一种基站及其处理传输数据的方法与流程

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一种基站及其处理传输数据的方法与流程

本发明涉及无线通信领域,尤其涉及一种基站及其处理传输数据的方法。



背景技术:

物联应用一般都是建立在传输控制协议(Transmission Control Protocol,TCP)的连接上,物联网终端发出的TCP的连接数据在上行通道上经过无线链路后,还需要再经过用户平面(S1-U)接口、S5/S8接口、SGi接口及互联网(internet),最终才能到达对端的TCP层。

目前,在接收到对端TCP层返回的TCP应答帧之后,物联网终端才能进入低功耗模式。

但是,使用上述方法进行TCP的连接,会造成终端的功耗大。



技术实现要素:

本发明解决的问题是如何降低数据传输中的终端功耗。

为解决上述问题,本发明实施例提供了一种基站处理传输数据的方法,所述方法包括:解码来自终端的数据;根据解码后的所述来自终端的数据,判断所述数据是否为TCP连接数据;当确定所述数据为所述TCP连接数据时,向所述终端发送与所述TCP连接数据对应的第一TCP应答帧,且将所述TCP连接数据缓存,并将所述TCP连接数据发送给TCP目标站点。

可选地,所述方法还包括:当在预设的时长内,接收到来自所述TCP目标站点与所述TCP连接数据对应的第二TCP应答帧,且所述第二TCP应答帧指示所述TCP连接数据传输正确时,删除所缓存的所述TCP连接数据。

可选地,所述方法还包括:当在预设的时长内,未接收到来自所述TCP目标站点与所述TCP连接数据对应的第二TCP应答帧时,重新将所缓存的所述TCP连接数据发送给所述TCP目标站点。

可选地,所述方法还包括:当在预设的时长内,接收到来自所述TCP目 标站点与所述TCP连接数据对应的第二TCP应答帧,且所述第二TCP应答帧指示所述数据传输错误时,重新将所述缓存的TCP连接数据发送给所述TCP目标站点。

可选地,所述方法还包括:当从所述TCP目标站点接收到与所述TCP连接数据对应的所述第二TCP应答帧之外的其它数据帧时,转发至所述终端。

可选地,所述方法还包括:当确定所述数据非所述TCP连接数据时,将所述数据发送至所述TCP目标站点。

本发明实施例还提供了一种基站,所述基站包括:解码单元,适于解码来自终端的数据;判断单元,适于根据解码后的所述来自终端的数据,判断所述数据是否为TCP连接数据;应答单元,适于当所述判断单元确定所述数据为所述TCP连接数据时,向所述终端发送与所述TCP连接数据对应的第一TCP应答帧;第一数据发送单元,适于当所述判断单元确定所述数据为所述TCP连接数据时,将所述数据发送给TCP目标站点;数据缓存单元,适于在确定所述数据为所述TCP连接数据之后,缓存所述TCP连接数据。

可选地,所述基站还包括:接收单元,适于接收来自所述TCP目标站点的数据包;所述判断单元,还适于判断所述数据包是否为与所述TCP连接数据对应的第二TCP应答帧;数据删除单元,适于当所述接收单元在预设的时长内,接收到来自所述TCP目标站点与所述TCP连接数据对应的第二TCP应答帧,且所述第二TCP应答帧指示所述TCP连接数据传输正确时,删除缓存的所述TCP连接数据。

可选地,所述基站还包括:第一数据重传单元,适于当所述接收单元在预设的时长内,未接收到来自所述TCP目标站点与所述TCP连接数据对应的第二TCP应答帧时,重新将缓存的所述TCP连接数据发送给所述TCP目标站点。

可选地,所述基站还包括:第二数据重传单元,适于当所述接收单元在预设的时长内,接收到来自所述TCP目标站点与所述TCP连接数据对应的第二TCP应答帧,且所述第二TCP应答帧指示所述数据传输错误时,重新将所述缓存的TCP连接数据发送给所述TCP目标站点。

可选地,所述基站还包括:第二数据发送单元,适于当从所述TCP目标站点接收到与所述TCP连接数据对应的所述第二TCP应答帧之外的其它数据帧时,将所述其它数据帧转发至所述终端。

可选地,所述第二数据发送单元设置于PDCP层。

可选地,所述第一数据发送单元,还适于当确定所述数据非所述TCP连接数据时,将所述数据发送至所述TCP目标站点。

可选地,所述解码单元设置于PDCP层之上。

可选地,所述第一数据发送单元设置于GTP-U层。

与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:

当确定从终端接收的数据为TCP连接数据时,通过向所述终端发送与所述TCP连接数据对应的第一TCP应答帧,并将所述数据发送给TCP目标站点,无须等待TCP目标站点发送与所述TCP连接数据对应的第二TCP应答帧,故可以避免TCP超时造成的第二TCP应答帧接收延时,使得终端更快地进入低功耗状态,从而可以降低数据传输中的终端功耗。并且,通过缓存所述TCP连接数据,当未接收到来自所述TCP目标站点与所述TCP连接数据对应的第二TCP应答帧时,直接将缓存的所述TCP连接数据发送给所述TCP目标站点,无须使得终端再次重新发送所述数据,从而可以降低数据传输中的时长及终端的功耗,提高数据传输的效率。

附图说明

图1是现有技术中的一种LTE系统结构图;

图2是本发明实施例中的一种基站处理传输数据的方法的流程示意图;

图3是本发明实施例中的一种基站的结构示意图;

图4是本发明实施例中的一种LTE系统结构图。

具体实施方式

物联应用一般都是建立在传输控制协议(Transmission Control Protocol,TCP)的连接上,物联网终端发出的TCP的连接数据在上行通道上经过无线 链路后,还需要再经过其它一些接口,最后才能到达对端的TCP层。

比如对于LTE系统而言,可以参考图1,所述长期演进系统(Long Term Evolution,LTE)可以包括:用户终端(User Equipment,UE)11、基站(evolved Node B,eNB)12、业务网关(Serving Gate Way,SGW)13、分组数据网关(PDN GateWay,PGW)14及TCP目标站点(Server)15。其中:L1为物理层,L2为数据链路层。

所述UE11发出的数据被eNB12所接收,被所述eNB12中的分组数据汇聚协议(Packet Data Convergence Protocol,PDCP)层解码后,发送给所述eNB12中的用户层面的GPRS隧道协议(GPRS Tunnelling Protocol for the user plane,GTP-U)层,然后还要再经过用户平面(S1-U)接口、S5/S8接口、SGi接口及互联网(internet),最终才能到达TCP目标站点(Server)15的TCP层。

目前,在接收到对端TCP层返回的TCP应答帧之后,物联网终端才能进入低功耗模式。

但是,使用上述方法进行TCP的连接,如果无线链路上的数据包已经发送到基站,但由于网络中数据包排队在某个节点或者数据包丢失导致TCP超时,就会要求物联网终端重新发送所述数据,这样一来,会造成终端的电量消耗及功耗大。

为解决上述问题,本发明实施例提供了基站处理传输数据的方法,当确定从终端接收的数据为TCP连接数据时,通过向所述终端发送与所述TCP连接数据对应的第一TCP应答帧,并将所述数据发送给TCP目标站点,无须等待TCP目标站点发送与所述TCP连接数据对应的第二TCP应答帧,故可以避免TCP超时造成的第二TCP应答帧接收延时,使得终端更早地进入低功耗状态,从而可以降低数据传输中的终端功耗。并且通过缓存所述TCP连接数据,当未接收到来自所述TCP目标站点与所述TCP连接数据对应的第二TCP应答帧时,直接将缓存的所述TCP连接数据发送给所述TCP目标站点,无须使得终端再次重新发送所述数据,从而可以降低数据传输中的时长及终端的功耗,提高数据传输的效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图 对本发明的具体实施例做详细的说明。

以下提供了本发明实施例中的一种基站处理传输数据的方法,以下结合图2,分步骤对所述方法进行详细介绍,所述方法可以包括:

S21:解码来自终端的数据。

为了防止受到攻击及提高数据的安全性,终端会将所发送的数据进行加密,故在具体实施中,在接收到来自终端的数据后,可以对其进行解码,以分析所述数据的内容。

S22:判断所述数据是否为TCP连接数据。

在具体实施中,可以根据解码后的所述来自终端的数据,判断所述数据是否为TCP连接数据,当确定所述数据为TCP连接数据时,可以执行S23;否则,可以执行S24。

S23:向所述终端发送与所述TCP连接数据对应的第一TCP应答帧,且将所述TCP连接数据缓存,并发送给TCP目标站点。

在具体实施中,当确定所述数据为TCP连接数据时,可以将所述数据发送给TCP目标站点,并且向所述终端直接发送与其所发送的数据对应的第一TCP应答帧,并在所述第一TCP应答帧中指示所述数据已经正确传输,这样一来,就相当于以TCP目标站点身份向所述终端直接发送与其所发送的TCP数据对应的第一TCP应答帧,故可以使得所述终端无须等待从所述TCP目标站点处发来的第二TCP应答帧,就可以进入低功耗模式,从而可以降低数据传输过程中终端的功耗。

需要说明的是,所述第一TCP应答帧为由基站直接向终端发送的TCP应答帧,所述第二TCP应答帧为由TCP目标站点向终端发送,会经过基站转发给终端的TCP应答帧。所述第一及第二的说法,只是为了避免混淆,从而使得本领域技术人员更好地理解和实现本发明,并不对本发明的保护范围构成任何限制,本领域技术人员也可以使用其它的称呼来区分两个TCP应答帧。

在本发明一实施例中,如果确定了从终端接收到的所述数据为所述TCP连接数据之后,还可以缓存所述TCP连接数据,以使得在需要重传数据时, 无须再次要求终端重传数据,而是直接使用所述缓存的数据进行重传,从而可以进一步降低终端的功耗。

在本发明一实施例中,所述第一及第二TCP应答帧均可以为确认字符(Acknowledgement,ACK)帧,在数据通信中,所述ACK为接收端发给发送端的一种传输类控制字符,表示发来的数据已确认接收无误。

S24:将所述数据发送至所述TCP目标站点。

为了避免对其它类型的数据造成不必要的干扰,在具体实施中,如果确定所述数据并非所述TCP连接数据时,可以无须缓存数据或者发送与之对应的第一TCP应答帧,而是可以直接将所述数据发送至所述TCP目标站点。

在具体实施中,如果在预设的时长内,接收到来自所述TCP目标站点与所述TCP连接数据对应的第二TCP应答帧,并且所述第二TCP应答帧指示所述TCP连接数据传输正确时,可以删除所述缓存的TCP连接数据,避免一直占用内存,提高对之后的数据进行处理的速度。

为了降低终端的功耗,在具体实施中,如果在预设的时长内,未接收到来自所述TCP目标站点与所述TCP连接数据对应的第二TCP应答帧,或者是接收到来自所述TCP目标站点与所述TCP连接数据对应的第二TCP应答帧,且所述第二TCP应答帧指示所述数据传输错误时,可以重新将缓存的所述TCP连接数据发送给所述TCP目标站点,而无须要求终端再次发送所述数据。

在本发明一实施例中,如果从所述TCP目标站点接收到与所述TCP连接数据对应的第二TCP应答帧之外的其它数据帧时,可以转发至所述终端,从而可以避免对其它数据的传输造成干扰。

为使得本领域技术人员更好地理解和实现本发明,以下提供了一种可以实现上述的数据处理方法的基站,如图3所示,所述基站可以包括:解码单元301、判断单元302、应答单元303及第一数据发送单元304,其中:

所述解码单元301,适于解码来自终端的数据;

所述判断单元302,适于根据解码后的所述来自终端的数据,判断所述数 据是否为TCP连接数据;

所述应答单元303,适于当所述判断单元302确定所述数据为所述TCP连接数据时,向所述终端发送与所述TCP连接数据对应的第一TCP应答帧;

所述第一数据发送单元304,适于当所述判断单元302确定所述数据为所述TCP连接数据时,将所述数据发送给TCP目标站点;

数据缓存单元305,适于在确定所述数据为所述TCP连接数据之后,缓存所述TCP连接数据。

在具体实施中,所述基站还可以包括:接收单元306及数据删除单元307,其中:

所述接收单元306,适于接收来自所述TCP目标站点的数据包。相应地,所述判断单元302,还适于判断所述数据包是否为与所述TCP连接数据对应的第二TCP应答帧;

所述数据删除单元307,适于当所述接收单元306在预设的时长内,接收到来自所述TCP目标站点与所述TCP连接数据对应的第二TCP应答帧,且所述第二TCP应答帧指示所述TCP连接数据传输正确时,删除所述缓存的TCP连接数据。

在具体实施中,所述基站还可以包括:

第一数据重传单元308,适于当所述接收单元306在预设的时长内,未接收到来自所述TCP目标站点与所述TCP连接数据对应的第二TCP应答帧时,重新将缓存的所述TCP连接数据发送给所述TCP目标站点。

在具体实施中,所述基站还可以包括:第二数据重传单元309,适于当所述接收单元306在预设的时长内,接收到来自所述TCP目标站点与所述TCP连接数据对应的第二TCP应答帧,且所述第二TCP应答帧指示所述数据传输错误时,重新将所述缓存的TCP连接数据发送给所述TCP目标站点。

在具体实施中,所述基站还可以包括:第二数据发送单元310,适于当从所述TCP目标站点接收到与所述TCP连接数据对应的所述第二TCP应答帧之外的其它数据帧时,将所述其它数据帧转发至所述终端。

在具体实施中,所述第一数据发送单元304,还适于当确定所述数据非所述TCP连接数据时,将所述数据发送至所述TCP目标站点。

在本发明一实施例中,所述解码单元301可以设置在PDCP层之上。

在本发明一实施例中,所述第一数据发送单元304可以设置在GTP-U层。

在本发明一实施例中,所述第二数据发送单元310可以设置在PDCP层。

为使得本领域技术人员更好地理解和实现本发明,以下以LTE系统为例对本实施例中的方法进行介绍。

如图4所示,所述LTE系统中的基站包括:UE 41、eNB 42、S-GW 43、P-GW 44及Server 45,所述eNB 42中包括分析应答单元46及缓存重传单元47,并且所述分析应答单元46及缓存重传单元47设置于PDCP层及GTP-U层之间,与终端41中的UDP/TCP层及IP层和Server 45中的UDP/TCP层对应。

其中,在本发明一实施例中,判断单元及应答单元可以集成于所述分析应答单元46,数据缓存单元、第一数据重传单元及第二数据重传单元可以集成于缓存重传单元47中。

以下参照图4详细说明传输数据的处理过程:

在上行方向上,UE 41可以通过无线路径将数据发送给eNB 42,通过设置于PDCP层中的解码单元解码后,得到数据包,继续往上传送至所述分析应答单元46,所述分析应答单元46分析数据包。

若是TCP连接数据,所述分析应答单元46则代表对端Server 45的TCP层向终端UE 41的TCP层发送ACK帧,同时将所述数据包送给所述缓存重传单元47,所述缓存重传单元47收到分析应答单元46送来的数据包,缓存所述数据包,同时还可以将数据交给GTP-U层,由设置于所述GTP-U层的第一数据发送单元将其发送给Server 45,并启动重传定时器,如果根据所述定时器确定超时,也就是超过预设的时长后,仍然未收到来自所述Server 45的第二TCP应答帧,则所述缓存重传单元47可以重传数据包。

若不是TCP连接数据,则直接传输至GTP-U层,由设置于所述GTP-U 层的第一数据发送单元将其发送给Server 45。

在下行方向上,设置于GTP-U层中的接收单元将收到的数据包交给分析应答单元46来进行分析,若为与所述TCP连接数据所对应的ACK帧,则设置于GTP-U层中的数据删除单元可以将对应的缓存数据包删除,若为其他数据,则可以由设置于GTP-U层中第二数据发送单元直接交给PDCP。

综上所述可知,当确定从终端接收的数据为TCP连接数据时,通过向所述终端发送与所述TCP连接数据对应的第一TCP应答帧,并将所述数据发送给TCP目标站点,无须等待TCP目标站点发送与所述TCP连接数据对应的第二TCP应答帧,故可以避免TCP超时造成的第二TCP应答帧接收延时,使得终端可以更早地进入低功耗状态,从而可以降低数据传输中的终端功耗。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于以计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:ROM、RAM、磁盘或光盘等。

虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

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