长度不作限定。
用户ID字段,可用于指示该SLCPDU是北斗网络设备200发送给终端100的,该终端100的ID与该用户ID字段中示出的ID相同。该用户ID字段的长度可以是34bit。本申请实施例对用户ID字段的长度不作限定。
帧总数字段,可用于表示该SLC PDU所在的SLC SDU中包括SLC PDU的总数量。其中,该帧总数字段的长度可以是2bit。当帧总数字段的长度为2bit时,一个SLC PDU中最多可包括4个SLC PDU。
帧序号字段,可用于表示该SLC PDU在一个SLC SDU中的序号。该帧序号字段的长度可以是2bit。本申请实施例对帧序号字段的长度不作限定。
可以理解的是,图12示出出站SLC PDU的帧格式仅为示例。本申请实施例对该帧头信息字段中的信元参数的排列顺序不作限定。
一般来说,在并行确认模式中,发送端将属于一个SLC SDU中的一组(N个)SLC PDU发送给接收端。接收端在接收到这一组SLC PDU后,需要根据这一组SLC PDU中帧头信息的帧序号和帧总数,确定是否收齐这一组SLC PDU中的所有SLC PDU。接收端可以根据这一组SLC PDU的收齐情况返回相应的ACK给发送端。其中,在并行确认模式中,一组SLC SDU的帧序号都不会大于这一组SLC PDU的帧总数。但是,SLC PDU的帧头信息中帧序号字段取值和帧总数字段取值的排列组合情况中既包括帧序号小于等于帧总数的取值情况,也包括帧序号大于帧总数的取值情况。
例如,帧序号字段的长度可以为2bit,帧总数字段的长度可以为2bit。因此,帧序号字段取值和帧总数字段取值的排列组合情况有16种。其中,帧序号字段的取值小于等于帧总数字段的取值的组合情况有10种,帧序号字段的取值大于帧总数字段的取值的组合情况有6种。因此,在并行确认模式中,只用到了帧序号字段取值和帧总数字段取值的总共16种排列组合情况中的10种,还剩余6种。上述示例仅仅用于解释本申请,不应构成限定。
而在停等确认模式中,由于接收端是接收到一个SLC PDU就返回一个ACK给发送端,不需要知道SLC PDU在SLC SDU中的帧序号以及SLC SDU中SLC PDU的帧总数。对于停等确认模式下,无需SLC PDU中帧头信息的帧总数和帧序号。因此,在本申请实施例中,可以利用SLC PDU的帧头信息中帧序号字段取值大于帧总数字段取值的组合情况,来表示发送端发送的该SLC PDU需要接收端采用停等确认模式返回ACK的。
因此,发送端可以通过数据帧的帧头信息中的帧总数字段和帧序号字段来与接收端协商确认模式。这样,可以在发送端与接收端协商确认模式时,不增加额外的帧头开销。
示例性的,帧序号字段的长度可以为2bit,帧总数字段的长度可以为2bit。帧序号字段取值和帧总数字段取值的组合定义可以如下表2所示:
表2
Figure BDA0003190824160000231
Figure BDA0003190824160000241
如上述表2所示:
1、SLC PDU的帧总数字段的值为“0”,帧序号字段的值为“0”,可组合表示该SLCPDU是SLC SDU中唯一的一个SLC PDU。其中,接收端不需要区分停等反馈模式和并行反馈模式,直接在接收到该SLC PDU后反馈ACK。
2、SLC PDU的帧总数字段的值为“0”,帧序号字段的值为“1”,可组合表示该SLCPDU是停等反馈模式下,SLC SDU中的首个SLC PDU。其中,接收端在接收到该SLC PDU后立即反馈ACK,等待下一个SLC PDU。若接收端在超过最大重传次数所需时间后仍未接收到SLCPDU,则接收端可以结束SLC SDU会话。发送端在重传该SLC PDU的次数达到最大次数后,若未收到接收端返回的ACK,则结束SLC层的会话。
3、SLC PDU的帧总数字段的值为“0”,帧序号字段的值为“2”,可组合表示该SLCPDU是停等反馈模式下的第2个SLC PDU,或[帧总数,帧序号]为[0,3]的SLC PDU的下一个SLC PDU。其中,接收端在接收到该SLC PDU后立即反馈ACK,等待下一个SLC PDU。
4、SLC PDU的帧总数字段的值为“0”,帧序号字段的值为“3”,可组合表示该SLCPDU是[帧总数,帧序号]为[0,2]的SLC PDU的下一个SLC PDU。其中,接收端在接收到该SLCPDU后立即反馈ACK,等待下一个SLC PDU。
5、SLC PDU的帧总数字段的值为“1”,帧序号字段的值为“2”,可组合表示停等反馈模式下的最后1个SLC PDU。其中,接收端在接收到该SLC PDU后立即反馈ACK,并结束SLC层会话。
6、SLC PDU的帧总数字段的值为“1”,帧序号字段的值为“0”,可组合表示并行反馈模式下SLC SDU中总计2个SLC PDU中的第1个SLC PDU。其中,接收端在接收到该SLC PDU后,可以按照并行反馈模式反馈ACK。
7、SLC PDU的帧总数字段的值为“1”,帧序号字段的值为“1”,可组合表示并行反馈模式下SLC SDU中总计2个SLC PDU中的第2个SLC PDU。其中,接收端在接收到该SLC PDU后,可以按照并行反馈模式反馈ACK。
8、SLC PDU的帧总数字段的值为“2”,帧序号字段的值为“0”,可组合表示并行反馈模式下SLC SDU中总计3个SLC PDU中的第1个SLC PDU。其中,接收端在接收到该SLC PDU后,可以按照并行反馈模式反馈ACK。
9、SLC PDU的帧总数字段的值为“2”,帧序号字段的值为“1”,可组合表示并行反馈模式下SLC SDU中总计3个SLC PDU中的第2个SLC PDU。其中,接收端在接收到该SLC PDU后,可以按照并行反馈模式反馈ACK。
10、SLC PDU的帧总数字段的值为“2”,帧序号字段的值为“2”,可组合表示并行反馈模式下SLC SDU中总计3个SLC PDU中的第3个SLC PDU。其中,接收端在接收到该SLC PDU后,可以按照并行反馈模式反馈ACK。
11、SLC PDU的帧总数字段的值为“3”,帧序号字段的值为“0”,可组合表示并行反馈模式下SLC SDU中总计4个SLC PDU中的第1个SLC PDU。其中,接收端在接收到该SLC PDU后,可以按照并行反馈模式反馈ACK。
12、SLC PDU的帧总数字段的值为“3”,帧序号字段的值为“1”,可组合表示并行反馈模式下SLC SDU中总计4个SLC PDU中的第2个SLC PDU。其中,接收端在接收到该SLC PDU后,可以按照并行反馈模式反馈ACK。
13、SLC PDU的帧总数字段的值为“3”,帧序号字段的值为“2”,可组合表示并行反馈模式下SLC SDU中总计4个SLC PDU中的第3个SLC PDU。其中,接收端在接收到该SLC PDU后,可以按照并行反馈模式反馈ACK。
14、SLC PDU的帧总数字段的值为“3”,帧序号字段的值为“3”,可组合表示并行反馈模式下SLC SDU中总计4个SLC PDU中的第4个SLC PDU。其中,接收端在接收到该SLC PDU后,可以按照并行反馈模式反馈ACK。
15、SLC PDU的帧总数字段的值为“1”,帧序号字段的值为“3”,为无效的取值组合。接收端若收到该SLC PDU,直接丢弃该SLC PDU。
16、SLC PDU的帧总数字段的值为“2”,帧序号字段的值为“3”,为无效的取值组合。接收端若收到该SLC PDU,直接丢弃该SLC PDU。
其中,在传输中间SLC PDU(非首个和最后一个的SLC PDU)时,可以通过相邻两个中间SLC PDU的帧总数字段和帧序号字段组合值的翻转,来表示中间SLC PDU是否为重传SLC PDU。若后一个SLC PDU的帧总数字段和帧序号字段组合值与前一个SLC PDU的帧总数字段和帧序号字段组合值相同(即,未翻转),则后一个SLC PDU为前一个SLC PDU的重传SLCPDU。例如,可以通过[帧总数,帧序号]的组合值:[0,2]和[0,3]来表示翻转表示相邻两个新传的中间SLC PDU。
示例性的,发送端可以用SLC PDU中帧总数字段和帧序号字段指示接收端采用停等确认模式回复ACK。发送端0可以每发送一个SLC PDU就等待接收端回复ACK。其中,在停等确认模式传输过程中,终端100发送的第1个SLC PDU的帧总数字段值为“0”、帧序号字段值为“1”。发送端发送的第2个SLC PDU的帧总数字段值为“0”、帧序号字段值为“2”。发送端发送的第3个SLC PDU的帧总数字段值为“0”、帧序号字段值为“3”。发送端发送的第4个SLCPDU的帧总数字段值为“0”、帧序号字段值为“2”。发送端发送的第5个SLC PDU的帧总数字段值为“0”、帧序号字段值为“3”。发送端发送的第6个SLC PDU的帧总数字段值为“0”、帧序号字段值为“2”。发送端发送的最后一个SLC PDU的帧总数字段值为“1”、帧序号字段值为“2”。
在上述示例中,当发送端为终端100时,接收端可以为北斗网络设备200。当发送端为北斗网络设备200时,接收端可以为终端100。上述示例仅用于解释本申请,不应构成限定。
又示例性的,发送端可以用SLC PDU中帧总数字段和帧序号字段指示接收端采用并行确认模式回复ACK。在并行确认模式传输中,发送端需要连续间隔传输SLC SDU中的N个SLC PDU后,再等待接收端回复ACK。
当N=1时,SLC SDU中的唯一个SLC PDU的帧总数字段值为“0”、帧序号字段值为“0”。
当N=2时,SLC SDU中的第1个SLC PDU的帧总数字段值为“1”、帧序号字段值为“0”。SLC SDU中的第2个SLC PDU的帧总数字段值为“1”、帧序号字段值为“1”。
当N=3时,SLC SDU中的第1个SLC PDU的帧总数字段值为“2”、帧序号字段值为“0”。SLC SDU中的第2个SLC PDU的帧总数字段值为“2”、帧序号字段值为“1”。SLC SDU中的第3个SLC PDU的帧总数字段值为“2”、帧序号字段值为“2”。
当N=4时,SLC SDU中的第1个SLC PDU的帧总数字段值为“3”、帧序号字段值为“0”。SLC SDU中的第2个SLC PDU的帧总数字段值为“3”、帧序号字段值为“1”。SLC SDU中的第3个SLC PDU的帧总数字段值为“3”、帧序号字段值为“2”。SLC SDU中的第4个SLC PDU的帧总数字段值为“3”、帧序号字段值为“3”。
在上述示例中,当发送端为终端100时,接收端可以为北斗网络设备200。当发送端为北斗网络设备200是,接收端可以为终端100。上述示例仅用于解释本申请,不应构成限定。
下面介绍本申请实施例中提供的北斗通信系统10中数据入站时SLC层的停等确认模式处理时序。
图13示出了本申请实施例中提供的一种数据入站时SLC层的停等确认模式的处理时序图。
如图13所示,北斗通信系统10在数据入站时的停等确认模式交互过程可以如下:
1、终端100可以按照上述表2中停等确认模式的协议规则,封装第i个SLC PDU的帧头信息中的帧总数字段以及帧序号字段。
2、终端100可以在向北斗网络设备200发送第i个SLC PDU后,切换射频硬件从发送(transmit,Tx)态切换至接收(receive,Rx)态。在切换至接收(Rx)态后,终端100可以等待在ACK接收窗内接收北斗网络设备200返回的ACK。
3、北斗网络设备200在接收到终端100发送的第i个SLC PDU后,可以基于第i个SLCPDU中帧头信息的AM enable字段、帧总数字段以及帧序号字段,确定出终端100请求回复ACK,并采用停等确认模式回复ACK。因此,北斗网络设备200可以经过信号处理调度时间之后,返回ACK给终端100。其中,该ACK中的位图(Bitmap)部分的长度只有1bit。该ACK中1bit的Bitmap可用于指示北斗网络设备200已接收到该第i个SLC PDU。
4、终端100可以基于终端100发送的物理帧的时间长度(tUeUlFrameLen)、发送态至接收态的切换时长(tTx2RxSwitch)、接收态至发送态的切换时长(tRx2TxSwitch)、空口传播时延(tPropagate)、北斗网络设备200的信号处理调度时延(tStationProcess)、北斗网络设备200的物理帧发送时间对齐偏差(δ)和北斗网络设备200发送的物理帧的时间长度(tStationDlFrameLen),确定出ACK接收窗(tUeRevAckWindow)的启动时刻(tUeStartRcvAck)和ACK接收窗的结束时刻(tUeEndRcvAck)。
其中,在停等确认模式中,必须保证ACK在到达终端100之前,终端100已开启ACK接收窗。因此,假设终端100发送SLC PDU的起点为0时刻,终端100可以通过如下公式(1)确定出ACK接收窗的启动时刻(tUeStartRcvAck):
t0+tUeUlFrameLen+tTx2RxSwitch<tUeStartRcvAck<t0+tUeUlFrameLen+2*tPropagate+tStationProcess 公式(1)
其中,在公式(1)中,tStationProcess的值取最小值(t_MinStatProe)。经实验数据测得,t_MinStatProc的值可以为1s,tPropagate的典型值可以为270ms。
终端100可以通过如下公式(2)确定出ACK接收窗的结束时刻(tUeEndRcvAck):
tUeEndRcvAck=t0+UeUlFrameLen+tPropagate*2+tStationProcess+tStationDlFrameLen+δ 公式(2)
其中,在公式(2)中,tStationProcess的值可以取最大值(t_MaxStatProc),例如4s。经实验数据测得,tStationDlFrameLen的值可以为125ms,δ的值可以为125ms,tPropagate的典型值可以为270ms。
5、终端100在接收到ACK后,可以将射频硬件从接收(Rx)态切换至发送(Tx)态。在切换至发送(Tx)态后,终端100可以发送第i+1个SLC PDU。
若终端100在ACK接收窗结束后,未收到北斗网络设备200发送的ACK,则终端100可以重新发送第i个SLC PDU给北斗网络设备200。北斗网络设备200在接收到终端100重传的第i个SLC PDU后,可以返回ACK给终端100。
下面介绍本申请实施例中提供的北斗通信系统10中数据出站时SLC层的停等确认模式处理时序。
图14示出了本申请实施例中提供的一种数据出站时SLC层的停等确认模式的处理时序图。
如图14所示,北斗通信系统10在数据出站时的停等确认模式交互过程可以如下:
1、北斗网络设备200可以按照上述表2中停等模式的协议规则,封装第i个SLC PDU的帧头信息中的帧总数字段以及帧序号字段。
2、北斗网络设备200可以在向终端100发送第i个SLC PDU后,等待接收终端100返回的ACK。
3、终端100在接收到终端100发送的第i个SLC PDU后,可以基于第i个SLC PDU中帧头信息的AM enable字段、帧总数字段以及帧序号字段,确定出终端100请求回复ACK,并采用停等确认模式回复ACK。因此,终端100可以经过信号处理调度时间之后,返回ACK给北斗网络设备200。其中,该ACK中的位图(Bitmap)部分的长度只有1bit。该ACK中1bit的Bitmap可用于指示终端100已接收到该第i个SLC PDU。
4、北斗网络设备200可以基于出站物理帧的时间长度(tStationDlFrameLen)、空口传播时延(tPropagate)、终端100的信号处理调度时间(tUeProcess)、终端100的接收态至发送态的切换时长(tRx2TxSwitch),确定出ACK接收窗(tStationRevAckWindow)的启动时刻(tStationStartRcvAck)和ACK接收窗的结束时刻(tStationEndRcvAck)。
其中,在停等确认模式中,必须保证ACK在到达北斗网络200之前,北斗网络设备200已开启ACK接收窗。因此,假设北斗网络设备200发送第i个SLC PDU的起点为t1时刻,北斗网络设备200可以通过如下公式(3)确定出ACK接收窗的启动时刻(tStationStartRcvAck):
t1+tStationDlFrameLen<tStationStartRcvAck<t1+tUeUlFrameLen+tPropagate*2+tUeProcess+tRx2TxSwitch+tStationDlFrameLen 公式(3)
其中,在公式(3)中,tUeProcess可以取最小值(t_MinUeProe)。tStationDlFrameLen的值可以为125ms。经实验数据测得,tPropagate的典型值可以为270ms。
北斗网络设备200可以通过如下公式(4)确定出ACK接收窗的结束时刻(tStationEndRcvAck):
tStationEndRcvAck=t1+tStationDlFrameLen+2*tPropagate+tUeUlFrameLen+tUeProcess+tRx2TxSwitch 公式(4)
其中,在公式(4)中,tUeProcess的值可以取最大值(t_MaxUeProe)。经实验数据测得,tStationDlFFameLen的值可以为125ms。
5、北斗网络设备200在接收到ACK后,可以在下一个物理帧的传输时隙中,发送第i+1个SLC PDU。若北斗网络设备200在ACK接收窗结束后,未收到终端100发送的ACK,则则北斗网络设备200可以结束后续SLC PDU的传输。
可选的,北斗网络设备200在ACK接收窗结束后未收到终端100发送的ACK时,北斗网络设备200可以在下一个物理帧的传输时隙中重新发送第i个SLC PDU给终端100。终端100在接收到北斗网络设备200重传的第i个SLC PDU后,可以返回ACK给北斗网络设备200。
下面介绍本申请实施例中提供的北斗通信系统10中数据入站时SLC层的并行确认模式处理时序。
图15示出了本申请实施例中提供的一种数据入站时SLC层的并行确认模式的处理时序图。
如图15所示,北斗通信系统10在数据入站时的并行确认模式交互过程可以如下:
1、终端100可以按照上述表2中停等确认模式的协议规则,封装一个SLC SDU中N(例如N值取4)个SLC PDU的帧头信息中的帧总数字段以及帧序号字段。终端100可以连续间隔向北斗网络设备200发送一个SLC SDU中的N个SLC PDU。
2、在终端100向北斗网络设备200发送一个SLC SDU中的N个SLC PDU后,终端100可以切换射频硬件从发送(Tx)态切换至接收(Rx)态。在切换至接收(Rx)态后,终端100可以等待在ACK接收窗内接收北斗网络设备200返回的ACK。
3、北斗网络设备200在接收到终端100发送的一个SLC SDU中N个SLC PDU后,可以基于收到的SLC PDU中帧头信息的AM enable字段、帧总数字段以及帧序号字段,确定出终端100请求回复ACK,并采用并行确认模式回复ACK。因此,北斗网络设备200可以经过信号处理调度时间之后,返回ACK给终端100。其中,该ACK的Bitmap部分的长度为N个bit,用于表示北斗网络设备200已接收到的SLC PDU的帧序号。该ACK的Bitmap的第x个bit位可以用于表示北斗网络设备200是否已接收到SLC SDU中的第x个SLC PDU,其中,x≤N。
可选的,该ACK的Bitmap部分的数据长度可以为固定值,该固定值大于等于N,该ACK的Bitmap部分的前N个bit,可用于表示北斗网络设备200已接收到的SLC PDU的帧序号。
其中,北斗网络设备200可以基于接收到最近一个SLC PDU的接收时刻(tStaRevRctSP)、接收到最近一个SLC PDU的帧序号(nRevFrameSN)、当前SLC SDU会话中SLC PDU的帧总数(nUeTotalFrameNum)、终端100发送的物理帧的帧间隔(tUeTxInterval)和终端100发送的物理帧的时间长度(tUeUlFrameLen),确定出北斗网络设备200上SLC PDU接收窗的剩余时间长度(tStationRevWindow)。
其中,北斗网络设备200可以通过如下公式(5)确定出SLC PDU接收窗的剩余时间长度(tStationRevWindow):
tStationRevWindow=tStaRevRctSP+(nUeTotalFrameNum-nRevFrameSN-1)*(tUeTxInterval+tUeUlFrameLen)公式(5)
其中,在上述公式(5)中,该tUeTxInterval的值预设在北斗网络设备200上。上述nRevFrameSN={0,1,…,nUeTotalFrameNum-1}。
北斗网络设备200可以基于SLC PDU接收窗的剩余时间长度(tStationRevWindow)、北斗网络设备200的信号处理调度时延(tStationProcess),确定出发送ACK的时间点(tStationSendAck)。
其中,北斗网络设备200可以通过如下公式(6)确定出返回ACK的时间点:
tStationSendAck=tStationRevWindow+tStationProcess+δ 公式(6)
其中,在上述公式(6)中,δ为北斗网络设备200上出站物理帧的发送时间对齐偏差。
4、终端100可以基于终端100发送完SLC SDU中最后一个SLC PDU的时刻(tUeTxEnd)、终端100从发送到接收的切换时长(tTx2RxSwitch)、空口传播时延(tPropagate)、站信号处理调度时间(tStationProcess),确定出终端100接收ACK的起始时刻(tUeStartRcvAck)。
其中,终端100可以通过如下公式(7)确定出接收ACK的起始时刻(tUeStartRcvAck):
tUeTxEnd+tRx2TxSwitch<tUeStartRcvAck<tUeTxEnd+2*tPropagate+tStationProcess 公式(7)
其中,在公式(7)中,tStationProcess可以取最小值(t_MinStatProc),例如,1秒。
终端100可以基于终端100发送的物理帧的时间长度(tUeUlFrameLen)、终端100与北斗网络设备200的空口传播时延(tPropagate)、信号处理调度时间(tStationProcess)、北斗网络设备200发送的物理帧的时间长度(tStationDlFrameLen)和北斗网络设备200上物理帧的发送时间对齐偏差(δ),确定出终端100接收ACK的结束时刻(tUeEndRcvAck)。
其中,终端100可以通过如下公式(8)确定出返回ACK的结束时刻(tUeEndRcvAck):
tUeEndRcvAck=tUeTxEnd+tUeUlFrameLen+2*tPropagate+tStationProcess+tStationDlFrameLen+δ 公式(8)
其中,在上述公式(8)中,tStationProcess可以取最大值(t_MaxStatProc),例如,1秒tStationDlFrameLen的值可以为125ms。在公式(8)中,δ的值可以取125ms。
5、终端100在接收到北斗网络设备200返回的ACK后,可以基于ACK的Bitmap部分确定出北斗网络设备200未接收到的SLC PDU的帧序号。若北斗网络设备200收齐当前SLC SDU中的N个SLC PDU,则终端100可以将射频硬件从接收(Rx)态切换至发送(Tx)态,发送下一个SLC SDU中的N个SLC PDU。
若北斗网络设备200未收齐当前SLC SDU中的第i个SLC PDU,则终端100可以将射频硬件从发送(Rx)态切换至接收(Tx)态,重新发送第i个SLC PDU。等北斗网络设备200返回用于指示收齐当前SLC SDU中N个SLC PDU的ACK后,终端100可以发送下一个SLCSDU中的N个SLC PDU。
下面介绍本申请实施例中提供的北斗通信系统10中数据出站时SLC层的并行确认模式处理时序。
图16示出了本申请实施例中提供的一种数据出站时SLC层的并行确认模式的处理时序图。
如图16所示,北斗通信系统10在数据出站时的并行确认模式交互过程可以如下:
1、北斗网络设备200可以按照上述表2中停等确认模式的协议规则,封装一个SLCSDU中N(例如N值取4)个SLC PDU的帧头信息中的帧总数字段以及帧序号字段。终端100可以连续间隔向终端100发送一个SLC SDU中的N个SLC PDU。
2、在北斗网络设备200向终端100发送一个SLC SDU中的N个SLC PDU后,北斗网络设备200可以等待在ACK接收窗内终端100返回的ACK。
3、终端100在接收到北斗网络设备200发送的一个SLC SDU中N个SLC PDU后,可以基于收到的SLC PDU中帧头信息的AM enable字段、帧总数字段以及帧序号字段,确定出北斗网络设备200请求回复ACK,并采用并行确认模式回复ACK。因此,终端100在SLC PDU的接收窗结束后,基于这个N个SLC PDU的接收结果,生成ACK。并将ACK返回给北斗网络设备200。其中,由于在北斗短报文业务的通信系统中,北斗网络设备200不支持数据的重传,终端100发送的ACK不需要指示未收齐SLC PDU的帧序号,只需要通知北斗网络设备200收齐N个SLCPDU还是未收齐N个SLC PDU即可。因此,该ACK的Bitmap部分的长度可以为1bit,该1bit用于表示终端100是否收齐当前SLC SDU的N个SLC PDU。
可选的,在北斗短报文业务的后期演进版通信系统中,北斗网络设备200也可能支持数据的重传,终端100发送的ACK也可以通知北斗网络设备200的未收齐帧序号。因此,该ACK的Bitmap部分的长度可以为Nbit,该Nbit用于表示终端100是否未收齐当前SLC SDU中N个SLC PDU的帧序号。
其中,终端100可以在接收到SLC SDU中的第1个SLC SDU后,启动SLC SDU会话。终端100可以基于接收到最近一个SLC PDU的帧序号(nStationRevFrameSN)、接收到最近一个SLC PDU的时刻(tUeRevRctSP)、SLC SDU中SLC PDU的帧总数(nStationTotalFrameNum)、北斗网络设备200发送SLC PDU的间隔(tStationTxInterval)和北斗网络设备200发送的物理帧的时间长度(tStationDlFrameLen),确定终端100上SLC PDU接收窗的剩余时间长度(tUeRevWindow)。
其中,终端100可以通过如下公式(9)确定出SLC PDU接收窗的剩余时间长度(tUeRevWindow):
tUeRevWindow=tUeRevRctSP+(nStationTotalFrameNum-nStationRevFrameSN-1)*(tStationTxInterval+tStationDlFrameLen)公式(9)
其中,在上述公式(9)中,该tStatiomTxInterval的值预设在终端100上。上述nStationRevFrameSN={0,1,…,nStationTotalFrameNum-1},δ的值可以为125ms。
4、终端100在SLC PDU的接收窗结束后,基于这个N个SLC PDU的接收结果,生成ACK。并将ACK返回给北斗网络设备200。终端100可以基于空口传播时延(tPropagate)、终端100的信号处理调度时延(tUeProcess)、终端100的接收态至发送态的切换时长(tRx2TxSwitch)、终端100接收到最近一个SLC PDU的接收时刻(tUeRevRctSP),确定终端100发送ACK的时间点(tUeSendAck)。
其中,终端100可以通过如下公式(10)确定终端100发送ACK的时间点(tUeSendAck):
tUeSendAck=tUeRevWindow+tUeProcess+tRx2TxSwitch 公式(10)
5、北斗网络设备200可以基于北斗网络设备200发送SLC SDU中最后一个SLC PDU的时刻(tStationTxEnd)、空口传播时延(tPropagate)、终端100的接收态至发送态的切换时长(tRx2TxSwitch)、终端100的信号处理调度时延(tUeProcess),确定出ACK接收窗(tStationRevAckWindow)的启动时刻(tStationStartRcvAck)和ACK接收窗的结束时刻(tStationEndRcvAck)。
其中,北斗网络设备200可以通过如下公式(11)确定出ACK接收窗(tStationRevAckWindow)的启动时刻(tStationStartRcvAck):
tStationTxEnd<tStationStartRcvAck<tStationTxEnd+tRx2TxSwitch+2*tPropagate+tUeProcess 公式(11)
在上述公式(11)中,tUeProcess以取最小值t_MinUeProc。
其中,北斗网络设备200可以通过如下公式(12)确定出ACK接收窗(tStationRevAckWindow)的结束时刻(tStationEndRcvAck):
tStationEndRcvAck=tStationTxEnd+tUeProcess+tRx2TxSwitch+2*tPropagate+tUeUlFrameLen 公式(12)
在上述公式(12)中,tUeProcess可以取最大值t_MaxUeProc。
6、北斗网络设备200在接收到终端100返回的ACK后,可以基于ACK的1bit的Bitmap部分确定出终端100是否收齐SLC SDU中的N个SLC PDU。若终端100收齐当前SLC SDU中的N个SLC PDU,则北斗网络设备200可以发送下一个SLC SDU中的多个SLC PDU。
若终端100未收齐当前SLC SDU中的N个SLC PDU,则北斗网络设备200可以结束后续SLC SDU的传输。
图17示出了本申请实施例中提供的一种北斗通信系统中多帧融合传输方法的流程示意图。
如图17所示,该北斗通信系统中多帧融合传输方法包括如下步骤:
S1701、终端100发送第一SLC PDU给北斗网络设备。
其中,第一SLC PDU的帧头信息包括第一帧总数字段和第一帧序号字段,第一帧总数字段和第一帧序号字段用于组合指示终端请求北斗网络设备采用的确认模式。
具体有关第一帧序号字段和第一帧总数字段组合指示确认模式的内容,可以参考前述实施例,在此不再赘述。
S1702、当第一SLC PDU中第一帧总数字段和第一帧序号用于组合指示的确认模式为并行确认模式时,北斗网络设备200继续接收终端100发送的第一SLC SDU中的SLC PDU。
S1703、当第一SLC SDU中北斗网络设备200已接收到的SLC PDU的数据M小于第一SLC SDU中SLC PDU的总数量N时,生成第一ACK;
S1704、北斗网络设备200发送第一ACK给终端100。
其中,第一ACK用于指示第一SLC SDU的N个SLC PDU中北斗网络设备200未接收到的SLC PDU的帧序号,第一SLC SDU的N个SLC PDU包括第一SLC PDU。在并行确认模式下,第一帧总数字段用于指示第一SLC SDU中SLC PDU的总数量N,第一帧序号字段用于指示所述第一SLC PDU在所述第一SLC SDU中的帧序号。
S1705、终端100在接收到第一ACK后,重传第一SLC SDU中北斗网络设备200未接收到的SLC PDU。
具体有关北斗网络设备200在并行确认模式下反馈ACK的描述可以参考前述图15所示实施例,在此不再赘述。
下面介绍终端100执行的一些可能的实现方式。
在一种可能的实现方式中,当第一帧总数字段和第一帧序号字段组合指示的确认模式为并行确认模式,终端100接收到北斗网络设备200发送的第二ACK时,终端100发送第二SLC SDU中的一个或多个SLC PDU给北斗网络设备200,第二ACK用于指示北斗网络设备200已接收到第一SLC SDU中的N个SLC PDU。
在一种可能的实现方式中,当第一帧总数字段和第一帧序号字段组合指示的确认模式为并行确认模式,且终端100在发送第一SLC SDU中的N个SLC PDU之后的ACK接收时间窗内,未接收到北斗网络设备200发送的ACK时,终端100重传第一SLC SDU中的N个SLC PDU给北斗网络设备200。
在一种可能的实现方式中,当第一帧总数字段和第一帧序号字段组合指示的确认模式为停等确认模式时,终端100接收到北斗网络设备200发送的第三ACK,第三ACK用于指示北斗网络设备200接收到第一SLC PDU;终端100发送第二SLC PDU给北斗网络设备200。
在一种可能的实现方式中,方法还包括:当第一帧总数字段和第一帧序号字段组合指示的确认模式为停等确认模式,且终端100在发送第一SLC PDU之后的ACK接收时间窗内,未接收到北斗网络设备200发送的ACK时,终端100重传第一SLC PDU中的给北斗网络设备200。
在一种可能的实现方式中,在停等确认模式下,第二SLC PDU中第二帧序号字段的值与第一帧序号字段的值不同,第二帧总数字段的值与第一帧总数字段的值相同;或,第二帧序号字段的值与第一帧序号字段的值相同,第二帧总数字段的值与第一帧总数字段的值不同;或,第二帧序号字段的值与第一帧序号字段的值不同,第二帧总数字段的值与第一帧总数字段的值不同。
在一种可能的实现方式中,在并行确认模式下,第一帧总数字段的值大于或等于第一帧序号字段的值。
在一种可能的实现方式中,在停等模式确认下,第一帧总数字段的值小于第一帧序号字段的值。
在一种可能的实现方式中,在并行确认模式下,终端100基于终端100发送完第一SLCSDU中最后一个SLC PDU的时刻、终端100从发送态至接收态的切换时长、空口传播时延和北斗网络设备200的信号处理调度时延,确定出ACK接收时间窗的起始时刻;终端100在ACK接收时间窗的起始时刻开始接收北斗网络设备200发送的ACK。
其中,终端100确定出ACK接收时间窗内的起始时刻的公式为:
tUeTxEnd+tTx2RxSwitch<tUeStartRcvAck<tUeTxEnd+2*tPropagate+tStationProcess
其中,tUeStartRcvAck为ACK接收时间窗的起始时刻,tUeTxEnd为终端100发送完第一SLC SDU中最后一个SLC PDU的时刻,tTx2RxSwitch为终端100从发送态至接收态的切换时长,tPropagate为空口传播时延,tStationProcess为北斗网络设备200上的信号处理调度时延。
在一种可能的实现方式中,在并行确认模式下,终端100基于终端100发送的物理帧的时间长度、空口传播时延、北斗网络设备200的信号处理调度时延、北斗网络设备200发送的物理帧的时间长度和北斗网络设备200发送物理帧的时间对齐偏差,确定出ACK接收时间窗的结束时刻;终端100在ACK接收时间窗的结束时刻停止接收北斗网络设备200发送的ACK。
其中,终端100确定出ACK接收时间窗内的结束时刻的公式为:
tUeEndRcvAck=
tUeTxEnd+tUeUlFrameLen+2*tPropagate+tStationProcess+tStationDlFrameLen+δ
其中,tUeEndRcvAck为ACK接收时间窗的结束时刻,tUeUlFrameLen为终端100发送的物理帧的时间长度,tPropagate为空口传播时延,tStationProcess为北斗网络设备200的信号处理调度时延,tStationDlFrameLen为北斗网络设备200发送的物理帧的时间长度,δ为北斗网络设备200发送物理帧的时间对齐偏差。
在一种可能的实现方式中,在停等模式下,终端100基于终端100发送第一SLC PDU的起始时刻、终端100发送的物理帧的时间长度、终端100从发送态至接收态的切换时长、空口传播时延和北斗网络设备200的信号处理调度时延,确定出ACK接收时间窗的起始时刻;终端100在ACK接收时间窗的起始时刻开始接收北斗网络设备200发送的ACK。
其中,终端100确定出ACK接收时间窗的起始时刻的公式为:
t0+tUeUlFrameLen+tTx2RxSwitch<tUeStartRcvAck<t0+tUeUlFrameLen+2*tPropagate+tStationProcess
其中,tUeEndRcvAck为ACK接收时间窗的结束时刻,t0为终端100发送第一SLC PDU的起始时刻,tUeUlFrameLen为终端100发送的物理帧的时间长度,tTx2RxSwitch为终端100从发送态至接收态的切换时长,tPropagate为空口传播时延,tStationProcess为北斗网络设备200的信号处理调度时延。
在一种可能的实现方式中,在停等模式下,终端100基于终端100发送的物理帧的时间长度、空口传播时延、北斗网络设备200的信号处理调度时延、北斗网络设备200发送的物理帧的时间长度和北斗网络设备200发送物理帧的时间对齐偏差,确定出ACK接收时间窗的结束时刻;终端100在ACK接收时间窗的结束时刻停止接收北斗网络设备200发送的ACK。
其中,终端100确定出ACK接收时间窗的结束时刻的公式为:
tUeEndRcvAck=t0+UeUlFrameLen+tPropagate*2+tStationProcess+tStationDlFrameLen+δ
其中,tUeEndRcvAck为ACK接收时间窗的结束时刻,t0为终端100发送第一SLC PDU的起始时刻,tUeUlFrameLen为终端100发送的物理帧的时间长度,tStationDlFrameLen为北斗网络设备200发送的物理帧的时间长度,tPropagate为空口传播时延,tStationProcess为北斗网络设备200的信号处理调度时延,δ为北斗网络设备200发送物理帧的时间对齐偏差。
下面介绍北斗网络设备200执行的一些可能的实现方式。
在一种可能的实现方式中,当M等于N时,北斗网络设备200向终端100发送第二ACK,其中,第二ACK用于指示北斗网络设备200已接收到第一SLC SDU中的N个SLC PDU;北斗网络设备200接收到终端100发送的第二SLC SDU中的一个或多个SLC PDU。
在一种可能的实现方式中,当第一帧总数字段和第一帧序号字段组合指示的确认模式为停等确认模式时,北斗网络设备200向终端100发送第三ACK,第三ACK用于指示北斗网络设备200接收到第一SLC PDU;北斗网络设备200接收到终端100发送的第二SLC PDU。
在一种可能的实现方式中,在停等确认模式下,第二SLC PDU中第二帧序号字段的值与第一帧序号字段的值不同,第二帧总数字段的值与第一帧总数字段的值相同;或,第二帧序号字段的值与第一帧序号字段的值相同,第二帧总数字段的值与第一帧总数字段的值不同;或,第二帧序号字段的值与第一帧序号字段的值不同,第二帧总数字段的值与第一帧总数字段的值不同。
在一种可能的实现方式中,在并行确认模式下,第一帧总数字段的值大于或等于第一帧序号字段的值。
在一种可能的实现方式中,在停等确认模式下,第一帧总数字段的值小于第一帧序号字段的值。
在一种可能的实现方式中,在并行确认模式下,北斗网络设备200基于第一SLCPDU的帧序号、第一SLC SDU中SLC PDU的总数量、第一SLC PDU的接收时刻、终端100发送的物理帧的帧间隔、终端100发送的物理帧的时间长度,确定出SLC PDU接收窗的剩余时间长度。
其中,北斗网络设备200通过如下公式确定出SLC PDU接收窗的剩余时间长度:
tStationRevWindow=tStaRevRctSP+(nUeTotalFrameNum-nRevFrameSN-1)*(tUeTxInterval+tUeUlFrameLen)
其中,tStationRevWindow为SLC PDU接收窗的剩余时间长度,ttStaRevRctSP为第一SLC PDU的接收时刻,nUeTotalFrameNum为第一SLC SDU中SLC PDU的总数量,nRevFrameSN为第一SLC PDU的帧序号,tUeTxInterval为终端100发送物理帧的帧间隔。tUeUlFrameLen为终端100发送的物理帧的时间长度。
在一种可能的实现方式中,在并行确认模式下,北斗网络设备200基于SLC PDU接收窗的剩余时间长度和北斗网络设备200的信号处理调度时延,确定出发送ACK的时间点。
其中,北斗网络设备200通过如下公式确定出发送ACK的时间点:
tStationSendAck=tStationRevWindow+tStationProcess+δ
其中,tStationSendAck为北斗网络设备200发送ACK的时间点,tStationRevWindow为SLC PDU接收窗的剩余时间长度,tStationProcess为北斗网络设备200上的信号处理调度时延,δ为北斗网络设备200上出站物理帧的发送时间对齐偏差。
通过本申请实施例提供的一种北斗通信系统中多帧融合传输方法。可以实现在北斗通信系统中,发送端可以通过数据帧的帧头信息中的帧总数字段和帧序号字段来与接收端协商确认模式。这样,可以在发送端与接收端协商确认模式时,不增加额外的帧头信元开销和控制信令开销。
上述内容详细阐述了本申请提供的方法,为了便于更好地实施本申请实施例的上述方案,本申请实施例还提供了相应的装置或设备。
本申请实施例可以根据上述方法示例对终端100和进行功能模块的划分,例如,可以对应各个功能划分各个功能模块,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是,本申请实施例中对模块的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
下面将结合图18至图21详细描述本申请实施例的通信装置。
在采用集成的单元的情况下,参见图18,图18是本申请实施例提供的通信装置1800的结构示意图。该通信装置1800可以为上述实施例中的终端100。可选的,通信装置1800可以为一种芯片/芯片系统,例如,北斗通信芯片。如图18所示,该通信装置1800可以包括收发单元1810和处理单元1820。
一种设计中,收发单元1810,可用于向北斗网络设备200发送第一SLC PDU。其中,第一SLC PDU的帧头信息包括第一帧总数字段和第一帧序号字段,第一帧总数字段和第一帧序号字段用于组合指示终端请求北斗网络设备采用的确认模式。
收发单元1810,还用于当第一帧总数字段和所述第一帧序号字段组合指示的确认模式为并行确认模式,接收到北斗网络设备200返回的第一ACK。该第一ACK用于指示第一SLCSDU中北斗网络设备未接收到SLC PDU的帧序号。其中,在并行确认模式下,第一帧总数字段用于指示第一SLC SDU中SLC PDU的总数量N,第一帧序号字段用于指示第一SLC PDU在第一SLC SDU中的帧序号。
处理单元1820,可用于基于第一ACK,确定第一SLC SDU中北斗网络设备200未接收到的SLC PDU。
收发单元1810,还用于重传第一SLC SDU中北斗网络设备200未接收到的SLC PDU给北斗网络设备200。
可选的,收发单元1810,还可用于执行上述图17所示方法实施例中终端100执行的有关发送和接收的功能步骤。
可选的,处理单元1820,还可用于执行上述图17所示方法实施例中终端100执行的有关协议解析与封装以及运算确定的功能步骤。
应理解,该种设计中的通信装置1800可对应执行前述实施例中终端100执行的方法步骤,为了简洁,在此不再赘述。
在采用集成的单元的情况下,参见图19,图19是本申请实施例提供的通信装置1900的结构示意图。该通信装置1900可以为上述实施例中的北斗网络设备200。可选的,通信装置1900可以为北斗网络设备200中的具体网元,例如,北斗地面收发站22、北斗中心站23、北斗短报文融合通信平台24中的一个网元或多个网元的组合。如图19所示,该通信装置1900可以包括收发单元1910和处理单元1920。
一种设计中,收发单元1910,可用于接收到终端100发送的第一SLC PDU,其中,第一SLC PDU的帧头信息包括第一帧总数字段和第一帧序号字段,第一帧总数字段和第一帧序号字段用于组合指示终端100请求北斗网络设备200采用的确认模式。
收发单元1910,还用于当第一帧总数字段和第一帧序号字段用于组合指示的确认模式为并行确认模式时,继续接收终端100发送的第一SLC SDU中的SLC PDU。其中,在并行确认模式下第一帧总数字段用于指示第一SLC SDU中SLC PDU的总数量N,第一帧序号字段用于指示第一SLC PDU在第一SLC SDU中的帧序号。
处理单元1920,可用于基于接收到的第一SLC SDU的M个SLC PDU的帧头信息,生成第一ACK。
收发单元1910,还用于当M小于N时,向终端100发送第一ACK,M为正整数,第一ACK用于指示第一SLC SDU的N个SLC PDU中北斗网络设备200未接收到的SLC PDU的帧序号。
收发单元1910,还用于接收终端100重传的第一SLC SDU中北斗网络设备未接收到的SLC PDU。
可选的,收发单元1910,还可用于执行上述图11所示方法实施例中北斗网络设备200执行的有关发送和接收的功能步骤。
可选的,处理单元1920,还可用于执行上述图11所示方法实施例中北斗网络设备200执行的有关协议解析与封装以及运算确定的功能步骤。
应理解,该种设计中的通信装置1900可对应执行前述实施例中北斗网络设备200执行的方法步骤,为了简洁,在此不再赘述。
以上介绍了本申请实施例的终端100和北斗网络设备200,应理解,但凡具备上述图18所述的终端100的功能的任何形态的产品,但凡具备上述图19所述的北斗网络设备200的功能的任何形态的产品,都落入本申请实施例的保护范围。
作为一种可能的产品形态,本申请实施例所述的终端100,可以由一般性的总线体系结构来实现。
参见图20,图20是本申请实施例提供的通信装置2000的结构示意图。该通信装置2000可以是终端100,或其中的装置。如图20所示,该通信装置2000包括处理器2001和与所述处理器内部连接通信的收发器2002。其中,处理器2001是通用处理器或者专用处理器等。例如可以是卫星通信的基带处理器或中央处理器。卫星通信的基带处理器可以用于对卫星通信协议以及卫星通信数据进行处理,中央处理器可以用于对通信装置(如,基带芯片,终端、终端芯片等)进行控制,执行计算机程序,处理计算机程序的数据。收发器2002可以称为收发单元、收发机、或收发电路等,用于实现收发功能。收发器2002可以包括接收器和发送器,接收器可以称为接收机或接收电路等,用于实现接收功能;发送器可以称为发送机或发送电路等,用于实现发送功能。可选的,通信装置2000还可以包括天线2003和/或射频单元(图未示意)。所述天线2003和/或射频单元可以位于所述通信装置2000内部,也可以与所述通信装置2000分离,即所述天线2003和/或射频单元可以是拉远或分布式部署的。
可选的,通信装置2000中可以包括一个或多个存储器2004,其上可以存有指令,该指令可为计算机程序,所述计算机程序可在通信装置2000上被运行,使得通信装置2000执行上述方法实施例中描述的方法。可选的,所述存储器2004中还可以存储有数据。通信装置2000和存储器2004可以单独设置,也可以集成在一起。
其中,处理器2001、收发器2002、以及存储器2004可以通过通信总线连接。
一种设计中,通信装置2000可以用于执行前述实施例中终端100的功能:处理器2001可以用于执行上述图17所示实施例中终端100执行的有关协议解析与封装以及运算确定的功能步骤和/或用于本文所描述的技术的其它过程;收发器2002可以用于执行上述图17所示实施例中终端100执行的有关执行的有关发送和接收的功能步骤和/或用于本文所描述的技术的其它过程。
在上述任一种设计中,处理器2001中可以包括用于实现接收和发送功能的收发器。例如该收发器可以是收发电路,或者是接口,或者是接口电路。用于实现接收和发送功能的收发电路、接口或接口电路可以是分开的,也可以集成在一起。上述收发电路、接口或接口电路可以用于代码/数据的读写,或者,上述收发电路、接口或接口电路可以用于信号的传输或传递。
在上述任一种设计中,处理器2001可以存有指令,该指令可为计算机程序,计算机程序在处理器2001上运行,可使得通信装置2000执行上述方法实施例中终端100执行的方法步骤。计算机程序可能固化在处理器2000中,该种情况下,处理器2001可能由硬件实现。
在一种实现方式中,通信装置2000可以包括电路,所述电路可以实现前述方法实施例中发送或接收或者通信的功能。本申请中描述的处理器和收发器可实现在集成电路(integrated circuit,IC)、模拟IC、射频集成电路RFIC、混合信号IC、专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、印刷电路板(printed circuitboard,PCB)、电子设备等上。该处理器和收发器也可以用各种IC工艺技术来制造,例如互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)、N型金属氧化物半导体(nMetal-oxide-semiconductor,NMOS)、P型金属氧化物半导体(positive channelmetal oxide semiconductor,PMOS)、双极结型晶体管(bipolar junction transistor,BJT)、双极CMOS(BiCMOS)、硅锗(SiGe)、砷化镓(GaAs)等。
本申请中描述的通信装置的范围并不限于此,而且通信装置的结构可以不受图20的限制。通信装置2000可以是独立的设备或者可以是较大设备的一部分。例如所述通信装置2000可以是:
(1)独立的集成电路IC,或芯片,或,芯片系统或子系统;
(2)具有一个或多个IC的集合,可选的,该IC集合也可以包括用于存储数据,计算机程序的存储部件;
(3)ASIC,例如调制解调器(Modem);
(4)可嵌入在其他设备内的模块;
(5)接收机、终端、智能终端、蜂窝电话、无线设备、手持机、移动单元、车载设备、网络设备、云设备、人工智能设备等等;
(6)其他等等。
作为一种可能的产品形态,本申请实施例所述的北斗网络设备200中的任一网元(例如、北斗地面收发站22、北斗中心站23、北斗短报文融合通信平台24),可以由一般性的总线体系结构来实现。
参见图21,图21是本申请实施例提供的通信装置2100的结构示意图。该通信装置2100可以是北斗网络设备200,或其中的装置。如图21所示,该通信装置2100包括处理器2101和与所述处理器内部连接通信的收发器2102。其中,处理器2101是通用处理器或者专用处理器等。例如可以是卫星通信的基带处理器或中央处理器。卫星通信的基带处理器可以用于对卫星通信协议以及卫星通信数据进行处理,中央处理器可以用于对通信装置(如,基带芯片等)进行控制,执行计算机程序,处理计算机程序的数据。收发器2102可以称为收发单元、收发机、或收发电路等,用于实现收发功能。收发器2102可以包括接收器和发送器,接收器可以称为接收机或接收电路等,用于实现接收功能;发送器可以称为发送机或发送电路等,用于实现发送功能。可选的,通信装置2100还可以包括天线2103和/或射频单元(图未示意)。所述天线2103和/或射频单元可以位于所述通信装置2100内部,也可以与所述通信装置2100分离,即所述天线2103和/或射频单元可以是拉远或分布式部署的。
可选的,通信装置2100中可以包括一个或多个存储器2104,其上可以存有指令,该指令可为计算机程序,所述计算机程序可在通信装置2100上被运行,使得通信装置2100执行上述方法实施例中描述的方法。可选的,所述存储器2104中还可以存储有数据。通信装置2100和存储器2104可以单独设置,也可以集成在一起。
其中,处理器2101、收发器2102、以及存储器2104可以通过通信总线连接。
一种设计中,通信装置2100可以用于执行前述实施例中北斗网络设备200的功能:处理器2101可以用于执行上述图17所示实施例中北斗网络设备200执行的有关协议解析与封装以及运算确定的功能步骤和/或用于本文所描述的技术的其它过程;收发器2102可以用于执行上述图17所示实施例中北斗网络设备200执行的有关执行的有关发送和接收的功能步骤和/或用于本文所描述的技术的其它过程。
在上述任一种设计中,处理器2101中可以包括用于实现接收和发送功能的收发器。例如该收发器可以是收发电路,或者是接口,或者是接口电路。用于实现接收和发送功能的收发电路、接口或接口电路可以是分开的,也可以集成在一起。上述收发电路、接口或接口电路可以用于代码/数据的读写,或者,上述收发电路、接口或接口电路可以用于信号的传输或传递。
在上述任一种设计中,处理器2101可以存有指令,该指令可为计算机程序,计算机程序在处理器2101上运行,可使得通信装置2100执行上述方法实施例中终端100执行的方法步骤。计算机程序可能固化在处理器2101中,该种情况下,处理器2101可能由硬件实现。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有计算机程序代码,当上述处理器执行该计算机程序代码时,电子设备执行前述任一实施例中的方法。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,当该计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行前述任一实施例中的方法。
本申请实施例还提供一种通信装置,该装置可以以芯片的产品形态存在,该装置的结构中包括处理器和接口电路,该处理器用于通过接收电路与其它装置通信,使得该装置执行前述任一实施例中的方法。
本申请实施例还提供一种北斗通信系统,包括终端100和北斗网络设备200,该终端100和北斗网络设备200可以执行前述任一实施例中的方法。
本申请全文介绍了北斗通信系统中短报文的通信功能,可以理解的是,其他卫星系统中也可能存在支持短报文的通信功能。因此,不限制在北斗通信系统中,若有其他卫星系统也支持短报文的通信功能,本申请中介绍的方法,也同样适用于其他卫星系统的通信。
结合本申请公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现,也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成,软件模块可以被存放于随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、闪存、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable ROM,EPROM)、电可擦可编程只读存储器(ElectricallyEPROM,EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、只读光盘(CD-ROM)或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外,该ASIC可以位于核心网接口设备中。当然,处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于核心网接口设备中。
本领域技术人员应该可以意识到,在上述一个或多个示例中,本申请所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时,可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机可读存储介质和通信介质,其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (34)

1.一种北斗通信系统中多帧融合传输方法,其特征在于,包括:
终端发送第一卫星链路控制层协议数据单元SLC PDU给北斗网络设备,其中,所述第一SLC PDU的帧头信息包括第一帧总数字段和第一帧序号字段,所述第一帧总数字段和所述第一帧序号字段用于组合指示所述终端请求所述北斗网络设备采用的确认模式;
当所述第一帧总数字段和所述第一帧序号字段组合指示的确认模式为并行确认模式,所述终端接收到所述北斗网络设备发送的第一确认字符ACK时,所述终端重传第一SLC SDU中所述北斗网络设备未接收到的SLC PDU给所述北斗网络设备;
其中,所述第一ACK用于指示第一卫星链路控制层服务数据单元SLC SDU的N个SLC PDU中所述北斗网络设备未接收到的SLC PDU的帧序号,所述第一SLC SDU的N个SLC PDU包括所述第一SLC PDU,所述第一帧总数字段用于指示所述第一SLC SDU中SLC PDU的总数量N,所述第一帧序号字段用于指示所述第一SLC PDU在所述第一SLC SDU中的帧序号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述第一帧总数字段和所述第一帧序号字段组合指示的确认模式为并行确认模式,所述终端接收到所述北斗网络设备发送的第二ACK时,所述终端发送第二SLC SDU中的一个或多个SLC PDU给所述北斗网络设备,所述第二ACK用于指示所述北斗网络设备已接收到所述第一SLC SDU中的N个SLC PDU。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述第一帧总数字段和所述第一帧序号字段组合指示的确认模式为并行确认模式,且所述终端在发送所述第一SLC SDU中的N个SLC PDU之后的ACK接收时间窗内,未接收到所述北斗网络设备发送的ACK时,所述终端重传所述第一SLC SDU中的N个SLC PDU给所述北斗网络设备。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述第一帧总数字段和所述第一帧序号字段组合指示的确认模式为停等确认模式时,所述终端接收到所述北斗网络设备发送的第三ACK,所述第三ACK用于指示所述北斗网络设备接收到所述第一SLC PDU;
所述终端发送第二SLC PDU给所述北斗网络设备。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述第一帧总数字段和所述第一帧序号字段组合指示的确认模式为停等确认模式,且所述终端在发送所述第一SLC PDU之后的ACK接收时间窗内,未接收到所述北斗网络设备发送的ACK时,所述终端重传所述第一SLC PDU中的给所述北斗网络设备。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第二SLC PDU中第二帧序号字段的值与所述第一帧序号字段的值不同,所述第二帧总数字段的值与所述第一帧总数字段的值相同;或,
所述第二帧序号字段的值与所述第一帧序号字段的值相同,所述第二帧总数字段的值与所述第一帧总数字段的值不同;或,
所述第二帧序号字段的值与所述第一帧序号字段的值不同,所述第二帧总数字段的值与所述第一帧总数字段的值不同。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一帧总数字段的值大于或等于所述第一帧序号字段的值。
8.根据权利要求4-6中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一帧总数字段的值小于所述第一帧序号字段的值。
9.根据权利要求1-3或7中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述终端基于所述终端发送完所述第一SLC SDU中最后一个SLC PDU的时刻、所述终端从发送态至接收态的切换时长、空口传播时延和所述北斗网络设备的信号处理调度时延,确定出ACK接收时间窗的起始时刻;
所述终端在所述ACK接收时间窗的起始时刻开始接收所述北斗网络设备发送的ACK。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述终端确定出所述ACK接收时间窗内的起始时刻的公式为:
tUeTxEnd+tTx2RxSwitch<tUeStartRcvAck<tUeTxEnd+2*tPropagate+tStationProcess
其中,tUeStartRcvAck为ACK接收时间窗的起始时刻,tUeTxEnd为所述终端发送完所述第一SLC SDU中最后一个SLC PDU的时刻,tTx2RxSwitch为所述终端从发送态至接收态的切换时长,tPropagate为空口传播时延,tStationProcess为所述北斗网络设备上的信号处理调度时延。
11.根据权利要求1-3或7中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述终端基于所述终端发送的物理帧的时间长度、空口传播时延、所述北斗网络设备的信号处理调度时延、所述北斗网络设备发送的物理帧的时间长度和所述北斗网络设备发送物理帧的时间对齐偏差,确定出ACK接收时间窗的结束时刻;
所述终端在所述ACK接收时间窗的结束时刻停止接收所述北斗网络设备发送的ACK。
12.根据权利要求11中任一项所述的方法,其特征在于,所述终端确定出所述ACK接收时间窗内的结束时刻的公式为:
tUeEndRcvAck=
tUeTxEnd+tUeUlFrameLen+2*tPropagate+tStationProcess+tStationDlFrameLen+δ
其中,tUeEndRcvAck为所述ACK接收时间窗的结束时刻,tUeUlFrameLen为所述终端发送的物理帧的时间长度,tPropagate为空口传播时延,tStationProcess为所述北斗网络设备的信号处理调度时延,tStationDlFrameLen为所述北斗网络设备发送的物理帧的时间长度,δ为所述北斗网络设备发送物理帧的时间对齐偏差。
13.根据权利要求4-6或8中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述终端基于所述终端发送所述第一SLC PDU的起始时刻、所述终端发送的物理帧的时间长度、所述终端从发送态至接收态的切换时长、空口传播时延和所述北斗网络设备的信号处理调度时延,确定出ACK接收时间窗的起始时刻;
所述终端在所述ACK接收时间窗的起始时刻开始接收所述北斗网络设备发送的ACK。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述终端确定出所述ACK接收时间窗的起始时刻的公式为:
t0+tUeUlFrameLen+tTx2RxSwitch<tUeStartRcvAck
<t0+tUeUlFrameLen+2*tPropagate+tStationProcess
其中,tUeEndRcvAck为所述ACK接收时间窗的结束时刻,t0为所述终端发送所述第一SLC PDU的起始时刻,tUeUlFrameLen为所述终端发送的物理帧的时间长度,tTx2RxSwitch为所述终端从发送态至接收态的切换时长,tPropagate为空口传播时延,tStationProcess为所述北斗网络设备的信号处理调度时延。
15.根据权利要求4-6或8中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述终端基于所述终端发送的物理帧的时间长度、空口传播时延、所述北斗网络设备的信号处理调度时延、所述北斗网络设备发送的物理帧的时间长度和所述北斗网络设备发送物理帧的时间对齐偏差,确定出ACK接收时间窗的结束时刻;
所述终端在所述ACK接收时间窗的结束时刻停止接收所述北斗网络设备发送的ACK。
16.根据权利要求15中所述的方法,其特征在于,所述终端确定出所述ACK接收时间窗的结束时刻的公式为:
tUeEndRcvAck=t0+UeUlFrameLen+tPropagate*2+tStationProcess+tStationDlFrameLen+δ
其中,tUeEndRcvAck为所述ACK接收时间窗的结束时刻,t0为所述终端发送所述第一SLC PDU的起始时刻,tUeUlFrameLen为所述终端发送的物理帧的时间长度,tStationDlFrameLen为所述北斗网络设备发送的物理帧的时间长度,tPropagate为空口传播时延,tStationProcess为所述北斗网络设备的信号处理调度时延,δ为所述北斗网络设备发送物理帧的时间对齐偏差。
17.一种北斗通信系统中多帧融合传输方法,其特征在于,包括:
北斗网络设备接收到终端发送的第一SLC PDU,其中,所述第一SLC PDU的帧头信息包括第一帧总数字段和第一帧序号字段,所述第一帧总数字段和所述第一帧序号字段用于组合指示所述终端请求所述北斗网络设备采用的确认模式;
当所述第一帧总数字段和所述第一帧序号字段用于组合指示的确认模式为并行确认模式时,所述北斗网络设备继续接收所述终端发送的第一SLC SDU中的SLC PDU;其中,所述第一帧总数字段用于指示所述第一SLC SDU中SLC PDU的总数量N,所述第一帧序号字段用于指示所述第一SLC PDU在所述第一SLC SDU中的帧序号;
当所述第一SLC SDU中所述北斗网络设备已接收到的SLC PDU的数量M小于所述N时,所述北斗网络设备向所述终端发送第一ACK,所述M为正整数,所述第一ACK用于指示第一SLCSDU的N个SLC PDU中所述北斗网络设备未接收到的SLC PDU的帧序号;
所述北斗网络设备接收所述终端重传的所述第一SLC SDU中所述北斗网络设备未接收到的SLC PDU。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述方法包括:
当所述M等于所述N时,所述北斗网络设备向所述终端发送第二ACK,其中,所述第二ACK用于指示所述北斗网络设备已接收到所述第一SLC SDU中的N个SLC PDU;
所述北斗网络设备接收到所述终端发送的第二SLC SDU中的一个或多个SLC PDU。
19.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述第一帧总数字段和所述第一帧序号字段组合指示的确认模式为停等确认模式时,所述北斗网络设备向所述终端发送第三ACK,所述第三ACK用于指示所述北斗网络设备接收到所述第一SLC PDU;
所述北斗网络设备接收到所述终端发送的第二SLC PDU。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,所述第二SLC PDU中第二帧序号字段的值与所述第一帧序号字段的值不同,所述第二帧总数字段的值与所述第一帧总数字段的值相同;或,
所述第二帧序号字段的值与所述第一帧序号字段的值相同,所述第二帧总数字段的值与所述第一帧总数字段的值不同;或,
所述第二帧序号字段的值与所述第一帧序号字段的值不同,所述第二帧总数字段的值与所述第一帧总数字段的值不同。
21.根据权利要求17或18所述的方法,其特征在于,所述第一帧总数字段的值大于或等于所述第一帧序号字段的值。
22.根据权利要求19或20所述的方法,其特征在于,所述第一帧总数字段的值小于所述第一帧序号字段的值。
23.根据权利要求17、18或21所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述北斗网络设备基于所述第一SLC PDU的帧序号、所述第一SLC SDU中SLC PDU的总数量、所述第一SLC PDU的接收时刻、所述终端发送的物理帧的帧间隔、所述终端发送的物理帧的时间长度,确定出SLC PDU接收窗的剩余时间长度。
24.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,所述北斗网络设备通过如下公式确定出SLC PDU接收窗的剩余时间长度:
tStationRevWindow=tStaRevRctSP+(nUeTotalFrameNum-nRevFrameSN-1)*(tUeTxInterval+tUeUlFrameLen)
其中,tStationRevWindow为SLC PDU接收窗的剩余时间长度,ttStaRevRctSP为所述第一SLC PDU的接收时刻,nUeTotalFrameNum为所述第一SLC SDU中SLC PDU的总数量,nRevFrameSN为所述第一SLC PDU的帧序号,tUeTxInterval为所述终端发送物理帧的帧间隔,tUeUlFrameLen为所述终端发送的物理帧的时间长度。
25.根据权利要求23或24所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述北斗网络设备基于SLC PDU接收窗的剩余时间长度和所述北斗网络设备的信号处理调度时延,确定出发送ACK的时间点。
26.根据权利要求25所述的方法,其特征在于,所述北斗网络设备通过如下公式确定出发送ACK的时间点:
tStationSendAck=
tStationRevWindow+tStationProcess+δ
其中,tStationSendAck为所述北斗网络设备发送ACK的时间点,tStationRevWindow为SLC PDU接收窗的剩余时间长度,tStationProcess为所述北斗网络设备上的信号处理调度时延,δ为所述北斗网络设备上出站物理帧的发送时间对齐偏差。
27.一种北斗通信系统,其特征在于,包括:终端和北斗网络设备;其中,
所述终端,用于发送第一SLC PDU给北斗网络设备,其中,所述第一SLC PDU的帧头信息包括第一帧总数字段和第一帧序号字段,所述第一帧总数字段和所述第一帧序号字段用于组合指示所述终端请求所述北斗网络设备采用的确认模式;
所述北斗网络设备,用于当所述第一帧总数字段和所述第一帧序号字段组合指示的确认模式为并行确认模式,所述北斗网络设备向所述终端发送的第一ACK;
其中,所述第一ACK用于指示第一SLC SDU的N个SLC PDU中所述北斗网络设备未接收到的SLC PDU的帧序号,所述第一SLC SDU的N个SLC PDU包括所述第一SLC PDU,所述第一帧总数字段用于指示所述第一SLC PDU中SLC SDU的总数量N,所述第一帧序号字段用于指示所述第一SLC PDU在所述第一SLC SDU中的帧序号;
所述终端,还用于在接收到所述第一ACK后,重传第一SLC SDU中所述北斗网络设备未接收到的SLC PDU给所述北斗网络设备。
28.一种通信装置,其特征在于,包括一个或多个处理器、一个或多个存储器和收发器;其中,所述收发器、所述一个或多个存储器与所述一个或多个处理器耦合,所述一个或多个存储器用于存储计算机程序代码,所述计算机程序代码包括计算机指令,当一个或多个处理器在执行所述计算机指令时,使得所述通信装置执行如权利要求1-16任一项所述的方法。
29.根据权利要求27所述的通信装置,其特征在于,所述通信装置为终端。
30.一种通信装置,其特征在于,包括一个或多个处理器、一个或多个存储器、收发器;其中,所述收发器、所述一个或多个存储器与所述一个或多个处理器耦合,所述一个或多个存储器用于存储计算机程序代码,所述计算机程序代码包括计算机指令,当一个或多个处理器在执行所述计算机指令时,使得所述通信装置执行如权利要求17-26任一项所述的方法。
31.根据权利要求29所述的通信装置,其特征在于,所述通信装置为北斗网络设备。
32.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得所述计算机执行如权利要求1-16任一项所述的方法。
33.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得所述计算机执行如权利要求17-26任一项所述的方法。
34.一种芯片或芯片系统,应用于终端,其特征在于,包括处理电路和接口电路,所述接口电路用于接收代码指令并传输至所述处理电路,所述处理电路用于运行所述代码指令以执行如权利要求17-26任一项所述的方法。
CN202110877395.3A 2021-07-31 2021-07-31 一种北斗通信系统中多帧融合传输方法及相关装置 Pending CN115694598A (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110877395.3A CN115694598A (zh) 2021-07-31 2021-07-31 一种北斗通信系统中多帧融合传输方法及相关装置
EP22852093.8A EP4358431A1 (en) 2021-07-31 2022-07-30 Multi-frame fusion transmission method in beidou communication system, and related apparatus
PCT/CN2022/109291 WO2023011380A1 (zh) 2021-07-31 2022-07-30 一种北斗通信系统中多帧融合传输方法及相关装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110877395.3A CN115694598A (zh) 2021-07-31 2021-07-31 一种北斗通信系统中多帧融合传输方法及相关装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115694598A true CN115694598A (zh) 2023-02-03

Family

ID=85059771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110877395.3A Pending CN115694598A (zh) 2021-07-31 2021-07-31 一种北斗通信系统中多帧融合传输方法及相关装置

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4358431A1 (zh)
CN (1) CN115694598A (zh)
WO (1) WO2023011380A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230076071A1 (en) * 2021-09-09 2023-03-09 Qualcomm Incorporated Transmit diversity power leakage detection and filtering in antenna compensator power detector

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117336394B (zh) * 2023-12-01 2024-02-20 十方星链(苏州)航天科技有限公司 一种基于再生转发的多用户数据传输协议

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7730208B2 (en) * 2002-05-09 2010-06-01 Hughes Network Systems, Inc. Method and system for centrally exchanging terminal information over a meshed network
US20160226628A1 (en) * 2015-01-30 2016-08-04 Huawei Technologies Co., Ltd. System and method for data retransmission
CN104683017B (zh) * 2015-03-24 2018-09-11 重庆邮电大学 一种卫星移动通信rlc层am模式传输方法
CN109219144B (zh) * 2018-11-09 2022-11-11 北京通广龙电子科技有限公司 无线Ad-hoc网络分布式资源分配的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230076071A1 (en) * 2021-09-09 2023-03-09 Qualcomm Incorporated Transmit diversity power leakage detection and filtering in antenna compensator power detector
US11901931B2 (en) * 2021-09-09 2024-02-13 Qualcomm Incorporated Transmit diversity power leakage detection and filtering in antenna compensator power detector

Also Published As

Publication number Publication date
EP4358431A1 (en) 2024-04-24
WO2023011380A1 (zh) 2023-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020124610A1 (zh) 一种传输速率的控制方法及设备
WO2021018187A1 (zh) 投屏方法及设备
WO2023011380A1 (zh) 一种北斗通信系统中多帧融合传输方法及相关装置
WO2023011379A1 (zh) 一种北斗通信系统中入站传输控制方法、系统及相关装置
WO2023025075A1 (zh) 北斗通信系统中出站数据传输方法、系统及相关装置
WO2023011376A1 (zh) 一种北斗通信系统中密钥更新方法、系统及相关装置
WO2023011362A1 (zh) 一种北斗通信系统中出站传输控制方法、系统及相关装置
CN115696237A (zh) 一种北斗通信系统中加密方法、系统及相关装置
CN115734303A (zh) 一种切换网络的方法及相关装置
WO2023185893A1 (zh) 一种卫星信号捕获方法及相关装置
WO2023124186A1 (zh) 通信方法和通信装置
CN116032336A (zh) 北斗通信系统中波束选择方法、系统及相关装置
CN112996066B (zh) 驻网方法及相关设备
CN115842799A (zh) 北斗通信系统中的信箱概况查询方法、系统及相关装置
CN114765831A (zh) 上行资源预申请的方法及相关设备
WO2023011329A1 (zh) 一种北斗通信系统中数据传输控制方法、系统及相关装置
WO2023011377A1 (zh) 一种北斗通信系统中应用层回执传输方法、系统及装置
CN114339897A (zh) 数据发送方法、电子设备、芯片系统及存储介质
CN115941016A (zh) 北斗通信系统中紧凑反馈方法、系统及相关装置
CN115706603A (zh) 北斗通信系统中紧凑传输方法、系统及相关装置
WO2023011478A1 (zh) 一种北斗通信系统中的数据压缩方法、系统及相关装置
WO2023083027A1 (zh) 一种北斗通信系统中的参数更新方法、系统及相关装置
WO2022152323A1 (zh) 数据传输方法、芯片、终端及存储介质
CN115706605A (zh) 北斗通信系统中入站调度方法及相关装置
CN116708317B (zh) 数据包mtu的调整方法、装置和终端设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination