WO2020103871A1 - 一种数据通信方法及装置 - Google Patents
一种数据通信方法及装置Info
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Abstract
本申请提供一种数据通信方法及装置,该方法包括:当终端设备切换到第一基站,第一基站接收交换机发送的数据后,生成第二指示信息,该第二指示信息用于指示第二基站停止接收所述交换机发送的数据;所述第一基站发送第二指示信息给所述第二基站;所述第一基站接收到所述第二基站的第二指示信息的反馈确认后,将所述交换机发送的数据发送给所述终端设备。因此,有助于满足针对移动网络中报文的传输性能的需求。
Description
本申请涉及无线通信领域,尤其涉及一种数据通信方法及装置。
在工业控制场景中,控制器和被控制器可以通过有线直连或交换机的中转完成数据传输。有线通信具有许多显而易见的缺点,例如:部署成本高,维护成本高,重配产线困难,移动性受限等等。相对的,无线通信可以解决有线通信的部署和维护问题,降低部署和维护成本,支持更高的移动性,提供更灵活的产线配置等。在无线通信技术迅速发展的今天,随着无线通信技术可达的通信性能逐渐接近有线通信(例如低时延、高可靠的性能等),越来越多的应用场景采用无线的方式通信。
将无线基站引入工业网络,按照当前的网络架构,一种通用的方法是基站和用户面锚点(serving gateway,SGW)都可以直接连接到交换机上,被控制器与基站之间通过无线技术连接,控制器仍然按照现有的有线方式连接到交换机上。
如图1所示,由于用户面锚点SGW是蜂窝网络里用户面数据出入外部网络的唯一出入口,意味着控制器发来的数据要先经过交换机网络到达SGW,SGW再根据蜂窝网络内部的寻址机制将数据转发给用户设备(user equipment,UE)。同理,UE的数据要先经过基站和交换机网络发送到SGW,再由SGW通过交换机网络发送给控制器。本来,控制器和用户设备UE可以直接通过交换机网络进行数据传输,但是由于用户面锚点SGW的存在,所有数据需要先发送到SGW,再由SGW进行转发,SGW的存在导致数据需要经过很多冗余的传输路径,增加了时延。用户面锚点SGW的存在使数据传输时延增大,而直接去掉用户面锚点,当UE从源基站侧切换到目标基站侧时,由于控制器不在蜂窝系统内,基站不会告知控制器路径已经发生了变化,控制器的下行数据还是按照之前的路径发送给源基站,源基站再将数据包转发给目标基站,下行路径切换无法完成。
发明内容
本申请提供一种数据通信方法及装置,在没有用户面锚点的情况下,在终端设备完成基站之间的切换后,能够通过交换机实现数据转发处理,进而减少数据传输时延。
一方面,本申请提供了一种数据通信方法,该方法包括:
当终端设备切换到第一基站,第一基站接收交换机发送的数据后,生成第二指示信息,该第二指示信息用于指示第二基站停止接收交换机发送的数据;
第一基站向第二基站发送第二指示信息;
第一基站接收到第二基站发送的针对第二指示信息的反馈确认后,向终端设备发送交换机发送的数据。
第二方面,本申请提供了一种数据通信方法,所述方法包括:当终端设备切换到第
一基站,交换机获得第一指示信息,所述第一指示信息用于指示所述终端设备切换到 所述第一基站;所述交换机发送数据给所述第一基站。
第三方面,本申请提供了一种数据通信装置,所述装置包括:
处理单元,用于当终端设备切换到第一基站,接收交换机发送的数据后,生成第二指示信息,所述第二指示信息用于指示所述第二基站停止接收所述交换机发送的数据;
收发单元,发送第二指示信息给所述第二基站;以及根据所述第二基站的第二指示信息的反馈确认,将所述交换机发送的数据发送给所述终端设备。
第四方面,本申请提供了一种数据通信装置,所述装置包括:
处理单元,用于当终端设备切换到第一基站,交换机获得第一指示信息,所述第一指示信息用于指示所述终端设备切换到所述第一基站;
收发单元,用于发送数据给所述第一基站。
第五方面,本申请提供本申请提供了一种数据通信装置,所述装置包括:
处理器,用于当终端设备切换到第一基站,接收交换机发送的数据后,生成第二指示信息,所述第二指示信息用于指示所述第二基站停止接收所述交换机发送的数据;
收发器,发送第二指示信息给所述第二基站;以及根据所述第二基站的第二指示信息的反馈确认,将所述交换机发送的数据发送给所述终端设备。
第六方面,本申请提供了一种数据通信装置,所述装置包括:
处理器,用于当终端设备切换到第一基站,交换机获得第一指示信息,所述第一指示信息用于指示所述终端设备切换到所述第一基站;
收发器,用于发送数据给所述第一基站。
第七方面,本申请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指令,当指令在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面或第一方面任意可能的实现方式中的方法,或者,使得计算机执行上述第二方面或第二方面任意可能的实现方式中的方法。
第九方面,本申请提供一种芯片,包括存储器和处理器,存储器用于存储计算机程序,处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序,以执行上述第一方面及其第一方面任意可能的实现方式中的方法,或者,使得计算机执行上述第二方面或第二方面任意可能的实现方式中的方法。
可选地,上述芯片仅包括处理器,处理器用于读取并执行存储器中存储的计算机程序,当计算机程序被执行时,处理器执行第二方面或第二方面任意可能的实现方式中的方法。
第十一方面,本申请提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机程序代码,当计算机程序代码在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面或第一方面任意可能的实现方式中的方法,或者,使得计算机执行上述第二方面或第二方面任意可能的实现方式中的方法。
可选的,上述的存储器与存储器可以是物理上相互独立的单元,或者,存储器也可以和处理器集成在一起。
图1是现有技术中引入蜂窝系统后的工业网络框架。
图2工业网络通信的基本流程。
图3是本申请提出的通信方法第一实施例的流程示意图。
图4是本申请提出的通信方法第二实施例的流程示意图。
图5是本申请提出的通信方法第三实施例的流程示意图。
图6是本申请提出的通信方法第四实施例的流程示意图。
图7是本申请提出的通信方法第五实施例的流程示意图。
图8是本申请提出的通信方法第六实施例的流程示意图。
图9是本申请提出的通信装置结构示意图。
图10是本申请提出的另一种通信装置结构示意图。
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。显然,下面描述的实施例仅是本申请的部分实施例,而非全部的实施例。基于本申请中提供的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请的保护范畴。
图2是包含用户面锚点的数据通信方法的流程示意图。如图2所示,该通信方法主要包括:
(1)源基站向终端设备UE发送测量配置信息;
(2)终端设备UE根据测量配置信息执行邻区测量,并将测量报告上报给源基站;
(3)源基站根据测量报告决定是否发起切换;
(4)源基站向目标基站发送切换请求,其中,切换请求可以包含每个承载的服务质量(quality of service,QoS)信息;
(5)目标基站根据各承载的QoS信息和自身的资源,执行准入控制;
(6)目标基站向源基站发送切换请求确认消息,其中切换请求确认消息携带切换命令;
(7)源基站将切换命令通过RRC重配置消息透传给终端设备UE;
(8)源基站向目标基站发送SN Staus Transfer,其中包含每个SN对应的PDCP SDU(包括上行和下行)的传输状态,源基站开始向目标基站转发UE的数据;
(9)UE接收到切换命令并与目标基站同步,发起随机接入过程;
(10)UE接收目标基站发送的RAR消息,获得上行授权和TA;
(11)UE向目标基站发送RRC重配置完成消息,同时也开始上行数据的传输;
(12)目标基站向MME发送Path Switch Request消息,告知UE已经切换到目标基站下;
(13)MME向SGW发送承载修改请求,告知SGW所述UE已经切换到目标基站下;
(14)SGW通过UE的上行数据将所述UE的下行数据开始向目标基站转发。SGW向源基站发送一个或多个end maker(可针对每个承载都发送一个end maker),表明向源基站的下行数据转发结束,后续的下行数据不再转发给源基站;
(15)SGW向MME发送承载修改响应,告知其完成下行路径切换;
(16)MME向目标基站发送Path Switch Request Ack,告知其完成下行路径切换;
(17)目标基站向源基站发送UE上下文释放消息;
(18)源基站释放所述UE的相关资源。
基于上述的通信流程,下面介绍下本申请的数据通信方法,减少了数据传输时延;同 时又设计了一套无用户面锚点的分布式切换方案,用于解决UE切换后的下行路径更新问题。
本申请第一实施例提供一种数据通信方法,该方法的执行主体可为源基站或目标基站或者交换机。
本申请实施例提供一种方法流程图,包括:
当终端设备切换到第一基站,所述第一基站接收交换机发送的数据后,生成第二指示信息,所述第二指示信息用于指示所述第二基站停止接收所述交换机发送的数据;
所述第一基站发送第二指示信息给所述第二基站;
所述第一基站接收到所述第二基站的第二指示信息的反馈确认后,将所述交换机发送的数据发送给所述终端设备。
上述第一基站为目标基站,第二基站为源基站。
进一步地,所述方法还包括:
所述第一基站生成第一指示信息,所述第一指示信息用于指示所述终端设备切换到所述第一基站;
所述第一基站发送所述第一指示信息给交换机。
进一步地,所述方法还包括:
所述第一基站接收所述终端设备的数据;
所述第一基站根据所述终端设备的标识信息,确定所述终端设备的数据发送给所述交换机;
所述第一基站发送所述终端设备的数据给所述交换机。
进一步地,所述方法还包括:
所述第一基站根据终端设备的标识信息ID,获取所述终端设备的标识信息对应的所述终端设备的MAC地址。
进一步地,所述方法还包括:
所述第一基站根据所述终端设备的MAC地址,建立路由表,所述路由表包括:所述终端设备的MAC地址、所述第一基站的目的MAC地址的对应关系。
本申请实施例还提供一种数据通信方法,其特征在于,所述方法包括:
当终端设备切换到第一基站,交换机获得第一指示信息,所述第一指示信息用于指示所述终端设备切换到所述第一基站;
所述交换机发送数据给所述第一基站。
进一步地,所述方法还包括:
所述交换机接收发送所述终端设备的数据给所述交换机。
进一步地,所述方法还包括:
所述交换机根据终端设备的标识信息ID,获取所述终端设备的标识信息对应的所述终端设备的MAC地址。
进一步地,所述方法还包括:
所述交换机根据所述终端设备的MAC地址,建立路由表,所述路由表包括:所述终端设备的MAC地址、所述第一基站的目的MA C地址的对应关系。
当执行主体为源基站时,请参见图3,上述方法至少可包括如下步骤:
301、源基站向终端设备UE发送测量配置信息。
终端设备UE根据测量配置信息执行邻区测量,并将测量报告上报给源基站。
302、源基站根据终端设备UE上报的测量报告以及无线资源管理(radio resource management,RRM)信息决定是否发起切换。
若源基站决定发起切换,则继续执行下述方法步骤。
303、源基站向目标基站发送切换请求,其中,切换请求中包含针对数据包承载的一些配置信息。
需要说明的是,该数据包可以是以太网数据包或IP网数据包,且与要传输到的外部网络类型有关。
此外,该配置信息包括但不限于服务质量(quality of service,QoS)信息,UE局域网地址(media access control address,MAC),以太网数据承载的指示信息(例如分组数据汇聚协议(packet data convergence protocol,PDCP)头压缩算法等),以及太网数据承载对应的以太网协议类型等。
304、源基站根据目标基站发送的切换确认消息向UE发送包含了切换命令的无线资源控制层(radio resource control,RRC)重配置消息。
需要说明的是,目标基站根据各承载配置信息中的QoS信息和自身的资源执行准入控制,确定接受切换请求。然后,目标基站向源基站发送切换确认消息,其中,切换确认消息携带切换命令。
305、源基站向目标基站发送SN Staus Transfer,同时开始向目标基站转发数据,复用当前LTE中通过GTP(General Packet Radio Service Tunnelling Protocol,简称:GTP)隧道转发的方式。
所述SN Staus Transfe包含每个SN对应的PDCP SDU的传输状态,包括上行和下行传输;
首先,所述UE接收到切换命令并与目标基站同步,发起随机接入过程;其次,UE接收目标基站发送的RAR消息,获得上行授权和TA;再次,UE向目标基站发送RRC重配置完成消息,同时也可以开始上行数据的传输;最后,UE利用上行业务数据包进行路径更新,当不存在上述上行业务数据包时,UE产生一个上行路径更新数据包,随所述RRC重配置完成消息发送给目标基站;
所述上行路径更新数据包可以是以太网的ARP报文,广播或者单播报文等;
可选的,所述上行路径更新数据包还可以在发送RRC重配置完成消息之后发送给目标基站。
306、源基站在收到目标基站发送的路径更新指示信息后,启动一个定时器,在定时器超时后向目标基站发送end maker,指示下行数据包转发完成。
交换机网络基于目标基站转发的“上行业务数据包”或者“上行路径更新数据包”完成路径更新,下行数据包通过新的路径直接发送到目标基站,目标基站接收到交换机网络发来的下行数据包时,向源基站发送路径更新指示信息,表明下行路径更新完成。
可选的,所述定时器可以为设置的一个时间门限,所述时间门限可以为一个经验值,当定时器超时,则可认为源基站转发给目标基站的数据已经发送完毕。
可选的,所述定时器可以带有触发结构,若定时器启动过程中有源基站转发的新的下行数据到达,所述定时器可以重新启动;
应当理解的是,在实际应用中,同样可以采用其他的方式判断转发的数据是否已经发 送完毕,具体方式此处不作限定。
307、源基站根据目标基站发送的UE上下文释放消息释放UE的相关资源。
当执行主体为目标基站时,请参见图2,本申请第一实施例提供的极简网络架构下的切换方法至少可包括如下步骤:
311、目标基站接收源基站发送的切换请求,其中包括针对数据包承载的一些配置信息。
首先,源基站向终端设备UE发送测量配置信息;其次,UE根据测量配置信息执行邻区测量,并将测量报告上报给源基站;再次,源基站根据UE上报的测量报告以及RRM信息决定是否发起切换;最后,源基站向目标基站发送切换请求,其中包括针对数据包承载的一些配置信息;
所述数据包可以是以太网数据包或IP网数据包,与要传输到的外部网络类型有关;
所述配置信息包括但不限于服务质量(Quality of Service,简称:QoS)信息,UE局域网地址(Media Access Control Address,简称:MAC),以太网数据承载的指示信息,(例如分组数据汇聚协议(Packet Data Convergence Protocol,简称:PDCP)头压缩算法),以及所述太网数据承载对应的以太网协议类型等。
312、目标基站根据数据包各承载配置信息中的QoS信息和自身的资源进行准入控制,确定接受切换请求。
313、目标基站向源基站发送切换确认消息,其中携带切换命令。
源基站将所述切换命令通过RRC重配置消息透传给UE。
314、目标基站接收源基站发送的SN Staus Transfer,同时开始接收源基站转发的数据,复用当前LTE中通过GTP隧道转发的方式。
所述SN Staus Transfe包含每个SN对应的PDCP SDU的传输状态,包括上行和下行传输;
UE接收到所述切换命令并与目标基站同步,发起随机接入过程。
315、目标基站向UE发送的RAR消息,然后接收UE发送的RRC重配置完成消息,开始上行数据的传输。
首先,UE接收目标基站发送的RAR消息,获得上行授权和TA。其次,UE向目标基站发送RRC重配置完成消息,同时也可以开始上行数据的传输;再次,UE利用上行业务数据包进行路径更新,当不存在上述上行业务数据包时,UE产生一个上行路径更新数据包,随所述RRC重配置完成消息发送给目标基站。
所述上行路径更新数据包可以是以太网的ARP报文,广播或者单播报文等;
可选的,所述上行路径更新数据包还可以在发送RRC重配置完成消息之后发送给目标基站。
316、目标基站将UE产生的“上行业务数据包”或“上行路径更新数据包”转发到交换机网络。
交换机网络基于目标基站转发的“上行业务数据包”或者“上行路径更新数据包”完成路径更新。
317、目标基站接收到交换机网络发来的下行数据包时,向源基站发送路径更新指示信息,表明下行路径更新完成。
交换机网络基于目标基站转发的“上行业务数据包”或者“上行路径更新数据包”完 成路径更新,下行数据包通过新的路径直接发送到目标基站,目标基站接收到交换机网络发来的下行数据包时,向源基站发送路径更新指示信息,表明下行路径更新完成。
所述源基站在收到目标基站发送的路径更新指示信息后,启动一个定时器,在定时器超时后向目标基站发送end maker,指示下行数据包转发完成。
可选的,所述定时器可以为设置的一个时间门限,所述时间门限可以为一个经验值,当定时器超时,则可认为源基站转发给目标基站的数据已经发送完毕。
可选的,所述定时器可以带有触发结构,若定时器启动过程中有源基站转发的新的下行数据到达,所述定时器可以重新启动;
应当理解的是,在实际应用中,同样可以采用其他的方式判断转发的数据是否已经发送完毕,具体方式此处不作限定。
318、目标基站向源基站发送UE上下文释放消息。
源基站根据目标基站发送的UE上下文释放消息释放UE的相关资源。
第一实施例相对与现有技术提出了一种新的网络架构,去除了用户面锚点,减少了数据传输时延;同时又设计了一套新网络架构下无用户面锚点的分布式切换方案,使UE在完成路径切换后主动发送上行用户面消息,如“上行业务数据包”或“上行路径更新数据包”,帮助交换机网络完成下行路径更新;并且通过目标基站的路径更新指示信息和基于源基站定时器的end maker完成无损切换,避免在源基站处丢包。
图4是本申请提出的极简网络架构下切换方法第二实施例的流程示意图。如图4所示,第二实施例与第一实施例主要存在以下区别:
405、源基站向目标基站发送SN Staus Transfer,同时开始向目标基站转发数据,复用当前LTE中通过GTP(General Packet Radio Service Tunnelling Protocol,简称:GTP)隧道转发的方式。
所述SN Staus Transfe包含每个SN对应的PDCP SDU的传输状态,包括上行和下行传输;
首先,所述UE接收到切换命令并与目标基站同步,发起随机接入过程;其次,UE接收目标基站发送的RAR消息,获得上行授权和TA;再次,UE向目标基站发送RRC重配置完成消息,同时也可以开始上行数据的传输。
最后,目标基站通过解析UE的数据包或者源基站的切换请求信息令获知UE数据包承载对应的源地址和目的地址,在接收UE发送的RRC重配置完成消息后,产生一个上行路径更新数据包,并将该数据包发送到外部网络(交换机网络中可以吗)中,用于路径更新。
所述上行路径更新数据包可以是以太网的ARP报文,广播或者单播报文等;其中,源地址填写UE的MAC地址,目的地址填写数据包承载对应的目的MAC地址。
416、目标基站通过解析UE的数据包或者源基站的切换请求信息令获知UE数据包承载对应的源地址和目的地址,在收到UE发送的RRC重配置完成消息后,产生一个上行路径更新数据包,并将该数据包发送到交换机网络中,用于路径更新。
所述目标基站通过解析UE的数据包或者源基站的切换请求信息令获知UE数据包承载对应的源MAC地址和目的MAC地址,然后按照所述源MAC地址和目的MAC地址将产生的上行路径更新数据包发送到交换机网络,交换机网络基于目标基站发送的“上行路径更新数据包”完成路径更新。
所述上行路径更新数据包可以是以太网的ARP报文,广播或者单播报文等;其中,源 地址填写UE的MAC地址,目的地址填写数据包承载对应的目的MAC地址。
将上述步骤405替换第一实施例中以源基站为执行主体的步骤305,并将步骤416替换第一实施例中以目标基站为执行主体的步骤316,即可得到本申请提出的极简网络架构下切换方法的第二实施例,其他步骤与第一实施例均相同,此处不再赘述。
第二实施例相对与现有技术提出了一种新的网络架构,去除了用户面锚点,减少了数据传输时延;同时又设计了一套新网络架构下无用户面锚点的分布式切换方案,使UE在完成路径切换后主动发送上行用户面消息,如“上行业务数据包”或“上行路径更新数据包”,帮助交换机网络完成下行路径更新;并且通过目标基站的路径更新指示信息和基于源基站定时器的end maker完成无损切换,避免在源基站处丢包。
第二实施例相对于第一实施例,改为由目标基站向交换机网络发送用于路径更新的上行用户面消息而非UE发送。该实施例节省了因UE主动发送用于交换机网络路径更新的上行用户面消息而带来的空口开销。
图5是本申请提出的极简网络架构下切换方法第三实施例的流程示意图。如图5所示,第三实施例与第一实施例主要存在以下区别:
506、源基站根据目标基站发送的UE上下文释放消息释放UE的相关资源。
交换机网络基于目标基站转发的“上行业务数据包”或者“上行路径更新数据包”完成路径更新,下行数据包通过新的路径直接发送到目标基站,目标基站接收到交换机网络发来的下行数据包时,启动一个定时器,在定时器超时后认为完成下行数据路径更新。
可选的,所述定时器可以为设置的一个时间门限,所述时间门限可以为一个经验值,当定时器超时,则可认为源基站转发给目标基站的数据已经发送完毕。
可选的,所述定时器可以带有触发结构,若定时器启动过程中有源基站转发的新的下行数据到达,所述定时器可以重新启动;
应当理解的是,在实际应用中,同样可以采用其他的方式判断转发的数据是否已经发送完毕,具体方式此处不作限定。
517、交换机网络基于上行数据包完成路径更新,下行数据包通过新的路径直接发送到目标基站,目标基站接收到交换机网络发来的下行数据包时,启动一个定时器,在定时器超时后认为完成下行数据路径更新。
可选的,所述定时器可以为设置的一个时间门限,所述时间门限可以为一个经验值,当定时器超时,则可认为源基站转发给目标基站的数据已经发送完毕。
可选的,所述定时器可以带有触发结构,若定时器启动过程中有源基站转发的新的下行数据到达,所述定时器可以重新启动;
应当理解的是,在实际应用中,同样可以采用其他的方式判断转发的数据是否已经发送完毕,具体方式此处不作限定。
将上述步骤506替换第一实施例中以源基站为执行主体的步骤306,去掉步骤307,并将步骤517替换第一实施例中以目标基站为执行主体的步骤317,即可得到本申请提出的极简网络架构下切换方法的第三实施例,其他步骤与第一实施例均相同,此处不再赘述。
第三实施例相对于现有技术的优点与第一实施例和第二实施例大致相同。
第三实施例相对于第一实施例,目标基站不再向源基站发送路径更新指示信息,源基站也不用启动定时器,并在定时器超时后向目标基站发送end maker,而是由目标基站启动一个定时器判断源基站的数据包转发是否完成。该实施例节省了源基站和目标基站间的信 息交互开销。
图6是本申请提出的极简网络架构下的一种切换方法的流程示意图。如图6所示,该实施例与图3所示实施例主要存在以下区别:
605、源基站向目标基站发送SN Staus Transfer,同时开始向目标基站转发数据,所述转发数据可以直接利用MAC地址进行转发。
所述SN Staus Transfe包含每个SN对应的PDCP SDU的传输状态,包括上行和下行传输;
所述利用MAC地址进行转发数据的方法大致如下:源基站在网络初始化时可以获知目标基站的MAC地址。源基站向目标基站转发数据时,将UE的数据包封装成以太网数据包,增加以太网包头,源地址填写源基站的MAC地址,目的地址填写目标基站的MAC地址,转发数据包根据源MAC地址和目的MAC地址被转发;
所述在网络初始化时获知目标基站的MAC地址包括通过核心网与基站之间的端口获知,还包括通过基站间通信接口信令获知;
应当理解的是,可以针对数据包承载类型(IP包或GTP包)或者某类QoS信息采用MAC地址转发;
可选的,还可以通过源基站向目标基站发送切换请求过程中协商确定转发隧道的类型(是GTP-U隧道还是MAC隧道);
可选的,还可以通过核心网控制节点进行配置,确定转发隧道的类型;
确定完转发隧道的类型后,需要执行以下操作:
首先,所述UE接收到切换命令并与目标基站同步,发起随机接入过程;其次,UE接收目标基站发送的RAR消息,获得上行授权和TA;再次,UE向目标基站发送RRC重配置完成消息,同时也可以开始上行数据的传输;最后,UE利用上行业务数据包进行路径更新,当不存在上述上行业务数据包时,UE产生一个上行路径更新数据包,随所述RRC重配置完成消息发送给目标基站;
所述上行路径更新数据包可以是以太网的ARP报文,广播或者单播报文等;
可选的,所述上行路径更新数据包还可以在发送RRC重配置完成消息之后发送给目标基站。
614、目标基站接收源基站发送的SN Staus Transfer,同时开始接收源基站转发的数据,所述转发数据可以直接利用MAC地址进行转发。
所述SN Staus Transfe包含每个SN对应的PDCP SDU的传输状态,包括上行和下行传输;
所述利用MAC地址进行转发数据的方法大致如下:源基站在网络初始化时可以获知目标基站的MAC地址。源基站向目标基站转发数据时,将UE的数据包封装成以太网数据包,增加以太网包头,源地址填写源基站的MAC地址,目的地址填写目标基站的MAC地址,转发数据包根据源MAC地址和目的MAC地址被转发;
所述在网络初始化时获知目标基站的MAC地址包括通过核心网与基站之间的端口获知,还包括通过基站间通信接口信令获知;
应当理解的是,可以针对数据包承载类型(IP包或GTP包)或者某类QoS信息采用MAC地址转发;
可选的,还可以通过源基站向目标基站发送切换请求过程中协商确定转发隧道的类型 (是GTP-U隧道还是MAC隧道);
可选的,还可以通过核心网控制节点进行配置,确定转发隧道的类型;
确定完转发隧道的类型后,需要执行以下操作:
UE接收到所述切换命令并与目标基站同步,发起随机接入过程。
将上述步骤605替换第一实施例中以源基站为执行主体的步骤305,并将步骤614替换第一实施例中以目标基站为执行主体的步骤314,即可得到本申请提出的极简网络架构下切换方法的第四实施例,其他步骤与第一实施例均相同,此处不再赘述。
第四实施例相对于现有技术的优点与第一实施例大致相同。
第四实施例相对于第一实施例,通过MAC隧道而非GTP-U隧道进行站间数据转发,由于是利用层2网络直接处理,可以减少处理时延。
进一步的,图7是本申请提出的极简网络架构下切换方法第五实施例的流程示意图。如图7所示,所述第五实施例相对于第一实施例主要存在以下改进:
706、源基站对转发的数据包类型进行指示,使目标基站确认数据包的类型;
可选的,可以在转发的数据包封装的包头中指示所述数据包是什么类型的数据包,例如是MAC类型数据包还是IP类型数据包;
可选的,可以在源基站向目标基站发送切换请求的数据包各承载配置信息中通过UE的配置信息确定数据包类型,例如数据包类型指示信息或者头压缩信息等;
可选的,可以通过数据包各承载配置信息中的QoS信息确定数据包类型;
可选的,可以通过核心网控制节点配置确定数据包类型。
将上述步骤706插入到第一实施例中以源基站为执行主体的步骤305和306之间,即可得到本申请提出的极简网络架构下切换方法的第五实施例,其他步骤与第一实施例均相同,此处不再赘述。
第五实施例相对于现有技术的优点与第一实施例大致相同。
第五实施例相对于第一实施例,增加源基站指示数据包类型的步骤,可以让目标基站确认转发过来的数据包类型并进行对应的解析,避免目标基站盲检,提高了数据传输效率。
上述第一实施例与第二实施例的区别为上行路径更新的执行主体不同,第一实施例为UE,第二实施例为目标基站;上述第一实施例与第三实施例的区别为指示下行数据包转发完成的执行主体不同,第一实施例为源基站,第三实施例为目标基站;上述第一实施例与第四实施例的区别为站间数据转发的隧道不同,第一实施例为GTP隧道,第四实施例为MAC隧道或协商确定隧道类型或由核心网控制节点配置隧道类型;上述第五实施例与第一实施例的区别为增加了源基站指示数据包类型的步骤,可以让目标基站确认转发过来的数据包类型并进行对应的解析,避免第一实施例中的盲检。所述第三实施例可以与第二实施例组合,构成新的实施例;所述第四实施例可以与第二实施例组合,构成新的实施例;所述第四实施例可以与第三实施例组合,构成新的实施例;所述第四实施例可以与第三实施例和第二实施例组合,构成新的实施例;所述第五实施例可以与上述任一实施例或任一实施例组合进行组合,构成新的实施例。
本申请除了提出数据通信方法外,还提出一种复合式网络架构。所述复合式网络架构不仅包括本申请提出的去掉用户面锚点的新的极简网络架构,还包括现有技术中包含用户面锚点的原有网络架构;新架构和原有架构可以通过指示信息进行指示。
图8是本申请提出的复合式网络架构第六实施例的示意图。
804、源基站向目标基站发送切换请求,其中包括针对以太网数据包承载的一些配置信息。
所述数据包可以是以太网数据包或IP网数据包,与要传输到的外部网络类型有关;
所述配置信息包括但不限于服务质量(Quality of Service,简称:QoS)信息,UE局域网地址(Media Access Control Address,简称:MAC),以太网数据承载的指示信息,(例如分组数据汇聚协议(Packet Data Convergence Protocol,简称:PDCP)头压缩算法),以及所述太网数据承载对应的以太网协议类型等;
所述配置信息还必须包括切换模式指示信息用于指示后续步骤中路径更新要使用无用户面锚点的新的极简网络架构还是有用户面锚点的现有技术原有架构;
所述目标基站根据各承载配置信息中的QoS信息和自身的资源进行准入控制,确定接受切换请求;然后,所述目标基站向源基站发送切换确认消息,其中携带切换命令。
813、目标基站向源基站发送切换确认消息,其中携带切换命令和切换模式确认信息。
目标基站根据源基站发送的切换模式指示信息选择相应的网络架构,并向源基站发送切换模式确认信息。
源基站将所述切换命令和切换模式确认信息通过RRC重配置消息透传给UE。
上述第六实施例还包括:
805、源基站通过核心网控制节点进行配置,确定后续步骤中路径更新要使用无用户面锚点的新的极简网络架构还是有用户面锚点的现有技术原有架构。
814、目标基站通过核心网控制节点进行配置,确定后续步骤中路径更新要使用无用户面锚点的新的极简网络架构还是有用户面锚点的现有技术原有架构。
将上述步骤804替换第一实施例中以源基站为执行主体的步骤304,并将步骤813替换第一实施例中以目标基站为执行主体的步骤313,即可得到本申请提出的极简网络架构下切换方法的第六实施例;可选的,将上述步骤805插入到第一实施例中以源基站为执行主体的步骤305和306之间,并将上述步骤814插入到第一实施例中以源基站为执行主体的步骤313和314之间,即可得到本申请提出的极简网络架构下切换方法的第六实施例;其他步骤与第一实施例均相同,此处不再赘述。
第六实施例相对于现有技术和第一实施例,可以自行选择不同的网络架构切换模式,使所述蜂窝网络可以灵活的应对各种应用场景。
除上述实施例提出的无用户面锚点的新的极简网络架构和复合式网络架构外,所述新的极简网络架构还可以是用户面锚点SGW与目标基站合设的方式,在SGW与目标基站合设的情况下,上述实施例中的切换方案流程不产生变化。
以上,结合图2至图8详细描述了本申请提出的极简网络架构下切换方法的相关实施例;下面,将结合图9至图10描述本申请实施例相关的装置,上述方法实施例所描述的技术特征同样适用于以下装置实施例。
与针对极简网络架构下切换方法的执行主体为源基站相对应,本发明实施例提供一种切换装置,所述切换装置可为源基站。图9示出了所述切换装置90的一种结构,其至少可包括:
处理单元900,用于当终端设备切换到第一基站,接收交换机发送的数据后,生成第二指示信息,所述第二指示信息用于指示所述第二基站停止接收所述交换机发送的数据;
收发单元902,发送第二指示信息给所述第二基站;以及根据所述第二基站的第二指 示信息的反馈确认,将所述交换机发送的数据发送给所述终端设备。
进一步地,所述处理单元还用于生成第一指示信息,所述第一指示信息用于指示所述终端设备切换到所述第一基站;
所述收发单元,还用于发送所述第一指示信息给交换机。
进一步地,所述处理器,还用于根据所述终端设备的标识信息,确定所述终端设备的数据发送给所述交换机;
所述收发单元,还用于接收所述终端设备的数据;以及发送所述终端设备的数据给所述交换机。
进一步地,所述处理器,还用于根据终端设备的标识信息ID,获取所述终端设备的标识信息对应的所述终端设备的MAC地址。
进一步地,所述处理器,具体用于根据所述终端设备的MAC地址,建立路由表,所述路由表包括:所述终端设备的MAC地址、所述第一基站的目的MAC地址的对应关系。
本申请实施例还提供一种通信装置,所述装置100包括:
处理单元1000,用于当终端设备切换到第一基站,交换机获得第一指示信息,所述第一指示信息用于指示所述终端设备切换到所述第一基站;
收发单元1002,用于发送数据给所述第一基站。
进一步地,所述收发单元,还用于接收发送所述终端设备的数据给所述交换机。
所述处理单元,还用于根据终端设备的标识信息ID,获取所述终端设备的标识信息对应的所述终端设备的MAC地址。
进一步地,所述处理单元,还用于根据所述终端设备的MAC地址,建立路由表,所述路由表包括:所述终端设备的MAC地址、所述第一基站的目的MA C地址的对应关系。
本申请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指令,当该指令在计算机上运行时,使得计算机执行上述任一实施例提供的方法。
本申请提供一种芯片,包括存储器和处理器,存储器用于存储计算机程序,处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序,以执行上述任一实施例提供的方法。
可选地,上述芯片还可以仅包括处理器,处理器用于读取并执行存储器中存储的计算机程序,当计算机程序被执行时,处理器执行上述任一实施例提供的方法。
本申请还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包含计算机程序代码,当计算机程序代码在计算机上运行时,使得计算机执行上述任一实施例提供的方法的方法。
可选的,上述存储器与处理器可以是物理上相互独立的单元,或者,存储器也可以和处理器集成在一起。
Claims (20)
- 一种数据通信方法,其特征在于,所述方法包括:当终端设备切换到第一基站,所述第一基站接收交换机发送的数据后,所述第一基站生成第二指示信息,所述第二指示信息用于指示所述第二基站停止接收所述交换机发送的所述数据;所述第一基站向所述第二基站发送所述第二指示信息;所述第一基站接收到所述第二基站针对所述第二指示信息的反馈确认后,向所述终端设备发送所述交换机发送的所述数据。
- 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述第一基站生成第一指示信息,所述第一指示信息用于指示所述终端设备切换到所述第一基站;所述第一基站向所述交换机发送所述第一指示信息。
- 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述第一基站接收所述终端设备的相关数据;所述第一基站根据所述终端设备的标识信息,确定将所述终端设备的相关数据发送给所述交换机;所述第一基站向所述交换机发送所述终端设备的相关数据。
- 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述第一基站根据终端设备的标识信息ID,获取所述终端设备的标识信息对应的所述终端设备的MAC地址。
- 根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述第一基站根据所述终端设备的MAC地址,建立路由表,所述路由表包括:所述终端设备的MAC地址、所述第一基站的目的MAC地址的对应关系。
- 一种数据通信方法,其特征在于,所述方法包括:当终端设备切换到第一基站,交换机获得第一指示信息,所述第一指示信息用于指示所述终端设备切换到所述第一基站;所述交换机发送数据给所述第一基站。
- 根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述交换机接收发送所述终端设备的数据给所述交换机。
- 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述交换机根据终端设备的标识信息ID,获取所述终端设备的标识信息对应的所述终端设备的MAC地址。
- 根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述交换机根据所述终端设备的MAC地址,建立路由表,所述路由表包括:所述终端设备的MAC地址、所述第一基站的目的MAC地址的对应关系。
- 一种通信装置,其特征在于,所述装置包括:处理单元,用于当终端设备切换到第一基站,接收交换机发送的数据后,生成第二指示信息,所述第二指示信息用于指示所述第二基站停止接收所述交换机发送的数据;收发单元,发送第二指示信息给所述第二基站;以及根据所述第二基站的第二指示信 息的反馈确认,将所述交换机发送的数据发送给所述终端设备。
- 根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述处理单元还用于生成第一指示信息,所述第一指示信息用于指示所述终端设备切换到所述第一基站;所述收发单元,还用于发送所述第一指示信息给交换机。
- 根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述处理器,还用于根据所述终端设备的标识信息,确定所述终端设备的数据发送给所述交换机;所述收发单元,还用于接收所述终端设备的数据;以及发送所述终端设备的数据给所述交换机。
- 根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述处理器,还用于根据终端设备的标识信息ID,获取所述终端设备的标识信息对应的所述终端设备的MAC地址。
- 根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述处理器,具体用于根据所述终端设备的MAC地址,建立路由表,所述路由表包括:所述终端设备的MAC地址、所述第一基站的目的MAC地址的对应关系。
- 一种通信装置,其特征在于,所述装置包括:处理单元,用于当终端设备切换到第一基站,交换机获得第一指示信息,所述第一指示信息用于指示所述终端设备切换到所述第一基站;收发单元,用于发送数据给所述第一基站。
- 根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述收发单元,还用于接收发送所述终端设备的数据给所述交换机。
- 根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述处理单元,还用于根据终端设备的标识信息ID,获取所述终端设备的标识信息对应的所述终端设备的MAC地址。
- 根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述处理单元,还用于根据所述终端设备的MAC地址,建立路由表,所述路由表包括:所述终端设备的MAC地址、所述第一基站的目的MAC地址的对应关系。
- 一种计算机可读存储介质,其特征在于,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1-5中任一项所述的方法,执行如权利要求6-9中任一项所述的方法。
- 一种芯片,其特征在于,包括:存储器,用于存储计算机程序;处理器,用于读取并执行所述存储器中存储的所述计算机程序,当所述计算机程序被执行时,所述处理器执行如权利要求1-5中任一项所述的方法,执行如权利要求6-9中任一项所述的方法。
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121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
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NENP | Non-entry into the national phase |
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