WO2014139156A1 - 信息上报方法、装置及系统 - Google Patents
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- WO2014139156A1 WO2014139156A1 PCT/CN2013/072722 CN2013072722W WO2014139156A1 WO 2014139156 A1 WO2014139156 A1 WO 2014139156A1 CN 2013072722 W CN2013072722 W CN 2013072722W WO 2014139156 A1 WO2014139156 A1 WO 2014139156A1
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04W72/00—Local resource management
- H04W72/12—Wireless traffic scheduling
Definitions
- the present invention relates to communication technologies, and in particular, to an information reporting method, apparatus, and system. Background technique
- EPON Ethernet Passive Optical Network
- HINOC high performance network over cable
- OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
- the terminal device needs to periodically generate a report (REPORT) message.
- the terminal device can indicate the bandwidth required for the uplink transmission in the REPORT message, and is used to request the head end device to allocate bandwidth resources to it; the terminal device can also indicate to the head end device that it is currently in the active state by using the REPORT message, that is, Used for link activation indication.
- each Media Access Plan (MAP) period includes m Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols, and each OFDM symbol is in the frequency domain. It is divided into n resource blocks (RBs), so that mxn RBs are included in each MAP period, where m and n are integers greater than or equal to 1.
- OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
- a first aspect of the embodiments of the present invention provides an information reporting method, including: transmitting, by a terminal device, an indication frame to a head end device on at least one subcarrier of an orthogonal frequency division multiplexing OFDM symbol; Carrying information indicating that the terminal device has uplink data to be sent;
- the terminal device sends a report message to the head end device, where the authorization message is that the head end device determines the terminal according to the indication frame.
- the device has information that is returned to the terminal device when the uplink data needs to be sent, and the authorization message carries a bandwidth resource that is allocated to the terminal device and corresponds to the terminal device, or corresponds to a service level of the terminal device.
- the bandwidth information, the report message is used to combine the information reporting method provided by the first aspect.
- the method further includes:
- the terminal device If the terminal device does not receive the authorization message returned by the head end device within a preset time, the terminal device sends the indication frame to the head end device again.
- the method further includes:
- the online registration process is started.
- the OFDM symbol is at least one that is dedicated to transmitting an indication frame for each terminal device in a medium access plan MAP period. OFDM symbol.
- the sending, by the terminal device, the indication frame to the head end device on the at least one subcarrier of the OFDM symbol includes:
- the indication frame is carried on at least two subcarriers of the OFDM symbol, and carried
- the heartbeat information and the uplink data queue indication information of the terminal device are used, so that the head end device determines, according to the indication frame, whether the terminal device is in an active state and whether uplink data needs to be sent.
- the indication frame further carries verification information, where the head end device is configured according to the verification information, The indication frame is verified.
- the report message is carried in a data frame, where the data frame carries data information and an indication bit, where The indication bit is used to characterize whether the report message is included in the data frame.
- a second aspect of the embodiments of the present invention provides an information reporting method, including: a head end device receiving an indication frame sent by a terminal device, where the indication frame is sent by the terminal device on at least one subcarrier of an OFDM symbol.
- the indication frame carries information that indicates that the terminal device has uplink data to be sent;
- the head end device determines that the terminal device has uplink data to be sent according to the indication frame, the end device returns an authorization message to the terminal device, where the authorization message carries the location and location allocated by the terminal device. a bandwidth resource corresponding to the terminal device, or a bandwidth resource corresponding to a service level of the terminal device;
- the head end device allocates a bandwidth resource for uplink transmission to the terminal device according to the report message.
- the indication frame is carried on at least two subcarriers of the OFDM symbol, and carries heartbeat information and uplink data of the terminal device. Queue indication information;
- the method further includes:
- the head end device determines, according to the indication frame, whether the terminal device is in an active state and whether uplink data needs to be sent.
- the indication frame further carries verification information
- the method further includes: The head end device checks the indication frame according to the verification information.
- the OFDM symbol is at least one OFDM symbol dedicated to transmitting an indication frame for each terminal device in a MAP period.
- the low-order modulation is transmitted to the headend device.
- the report message is carried in a data frame, where the data frame carries data information and an indication bit, where The indication bit is used to characterize whether the report message is included in the data frame.
- a third aspect of the embodiments of the present invention provides a terminal device, including:
- a sending unit configured to send, to the head end device, an indication frame, where the indication frame carries information indicating that the terminal device has uplink data to be sent, on the at least one subcarrier of the OFDM symbol;
- a processing unit configured to: when receiving the authorization message returned by the head end device, send a report message to the head end device, where the authorization message is that the head end device determines, according to the indication frame,
- the terminal device has information that is returned to the terminal device when the uplink data needs to be sent, and the authorization message carries a bandwidth resource that is allocated to the terminal device and corresponds to the terminal device, or a service level with the terminal device.
- the corresponding bandwidth resource, the report message is provided by the terminal device in combination with the third aspect.
- the processing unit is further configured to:
- the indication frame is sent to the head end device again.
- the processing unit is further configured to:
- the sending unit is further configured to:
- a fourth aspect of the embodiments of the present invention provides a head end device, including:
- a first receiving unit configured to receive an indication frame sent by the terminal device, where the indication frame is sent by the terminal device on at least one subcarrier of the OFDM symbol, where the indication frame carries a representation that the terminal device has an uplink Information that the data needs to be sent;
- a sending unit configured to: when it is determined that the terminal device has uplink data to be sent according to the indication frame, return an authorization message to the terminal device, where the authorization message carries the location and location allocated by the terminal device a bandwidth resource corresponding to the terminal device, or a bandwidth resource corresponding to a service level of the terminal device;
- a second receiving unit configured to receive a report message sent by the terminal device after receiving the authorization message
- a processing unit configured to allocate a bandwidth resource for uplink transmission to the terminal device according to the report message.
- the indication frame is carried on at least two subcarriers of the OFDM symbol, and carries heartbeat information and uplink data of the terminal device. Queue indication information;
- processing unit is further configured to:
- the indication frame it is determined whether the terminal device is in an active state and whether there is uplink data to be transmitted.
- the indication frame further carries verification information
- processing unit is further configured to:
- a fifth aspect of the embodiments of the present invention provides a terminal device, including:
- processor a processor, a memory, a bus, and a communication interface; the processor, the memory, and the communication interface are connected by the bus and complete communication with each other;
- the communication interface is configured to communicate with a head end device
- the memory is configured to store a program
- the processor configured to execute the program
- the program is configured to send, to the head end device, an indication frame on the at least one subcarrier of the OFDM symbol, where the indication frame carries information indicating that the terminal device has uplink data to be sent;
- the authorization message returned by the head end device is sent to the head end device, where the authorization message is information that the head end device returns when the terminal device needs to send uplink data according to the indication frame.
- the authorization message carries a bandwidth resource corresponding to the terminal device, or a bandwidth resource corresponding to a service level of the terminal device, and the report message is used to request the head end device Allocating bandwidth resources for uplink transmission to the terminal device.
- a sixth aspect of the embodiments of the present invention provides a head end device, including:
- processor a processor, a memory, a bus, and a communication interface; the processor, the memory, and the communication interface are connected by the bus and complete communication with each other;
- the communication interface is configured to communicate with a terminal device
- the memory is configured to store a program
- the processor configured to execute the program
- the program is configured to receive an indication frame that is sent by the terminal device, where the indication frame is sent by the terminal device on at least one subcarrier of the OFDM symbol, where the indication frame carries that the terminal device has an uplink. And the information that needs to be sent by the data; if it is determined that the terminal device needs to send the uplink data according to the indication frame, returning an authorization message to the terminal device, where the authorization message carries the a bandwidth resource corresponding to the terminal device, or a bandwidth resource corresponding to the service level of the terminal device; receiving a report message sent by the terminal device after receiving the authorization message; The terminal device allocates bandwidth resources for uplink transmission.
- a seventh aspect of the embodiments of the present invention provides a communication system, including the foregoing terminal device and a head end device, and the terminal device and the head end device are in communication connection.
- the terminal device sends an indication frame to the head end device on at least one subcarrier of the orthogonal frequency division multiplexing OFDM symbol; the head end device determines the terminal according to the indication frame The device returns an authorization message to the terminal device when the uplink data needs to be sent; the terminal device sends a report message to the head end device after receiving the authorization message, requesting the head end device to allocate the bandwidth resource for the uplink transmission for the terminal device; None When the line data needs to be sent, it is no longer necessary to periodically send a report message to the head end device, and the bandwidth resource occupied by the indication frame sent by the terminal device to the head end device is smaller than the bandwidth resource occupied by the report message, thereby effectively reducing the uplink.
- the overhead of transmission effectively improves the utilization of bandwidth resources for uplink transmission.
- FIG. 1 is a flowchart of an information reporting method according to an embodiment of the present invention
- FIG. 2 is a flowchart of another information reporting method according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a schematic structural diagram of a terminal device according to an embodiment of the present disclosure.
- FIG. 4 is a schematic structural diagram of another terminal device according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 5 is a schematic structural diagram of a head end device according to an embodiment of the present disclosure.
- FIG. 6 is a schematic structural diagram of another head end device according to an embodiment of the present disclosure.
- FIG. 7 is a schematic structural diagram of a communication system according to an embodiment of the present invention. detailed description
- each MAP One or a few OFDM symbols are specifically set in the period for carrying the indication frame.
- the terminal device indicates to the head end device whether there is data in the local queue by indicating the frame, that is, whether there is uplink data to be transmitted; and can also function as a link activation indication by indicating the frame. Since the bandwidth resource occupied by one indication frame is less than one RB, the overhead of the uplink transmission is effectively reduced, and the utilization of the bandwidth resources for the uplink transmission is improved.
- the embodiments of the present invention can be applied to a plurality of communication systems, which are composed of a head end device and a terminal device, and can reduce the uplink transmission overhead when the head end device allocates bandwidth resources for the terminal device.
- the head end device may be a device for downlink data transmission in the communication system, and the terminal device may be a device for uplink data transmission in the communication system.
- the head end device may be an Optical Line Terminal (OLT), and the terminal device may be an Optical Network Unit (ONU).
- OLT Optical Line Terminal
- ONU Optical Network Unit
- FIG. 1 is a flowchart of a method for reporting information according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. Methods include:
- the terminal device sends an indication frame to the head end device on at least one subcarrier of the OFDM symbol.
- the terminal device sends the indication frame to the head end device in the MAP period.
- the indication frame can be sent to the headend device in each MAP period.
- the indication frame carries information indicating whether the terminal device currently needs to send uplink data, and may specifically be information indicating whether there is data in the current local queue of the terminal device.
- One MAP period includes m OFDM symbols, and one or a few OFDM symbols are dedicated to carry the indication frame.
- m OFDM symbols one or a few OFDM symbols are dedicated to carry the indication frame.
- OFDM symbols described below all refer to OFDM symbols used to carry an indication frame.
- the OFDM symbol can be divided into a plurality of subcarriers, and one or more subcarriers are allocated to one terminal device for use as needed.
- the terminal device registers with the uplink, it can know which subcarriers are used for transmitting the indication frame, so that the terminal device transmits the indication frame on the subcarriers of each MAP period.
- the indication frame may include at least one bit of data for characterizing information of a plurality of local queues of the terminal device, so that the head end device knows whether the terminal device has uplink data to be transmitted.
- the indication frame may further comprise another bit of data for characterizing the heartbeat information of the terminal device, for example, setting the data of the bit to 0 in the current MAP period, setting the data of the bit to 1 in the next MAP period, and so on. , so that the data of the bit in each MAP period is different from the data in the previous MAP period.
- one subcarrier can carry one bit of data
- one subcarrier can carry two bits of data
- one subcarrier can carry three to four bits of data.
- the bandwidth resource occupied by the subcarrier carrier indication frame is smaller than the bandwidth resource occupied by the single RB carrying the report message of the single user.
- the terminal device If the terminal device receives the authorization message returned by the head end device, the terminal device reports The information is sent to the head end device.
- the authorization message is information that the head end device returns to the terminal device when the terminal device needs to send uplink data according to the indication frame, where the authorization message is carried as the terminal device.
- the allocated bandwidth resource corresponding to the terminal device or the bandwidth resource corresponding to the service level of the terminal device, the report message is used to request the head end device to allocate the uplink device for the terminal device Bandwidth resources.
- the indication frame sent by the terminal device to the head end device carries information indicating whether the uplink data needs to be sent.
- the head end device does not need to reply to the message. If the indication frame indicates that the terminal device needs to send uplink data, the head end device returns an authorization message to the terminal device after obtaining the situation according to the indication frame.
- the terminal device After receiving the authorization message returned by the head end device, the terminal device can continue to send a report message to the head end device.
- the report message can adopt a form similar to that in the prior art.
- the head end device After receiving the report message sent by the terminal device, the head end device can allocate the bandwidth resource for the uplink transmission to the terminal device according to the report message.
- the terminal device sends an indication frame to the head end device on at least one subcarrier of the OFDM symbol; the head end device determines, according to the indication frame, that the terminal device has uplink data.
- the terminal device receives the authorization message, the terminal device sends a report message to the head end device to request the head end device to allocate the bandwidth resource for the uplink transmission for the terminal device;
- the bandwidth resource occupied by the indication frame sent by the terminal device to the head end device is smaller than the bandwidth resource occupied by the report message, thereby effectively reducing the overhead of the uplink transmission. , effectively improving the utilization of bandwidth resources for uplink transmission.
- FIG. 2 is a flowchart of another method for reporting information according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the method includes:
- the terminal device sends an indication frame to the head end device in a low-order modulation manner on at least one subcarrier of the OFDM symbol.
- BPSK is used for the indication frame carried on the OFDM symbol.
- Modulation is performed by a low-order modulation method such as QPSK or QAM.
- a preset time length may also be set in the terminal device.
- the terminal device starts timing after transmitting the indication frame to the head end device.
- the terminal device Under normal circumstances, if the indication frame carries information indicating that the terminal device needs to send uplink data, the terminal device receives the authorization message returned by the head end device, but if the terminal device ends the preset time length, If the authorization message returned by the head end device is still not received, the indication frame may be sent to the head end device again.
- the online registration is started. Process.
- the terminal device may also be configured with a preset number of times, and the terminal device records the number of times the instruction frame is repeatedly sent to the head end device.
- the terminal device does not receive the authorization message returned by the head end device within the preset time length, the terminal device sends the indication frame to the head end device again; when the terminal device repeatedly sends the indication frame to the head end device, the number of times is greater than or equal to After the preset number of times, if the terminal device still does not receive the authorization message returned by the head end device, it indicates that the terminal device may be in an offline state, and the process of online registration needs to be started.
- the process in which the terminal device performs online registration can use an implementation similar to that in the prior art.
- the head end device determines, according to the indication frame, that the terminal device needs to send uplink data, return an authorization message to the terminal device.
- the authorization message carries a bandwidth resource allocated to the terminal device, corresponding to the terminal device, or a bandwidth resource corresponding to a service level of the terminal device.
- the head end device determines, according to the indication frame, whether the terminal device needs to send uplink data. If the head end device determines that the terminal device does not need to send uplink data, it does not need to return information to the terminal device. If the head end device determines that the terminal device needs to send uplink data, it returns an authorization message to the terminal device.
- the indication frame carries the heartbeat information and the uplink data queue indication information of the terminal device, and the head end device determines, according to the indication frame, whether the terminal device is in an active state and whether there is uplink data required. send.
- the indication frame may include n bits, where n is greater than or equal to An integer of 1.
- the indication frame includes the uplink data queue indication information
- one or more bits are occupied
- the indication frame includes the heartbeat information and the uplink data queue indication information
- two or more bits are occupied.
- the terminal device can select one bit in the indication frame to indicate whether the terminal device has heartbeat information.
- heartbeat information the bit is periodically set to 0 or 1. That is, if the bit is set to 0 in the current cycle, it will be set to 1 in the next cycle, and vice versa.
- the terminal device performs a jump between 0 and 1 by the value of the bit, so that the head end device knows that the terminal device is in an active state, that is, a normal working state; if the bit of the terminal device is in consecutive consecutive periods, If both are 0 or both are 1, the headend device can determine that the terminal device is currently in an abnormal working state.
- the terminal device may select m bits in the indication frame for characterizing the uplink data queue indication information of the terminal device, where m is an integer less than n and greater than or equal to the number of queues in the terminal device.
- the terminal device may include one or more queues. When the terminal device needs to send uplink data, the uplink data needs to be added to the queue first. Therefore, if there is data in the queue, it indicates that the terminal device needs to send uplink data to the header. End device.
- the indication frame includes bits corresponding to the respective queues.
- the bit corresponding to the queue in the indication frame will be set to 1; when there is no data in a queue, the bit corresponding to the queue in the indication frame will be Set to 0.
- bit corresponding to the queue is set to 1, indicating that there is no data in the queue; the bit corresponding to the queue is set to 0, indicating that there is data in the queue. Then, when there is data in a queue, the bit corresponding to the queue in the indication frame will be set to 0; when there is no data in a queue, the bit corresponding to the queue in the indication frame will be Set to 1.
- one or more bits may also be included in the indication frame as reserved bits in order to implement other extended functions.
- the head end device After receiving the indication frame, the head end device parses the indication frame. If it is determined that the terminal device is currently in an active state and there is uplink data to be transmitted, the head end device may set the terminal device. The device returns a grant message, and further performs coarse allocation of bandwidth resources for the terminal device according to the bandwidth corresponding to the terminal device and the service level agreement (SLA). The bandwidth resources allocated for the terminal device are only a rough allocation mode. The head end device allocates bandwidth resources that meet the requirements of the terminal device to the terminal device through subsequent processes.
- SLA service level agreement
- the size of the bandwidth resource customized by the terminal device is pre-stored in the head end device, and the size of the bandwidth resource may be corresponding to the terminal device or may be corresponding to the service level of the terminal device. Therefore, when the headend device sends the authorization message to the terminal device, the size of the bandwidth resource pre-customized with the terminal device may be carried in the uplink device to enable the terminal device to perform uplink transmission of the report message according to the coarsely allocated bandwidth resource.
- the indication frame may further carry verification information, and the head end device performs verification on the indication frame according to the verification information.
- a Cyclical Redundancy Check (CRC) field may also be included in the indication frame.
- CRC Cyclical Redundancy Check
- the CRC code is added to the indication frame, and the CRC code is processed during the transmission process by the terminal device and the head end device, and an implementation similar to that in the prior art can be used.
- the terminal device sends a report message to the head end device if receiving the authorization message returned by the head end device.
- the terminal device after receiving the authorization message returned by the head end device, the terminal device sends a report message to the head end device.
- the report message carries the details in the queue of the terminal device, so that the head end device allocates the bandwidth resource that can meet the transmission requirement of the terminal device according to the amount of data that the terminal device needs to send uplink.
- the frame structure of the report message and the information carried can use an implementation similar to that in the prior art.
- the report message may be carried in a data frame, where the data frame carries data information and an indication bit, where the indication bit is used to indicate whether the report message is included in the data frame.
- the data frame includes a frame header (FH), a plurality of data bits, a report message, and a frame check sequence (FCS).
- FH frame header
- FCS frame check sequence
- the report indication indicator (Report Indication) is used to indicate whether a report message is included in the data frame. If the report message is included in the data frame, the corresponding bit of the report message is not empty; if the report message is not included in the data frame, the bit corresponding to the report message is empty.
- the report message indication bit when the report message indication bit is 1, it is defined as including a report message in the data frame, and when the report message indication bit is 0, it is defined as not including the report message in the data frame; otherwise, the same may be
- the report message indication bit when the report message indication bit is 0, it is defined as including a report message in the data frame, and when the report message indication bit is 1, it is defined as not including the report message in the data frame.
- the location of the data in the data frame of the report message can be set as needed.
- the head end device allocates, for the terminal device, a bandwidth resource for uplink transmission according to the report message.
- the head end device After receiving the report message sent by the terminal device, the head end device performs fine resource allocation for the terminal device according to the detailed information of the terminal device queue carried in the report message.
- the specific head end device allocates bandwidth resources to the terminal device according to the report message, and an implementation similar to that in the prior art can be used.
- each OFDM symbol contains 4096 subcarriers, and every 256 subcarriers are divided into 1 RB, each OFDM symbol contains 16 RBs.
- a head-end device is configured to support 128 terminal devices to be online at the same time, and each terminal device needs to allocate one RB for each terminal device, for the terminal device to report its report message.
- the bandwidth overhead in each MAP period is the number of terminals multiplied by the number of RBs occupied by each terminal, divided by the number of OFDM symbols in each MAP period, divided by the number of RBs per OFDM symbol. It can be seen from the calculation that in this case, the bandwidth overhead in each MAP cycle is 20%.
- the bandwidth overhead in each MAP period is 1 divided by the MAP period.
- the number of OFDM symbols It can be seen from the calculation that in this case, the bandwidth overhead in each MAP cycle is 2.5%.
- the implementation manners described in the embodiments of the present invention are applicable to multi-terminal devices.
- the bandwidth of the bandwidth resource that the terminal device performs uplink transmission to the head end device is effectively reduced, and the utilization of the bandwidth resource is effectively improved.
- FIG. 3 is a schematic structural diagram of a terminal device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the terminal device includes: a sending unit 11 and a processing unit 12.
- the sending unit 11 is configured to send, to the head end device, an indication frame, where the indicator frame carries information indicating that the terminal device needs to send uplink data, on the at least one subcarrier of the OFDM symbol;
- the processing unit 12 is configured to: when receiving the authorization message returned by the head end device, send a report message to the head end device, where the authorization message is that the head end device determines, according to the indication frame,
- the terminal device has information that is returned to the terminal device when the uplink data needs to be sent, and the authorization message carries a bandwidth resource allocated to the terminal device, corresponding to the terminal device, or a service with the terminal device.
- the bandwidth resource corresponding to the level, the report further, the processing unit 12 is further configured to:
- the indication frame is sent to the head end device again.
- processing unit 12 is further configured to:
- the sending unit 11 is further configured to:
- the method for performing the information reporting by the terminal device provided by the embodiment of the present invention may be referred to the operation steps described in the foregoing method embodiment, and details are not described herein again.
- the terminal device sends an indication frame to the head end device on at least one subcarrier of the OFDM symbol; the head end device determines, according to the indication frame, that the terminal device returns an authorization message to the terminal device when the uplink data needs to be sent.
- the terminal device After receiving the authorization message, the terminal device sends a report message to the head end device to request the head end device to allocate the bandwidth resource for the uplink transmission to the terminal device; because the terminal device needs to send when there is no uplink data, the terminal device does not need to periodically Head to head
- the end device sends the report message, and the bandwidth resource occupied by the indication frame sent by the terminal device to the head end device is smaller than the bandwidth resource occupied by the report message, thereby effectively reducing the overhead of the uplink transmission and effectively improving the bandwidth resource of the uplink transmission. Utilization rate.
- FIG. 4 is a schematic structural diagram of another terminal device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the terminal device includes:
- the processor 21, the memory 22, the bus 23, and the communication interface 24 are connected by a bus 23 and communicate with each other.
- the processor 21 may be a single core or multi-core central processing unit (CPU), or an Application Specific Integrated Circuit (ASIC), or one or more integrated systems configured to implement the embodiments of the present invention. Circuit.
- CPU central processing unit
- ASIC Application Specific Integrated Circuit
- the memory 22 can be a high speed RAM memory or a nonvolatile memory.
- non-volatile memory such as at least one disk storage.
- the memory 22 is used to store the program 221.
- the program 221 may include program code, where the program code includes computer operation instructions.
- the communication interface 24 is configured to communicate with the head end device
- the processor 21 runs the program 221 to execute:
- the bandwidth resource corresponding to the terminal device or the bandwidth resource corresponding to the service level of the terminal device, the report message is used to request the head end device to allocate the terminal device Bandwidth resources for uplink transmission.
- FIG. 5 is a schematic structural diagram of a head end device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the head end device includes: a first receiving unit 31, a sending unit 32, a second receiving unit 33, and a processing unit 34.
- the first receiving unit 31 is configured to receive an indication frame that is sent by the terminal device, where the indication frame is sent by the terminal device on at least one subcarrier of the OFDM symbol, where the indication frame carries a representation that the terminal device has The information that the uplink data needs to be sent;
- the sending unit 32 is configured to: when it is determined that the terminal device needs to send uplink data according to the indication frame, return an authorization message to the terminal device, where the authorization message carries the a bandwidth resource corresponding to the terminal device, or a bandwidth resource corresponding to a service level of the terminal device;
- a second receiving unit 33 configured to receive a report message sent by the terminal device after receiving the authorization message
- the processing unit 34 is configured to allocate, for the terminal device, a bandwidth resource for uplink transmission according to the report message.
- the indication frame is carried on at least two subcarriers of the OFDM symbol, and carries heartbeat information and uplink data queue indication information of the terminal device;
- processing unit 34 is further configured to:
- the indication frame it is determined whether the terminal device is in an active state and whether there is uplink data to be transmitted.
- the indication frame further carries verification information
- processing unit 34 is further configured to:
- the method for receiving the report information by the head end device provided by the embodiment of the present invention may be referred to the operation steps described in the foregoing method embodiment, and details are not described herein again.
- the head end device receives the indication frame sent by the terminal device, where the indication frame is sent by the terminal device on at least one subcarrier of the OFDM symbol; if the head end device determines, according to the indication frame, the terminal device has uplink data.
- the authorization message is returned to the terminal device; the head end device receives the report message sent by the terminal device after receiving the authorization message; the head end device allocates the bandwidth resource for the uplink transmission to the terminal device according to the report message;
- the bandwidth resource occupied by the indication frame sent by the terminal device to the head end device is smaller than the bandwidth resource occupied by the report message, thereby effectively reducing
- the overhead of uplink transmission effectively improves the utilization of bandwidth resources for uplink transmission.
- FIG. 6 is a schematic structural diagram of another head end device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the head end device includes:
- Processor 41, memory 42, bus 43 and communication interface 44 are connected by bus 43 and complete communication with each other.
- the processor 41 may be a single core or multi-core central processing unit (CPU), or an Application Specific Integrated Circuit (ASIC), or one or more integrated systems configured to implement the embodiments of the present invention. Circuit.
- CPU central processing unit
- ASIC Application Specific Integrated Circuit
- the memory 42 can be a high speed RAM memory or a nonvolatile memory.
- non-volatile memory such as at least one disk storage.
- the memory 42 is used to store the program 421.
- program code 421 may include program code, and the program code includes computer operation instructions.
- the communication interface 44 is configured to communicate with the terminal device
- the processor 41 runs the program 421 to execute:
- FIG. 7 is a schematic structural diagram of a communication system according to an embodiment of the present invention.
- the communication system includes a terminal device 1 as shown in FIG. 3 or FIG. 4, and a head end as shown in FIG. 5 or FIG. Device 2, the terminal device 1 and the head end device 2 are in communication connection.
- the method for performing the information reporting by the communication system provided by the embodiment of the present invention may be referred to the operation steps described in the foregoing method embodiment, and details are not described herein again.
- the method includes the steps of the foregoing method embodiments; and the foregoing storage medium includes: a medium that can store program codes, such as a ROM, a RAM, a magnetic disk, or an optical disk.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明实施例提供一种信息上报方法、装置及系统，其中信息上报方法包括终端设备在正交频分复用OFDM符号的至少一个子载波上，向头端设备发送指示帧；终端设备若接收到头端设备返回的授权消息，则将报告消息发送给头端设备，授权消息是头端设备根据指示帧，判断出终端设备有上行数据需要发送时返回给终端设备的信息，报告消息用于请求头端设备为终端设备分配用于上行传输的带宽资源；由于终端设备在无上行数据需要发送时，不再需要周期性地向头端设备发送报告消息，而且终端设备向头端设备发送的指示帧占用的带宽资源，小于报告消息占用的带宽资源，因此有效地减少了上行传输的开销，有效地提高了上行传输的带宽资源的利用率。
Description
信息上报方法、 装置及系统
技术领域 本发明实施例涉及通信技术， 尤其涉及一种信息上报方法、 装置及系 统。 背景技术
随着通信技术的发展以及对数据传输性能要求的提高， 出现了以太网 无源光网络（ Ethernet Passive Optical Network, EPON )协议， 进而基于同 轴的 ΕΡΟΝ协议 （ EPON Protocol Over Cable , EPoC ) 和基于同轴的高性 能网络（High performance Network Over Cable, HINOC )的解决方案应运 而生。 EPoC协议和 HINOC协议能够满足高带宽和高吞吐量的要求， 上行 传输时均釆用正交频分多址接入 ( Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA )技术。
在基于 EPON 协议的通信系统中， 终端设备需要周期性地产生报告 ( REPORT )消息。 终端设备在 REPORT消息中可以表明其进行上行传输 所需的带宽大小， 用于请求头端设备为其分配带宽资源； 终端设备还可以 通过 REPORT 消息， 向头端设备表明其当前处于激活状态， 即用于链路 激活指示。
在 OFDMA的调制方式中， 每个媒体接入计划 （ Media Access Plan, MAP ) 周期内包括 m 个正交频分复用 （Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM )符号， 每个 OFDM符号在频域上被划分为 n个资 源块 （ Resource Block, RB ) , 从而每个 MAP周期内包括 m x n个 RB, 其中 m和 n均为大于或等于 1的整数。
对于单个终端设备而言， 由于在不需要请求头端设备为其分配带宽资 源时，仍需要在每个 MAP周期内占用一个 RB, 向头端设备上报 REPORT 消息。 在这样的情况下， 上行传输的开销较大， 使得用于上行传输的带宽 资源的利用率较低。
发明内容
本发明实施例的第一个方面是提供一种信息上报方法， 包括： 终端设备在正交频分复用 OFDM符号的至少一个子载波上， 向头端 设备发送指示帧； 所述指示帧中携带有表征所述终端设备有上行数据需要 发送的信息；
所述终端设备若接收到所述头端设备返回的授权消息， 则将报告消息 发送给所述头端设备， 所述授权消息是所述头端设备根据所述指示帧， 判 断出所述终端设备有上行数据需要发送时返回给所述终端设备的信息， 所 述授权消息中携带为所述终端设备分配的、 与所述终端设备对应的带宽资 源， 或者与所述终端设备的服务等级对应的带宽资源， 所述报告消息用于 结合第一个方面提供的信息上报方法， 在第一种可能的实现方式中， 所述方法还包括：
所述终端设备若在预设时间内未接收到所述头端设备返回的所述授 权消息， 则再次将所述指示帧发送给所述头端设备。
结合第一个方面的第一种可能的实现方式， 在第二种可能的实现方式 中， 所述方法还包括：
若所述终端设备向所述头端设备重复发送所述指示帧的次数大于或 等于预设次数之后， 仍未接收到所述头端设备返回的所述授权消息， 则启 动上线注册流程。
结合第一个方面或第一至二种可能的实现方式， 在第三种可能的实现 方式中， 所述 OFDM符号为媒体接入计划 MAP周期中专用于为各终端设 备传输指示帧的至少一个 OFDM符号。
结合第一个方面或第一至二种可能的实现方式， 在第四种可能的实现 方式中， 所述终端设备在 OFDM符号的至少一个子载波上， 向头端设备 发送指示帧包括：
所述终端设备在所述 OFDM符号的至少一个子载波上， 釆用低阶调 制方式向所述头端设备发送所述指示帧。
结合第一个方面或第一至二种可能的实现方式， 在第五种可能的实现 方式中， 所述指示帧承载在所述 OFDM符号的至少两个子载波上， 携带
有心跳信息和所述终端设备的上行数据队列指示信息， 以供所述头端设备 根据所述指示帧， 判断所述终端设备是否处于激活状态以及是否有上行数 据需要发送。
结合第一个方面的第五种可能的实现方式， 在第六种可能的实现方式 中， 所述指示帧中还携带有校验信息， 以供所述头端设备根据所述校验信 息， 对所述指示帧进行校验。
结合第一个方面或第一至二种可能的实现方式， 在第七种可能的实现 方式中， 所述报告消息携带在数据帧中， 所述数据帧中携带有数据信息和 指示位， 所述指示位用于表征所述数据帧中是否包括所述报告消息。
本发明实施例的第二个方面是提供一种信息上报方法， 包括： 头端设备接收终端设备发送的指示帧， 所述指示帧是所述终端设备在 OFDM符号的至少一个子载波上发送的，所述指示帧中携带有表征所述终 端设备有上行数据需要发送的信息；
所述头端设备若根据所述指示帧， 判断出所述终端设备有上行数据需 要发送， 则向所述终端设备返回授权消息， 所述授权消息中携带为所述终 端设备分配的、 与所述终端设备对应的带宽资源， 或者与所述终端设备的 服务等级对应的带宽资源；
所述头端设备接收所述终端设备在接收到所述授权消息之， 发送的报 告消息；
所述头端设备根据所述报告消息为所述终端设备分配用于上行传输 的带宽资源。
结合第二个方面提供的信息上报方法， 在第一种可能的实现方式中， 所述指示帧承载在所述 OFDM符号的至少两个子载波上， 携带有心跳信 息和所述终端设备的上行数据队列指示信息；
相应地， 所述方法还包括：
所述头端设备根据所述指示帧， 判断所述终端设备是否处于激活状态 以及是否有上行数据需要发送。
结合第二个方面的第一种可能的实现方式， 在第二种可能的实现方式 中， 所述指示帧中还携带有校验信息；
相应地， 所述方法还包括：
所述头端设备根据所述校验信息， 对所述指示帧进行校验。 结合第二个方面或第一至二种可能的实现方式， 在第三种可能的实现 方式中， 所述 OFDM符号为 MAP周期中专用于为各终端设备传输指示帧 的至少一个 OFDM符号。
结合第二个方面或第一至二种可能的实现方式， 在第四种可能的实现 波上， 釆用低阶调制方式向所述头端设备发送的。
结合第二个方面或第一至二种可能的实现方式， 在第五种可能的实现 方式中， 所述报告消息携带在数据帧中， 所述数据帧中携带有数据信息和 指示位， 所述指示位用于表征所述数据帧中是否包括所述报告消息。
本发明实施例的第三个方面是提供一种终端设备， 包括：
发送单元， 用于在 OFDM符号的至少一个子载波上， 向头端设备发 送指示帧， 所述指示帧中携带有表征所述终端设备有上行数据需要发送的 信息；
处理单元， 用于在接收到所述头端设备返回的授权消息时， 将报告消 息发送给所述头端设备， 所述授权消息是所述头端设备根据所述指示帧， 判断出所述终端设备有上行数据需要发送时返回给所述终端设备的信息， 所述授权消息中携带为所述终端设备分配的、 与所述终端设备对应的带宽 资源， 或者与所述终端设备的服务等级对应的带宽资源， 所述报告消息用 结合第三个方面提供终端设备， 在第一种可能的实现方式中所述处理 单元还用于：
在预设时间内未接收到所述头端设备返回的所述授权消息时， 再次将 所述指示帧发送给所述头端设备。
结合第三个方面的第一种可能的实现方式， 在第二种可能的实现方式 中， 所述处理单元还用于：
在向所述头端设备重复发送所述指示帧的次数大于或等于预设次数 之后， 仍未接收到所述头端设备返回的所述授权消息时， 启动上线注册流 程。
结合第三个方面或第一至第二种可能的实现方式， 在第三种可能的实
现方式中， 所述发送单元还用于：
在所述 OFDM符号的至少一个子载波上， 釆用低阶调制方式向所述 头端设备发送所述指示帧。
本发明实施例的第四个方面是提供一种头端设备， 包括：
第一接收单元， 用于接收终端设备发送的指示帧， 所述指示帧是所述 终端设备在 OFDM符号的至少一个子载波上发送的， 所述指示帧中携带 有表征所述终端设备有上行数据需要发送的信息；
发送单元， 用于在根据所述指示帧， 判断出所述终端设备有上行数据 需要发送时， 向所述终端设备返回授权消息， 所述授权消息中携带为所述 终端设备分配的、 与所述终端设备对应的带宽资源， 或者与所述终端设备 的服务等级对应的带宽资源；
第二接收单元， 用于接收所述终端设备在接收到所述授权消息之， 发 送的报告消息；
处理单元， 用于根据所述报告消息为所述终端设备分配用于上行传输 的带宽资源。
结合第四个方面提供的头端设备， 在第一种可能的实现方式中， 所述 指示帧承载在所述 OFDM符号的至少两个子载波上， 携带有心跳信息和 所述终端设备的上行数据队列指示信息；
相应地， 所述处理单元还用于：
根据所述指示帧， 判断所述终端设备是否处于激活状态以及是否有上 行数据需要发送。
结合第四个方面的第一种可能的实现方式， 在第二种可能的实现方式 中， 所述指示帧中还携带有校验信息；
相应地， 所述处理单元还用于：
根据所述校验信息， 对所述指示帧进行校验。
本发明实施例的第五个方面是提供一种终端设备， 包括：
处理器、 存储器、 总线和通信接口； 所述处理器、 所述存储器、 所述 通信接口通过所述总线连接并完成相互间的通信；
所述通信接口， 用于与头端设备通信连接；
所述存储器， 用于存放程序；
所述处理器， 用于执行所述程序；
其中， 所述程序用于在 OFDM符号的至少一个子载波上， 向头端设 备发送指示帧， 所述指示帧中携带有表征所述终端设备有上行数据需要发 送的信息； 若接收到所述头端设备返回的授权消息， 则将报告消息发送给 所述头端设备， 所述授权消息是所述头端设备根据所述指示帧， 判断出终 端设备有上行数据需要发送时返回的信息， 所述授权消息中携带为所述终 端设备分配的、 与所述终端设备对应的带宽资源， 或者与所述终端设备的 服务等级对应的带宽资源， 所述报告消息用于请求所述头端设备为所述终 端设备分配用于上行传输的带宽资源。
本发明实施例的第六个方面是提供一种头端设备， 包括：
处理器、 存储器、 总线和通信接口； 所述处理器、 所述存储器、 所述 通信接口通过所述总线连接并完成相互间的通信；
所述通信接口， 用于与终端设备通信连接；
所述存储器， 用于存放程序；
所述处理器， 用于执行所述程序；
其中， 所述程序用于接收终端设备发送的指示帧， 所述指示帧是所述 终端设备在 OFDM符号的至少一个子载波上发送的， 所述指示帧中携带 有表征所述终端设备有上行数据需要发送的信息； 若根据所述指示帧， 判 断出所述终端设备有上行数据需要发送， 则向所述终端设备返回授权消 息， 所述授权消息中携带为所述终端设备分配的、 与所述终端设备对应的 带宽资源， 或者与所述终端设备的服务等级对应的带宽资源； 接收所述终 端设备在接收到所述授权消息之， 发送的报告消息； 根据所述报告消息为 所述终端设备分配用于上行传输的带宽资源。
本发明实施例的第七个方面是提供一种通信系统， 包括上述终端设备 和头端设备， 所述终端设备与所述头端设备之间通信连接。
本发明实施例提供的信息上报方法、 装置及系统， 终端设备在正交频 分复用 OFDM符号的至少一个子载波上， 向头端设备发送指示帧； 头端 设备根据指示帧， 判断出终端设备有上行数据需要发送时向终端设备返回 授权消息； 终端设备接收到授权消息后向头端设备发送报告消息， 以请求 头端设备为终端设备分配用于上行传输的带宽资源； 由于终端设备在无上
行数据需要发送时， 不再需要周期性地向头端设备发送报告消息， 而且终 端设备向头端设备发送的指示帧占用的带宽资源， 小于报告消息占用的带 宽资源， 因此有效地减少了上行传输的开销， 有效地提高了上行传输的带 宽资源的利用率。 附图说明
图 1为本发明实施例提供的信息上报方法的流程图；
图 2为本发明实施例提供的另一信息上报方法的流程图；
图 3为本发明实施例提供的终端设备的结构示意图；
图 4为本发明实施例提供的另一终端设备的结构示意图;
图 5为本发明实施例提供的头端设备的结构示意图；
图 6为本发明实施例提供的另一头端设备的结构示意图;
图 7为本发明实施例提供的通信系统的结构示意图。 具体实施方式
为了解决每个终端设备在每个 MAP内都需要占用一个 RB,向头端设 备发送报告消息， 而造成上行传输的带宽资源的利用率较低的问题， 本发 明各实施例中在每个 MAP周期内专门设置一个或少数几个 OFDM符号用 于承载指示帧。 终端设备通过指示帧向头端设备表明其本地队列中是否有 数据， 即是否有上行数据需要发送； 还能够通过指示帧起到链路激活指示 的作用。 由于一个指示帧所占用的带宽资源小于一个 RB, 有效地减少了 上行传输的开销， 提高了用于上行传输的带宽资源的利用率。
本发明各实施例可以应用在由头端设备和终端设备组成的多种通信 系统中， 能够在头端设备为终端设备分配带宽资源时， 起到减少上行传输 开销的作用。
头端设备可以为通信系统中进行下行数据传输的设备， 终端设备可以 为通信系统中进行上行数据传输的设备。 例如， 在 EPON系统中， 头端设 备可以为光线路终端 （ Optical Line Terminal, OLT ) , 终端设备可以为光 网络单元 （ Optical Network Unit, ONU ) 。
图 1为本发明实施例提供的信息上报方法的流程图， 如图 1所示， 该
方法包括：
101、 终端设备在 OFDM符号的至少一个子载波上， 向头端设备发送 指示帧。
具体的， 终端设备在 MAP周期内向头端设备发送指示帧。 优选的， 可以在每个 MAP周期内均向头端设备发送指示帧。
在指示帧中携带有表征终端设备当前是否有上行数据需要发送的信 息， 具体可以为表征终端设备当前的本地队列中是否有数据的信息。
一个 MAP周期内包括 m个 OFDM符号，将其中的一个或者少数几个 OFDM符号专门用于承载指示帧。 本发明各实施例中以利用一个 OFDM 符号作为 OFDM符号的情况进行说明。 以下所述的 OFDM符号均指用于 承载指示帧的 OFDM符号。
OFDM符号可以被划分为多个子载波，根据需要将一个或多个子载波 分配给一个终端设备进行使用。 终端设备在上线注册时即可获知哪些子载 波是用来供其发送指示帧的， 从而终端设备在每个 MAP周期的这些子载 波上发送指示帧。
指示帧可以包括至少一个比特的数据， 用于表征终端设备多个本地队 列的信息， 以使头端设备获知该终端设备是否有上行数据需要发送。
指示帧还可以包括另外一个比特的数据用于表征终端设备的心跳信 息， 例如在当前 MAP周期内将该比特的数据置为 0, 在下一个 MAP周期 内将该比特的数据置为 1 , 依次类推， 使得每个 MAP周期内该比特的数 据与上一个 MAP周期中的数据不同。
当终端设备釆用二进制相移键控 （ Binary Phase Shift Keying, BPSK ) 的调制方式时， 一个子载波能够承载一个比特的数据；
当终端正交相移键控（ Quadrature Phase Shift Keying, QPSK )的调制 方式时， 一个子载波能够承载二个比特的数据；
正交振幅调制 ( Quadrature Amplitude Modulation, QAM )的调制方式 时， 一个子载波能够承载三至四个比特的数据。 相应地， 利用子载波承载 指示帧所占用的带宽资源， 小于利用单个 RB承载单个用户的报告消息所 占用的带宽资源。
102、 终端设备若接收到所述头端设备返回的授权消息， 则将报告消
息发送给所述头端设备。
其中， 所述授权消息是所述头端设备根据所述指示帧， 判断出所述终 端设备有上行数据需要发送时返回给所述终端设备的信息， 所述授权消息 中携带为所述终端设备分配的、 与所述终端设备对应的带宽资源， 或者与 所述终端设备的服务等级对应的带宽资源， 所述报告消息用于请求所述头 端设备为所述终端设备分配用于上行传输的带宽资源。
具体的， 终端设备发送给头端设备的指示帧中， 携带有表明其是否有 上行数据需要发送的信息。
若指示帧中表明终端设备无上行数据需要发送时， 则头端设备不需要 回复消息。 若指示帧中表明终端设备有上行数据需要发送时， 则头端设备 根据指示帧获知这一情况后， 向该终端设备返回授权消息。
终端设备在接收到头端设备返回的授权消息之后， 即可继续向头端设 备发送报告消息。 其中， 该报告消息可以釆用与现有技术中类似的形式。
头端设备在接收到终端设备发送的报告消息之后， 即可根据该报告消 息为该终端设备分配用于上行传输的带宽资源。
本发明实施例提供的信息上报方法，终端设备在正交频分复用 OFDM 符号的至少一个子载波上，向头端设备发送指示帧；头端设备根据指示帧， 判断出终端设备有上行数据需要发送时向终端设备返回授权消息； 终端设 备接收到授权消息后向头端设备发送报告消息， 以请求头端设备为终端设 备分配用于上行传输的带宽资源； 由于终端设备在无上行数据需要发送 时， 不再需要周期性地向头端设备发送报告消息， 而且终端设备向头端设 备发送的指示帧占用的带宽资源， 小于报告消息占用的带宽资源， 因此有 效地减少了上行传输的开销， 有效地提高了上行传输的带宽资源的利用 率。
图 2为本发明实施例提供的另一信息上报方法的流程图，如图 2所示， 该方法包括：
201、 终端设备在所述 OFDM符号的至少一个子载波上， 釆用低阶调 制方式向所述头端设备发送指示帧。
具体的， 在步骤 101所述实现方式的基础上， 为了保证头端设备对指 示帧进行解调的正确性， 对承载在 OFDM符号上的指示帧， 釆用 BPSK、
QPSK或 QAM等低阶调制方式进行调制。
进一步地， 终端设备中还可以设置有一个预设的时间长度。 终端设备 在向头端设备发送指示帧之后， 开始进行计时。
在正常情况下， 若指示帧中携带有表征所述终端设备有上行数据需要 发送的信息， 终端设备会接收到头端设备返回的授权消息， 但是， 如果终 端设备在该预设的时间长度结束后， 仍未接收到头端设备返回的授权消 息， 则可以再次向该头端设备发送该指示帧。
进一步地， 若所述终端设备向所述头端设备重复发送所述指示帧的次 数大于或等于预设次数之后， 仍未接收到所述头端设备返回的所述授权消 息， 则启动上线注册流程。
具体的， 终端设备中还可以设置有一个预设的次数， 终端设备记录向 头端设备重复发送指示帧的次数。 当终端设备在预设时间长度内未接收到 头端设备返回的授权消息时， 则再次向该头端设备发送该指示帧； 当终端 设备向该头端设备重复发送该指示帧的次数大于或等于该预设次数之后， 如果终端设备仍未接收到头端设备返回的授权消息， 则说明该终端设备可 能处于离线状态， 需要启动上线注册的流程。
其中， 终端设备进行上线注册的流程可以釆用与现有技术中类似的实 现方式。
202、 头端设备若根据所述指示帧， 判断出所述终端设备有上行数据 需要发送， 则向所述终端设备返回授权消息。
其中， 所述授权消息中携带为所述终端设备分配的、 与所述终端设备 对应的带宽资源， 或者与所述终端设备的服务等级对应的带宽资源。
具体的， 头端设备在接收到终端设备发送的指示帧之后， 根据该指示 帧判断该终端设备是否有上行数据需要发送。 如果头端设备判断出终端设 备没有上行数据需要发送， 则不需要向终端设备返回信息； 如果头端设备 判断出终端设备有上行数据需要发送， 则向终端设备返回授权消息。
进一步地， 所述指示帧中携带有心跳信息和所述终端设备的上行数据 队列指示信息， 所述头端设备根据所述指示帧， 判断所述终端设备是否处 于激活状态以及是否有上行数据需要发送。
具体的， 在实际应用中， 指示帧可以包括 n个比特， n为大于或等于
1的整数。
当指示帧中包括上行数据队列指示信息时， 需占用一个或多个比特； 当指示帧中包括心跳信息和上行数据队列指示信息时， 需占用两个或多个 比特。
终端设备可以选择指示帧中的一个比特， 用于表征该终端设备是否具 有心跳信息。 在具有心跳信息的情况下， 该比特周期性地被置为 0或 1。 也就是说， 若该比特在当前周期内被设置为 0 , 则在下周期内将被设置为 1 , 反之同理。 终端设备通过该比特位的取值在 0和 1之间进行跳变， 使 头端设备获知该终端设备处于激活状态， 即正常的工作状态； 若终端设备 的该比特位在连续若干个周期内均为 0 , 或者均为 1 , 则头端设备能够判 断出该终端设备当前处于非正常的工作状态。
终端设备可以选择指示帧中的 m个比特，用于表征终端设备的上行数 据队列指示信息， m为小于 n且大于或等于终端设备中队列的数量的整数。 终端设备中可以包括一个或多个队列， 当终端设备需要发送上行数据时， 需要先将上行数据加入到队列中， 因此， 若队列中有数据， 则表明该终端 设备有上行数据需要发送给头端设备。
由于终端设备中可以包括一个或多个队列， 指示帧中包括分别与各队 列对应的比特位。
假设队列对应的比特位被置为 0, 表示该队列中无数据； 队列对应的 比特位被置为 1 , 表示队列中有数据。 则当某个队列中有数据时， 则在指 示帧中与该队列对应的比特位将被置为 1 ; 当某个队列中无数据时， 则在 指示帧中与该队列对应的比特位将备置为 0。
反之同理， 假设队列对应的比特位被置为 1 , 表示该队列中无数据； 队列对应的比特位被置为 0, 表示队列中有数据。 则当某个队列中有数据 时， 则在指示帧中与该队列对应的比特位将被置为 0; 当某个队列中无数 据时， 则在指示帧中与该队列对应的比特位将备置为 1。
另外， 在指示帧中还可以包括一个或多个比特位作为保留的比特位， 以便于实现其他扩展功能。
头端设备在接收到指示帧后， 对指示帧进行解析。 若判断出终端设备 当前处于激活状态， 并且有上行数据需要发送时， 头端设备可以将终端设
备返回授权消息， 还可以进一步地根据该终端设备对应的带宽以及服务等 级协议（ Service Level Agreement , SLA )情况， 为该终端设备进行带宽资 源的粗分配。 本次为终端设备分配的带宽资源仅为粗略的分配方式， 头端 设备将通过后续的流程为终端设备分配能够满足终端设备需求的带宽资 源。
头端设备中预先存储有终端设备定制的带宽资源的大小， 该带宽资源 的大小可以是与终端设备对应的， 也可以是与终端设备的服务等级对应 的。 因此， 头端设备在向终端设备发送授权消息时， 可以在其中携带与该 终端设备预先定制的带宽资源的大小， 以实现终端设备根据该粗分配的带 宽资源进行报告消息的上行传输。
进一步地， 所述指示帧中还可以携带有校验信息， 所述头端设备根据 所述校验信息， 对所述指示帧进行校验。
在指示帧中还可以包括循环冗余校验 ( Cyclical Redundancy Check, CRC ) 域。 通过在指示帧中增加 CRC码， 能够提高终端设备与头端设备 之间传输指示帧的正确性。
具体的， 在指示帧中增加 CRC码， 以及在终端设备和头端设备在传 输过程中对 CRC码进行的处理， 可以釆用与现有技术中类似的实现方式。
203、 终端设备若接收到所述头端设备返回的授权消息， 则将报告消 息发送给所述头端设备。
具体的， 终端设备在接收到头端设备返回的授权消息之后， 向头端设 备发送报告消息。 报告消息中携带有终端设备的队列中的详细情况， 以供 头端设备根据终端设备需要上行发送的数据的多少， 相应地为终端设备分 配能够满足其传输需求的带宽资源。
其中， 报告消息的帧结构以及所携带的信息可以釆用与现有技术中类 似的实现方式。
优选的， 所述报告消息可以携带在数据帧中， 所述数据帧中携带有数 据信息和指示位， 所述指示位用于表征所述数据帧中是否包括所述报告消 息。
具体的， 数据帧中包括帧头 （ Frame Header, FH ) 、 若干数据位、 报 告消息以及帧校验序列 （ Frame Check Sequence , FCS ) 。 其中， 帧头中可
以包括报告消息指示位（Report Indication ) , 用于指示该数据帧中是否包 括有报告消息。 如果数据帧中包括报告消息， 即报告消息对应的比特位不 为空； 如果数据帧中不包括报告消息， 即报告消息对应的比特为空。
在实际应用中， 可以将报告消息指示位为 1时， 定义为数据帧中包括 报告消息， 将报告消息指示位为 0时， 定义为数据帧中不包括报告消息； 反之同理， 也可以将报告消息指示位为 0时， 定义为数据帧中包括报告消 息， 将报告消息指示位为 1时， 定义为数据帧中不包括报告消息。
并且， 数据位于报告消息在数据帧中的位置可以根据需要进行设定。
204、 所述头端设备根据所述报告消息为所述终端设备分配用于上行 传输的带宽资源。
头端设备在接收到终端设备发送的报告消息之后， 根据报告消息中所 携带的终端设备队列的详细信息， 为终端设备进行精细化的带宽资源分 配。 具体的头端设备根据报告消息为终端设备分配带宽资源的方法， 可以 釆用与现有技术中类似的实现方式。
以下通过具体的数据， 对本发明各实施例的技术效果进行说明。
假设一个 MAP周期为 2毫秒， 一个 OFDM符号的时长为 50微秒， 则一个 MAP周期内包括 40个 OFDM符号。假设每个 OFDM符号包含 4096 个子载波， 每 256个子载波划分为 1个 RB, 则每个 OFDM符号包含 16 个 RB。
在传统的实现方式中， 设一个头端设备支持 128个终端设备同时在 线， 而每个 MAP周期内需要为每个终端设备分配一个 RB, 用于供终端设 备上报其报告消息。 每个 MAP周期内的带宽开销为， 终端数乘以每个终 端占用的 RB数， 除以每个 MAP周期内的 OFDM符号数， 在除以每个 OFDM符号的 RB数。 经过计算可知 , 在这样的情况下 , 每个 MAP周期 内的带宽开销为 20%。
在本发明各实施例所釆用的方式中， 若在每个 MAP周期内仅釆用一 个 OFDM符号用于承载指示帧， 则每个 MAP周期内的带宽开销为， 1除 以 MAP周期内的 OFDM符号数。 经过计算可知 , 在这样的情况下 , 每个 MAP周期内的带宽开销 2.5%。
由此可知， 本本发明各实施例中所述的实现方式， 在多终端设备的应
用场景下， 有效地降低了终端设备向头端设备进行上行传输的带宽资源的 开销， 有效地提高了带宽资源的利用率。
图 3为本发明实施例提供的终端设备的结构示意图， 如图 3所示， 该 终端设备包括： 发送单元 11和处理单元 12。
发送单元 11 , 用于在 OFDM符号的至少一个子载波上， 向头端设备 发送指示帧， 所述指示帧中携带有表征所述终端设备有上行数据需要发送 的信息；
处理单元 12 , 用于在接收到所述头端设备返回的授权消息时， 将报告 消息发送给所述头端设备， 所述授权消息是所述头端设备根据所述指示 帧， 判断出所述终端设备有上行数据需要发送时返回给所述终端设备的信 息， 所述授权消息中携带为所述终端设备分配的、 与所述终端设备对应的 带宽资源， 或者与所述终端设备的服务等级对应的带宽资源， 所述报告消 进一步地， 所述处理单元 12还用于：
在预设时间内未接收到所述头端设备返回的所述授权消息时， 再次将 所述指示帧发送给所述头端设备。
进一步地， 所述处理单元 12还用于：
在向所述头端设备重复发送所述指示帧的次数大于或等于预设次数 之后， 仍未接收到所述头端设备返回的所述授权消息时， 启动上线注册流 程。
进一步地， 所述发送单元 11还用于：
在所述 OFDM符号的至少一个子载波上， 釆用低阶调制方式向所述 头端设备发送所述指示帧。
具体的， 本发明实施例提供的终端设备进行信息上报的方法， 可以参 见上述对应的方法实施例中所述的操作步骤， 此次不再赘述。
本发明实施例提供的终端设备， 在 OFDM符号的至少一个子载波上， 向头端设备发送指示帧； 头端设备根据指示帧， 判断出终端设备有上行数 据需要发送时向终端设备返回授权消息； 终端设备接收到授权消息后向头 端设备发送报告消息， 以请求头端设备为终端设备分配用于上行传输的带 宽资源； 由于终端设备在无上行数据需要发送时， 不再需要周期性地向头
端设备发送报告消息， 而且终端设备向头端设备发送的指示帧占用的带宽 资源，小于报告消息占用的带宽资源， 因此有效地减少了上行传输的开销， 有效地提高了上行传输的带宽资源的利用率。
图 4为本发明实施例提供的另一终端设备的结构示意图，如图 4所示， 该终端设备， 包括：
处理器 21、 存储器 22、 总线 23和通信接口 24。 处理器 21、 存储器 22和通信接口 24之间通过总线 23连接并完成相互间的通信。
处理器 21可能为单核或多核中央处理单元 （ Central Processing Unit, CPU ) , 或者为特定集成电路 ( Application Specific Integrated Circuit , ASIC ) , 或者为被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
存储器 22可以为高速 RAM存储器， 也可以为非易失性存储器
( non-volatile memory ) , 例如至少一个磁盘存储器。
存储器 22用于存放程序 221。具体的，程序 221中可以包括程序代码， 所述程序代码包括计算机操作指令。
通信接口 24用于与头端设备通信连接；
处理器 21运行程序 221 , 以执行：
在 OFDM符号的至少一个子载波上， 向头端设备发送指示帧， 所述 指示帧中携带有表征所述终端设备有上行数据需要发送的信息； 若接收到 所述头端设备返回的授权消息， 则将报告消息发送给所述头端设备， 所述 授权消息是所述头端设备根据所述指示帧， 判断出终端设备有上行数据需 要发送时返回的信息， 所述授权消息中携带为所述终端设备分配的、 与所 述终端设备对应的带宽资源， 或者与所述终端设备的服务等级对应的带宽 资源， 所述报告消息用于请求所述头端设备为所述终端设备分配用于上行 传输的带宽资源。
图 5为本发明实施例提供的头端设备的结构示意图， 如图 5所示， 该 头端设备包括： 第一接收单元 31、 发送单元 32、 第二接收单元 33和处理 单元 34。
第一接收单元 31 , 用于接收终端设备发送的指示帧， 所述指示帧是所 述终端设备在 OFDM符号的至少一个子载波上发送的， 所述指示帧中携 带有表征所述终端设备有上行数据需要发送的信息；
发送单元 32 , 用于在根据所述指示帧， 判断出所述终端设备有上行数 据需要发送时， 向所述终端设备返回授权消息， 所述授权消息中携带为所 述终端设备分配的、 与所述终端设备对应的带宽资源， 或者与所述终端设 备的服务等级对应的带宽资源；
第二接收单元 33 , 用于接收所述终端设备在接收到所述授权消息之， 发送的报告消息；
处理单元 34 ,用于根据所述报告消息为所述终端设备分配用于上行传 输的带宽资源。
进一步地， 所述指示帧承载在所述 OFDM符号的至少两个子载波上， 携带有心跳信息和所述终端设备的上行数据队列指示信息；
相应地， 所述处理单元 34还用于：
根据所述指示帧， 判断所述终端设备是否处于激活状态以及是否有上 行数据需要发送。
进一步地， 所述指示帧中还携带有校验信息；
相应地， 所述处理单元 34还用于：
根据所述校验信息， 对所述指示帧进行校验。
具体的， 本发明实施例提供的头端设备接收上报信息的方法， 可以参 见上述对应的方法实施例中所述的操作步骤， 此次不再赘述。
本发明实施例提供的头端设备， 接收终端设备发送的指示帧， 指示帧 是终端设备在 OFDM符号的至少一个子载波上发送的； 头端设备若根据 指示帧， 判断出终端设备有上行数据需要发送， 则向终端设备返回授权消 息； 头端设备接收终端设备在接收到授权消息之， 发送的报告消息； 头端 设备根据报告消息为终端设备分配用于上行传输的带宽资源； 由于终端设 备在无上行数据需要发送时， 不再需要周期性地向头端设备发送报告消 息， 而且终端设备向头端设备发送的指示帧占用的带宽资源， 小于报告消 息占用的带宽资源， 因此有效地减少了上行传输的开销， 有效地提高了上 行传输的带宽资源的利用率。
图 6为本发明实施例提供的另一头端设备的结构示意图，如图 6所示， 该头端设备包括：
处理器 41、 存储器 42、 总线 43和通信接口 44。 处理器 41、 存储器
42和通信接口 44之间通过总线 43连接并完成相互间的通信。
处理器 41可能为单核或多核中央处理单元 （ Central Processing Unit, CPU ) , 或者为特定集成电路 ( Application Specific Integrated Circuit , ASIC ) , 或者为被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
存储器 42可以为高速 RAM存储器， 也可以为非易失性存储器
( non-volatile memory ) , 例如至少一个磁盘存储器。
存储器 42用于存放程序 421。具体的，程序 421中可以包括程序代码， 所述程序代码包括计算机操作指令。
通信接口 44用于与终端设备通信连接；
处理器 41运行程序 421 , 以执行：
接收终端设备发送的指示帧，所述指示帧是所述终端设备在 OFDM符 号的至少一个子载波上发送的， 所述指示帧中携带有表征所述终端设备有 上行数据需要发送的信息； 若根据所述指示帧， 判断出所述终端设备有上 行数据需要发送， 则向所述终端设备返回授权消息， 所述授权消息中携带 为所述终端设备分配的、 与所述终端设备对应的带宽资源， 或者与所述终 端设备的服务等级对应的带宽资源； 接收所述终端设备在接收到所述授权 消息之， 发送的报告消息； 根据所述报告消息为所述终端设备分配用于上 行传输的带宽资源。
图 7为本发明实施例提供的通信系统的结构示意图， 如图 7所示， 该 通信系统包括如图 3或图 4所示的终端设备 1 , 以及如图 5或图 6所示的 头端设备 2, 所述终端设备 1与所述头端设备 2之间通信连接。
具体的， 本发明实施例提供的通信系统进行信息上报的方法， 可以参 见上述对应的方法实施例中所述的操作步骤， 此次不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解： 实现上述方法实施例的全部或部分步骤 可以通过程序指令相关的硬件来完成， 前述的程序可以存储于一计算机可读 取存储介质中， 该程序在执行时， 执行包括上述方法实施例的步骤； 而前述 的存储介质包括： ROM, RAM, 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介 质。
最后应说明的是： 以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对 其限制； 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明， 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， 或者对其中部分或者全部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发明各实施例技术方案的范围。
Claims
1、 一种信息上报方法， 其特征在于， 包括：
终端设备在正交频分复用 OFDM符号的至少一个子载波上， 向头端 设备发送指示帧， 所述指示帧中携带有表征所述终端设备有上行数据需要 发送的信息；
所述终端设备若接收到所述头端设备返回的授权消息， 则将报告消息 发送给所述头端设备， 所述授权消息是所述头端设备根据所述指示帧， 判 断出所述终端设备有上行数据需要发送时返回给所述终端设备的信息， 所 述授权消息中携带为所述终端设备分配的、 与所述终端设备对应的带宽资 源， 或者与所述终端设备的服务等级对应的带宽资源， 所述报告消息用于
2、 根据权利要求 1所述的信息上报方法， 其特征在于， 所述方法还 包括：
所述终端设备若在预设时间内未接收到所述头端设备返回的所述授 权消息， 则再次将所述指示帧发送给所述头端设备。
3、 根据权利要求 2所述的信息上报方法， 其特征在于， 所述方法还 包括：
若所述终端设备向所述头端设备重复发送所述指示帧的次数大于或 等于预设次数之后， 仍未接收到所述头端设备返回的所述授权消息， 则启 动上线注册流程。
4、 根据权利要求 1-3中任一所述的信息上报方法， 其特征在于， 所述 OFDM符号为媒体接入计划 MAP周期中专用于为各终端设备传输指示帧 的至少一个 OFDM符号。
5、 根据权利要求 1-3中任一所述的信息上报方法， 其特征在于， 所述 终端设备在 OFDM符号的至少一个子载波上， 向头端设备发送指示帧包 括：
所述终端设备在所述 OFDM符号的至少一个子载波上， 釆用低阶调 制方式向所述头端设备发送所述指示帧。
6、 根据权利要求 1-3中任一所述的信息上报方法， 其特征在于， 所述 指示帧承载在所述 OFDM符号的至少两个子载波上， 携带有心跳信息和
所述终端设备的上行数据队列指示信息， 以供所述头端设备根据所述指示 帧， 判断所述终端设备是否处于激活状态以及是否有上行数据需要发送。
7、 根据权利要求 6所述的信息上报方法， 其特征在于， 所述指示帧 中还携带有校验信息， 以供所述头端设备根据所述校验信息， 对所述指示 帧进行校验。
8、 根据权利要求 1-3中任一所述的信息上报方法， 其特征在于， 所述 报告消息携带在数据帧中， 所述数据帧中携带有数据信息和指示位， 所述 指示位用于表征所述数据帧中是否包括所述报告消息。
9、 一种信息上报方法， 其特征在于， 包括：
头端设备接收终端设备发送的指示帧， 所述指示帧是所述终端设备在
OFDM符号的至少一个子载波上发送的，所述指示帧中携带有表征所述终 端设备有上行数据需要发送的信息；
所述头端设备若根据所述指示帧， 判断出所述终端设备有上行数据需 要发送， 则向所述终端设备返回授权消息， 所述授权消息中携带为所述终 端设备分配的、 与所述终端设备对应的带宽资源， 或者与所述终端设备的 服务等级对应的带宽资源；
所述头端设备接收所述终端设备在接收到所述授权消息之， 发送的报 告消息；
所述头端设备根据所述报告消息为所述终端设备分配用于上行传输 的带宽资源。
10、 根据权利要求 9所述的信息上报方法， 其特征在于， 所述指示帧 承载在所述 OFDM符号的至少两个子载波上， 携带有心跳信息和所述终 端设备的上行数据队列指示信息；
相应地， 所述方法还包括：
所述头端设备根据所述指示帧， 判断所述终端设备是否处于激活状态 以及是否有上行数据需要发送。
11、 根据权利要求 10所述的信息上报方法， 其特征在于， 所述指示 帧中还携带有校验信息；
相应地， 所述方法还包括：
所述头端设备根据所述校验信息， 对所述指示帧进行校验。
12、根据权利要求 9-1 1中任一所述的信息上报方法， 其特征在于， 所 述 OFDM符号为 MAP周期中专用于为各终端设备传输指示帧的至少一个 OFDM符号。
13、根据权利要求 9-1 1中任一所述的信息上报方法， 其特征在于， 所 述指示帧是所述终端设备在所述 OFDM符号的至少一个子载波上， 釆用 低阶调制方式向所述头端设备发送的。
14、根据权利要求 9-1 1中任一所述的信息上报方法， 其特征在于， 所 述报告消息携带在数据帧中， 所述数据帧中携带有数据信息和指示位， 所 述指示位用于表征所述数据帧中是否包括所述报告消息。
15、 一种终端设备， 其特征在于， 包括：
发送单元， 用于在 OFDM符号的至少一个子载波上， 向头端设备发 送指示帧， 所述指示帧中携带有表征所述终端设备有上行数据需要发送的 信息；
处理单元， 用于在接收到所述头端设备返回的授权消息时， 将报告消 息发送给所述头端设备， 所述授权消息是所述头端设备根据所述指示帧， 判断出所述终端设备有上行数据需要发送时返回给所述终端设备的信息， 所述授权消息中携带为所述终端设备分配的、 与所述终端设备对应的带宽 资源， 或者与所述终端设备的服务等级对应的带宽资源， 所述报告消息用
16、 根据权利要求 15所述的终端设备， 其特征在于， 所述处理单元 还用于：
在预设时间内未接收到所述头端设备返回的所述授权消息时， 再次将 所述指示帧发送给所述头端设备。
17、 根据权利要求 16所述的终端设备， 其特征在于， 所述处理单元 还用于：
在向所述头端设备重复发送所述指示帧的次数大于或等于预设次数 之后， 仍未接收到所述头端设备返回的所述授权消息时， 启动上线注册流 程。
18、 根据权利要求 15-17中任一所述的终端设备， 其特征在于， 所述 发送单元还用于：
在所述 OFDM符号的至少一个子载波上， 釆用低阶调制方式向所述 头端设备发送所述指示帧。
19、 一种头端设备， 其特征在于， 包括：
第一接收单元， 用于接收终端设备发送的指示帧， 所述指示帧是所述 终端设备在 OFDM符号的至少一个子载波上发送的， 所述指示帧中携带 有表征所述终端设备有上行数据需要发送的信息；
发送单元， 用于在根据所述指示帧， 判断出所述终端设备有上行数据 需要发送时， 向所述终端设备返回授权消息， 所述授权消息中携带为所述 终端设备分配的、 与所述终端设备对应的带宽资源， 或者与所述终端设备 的服务等级对应的带宽资源；
第二接收单元， 用于接收所述终端设备在接收到所述授权消息之， 发 送的报告消息；
处理单元， 用于根据所述报告消息为所述终端设备分配用于上行传输 的带宽资源。
20、 根据权利要求 19所述的头端设备， 其特征在于， 所述指示帧承 载在所述 OFDM符号的至少两个子载波上， 携带有心跳信息和所述终端 设备的上行数据队列指示信息；
相应地， 所述处理单元还用于：
根据所述指示帧， 判断所述终端设备是否处于激活状态以及是否有上 行数据需要发送。
21、 根据权利要求 20所述的头端设备， 其特征在于， 所述指示帧中 还携带有校验信息；
相应地， 所述处理单元还用于：
根据所述校验信息， 对所述指示帧进行校验。
22、 一种终端设备， 其特征在于， 包括：
处理器、 存储器、 总线和通信接口； 所述处理器、 所述存储器、 所述 通信接口通过所述总线连接并完成相互间的通信；
所述通信接口， 用于与如权利要求 19-21中任一所述的头端设备通信 连接；
所述存储器， 用于存放程序；
所述处理器， 用于执行所述程序；
其中， 所述程序用于在 OFDM符号的至少一个子载波上， 向头端设 备发送指示帧， 所述指示帧中携带有表征所述终端设备有上行数据需要发 送的信息； 若接收到所述头端设备返回的授权消息， 则将报告消息发送给 所述头端设备， 所述授权消息是所述头端设备根据所述指示帧， 判断出终 端设备有上行数据需要发送时返回的信息， 所述授权消息中携带为所述终 端设备分配的、 与所述终端设备对应的带宽资源， 或者与所述终端设备的 服务等级对应的带宽资源， 所述报告消息用于请求所述头端设备为所述终 端设备分配用于上行传输的带宽资源。
23、 一种头端设备， 其特征在于， 包括：
处理器、 存储器、 总线和通信接口； 所述处理器、 所述存储器、 所述 通信接口通过所述总线连接并完成相互间的通信；
所述通信接口， 用于与如权利要求 15-18中任一所述的终端设备通信 连接；
所述存储器， 用于存放程序；
所述处理器， 用于执行所述程序；
其中， 所述程序用于接收终端设备发送的指示帧， 所述指示帧是所述 终端设备在 OFDM符号的至少一个子载波上发送的， 所述指示帧中携带 有表征所述终端设备有上行数据需要发送的信息； 若根据所述指示帧， 判 断出所述终端设备有上行数据需要发送， 则向所述终端设备返回授权消 息， 所述授权消息中携带为所述终端设备分配的、 与所述终端设备对应的 带宽资源， 或者与所述终端设备的服务等级对应的带宽资源； 接收所述终 端设备在接收到所述授权消息之， 发送的报告消息； 根据所述报告消息为 所述终端设备分配用于上行传输的带宽资源。
24、 一种通信系统， 其特征在于， 包括： 如权利要求 15-18中任一所 述的或者如权利要求 22所述的终端设备，以及如权利要求 19-21中任一所 述的或者如权利要求 23 所述的头端设备， 所述终端设备与所述头端设备 之间通信连接。
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- 2013-03-15 WO PCT/CN2013/072722 patent/WO2014139156A1/zh active Application Filing
- 2013-03-15 CN CN201380000385.5A patent/CN104160773B/zh active Active
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