CN117956530A - 一种提高在切换过程中数据传输可靠性的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高在切换过程中数据传输可靠性的方法及系统，在数据包从源站转发到目标站，并且在目标站缓存的同时，在源站也缓存同样的一份数据。本方案在源基站中，对在站间切换过程还没有传输成功到终端的数据包进行缓存；在站间切换失败，终端在源基站发生重建立的场景下，可以恢复没有成功递交给终端的数据包，整个流程没有数据包丢失的情况，保证了站间切换的数据传输的完整性。

Description

一种提高在切换过程中数据传输可靠性的方法及系统

技术领域

本发明涉及数据传输及切换技术领域，尤其涉及一种提高在切换过程中数据传输可靠性的方法及系统。

背景技术

在无损切换的过程中，当终端UE从源基站切换到目标基站的过程中，为了保证数据传输的完整性，源基站会把暂时不能传输到终端UE的数据包发送给目标基站，然后在目标基站缓存起来，当终端UE在目标基站成功接入以后，目标基站会把这部分数据包发送给终端UE，从而保证了数据传输的完整性，本方法针对这个过程进行了改进，当站间切换失败的时候，终端UE会在目标基站或者源基站发生重建立的过程：

当在目标基站发生重建立的时候，因为目标基站有缓存的数据包，所以可以在信令面和用户面发生重建立，从而在目标基站可以保证数据传输的完整性。

当在源基站发生重建立的时候，因为源基站没有缓存机制，还没有传输到终端UE的数据包在源基站中没有保存，所以当终端UE在源基站发生重建立成功的时候，不可避免数据传输的完整性不能保证，有些在切换过程中发生的数据包会丢失，从而不能保证数据传输的完整性。

发明内容

针对上述终端UE切换重建立过程中数据包容易丢失的问题，本发明提出了一种提高在切换过程中数据传输可靠性的方法及系统，避免了数据包丢弃的情况，保证站间切换的数据传输完整性。

第一方面，一种提高在切换过程中数据传输可靠性的方法，在将数据包从源基站转发至目标基站进行缓存的同时，在源基站设置缓存空间同时缓存所转发的数据；数据传输具体包括以下步骤：

步骤S1：终端接入移动网络，核心网通过各基站向终端发送下行数据包1~N，其中，N为数据包序列号；

步骤S2：终端未发生切换，由源基站将核心网转发的数据包1~N发送至终端，若终端仅对1~M数据包向源基站进行了数据接收成功反馈，则源基站认为其余数据包未成功发送至终端，终端需进行站间切换；其中，M也为数据包序列号且M<N；

步骤S3：若站间切换失败，终端通过信号强度检测在目标基站与源基站间寻找信号最好的小区区域进行重建立；若源基站信号最好，终端则向源基站发起重建立及发送重建立请求消息，所述信号最好的区域具体包括：终端通过测量终端到源基站所有小区区域的参考信号接收功率，以及到目标基站所有小区区域的参考信号接收功率，通过比较参考信号接收功率的大小，得到信号最好的服务小区区域；

步骤S4：终端向源基站发起重建立请求成功后，将源基站接入移动网络；源基站通过移动网络将缓存的数据包M+1~N空口传输至终端，终端反馈数据接收成功。

进一步，所述步骤S4还包括：终端反馈数据接收成功后，源基站向终端发送相应站点入网成功通知；核心网收到通知后将后续数据包N+1~Z发送至源基站，并由源基站继续通过空口传输至终端，其中，Z为后续数据包序列号且N<Z；若终端反馈数据接收成功，则源基站持续向终端传输后续数据包。

进一步，所述步骤S1还包括：在数据包发送完毕后，发送一个具有结束标记的END数据包对核心网发送下行数据包结束进行标示。

进一步，所述源基站的数据包缓存具体包括：终端请求站间切换过程中，源基站持续从核心网收到的数据包按顺序转发给目标基站，源基站在转发数据包的同时，将转发的数据包复制并缓存到自己的缓存空间中，同时目标基站也会将收到的数据包存到自己的缓存空间中。

进一步，所述步骤S3站间切换失败具体包括：终端通过信号强度测量，向信号最好的目标基站发起切换请求，切换过程中区域信号强弱对比会时刻发生变化导致切换失败；所述信号最好的目标基站具体包括：终端测量终端到多个目标基站的参考信号接收功率，通过比较参考信号接收功率的大小，得到信号最好的目标基站。

另一方面，一种提高在切换过程中数据传输可靠性的系统，用于实现所述的提高在切换过程中数据传输可靠性的方法，包括以下模块：

核心网模块：对多个普通数据包以及具有结束标记的END数据包进行发送，与源基站模块连接传输，将数据包发送至源基站模块；

源基站模块：内置缓存空间，接收核心网模块数据包并进行发送的同时，对数据包进行缓存，与终端模块和目标基站模块连接传输发送数据包；

目标基站模块：内置缓存空间，接收源基站模块发送数据包并进行存储；

终端模块：包括多个可切换的终端，与源基站模块连接传输，接收数据包并发送反馈信息。

本发明的有益效果：本发明提出了一种提高在切换过程中数据传输可靠性的方法及系统，在源基站中，对在站间切换过程还没有传输成功到终端的数据包进行缓存；因此，在站间切换失败的过程中，终端在源基站发生重建立的场景中，可以恢复没有成功递交给终端的数据包，整个流程没有数据包丢失的情况，保证了站间切换的数据传输的完整性。

附图说明

图1是本发明实施例中提高在切换过程中数据传输可靠性的方法及系统架构图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

为了避免数据包丢弃的情况，保证站间切换的数据传输完整性，本发明提出了一种提高在切换过程中数据传输可靠性的方法及系统。第一方面，一种提高在切换过程中数据传输可靠性的方法，在将数据包从源基站转发至目标基站进行缓存的同时，在源基站设置缓存空间同时缓存所转发的数据；数据传输具体包括以下步骤：

步骤S1：终端接入移动网络，核心网通过各基站向终端发送下行数据包1~N，其中，N为数据包序列号；

步骤S2：终端未发生切换，由源基站将核心网转发的数据包1~N发送至终端，若终端仅对1~M数据包向源基站进行了数据接收成功反馈，则源基站认为其余数据包未成功发送至终端，终端需进行站间切换；其中，M也为数据包序列号且M<N；

步骤S3：若站间切换失败，终端通过信号强度检测在目标基站与源基站间寻找信号最好的小区区域进行重建立；若源基站信号最好，终端则向源基站发起重建立及发送重建立请求消息，所述信号最好的区域具体包括：终端通过测量终端到源基站所有小区区域的参考信号接收功率，以及到目标基站所有小区区域的参考信号接收功率，通过比较参考信号接收功率的大小，得到信号最好的服务小区区域；

步骤S4：终端向源基站发起重建立请求成功后，将源基站接入移动网络；源基站通过移动网络将缓存的数据包M+1~N空口传输至终端，终端反馈数据接收成功。

终端反馈数据接收成功后，源基站向终端发送相应站点入网成功通知；核心网收到通知后将后续数据包N+1~Z发送至源基站，并由源基站继续通过空口传输至终端，其中，Z为后续数据包序列号且N<Z；若终端反馈数据接收成功，则源基站持续向终端传输后续数据包。

在本实施例中，步骤S1还包括：在数据包发送完毕后，发送一个具有结束标记的END数据包对核心网发送下行数据包结束进行标示。

源基站的数据包缓存具体包括：终端请求站间切换过程中，源基站持续从核心网收到的数据包按顺序转发给目标基站，源基站在转发数据包的同时，将转发的数据包复制并缓存到自己的缓存空间中，同时目标基站也会将收到的数据包存到自己的缓存空间中。

步骤S3站间切换失败具体包括：终端通过信号强度测量，向信号最好的目标基站发起切换请求，切换过程中区域信号强弱对比会时刻发生变化导致切换失败。

另一方面，与本发明方法所对应的还有一种提高在切换过程中数据传输可靠性的系统，包括以下模块：

核心网模块：对多个普通数据包以及具有结束标记的END数据包进行发送，与源基站模块连接传输，将数据包发送至源基站模块；

源基站模块：内置缓存空间，接收核心网模块数据包并进行发送的同时，可对数据包进行缓存，与终端模块和目标基站模块连接传输发送数据包；

目标基站模块：内置缓存空间，接收源基站模块发送数据包并进行存储；

终端模块：包括多个可切换的终端，与源基站模块连接传输，接收数据包并发送反馈信息。

在一种实施例中，以发送5个数据包以及一个END结束标记数据包为例，如图1所示，在数据包从源站转发到目标站，并且在目标站缓存的同时，在源站也缓存同样的一份数据，这份数据就是没有成功下发到UE的数据，当UE切换失败的时候，如果UE在源基站发生重建立，源基站可以把未成功发送的数据下发给UE，从而提高了在切换过程中数据传输的可靠性。

终端接入移动网络以后，核心网向终端发送下行数据包1~5，在数据包发送完毕以后，最后会发送一个结束标记的END数据包，表示核心网发送下行数据包结束。

当终端还没有发生站间切换流程，源基站向终端发送数据包1~5，终端对1，2号数据包向源基站反馈了接受成功，源基站收到反馈以后认为数据包3~5都没有成功传递到终端。这个时候终端发生了站间切换流程。

终端通过信号强度测量，向信号最好的目标基站发起切换请求过程，但是由于局部地区多小区覆盖的复杂性导致切换过程中小区强弱对比会时刻发生变化，从而导致切换失败的可能性就比较大。如果这时切换失败就会发生重建立过程，在目标基站和源站之间寻找一个信号最好的小区发生重建立，如果源基站信号最好，终端就向源基站发起重建立过程，发送重建立请求消息。

在站间切换发生过程中，源基站会源源不断把从核心网收到的数据包按顺序转发给目标基站，源基站在转发数据包的同时，把转发的数据包复制一份并缓存到自己的内存空间里面，如图所示数据包3~5就被缓存到源基站的内存空间里面，数据包3~5同时也被源基站转发到目标基站，目标基站也会把收到的数据包3~5缓存到目标基站的内存空间里面。

当终端向源基站发起重建立过程，并且成功在源基站接入了移动网络以后，源基站把缓存的数据包3~5通过空口成功传递给终端。终端反馈接受成功，源基站就知道数据发送成功。

源基站通知核心网终端在自己本站入网成功，核心网就会把后续的数据包6~8发送到源基站，源基站把数据包6~8通过空口成功传递给终端。终端反馈接受成功，源基站就可以持续把后续数据成功递交给终端。综上所述，因为在源基站缓存了在站间切换过程中，还没有传输成功到终端的数据包，导致在站间切换失败的过程中，终端在源站发生重建立的场景中，可以恢复没有成功递交给终端的数据包，保证了整个流程没有数据包丢失的情况，保证了站间切换的数据传输的完整性。

本发明以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种提高在切换过程中数据传输可靠性的方法，其特征在于，在将数据包从源基站转发至目标基站进行缓存的同时，在源基站设置缓存空间同时缓存所转发的数据；数据传输具体包括以下步骤：

步骤S1：终端接入移动网络，核心网通过各基站向终端发送下行数据包1~N，其中，N为数据包序列号；

步骤S2：终端未发生切换，由源基站将核心网转发的数据包1~N发送至终端，若终端仅对1~M数据包向源基站进行了数据接收成功反馈，则源基站认为其余数据包未成功发送至终端，终端需进行站间切换；其中，M也为数据包序列号且M<N；

步骤S3：若站间切换失败，终端通过信号强度检测在目标基站与源基站间寻找信号最好的小区区域进行重建立；若源基站信号最好，终端则向源基站发起重建立及发送重建立请求消息，所述信号最好的区域具体包括：终端通过测量终端到源基站所有小区区域的参考信号接收功率，以及到目标基站所有小区区域的参考信号接收功率，通过比较参考信号接收功率的大小，得到信号最好的服务小区区域；

步骤S4：终端向源基站发起重建立请求成功后，将源基站接入移动网络；源基站通过移动网络将缓存的数据包M+1~N空口传输至终端，终端反馈数据接收成功。

2.根据权利要求1所述的一种提高在切换过程中数据传输可靠性的方法，其特征在于，所述步骤S4还包括：终端反馈数据接收成功后，源基站向终端发送相应站点入网成功通知；核心网收到通知后将后续数据包N+1~Z发送至源基站，并由源基站继续通过空口传输至终端，其中，Z为后续数据包序列号且N<Z；若终端反馈数据接收成功，则源基站持续向终端传输后续数据包。

3.根据权利要求1所述的一种提高在切换过程中数据传输可靠性的方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：在数据包发送完毕后，发送一个具有结束标记的END数据包对核心网发送下行数据包结束进行标示。

4.根据权利要求1所述的一种提高在切换过程中数据传输可靠性的方法，其特征在于，所述源基站的数据包缓存具体包括：终端请求站间切换过程中，源基站持续从核心网收到的数据包按顺序转发给目标基站，源基站在转发数据包的同时，将转发的数据包复制并缓存到自己的缓存空间中，同时目标基站也会将收到的数据包存到自己的缓存空间中。

5.根据权利要求1所述的一种提高在切换过程中数据传输可靠性的方法，其特征在于，所述步骤S3站间切换失败具体包括：终端通过信号强度测量，向信号最好的目标基站发起切换请求，切换过程中区域信号强弱对比会时刻发生变化导致切换失败；所述信号最好的目标基站具体包括：终端测量终端到多个目标基站的参考信号接收功率，通过比较参考信号接收功率的大小，得到信号最好的目标基站。

6.一种提高在切换过程中数据传输可靠性的系统，用于实现权利要求1~5任意一项所述的一种提高在切换过程中数据传输可靠性的方法，其特征在于，包括以下模块：

核心网模块：对多个普通数据包以及具有结束标记的END数据包进行发送，与源基站模块连接传输，将数据包发送至源基站模块；

源基站模块：内置缓存空间，接收核心网模块数据包并进行发送的同时，对数据包进行缓存，与终端模块和目标基站模块连接传输发送数据包；

目标基站模块：内置缓存空间，接收源基站模块发送数据包并进行存储；

终端模块：包括多个可切换的终端，与源基站模块连接传输，接收数据包并发送反馈信息。