一种物联网中的数据传输方法、系统和装置的制作方法

文档序号:7744487阅读:104来源:国知局
专利名称:一种物联网中的数据传输方法、系统和装置的制作方法
技术领域
本发明涉及物联网技术,特别涉及一种物联网中的数据传输方法、系统和装置。
背景技术
物联网的概念是在1999年提出的,简单来说,就是物物相连的互联网,包括两层 意思第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络; 第二、其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间,进行信息的交换和通讯。基于上述介 绍,物联网可定义为通过射频识别(RFID,Radio Frequency Identification)、红外感应 器、全球定位系统以及激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将所有物品与互联网连 接起来,进行信息交换和通讯,从而实现智能化识另U、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。在物联网的具体实现过程中,会涉及到大量的数据传输。现有技术中,为保持数据 传输的可靠性,通常会在收发两端之间采用各种重传机制,比如停等重传机制。所谓停等重 传机制,是指发送端在向接收端发送出一个数据包之后,不直接进行下一数据包的发送,而 是等待接收端向其返回确认(ACK)或否认(NACK)信号;接收端接收到数据包后,如果经检 验未发现错误,即正确接收,则向发送端返回ACK信号,如果未正确接收,则向发送端返回 NACK信号;如果接收到ACK信号,则发送端继续向接收端发送下一数据包,并再次等待接收 端向其返回ACK或NACK信号,如果接收到NACK信号,则发送端重新发送之前发送过的数据 包,并再次等待接收端向其返回ACK或NACK信号。这种方式虽然保证了数据传输的可靠性, 但也存在一定的问题,即因为需要“停等”,所以数据的传输效率会受到影响。为此,现有技术中又提出了多种改进措施,比如同时开启N(N为大于1的正整 数)路停等重传机制,即同时开启N个数据传输进程,每个数据传输进程均采用停等重传机 制。假设N的取值为3,一种可能的实现方式为首先利用第1个数据传输进程发送数据包 1,在发送出数据包1后的“停等”阶段,利用第2个数据传输进程发送数据包2,在发送出数 据包2后的“停等”阶段,利用第3个数据传输进程发送数据包3,在发送出数据包3后的 “停等”阶段,再利用第1个数据传输进程(假设此时已处理完数据包1)发送数据包4,依 次类推。与改进前的停等重传机制相比,改进后的好处在于,当其中一个数据传输进程在等 待ACK或NACK信号时,可利用其它数据传输进程继续发送其它数据包,从而在保证数据传 输可靠性的同时,提高数据传输效率。但是,无论是停等重传机制还是其改进,均需要接收端向发送端返回ACK或NACK 信号,而在实际应用中,可能有的情况下并不需要接收端返回ACK或NACK信号,比如,如果 发送端发送的为广播数据(点对多点通信),则通常不需要接收端返回ACK或NACK信号,如 果发送的为单播数据(点对点通信),则通常需要接收端返回ACK或NACK信号,而上述停等 重传机制及其改进中任何情况下均需要接收端返回ACK或NACK信号的方式无疑增加了发 送端与接收端之间的信息交互量,进而增加了系统开销。

发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种物联网中的数据传输方法,能够有效降低系统开销。本发明的另一目的在于提供一种物联网中的数据传输系统,能够有效降低系统开销。本发明的又一目的在于提供一种物联网中的数据传输装置,能够有效降低系统开 销。为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的一种物联网中的数据传输方法,包括发送端向接收端发送数据包X,并通知接收端是否需要返回确认ACK信号,如果需 要接收端返回ACK信号,则在接收到接收端返回的ACK信号后,发送下一数据包,如果不需 要接收端返回ACK信号,则直接发送下一数据包;如果接收端正确接收所述数据包X,则进一步判断是否需要返回ACK信号,如果需 要,则向发送端返回ACK信号,如果不需要,则不向发送端返回任何信号;如果接收端未正 确接收所述数据包X,则不向发送端返回任何信号。较佳地,所述通知接收端是否需要返回ACK信号之前,进一步包括发送端根据所述数据包X中携带的数据类型确定是否需要接收端返回ACK信号。所述根据所述数据包X中携带的数据类型确定是否需要接收端返回ACK信号包 括如果所述数据包X中携带的为广播数据,则不需要接收端返回ACK信号,如果所述 数据包X中携带的为单播数据,则需要接收端返回ACK信号。较佳地,所述通知接收端是否需要返回ACK信号包括在所述数据包X的包头中增加一个比特位,通过将该比特位设置为不同的取值来 表示是否需要接收端返回ACK信号。或者,所述通知接收端是否需要返回ACK信号包括通过在所述数据包X的实体中的循环冗余CRC校验码上异或上不同的扰码,来表 示是否需要接收端返回ACK信号。或者,所述通知接收端是否需要返回ACK信号包括在所述数据包X的实体中增加一个比特位,通过将该比特位设置为不同的取值来 表示是否需要接收端返回ACK信号。较佳地,所述发送端向接收端发送数据包X之后,进一步包括如果需要接收端返回ACK信号,但超过预定时长仍未接收到ACK信号,则重新发送 所述数据包X。一种物联网中的数据传输系统,包括发送端,用于向接收端发送数据包X,并通知接收端是否需要返回确认ACK信号, 如果需要接收端返回ACK信号,则在接收到接收端返回的ACK信号后,发送下一数据包,如 果不需要接收端返回ACK信号,则直接发送下一数据包;接收端,用于当正确接收所述数据包X时,进一步判断是否需要返回ACK信号,如 果需要,则向发送端返回ACK信号,如果不需要,则不向发送端返回任何信号;当未正确接 收所述数据包X时,不向发送端返回任何信号。
较佳地,所述发送端包括发送单元,用于向接收端发送数据包X,并通知接收端是否需要返回ACK信号,如果需要接收端返回ACK信号,则在接收到接收端返回的ACK信号后,发送下一数据包,如果 不需要接收端返回ACK信号,则直接发送下一数据包;其中,通知接收端是否需要返回ACK信号包括在所述数据包X的包头中增加一个比特位,通过将该比特位设置为不同的取值来 表示是否需要接收端返回ACK信号;或者,通过在所述数据包X的实体中的循环冗余CRC 校验码上异或上不同的扰码,来表示是否需要接收端返回ACK信号;或者,在所述数据包X 的实体中增加一个比特位,通过将该比特位设置为不同的取值来表示是否需要接收端返回 ACK信号;接收单元,用于接收接收端返回的ACK信号,并发送给所述发送单元。较佳地,所述发送单元进一步用于,根据所述数据包X中携带的数据类型确定是 否需要接收端返回ACK信号。所述发送单元进一步用于,如果需要接收端返回ACK信号,但超过预定时长仍未 接收到ACK信号,则重新发送所述数据包X。一种物联网中的数据传输装置,包括发送单元,用于向接收端发送数据包X,并通知接收端是否需要返回确认ACK信 号,如果需要接收端返回ACK信号,则在接收到接收端返回的ACK信号后,发送下一数据包, 如果不需要接收端返回ACK信号,则直接发送下一数据包;接收单元,用于接收接收端返回的ACK信号,并发送给所述发送单元。较佳地,所述发送单元进一步用于,根据所述数据包X中携带的数据类型确定是 否需要接收端返回ACK信号。所述发送单元进一步用于,如果需要接收端返回ACK信号,但超过预定时长仍未 接收到ACK信号,则重新发送所述数据包X。可见,采用本发明的技术方案,发送端在向接收端发送数据包时,可同时通知接收 端是否需要返回ACK信号,如果接收端正确接收数据包,则根据通知向发送端返回ACK信号 或不返回ACK信号,如果未正确接收数据包,则不向发送端返回任何信号。与现有技术相 比,本发明所述方案可有效减少发送端与接收端之间的信息交互量,进而有效降低了系统 开销。


图1为本发明物联网中的数据传输方法实施例的流程图。图2为本发明物联网中的数据传输系统实施例的组成结构示意图。图3为本发明物联网中的数据传输装置实施例的组成结构示意图。
具体实施例方式针对现有技术中存在的问题,本发明中提出一种物联网中的数据传输方案,即发 送端向接收端发送数据包X,并通知接收端是否需要返回ACK信号,如果需要接收端返回 ACK信号,则在接收到接收端返回的ACK信号后,发送下一数据包,如果不需要接收端返回ACK信号,则直接发送下一数据包;如果接收端正确接收数据包X,则进一步判断是否需要 返回ACK信号,如果需要,则向发送端返回ACK信号,如果不需要,则不向发送端返回任何信 号,如果接收端未正确接收数据包X,则不向发送端返回任何信号。
为使本发明的技术方案更加清楚、明白,以下参照附图并举实施例,对本发明的技 术方案作进一步地详细说明。为使本发明的技术方案更加清楚、明白,以下参照附图并举实施例,对本发明的技 术方案作进一步地详细说明。图1为本发明物联网中的数据传输方法实施例的流程图。如图1所示,包括以下 步骤步骤11 发送端向接收端发送数据包X,并通知接收端是否需要返回ACK信号。在实际应用中,发送端可根据自身需要灵活控制是否需要接收端返回ACK信号, 比如,可根据数据包X中携带的数据类型来确定是否需要接收端返回ACK信号如果携带的 数据类型为广播数据,则不需要接收端返回ACK信号,如果为单播数据,则需要接收端返回 ACK信号。另外,发送端可通过以下多种方式来通知接收端是否需要返回ACK信号,比如1)在数据包X的包头中增加一个比特位,通过将该比特位设置为不同的取值来表 示是否需要接收端返回ACK信号。通常,一个数据包都会由包头以及携带具体数据信息的实体两部分组成。本方式中,可在数据包X的包头中增加一个子域,该子域只占用一个比特位,将其 设置为0,表示需要接收端返回ACK信号,设置为1,表示不需要接收端返回ACK信号;或者, 设置为0,表示不需要接收端返回ACK信号,设置为1,表示需要接收端返回ACK信号。2)通过在数据包X的实体中的循环冗余(CRC,Cyclical RedundancyCheck)校验 码上异或上不同的扰码,来表示是否需要接收端返回ACK信号。CRC校验码的具体作用以及如何进行异或均为本领域公知,不再赘述。假设CRC校 验码为16位,那么可设计两种扰码,如扰码0 :< 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 >, 表示需要接收端返回ACK信号,扰码1 :< 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1 >,表示不
需要接收端返回ACK信号;或者,也可以用扰码0来表示不需要接收端返回ACK信号,用扰 码1来表示需要接收端返回ACK信号。3)在数据包X的实体中增加一个比特位,通过将该比特位设置为不同的取值,来 表示是否需要接收端返回ACK信号。所增加的比特位的位置可任意设置,比如位于实体中的起始位置,同样,通过将该 比特位设置为0或1来表示是否需要接收端返回ACK信号。步骤12 如果需要接收端返回ACK信号,则发送端等待接收端返回的ACK信号,如 果不需要接收端返回ACK信号,则发送端发送下一数据包。如果不需要接收端返回ACK信号,那么发送端无需“停等”,直接发送下一数据包 即可,即可连续发送数据包。步骤13 如果接收端正确接收数据包X,则进一步判断是否需要返回ACK信号,如 果需要,则向发送端返回ACK信号,如果不需要,则不向发送端返回任何信号;如果接收端 未正确接收数据包X,则不向发送端返回任何信号。
只有正确接收到数据包X后,接收端才能知道发送端是否要求其返回ACK信号,相应地,根据发送端的要求返回ACK信号或不返回ACK信号。步骤14 发送端接收到接收端返回的ACK信号后,发送下一数据包。如果发送端接收到接收端返回的ACK信号,那么说明接收端已经正确接收到了数 据包X,所以可继续发送下一数据包。发送端在发送下一数据包时,同样可按照本实施例所述方式进行处理,即通知接 收端是否需要返回ACK信号等,不再赘述。另外,对于发送端要求接收端返回ACK信号,但由于接收端未正确接收数据包X等 原因所引起的接收端未返回ACK信号的情况,如果超过预定时长仍未接收到ACK信号,发送 端可重新发送数据包X。至此,即完成了本发明方法实施例所示流程。基于上述方法,图2为本发明物联网中的数据传输系统实施例的组成结构示意 图。如图2所示,包括发送端21,用于向接收端22发送数据包X,并通知接收端22是否需要返回ACK信 号,如果需要接收端22返回ACK信号,则在接收到接收端22返回的ACK信号后,发送下一 数据包,如果不需要接收端22返回ACK信号,则直接发送下一数据包;接收端22,用于当正确接收数据包X时,进一步判断是否需要返回ACK信号,如果 需要,则向发送端21返回ACK信号,如果不需要,则不向发送端21返回任何信号;当未正确 接收数据包X时,不向发送端21返回任何信号。图3为本发明物联网中的数据传输装置实施例的组成结构示意图。该装置即相当 于图2中的发送端21。如图3所示,包括发送单元31,用于向接收端发送数据包X,并通知接收端是否需要返回ACK信号, 如果需要接收端返回ACK信号,则在接收到接收端返回的ACK信号后,发送下一数据包,如 果不需要接收端返回ACK信号,则直接发送下一数据包;其中,通知接收端是否需要返回ACK信号包括在数据包X的包头中增加一个比特位,通过将该比特位设置为不同的取值来表示 是否需要接收端返回ACK信号;或者,通过在数据包X的实体中的CRC校验码上异或上不同 的扰码,来表示是否需要接收端返回ACK信号;或者,在数据包X的实体中增加一个比特位, 通过将该比特位设置为不同的取值来表示是否需要接收端返回ACK信号;接收单元32,用于接收接收端返回的ACK信号,并发送给发送单元31。其中,发送单元31可进一步用于,根据数据包X中携带的数据类型确定是否需要 接收端返回ACK信号。另外,发送单元31还可进一步用于,如果需要接收端返回ACK信号,但超过预定时 长仍未接收到ACK信号,则重新发送数据包X。图2和3所述系统和装置实施例的具体工作流程请参照图1所示方法实施例中的 相应说明,不再赘述。总之,采用本发明的技术方案,可有效减少发送端与接收端之间的信息交互量,进 而有效降低系统开销。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内 。
权利要求
一种物联网中的数据传输方法,其特征在于,该方法包括发送端向接收端发送数据包X,并通知接收端是否需要返回确认ACK信号,如果需要接收端返回ACK信号,则在接收到接收端返回的ACK信号后,发送下一数据包;如果不需要接收端返回ACK信号,则直接发送下一数据包;如果接收端正确接收所述数据包X,则进一步判断是否需要返回ACK信号,如果需要,则向发送端返回ACK信号,如果不需要,则不向发送端返回任何信号;如果接收端未正确接收所述数据包X,则不向发送端返回任何信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通知接收端是否需要返回ACK信号之 前,进一步包括发送端根据所述数据包X中携带的数据类型确定是否需要接收端返回ACK信号。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述数据包X中携带的数据类型 确定是否需要接收端返回ACK信号包括如果所述数据包X中携带的为广播数据,则不需要接收端返回ACK信号,如果所述数据 包X中携带的为单播数据,则需要接收端返回ACK信号。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法,其特征在于,所述通知接收端是否需要返回ACK 信号包括在所述数据包X的包头中增加一个比特位,通过将该比特位设置为不同的取值来表示 是否需要接收端返回ACK信号。
5.根据权利要求1、2或3所述的方法,其特征在于,所述通知接收端是否需要返回ACK 信号包括通过在所述数据包X的实体中的循环冗余CRC校验码上异或上不同的扰码,来表示是 否需要接收端返回ACK信号。
6.根据权利要求1、2或3所述的方法,其特征在于,所述通知接收端是否需要返回ACK 信号包括在所述数据包X的实体中增加一个比特位,通过将该比特位设置为不同的取值来表示 是否需要接收端返回ACK信号。
7.根据权利要求1、2或3所述的方法,其特征在于,所述发送端向接收端发送数据包X 之后,进一步包括如果需要接收端返回ACK信号,但超过预定时长仍未接收到ACK信号,则重新发送所述 数据包X。
8.一种物联网中的数据传输系统,其特征在于,包括发送端,用于向接收端发送数据包X,并通知接收端是否需要返回确认ACK信号,如果 需要接收端返回ACK信号,则在接收到接收端返回的ACK信号后,发送下一数据包,如果不 需要接收端返回ACK信号,则直接发送下一数据包;接收端,用于当正确接收所述数据包X时,进一步判断是否需要返回ACK信号,如果需 要,则向发送端返回ACK信号,如果不需要,则不向发送端返回任何信号;当未正确接收所 述数据包X时,不向发送端返回任何信号。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述发送端包括发送单元,用于向接收端发送数据包X,并通知接收端是否需要返回ACK信号,如果需要接收端返回ACK信号,则在接收到接收端返回的ACK信号后,发送下一数据包,如果不需 要接收端返回ACK信号,则直接发送下一数据包;其中,通知接收端是否需要返回ACK信号包括在所述数据包X的包头中增加一个比特位,通过将该比特位设置为不同的取值来表示 是否需要接收端返回ACK信号;或者,通过在所述数据包X的实体中的循环冗余CRC校验码 上异或上不同的扰码,来表示是否需要接收端返回ACK信号;或者,在所述数据包X的实体 中增加一个比特位,通过将该比特位设置为不同的取值来表示是否需要接收端返回ACK信 号;接收单元,用于接收接收端返回的ACK信号,并发送给所述发送单元。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述发送单元进一步用于,根据所述数 据包X中携带的数据类型确定是否需要接收端返回ACK信号。
11.根据权利要求9或10所述的系统,其特征在于,所述发送单元进一步用于,如果需 要接收端返回ACK信号,但超过预定时长仍未接收到ACK信号,则重新发送所述数据包X。
12.一种物联网中的数据传输装置,其特征在于,包括发送单元,用于向接收端发送数据包X,并通知接收端是否需要返回确认ACK信号,如 果需要接收端返回ACK信号,则在接收到接收端返回的ACK信号后,发送下一数据包,如果 不需要接收端返回ACK信号,则直接发送下一数据包;接收单元,用于接收接收端返回的ACK信号,并发送给所述发送单元。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述发送单元进一步用于,根据所述数 据包X中携带的数据类型确定是否需要接收端返回ACK信号。
14.根据权利要求12或13所述的装置,其特征在于,所述发送单元进一步用于,如果需 要接收端返回ACK信号,但超过预定时长仍未接收到ACK信号,则重新发送所述数据包X。
全文摘要
本发明提供了一种物联网中的数据传输方法、系统和装置,包括发送端向接收端发送数据包X,并通知接收端是否需要返回确认(ACK)信号,如果需要接收端返回ACK信号,则在接收到接收端返回的ACK信号后,发送下一数据包,如果不需要接收端返回ACK信号,则直接发送下一数据包;如果接收端正确接收所述数据包X,则进一步判断是否需要返回ACK信号,如果需要,则向发送端返回ACK信号,如果不需要,则不向发送端返回任何信号;如果接收端未正确接收所述数据包X,则不向发送端返回任何信号。应用本发明所述方案,可有效减少发送端与接收端之间的信息交互量,从而有效降低系统开销。
文档编号H04L12/56GK101841469SQ20101013295
公开日2010年9月22日 申请日期2010年3月24日 优先权日2010年3月24日
发明者刘广, 宋磊, 张辉 申请人:北京创毅视讯科技有限公司
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