一种转发数据的方法和设备与流程

文档序号:15116953发布日期:2018-08-07 20:38阅读:291来源:国知局

本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及数据发送方法。



背景技术:

在无线通信领域,近来的一个热点研究方向是设备到设备(devicetodevice简称d2d)通信,包括物联网(internetofthings简称iot),可穿戴设备(wearabledevice简称wd)等热门领域都与之相关。其中一个重点研究方向是利用中继设备,特别是利用具备d2d的通信能力的用户设备(userequipment简称ue)作为中继节点来向基站转发来自iot终端或者wd的数据。

3gpp标准化组织已经提出了一种基于无线链路层控制(radiolinkcontrol简称rlc)之上的转发实现方式。包括中继设备通过pc5接口接收远端ue的数据,然后通过lte系统的上行空中接口发送到基站从而实现数据转发。同样的,中继设备接收到基站在下行信道发送的数据后也要通过pc5接口发送到相应的远端ue。

在上述方法中,有一个必须解决的问题就是:中继设备需要能够区分来自不同的远端设备的数据才能保证正确的进行转发。一个现成的方法是,在中继设备到基站的空中接口上,使用不同的数据无线承载标识(dataradiobearerid简称drbid)来区分来自不同的远端ue的数据,这样可以确保能将要转发的数据一一对应到远端ue,实现比较简单。

然而这种方案也有很大的局限性,首先这意味着在中继设备上有限的drbid会被来自远端ue的业务大量占用,而如果该中继设备自身还有业务需要和基站进行交互时,可能面临没有足够的drbid可供使用,在这种情况下,也就意味着该中继设备自身的业务反而受到了影响,这与利用d2d设备的空闲资源在不影响该设备本身业务的前提下来进行转发的设计原则不符。其次,考虑到中继设备可能同时连接到多个远端ue,而即使是单个远端ue也可能同时运行多个具有不同服务质量(qualityofservice简称qos)要求的业务,这时,为了区分每个业务,需要给单个ue上的这样每个业务分配一个drbid,有可能出现中继设备的drbid资源不足以满足所有的转发业务的需求,导致无法将所有的业务数据一一区分开来,从而无法实现数据的准确转发。

因此我们需要一种新的数据转发方法,能够满足同时连接多个远端ue/多种qos要求的业务,还要不影响中继设备自身的业务,并且能够以较低的复杂度与现有的系统兼容。



技术实现要素:

为解决现有技术中的上述问题,本发明提出一种新的数据转发方法,通过动态分配drbid资源,使得同一个drbid可以为具有同一qos要求的多个业务复用,从而确保了中继设备可以支持足够多的远端ue/业务。

具体地,根据本发明的第一方面,提出了一种在无线通信系统的第一设备中转发数据的方法,包括:所述第一设备接收从用户设备发送的待转发的数据包;所述第一设备根据接收到的所述待转发的数据包所对应的业务的服务质量要求为其分配用于转发的资源,其中,为具有相同服务质量要求的所有所述待转发的数据包分配相同的所述用于转发的资源;所述第一设备使用所述用于转发的资源向基站发送所述待转发的数据包。

优选地,其中,所述用于转发的资源包括所述第一设备的数据无线承载标识,所述数据无线承载标识用于标识所述第一设备的上行承载资源,所述相同的用于转发的资源包括相同的所述数据无线承载标识。

优选地,所述第一设备向所述基站发送指示所述待转发的数据包所对应的所述用户设备和所述业务的第一信息。

更优选地,进一步包括:所述第一设备将所述第一信息加入所述待转发的数据包的包头。

更优选地,进一步包括:所述第一设备将所述第一信息作为新的包头封装在所述待转发的数据包上。

优选地,所述第一设备使用所述用于转发的资源向所述基站发送所述第一设备自身业务的数据包,其中,所述第一设备自身业务的数据包所对应的服务质量要求与所述用于转发的资源所对应的服务质量要求相同。

更优选地,所述第一设备向所述基站发送的数据包中包括第二信息,所述第二信息用于指示向所述基站发送的数据包是所述待转发的数据包还是所述第一设备自身业务的数据包。

优选地,还包括:所述第一设备接收所述基站发送的第三信息,其中,所述第三信息用于指示所述第一设备收回为所述待转发的数据包分配的所述用于转发的资源。

更优选地,所述基站接收到所述用户设备通过其他设备转发的数据后发送所述第三信息。

更优选地,所述用户设备主动切换到所述其他设备后,通过所述其他设备向所述基站转发数据。

更优选地,所述用户设备与所述第一设备丢失连接后切换到所述其他设备,并通过所述其他设备向所述基站转发数据。

更优选地,所述基站在预定时间内未能接收到所述用户设备发送的数据后发送所述第三信息。

优选地,还包括:所述第一设备接收所述基站发送的数据包,其中,所述基站发送的数据包中包括用于指示该数据包所对应的所述用户设备和所对应的所述业务的第四信息;以及所述第一设备根据所述第四信息将所述基站发送的数据包发送到所述用户设备。

优选地,所述第一设备为具有设备到设备通信能力的设备。

更优选地,所述用户设备包括可穿戴设备和/或物联网设备。

根据本发明的第二方面,提出了一种在无线通信系统的第一设备中转发数据的设备,包括:第一收发模块,用于所述第一设备接收从用户设备发送的待转发的数据包以及所述第一设备将基站发送的数据包发送到所述用户设备;分配模块,用于所述第一设备根据接收到的所述待转发的数据包所对应的业务的服务质量要求为其分配用于转发的资源,其中,为具有相同服务质量要求的所有所述待转发的数据包分配相同的所述用于转发的资源;第二收发模块,用于所述第一设备使用所述用于转发的资源向所述基站发送所述待转发的数据包以及所述第一设备接收所述基站发送的数据包。

本发明中,通过将来自不同终端ue的不同业务按照qos要求进行归并,使得具有同一qos要求的多个业务可以服用同一个drbid,从而确保了有限的drbid资源也能够满足大量转发业务的需求;同时中继设备自身的业务也可以使用同样的drbid资源,保证了中继设备自身的业务不会受到转发业务的影响;此外,转发数据包的再封装/再解封都是在中继设备和基站处实现的,因此远端ue无需再进行改动,从而保证了以较低的复杂度与现有的系统兼容。

附图说明

通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述,本发明的其它特征、目的和优势将会更为明显。

图1示出了根据本发明的一种数据转发流程图;

图2示出了根据本发明的一种数据转发设备框图。

其中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的步骤特征或装置/模块。

具体实施方式

在以下优选的实施例的具体描述中,将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解,在不偏离本发明的范围的前提下,可以利用其他实施例,也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此,以下的具体描述并非限制性的,且本发明的范围由所附的权利要求所限定。

首先,考虑一个典型的应用场景,包括一个lte通信系统的基站,一个中继设备,多个远端ue,在每个远端ue上运行了多种业务,这些业务具有各自的qos要求。不失一般性的,该中继设备可以是具备d2d通信能力的ue,在该中继ue上同时也运行着多个具有各自qos要求的业务,需要与该基站交互数据。同样不失一般性的,上述远端ue也可以是物联网设备或者可穿戴设备wd。

本发明提出,该中继ue可以根据业务的qos要求来进行相应的上行承载资源分配,即对应于同一qos要求的业务的数据都使用同一上行承载资源。也就是说,首先该中继ue通过pc5接口接收来自上述远端ue的各个业务的待转发的数据;然后根据这些待转发的数据所属业务的qos要求,分配对应的上行承载资源;最后通过该上行承载资源将所需转发的数据发送给基站从而完成整个数据转发的过程。

具体的,根据qos要求分配的上行承载资源是中继ue的drbid,每个drbid用于标识该中继ue的一部分上行承载的物理资源,所以上述分配过程就意味着,来自不同远端ue的不同业务的数据,如果具有同样的qos要求,就会被分配同一个drbid并且由该drbid所对应同一部分上行承载的物理资源发送到基站。这样,在中继ue处就实现了drbid的复用,从而可以支持多个远端ue以及每个远端ue上的多种转发业务。

举例来说,当中继ue收到一个待转发数据时,首先根据其业务的qos要求,检查在已经分配的drbid中有没有对应于相同的qos要求,如果有,就将该业务与该drbid建立对应关系,即该业务可以复用已分配的该drbid的资源。如果没有,并且还有空闲的drbid,则可以分配一个新的drbid与该业务建立对应关系,使用该drbid对应的上行物理资源进行转发,如果后续还有其他的待转发数据的业务也具有相同的qos要求,就可以复用该drbid。如果没有已分配的drbid,并也没有空闲的drbid,则可以考虑根据业务的优先级采用合并或者释放低优先级的业务来保证高优先级业务的转发。从而实现动态的资源分配。

进一步的,考虑到为了让基站能够从使用同一个drbid发送的各个数据包中区分出每个数据包是来自不同的远端ue及不同的业务。该中继ue还可以向基站发送第一信息,该第一信息用于指示每个数据包所对应的远端ue和业务。

具体的,中继ue可以直接修改每个数据包的包头,将指示远端ue和业务的第一信息加入到原数据包的包头;或者中继ue也可以不修改原数据包,而是将指示远端ue和业务的第一信息作为新的一层包头封装在原数据包上。这样在基站接收到中继ue发送的数据包后就可以通过解封包头获得ue和业务的信息。

同样的动作也可以运用在基站发送给中继ue的情况下,这时基站将用于指示每个数据包所对应的远端ue和业务的第四信息加入数据包发送到该中继ue。由中继ue来解封包头,就可以知道基站下发的数据是对应于哪个远端ue的哪个业务,然后中继ue就可以将该数据包正确的转发到远端ue的对应业务。

另一方面,上述应用场景中中继ue也有自身业务的数据需要发送到基站,该部分数据也可以复用上述已经分配给转发业务的drbid,只要满足该自身业务的qos要求和该drbid对应的一致即可。这样确保了中继ue的自身业务不会没有可用的上行资源,从而保证了不会影响中继ue的自身业务。

进一步的,该中继ue可以向基站发送第二消息,该第二消息用于指示基站当前发送的数据属于转发的数据还是该中继ue自身业务的数据。基站接收到该第二消息后,如果发现该数据属于该中继ue自身业务的数据,就可以不用执行上述的解封动作,从而节省基站的开销。

根据本发明的另一个实施例,提出了一种在转发数据过程中回收资源的方法,考虑到为了保证数据转发的连续性和远端ue的移动性的可能,本发明提出,中继ue的资源回收由基站确定。即中继ue只有在接收到由基站发出的第三信息后才进行资源回收,该第三信息用于指示中继ue移除某个远端ue与drbid的对应关系,从而收回相应的资源。

进一步的,基站可以在几种情况下发出该第三信息指示中继ue回收资源。

例如可以是在基站成功收到了该远端ue通过一个其他中继设备转发的数据后,基站此时可以判断该远端ue已经切换到了其他的中继设备,从而无需再通过原中继ue转发。该切换既可以是该远端ue主动发起的切换,即远端ue根据自身情况,在仍可接收到原中继ue的数据时就向其他中继设备发出切换请求;也可以是该远端ue检测到其与原中继ue的连接丢失后发起的,即远端ue检测到无法接收到原中继ue的数据后向其他中继设备发出切换请求。

此外当基站检测到与该远端ue的连接丢失后也可以发出该第三信息,例如,基站上可以为接收该远端ue的数据设置定时器,在预定时间届满后仍未收到该远端ue的数据时,基站判定连接已丢失,从而发送第三信息至中继ue。这样可以避免中继ue的资源被无效占用,减少资源浪费的情况。

附图1示出了上述根据本发明的一种数据转发方法,包括:

s11.所述第一设备接收从用户设备发送的待转发的数据包;

s12.所述第一设备根据接收到的所述待转发的数据包所对应的业务的服务质量要求为其分配用于转发的资源,其中,为具有相同服务质量要求的所有所述待转发的数据包分配相同的所述用于转发的资源;

s13.所述第一设备使用所述用于转发的资源向基站发送所述待转发的数据包。

以下再来介绍本发明所提供的与上述方法相对应的设备,鉴于其中的单元/装置特征与上述方法中的步骤特征有对应关系,将从简。

首先本发明提出了一种在无线通信系统的第一设备中转发数据的设备20,所述设备20包括:

第一收发模块2001,用于所述第一设备接收从用户设备发送的待转发的数据包以及所述第一设备将基站发送的数据包发送到所述用户设备;

分配模块2002,用于所述第一设备根据接收到的所述待转发的数据包所对应的业务的服务质量要求为其分配用于转发的资源,其中,为具有相同服务质量要求的所有所述待转发的数据包分配相同的所述用于转发的资源;

第二收发模块2003,用于所述第一设备使用所述用于转发的资源向所述基站发送所述待转发的数据包以及所述第一设备接收所述基站发送的数据包。

以上对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于特定的系统、设备和具体协议,本领域内技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

那些本技术领域的一般技术人员可以通过研究说明书、公开的内容及附图和所附的权利要求书,理解和实施对披露的实施方式的其他改变。在权利要求中,措词“包括”不排除其他的元素和步骤,并且措辞“一个”不排除复数。在本发明中,“第一”、“第二”仅表示名称,不代表次序关系。在发明的实际应用中,一个零件可能执行权利要求中所引用的多个技术特征的功能。权利要求中的任何附图标记不应理解为对范围的限制。

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