一种数据传输方法、设备及系统与流程

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种数据传输方法、设备及系统。

背景技术：

目前已商用的无线通信技术只能在部分场景下提供相对好的可靠性，在弱覆盖、极端干扰及网络资源过载的区域可靠性差，并不能满足用户的需要。所以，当前的无线通信网络没有达到随时随地保证可靠性。

目前的2/3/4G网络总的架构特点是用一种网络架构形态满足了所有的业务需求，并且网络的设计目标主要是解决人的无线通讯需求。5G网络的目标在4G网络解决人的无线宽带通讯需求基础上还要解决物的无线通讯需求，这样导致不同场景的技术指标变化巨大，一种网络架构形态不能适应所有的业务需求，针对不同场景要求有不同的网络架构形态。5G网络存在如下几个关键特征：

1、网络整体是云化的；

2、网络可以灵活切片，即支持面向用例场景的网络优化和网络隔离；

3、网络功能和服务需求通过编排部署形成，即针对不同场景要求有不同的网络架构形态；

4、网络的部署粒度从逻辑实体级别细化为功能组件级别。

现有无线通信网络的可靠性得不到保证而无法应用在物联网、车载网络，远程信息处理以及自动化领域。为了解决现有无线通信网络可靠性差的问题，超可靠机器通讯(Ultra-Reliable/Critical MTC，U-MTC)便是5G网络一个重要的目标。U-MTC的通讯需求主要是超可靠，超低时延，而对数据吞吐量的要求不高。

目前，5G网络的架构有如下特点：聚焦于网络功能而不是网络实体/节点，网络功能组件化，基于用例来进行功能组件的组织，接口定义为功能组件的接口而不是网络实体的接口。5G网络的功能大体分为几个部分：可靠服务组合(Reliable Service Composition，RSC)，中心管理实体(Central Management Entities，CME)，无线节点管理(Radio Node Management，RNM)，及空中接口(Location of Air Interface，AI)。以上大的功能细分为多个小的功能组件，并且各个小的功能组件根据需要可部署在不同的位置，即部署在不同的逻辑实体中。

然而，在如图1所示的基于网络功能的5G网络架构中，由于5G网络的业务形态和场景多样化，为了满足用户业务的超可靠通信(Ultra-Reliable Communication，URC)需求，需要有多种类型的小区存在，从网络制式上来讲，会存在2G、3G、4G、5G小区以及无线保真(Wireless Fidelity，WiFi)接入点(Access Point，AP)等，从覆盖范围上来讲，会存在宏小区、微小区及超密集网络(Ultra Dense Network，UDN)小区等，因此会存在多种无线接入技术(Radio Access Technology，RAT)融合的问题。

因此，在多RAT技术混合组网的情况下，如何通过数据传输方法来有效实现用户业务的超可靠通信。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种数据传输方法、设备及系统，能够在多RAT技术混合组网的情况下，采用多RAT分集传输的方式有效实现用户业务的超可靠通信。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供一种数据传输方法，所述方法包括：

接收业务请求，所述业务请求中携带有终端标识；

根据所述终端标识对应终端的属性信息确定对所述业务请求对应业务数据的传输方式为多无线接入技术RAT分集传输；

发送业务请求响应消息，指示以所述多RAT分集传输方式传输所述业务数据。

上述方案中，所述以所述多RAT分集传输方式传输所述业务数据，包括：

通过不同RAT的承载发送同一份业务数据。

上述方案中，所述方法还包括：

通过不同RAT空口接收由不同RAT的承载发来的业务数据；

对所述由不同RAT的承载发来的业务数据进行合并处理。

上述方案中，所述终端标识对应终端的属性信息是由终端预先上报至网络设备；

或者，所述业务请求中携带有所述终端标识对应终端的属性信息。

本发明实施例还提供一种数据传输方法，所述方法包括：

发起业务请求；

接收业务请求响应消息，以所述业务请求响应消息中指示的多RAT分集传输方式传输所述业务请求对应业务数据。

上述方案中，所述以多RAT分集传输方式传输所述业务请求对应业务数据，包括：

通过不同RAT的承载发送同一份业务数据。

本发明实施例又提供一种用于数据传输的网络设备，所述网络设备包括接收单元、确定单元和第一发送单元；

所述接收单元，用于接收业务请求，所述业务请求中携带有终端标识；

所述确定单元，用于根据所述终端标识对应终端的属性信息确定对所述业务请求对应业务数据的传输方式为多无线接入技术RAT分集传输；

所述第一发送单元，用于发送业务请求响应消息，指示以所述多RAT分集传输方式传输所述业务数据。

上述方案中，所述以所述多RAT分集传输方式传输所述业务数据，包括：通过不同RAT的承载发送同一份业务数据。

上述方案中，所述网络设备还包括RAT空口单元和合并处理单元；其中，

所述RAT空口单元，用于通过不同RAT空口接收由不同RAT的承载发来的业务数据；

所述合并处理单元，用于对所述由不同RAT的承载发来的业务数据进行合并处理。

上述方案中，所述终端标识对应终端的属性信息是由终端预先上报至网络设备；

或者，所述业务请求中携带有所述终端标识对应终端的属性信息。

本发明实施例还提供一种用于数据传输的终端，所述终端包括第二发送单元和数据传输单元；

所述第二发送单元，用于发起业务请求；

所述数据传输单元，用于接收业务请求响应消息，以所述业务请求响应消息中指示的多RAT分集传输方式传输所述业务请求对应业务数据。

上述方案中，所述数据传输单元以多RAT分集传输方式传输所述业务请求对应业务数据，包括：通过不同RAT的承载发送同一份业务数据。

本发明实施例还提供一种数据传输系统，所述系统包括网络设备和终端；

所述网络设备，用于接收业务请求，所述业务请求中携带有终端标识；还用于根据所述终端标识对应终端的属性信息确定对所述业务请求对应业务数据的传输方式为多无线接入技术RAT分集传输；还用于发送业务请求响应消息，指示以所述多RAT分集传输方式传输所述业务数据；

所述终端，用于发起业务请求；还用于接收业务请求响应消息，以所述业务请求响应消息中指示的多RAT分集传输方式传输所述业务请求对应业务数据。

本发明实施例所提供的数据传输方法、设备及系统，网络设备接收业务请求，所述业务请求中携带有终端标识；根据所述终端标识对应终端的属性信息确定对所述业务请求对应业务数据的传输方式为多RAT分集传输；发送业务请求响应消息，指示以所述多RAT分集传输方式传输所述业务数据。如此，能够在多RAT技术混合组网的情况下，采用多RAT分集传输的方式有效实现用户 业务的超可靠通信。

附图说明

图1为基于网络功能的5G网络架构图；

图2为本发明实施例数据传输方法的实现流程示意图一；

图3为本发明实施例数据传输方法的实现流程示意图二；

图4为本发明实施例数据传输方法的实现流程示意图三；

图5为本发明实施例用于数据传输的网络设备的组成结构示意图一；

图6为本发明实施例用于数据传输的网络设备的组成结构示意图二；

图7为本发明实施例用于数据传输的终端的组成结构示意图；

图8为本发明实施例数据传输系统的组成结构示意图；

图9为本发明一应用实例所述数据传输方法的实现流程示意图。

具体实施方式

在本发明实施例中，接收业务请求，所述业务请求中携带有终端标识；根据所述终端标识对应终端的属性信息和所述服务器自身的属性信息，确定对所述业务请求对应业务数据的传输方式为多RAT分集传输；发送业务请求响应消息，所述业务请求响应消息，指示以所述多RAT分集传输方式传输所述业务数据。

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

实施例一：

图2为本发明实施例数据传输方法的实现流程示意图一，应用于网络设备，如图2所示，本发明实施例数据传输方法包括：

步骤S201：接收业务请求；

其中，所述业务请求中携带有终端标识。

具体地，网络设备接收由用户终端发起的业务请求。所述业务请求包括要 求无线通信必须超可靠、超低时延，但对数据吞吐量要求比较低的类似于U-MTC等业务。其中，所述网络设备默认为具备支持5G宏站和UDN小站等多RAT上行分集传输能力的设备。

步骤S202：根据所述终端标识对应终端的属性信息，确定对所述业务请求对应业务数据的传输方式为多RAT分集传输；

其中，所述终端标识对应终端的属性信息包括终端的类型信息和/或用户的类型信息和/或用户的业务类型信息、终端的多RAT接入能力信息及终端用户当前所处的无线网络场景等。

具体地，在一示例中，当所述终端类型信息为工业控制用户设备类型，且该终端的能力支持5G宏站和UDN小站等多RAT分集传输，且该终端所处的区域有5G宏站和UDN小站覆盖，且网络设备的能力为支持5G宏站和UDN小站等多RAT上行分集传输时，则网络设备根据所述终端标识对应终端的属性信息，确定对所述业务请求对应业务数据的传输方式为多RAT分集传输。

在另一示例中，当所述用户的类型信息是智能电网控制用户类型，且该终端的能力支持5G宏站和4G宏站等多RAT上行分集传输，且该终端所处的区域有5G宏站和4G宏站覆盖，且网络设备的能力支持5G宏站和4G宏站等多RAT上行分集传输信息时，则网络设备根据所述终端标识对应终端的属性信息，确定对所述业务请求对应业务数据的传输方式为多RAT分集传输。

这里，所述终端标识对应终端的属性信息是由终端预先上报至网络设备；或者，所述业务请求中携带有所述终端标识对应终端的属性信息。

步骤S203：发送业务请求响应消息，指示以所述多RAT分集传输方式传输所述业务数据。

具体地，网络设备在确定对所述业务请求对应业务数据的传输方式为多RAT分集传输之后，默认建立对所述业务请求对应业务的无线承载，并通过发送业务请求响应消息的方式，指示终端以所述多RAT分集传输方式传输所述业务数据。其中，所述以所述多RAT分集传输方式传输所述业务数据，包括：通过不同RAT的承载发送同一份业务数据。

需要补充说明的是，在本发明实施例执行步骤S202～S203的过程中，当网络设备经判决确定对所述业务请求对应业务数据的传输方式为不采用多RAT分集传输时，则默认建立用户业务的无线承载，并通过反馈业务请求响应的方式指示终端所述业务请求对应的业务数据不采用RAT分集传输，即多个RAT上分别传输业务数据的一部分。

如此，通过本发明实施例所述数据传输方法，网络设备根据所接收的业务请求中的终端标识对应终端的属性信息确定对所述业务请求对应业务数据的传输方式为多无线接入技术RAT分集传输；再通过发送业务请求响应消息的方式指示终端以所述多RAT分集传输方式传输所述业务数据。这样，能够在多RAT技术混合组网的情况下，采用多RAT分集传输的方式有效实现用户业务的超可靠通信。

实施例二

图3为本发明实施例数据传输方法的实现流程示意图二，应用于网络设备如图3所示，本发明实施例数据传输方法包括：

步骤S301：接收业务请求；

其中，所述业务请求中携带有终端标识。

具体地，网络设备接收由用户终端发起的业务请求。所述业务请求包括要求无线通信必须超可靠、超低时延，但对数据吞吐量要求比较低的类似于U-MTC等业务。其中，所述网络设备默认为具备支持5G宏站和UDN小站等多RAT上行分集传输能力的设备。

步骤S302：根据所述终端标识对应终端的属性信息，确定对所述业务请求对应业务数据的传输方式为多RAT分集传输；

其中，所述终端标识对应终端的属性信息包括终端的类型信息和/或用户的类型信息和/或用户的业务类型信息、终端的多RAT接入能力信息及终端用户当前所处的无线网络场景等。

具体地，在一示例中，当所述终端类型信息为工业控制用户设备类型，且 该终端的能力支持5G宏站和UDN小站等多RAT分集传输，且该终端所处的区域有5G宏站和UDN小站覆盖，且网络设备的能力为支持5G宏站和UDN小站等多RAT上行分集传输时，则网络设备根据所述终端标识对应终端的属性信息，确定对所述业务请求对应业务数据的传输方式为多RAT分集传输。

在另一示例中，当所述用户的类型信息是智能电网控制用户类型，且该终端的能力支持5G宏站和4G宏站等多RAT上行分集传输，且该终端所处的区域有5G宏站和4G宏站覆盖，且网络设备的能力支持5G宏站和4G宏站等多RAT上行分集传输信息时，则网络设备根据所述终端标识对应终端的属性信息，确定对所述业务请求对应业务数据的传输方式为多RAT分集传输。

这里，所述终端标识对应终端的属性信息是由终端预先上报至网络设备；或者，所述业务请求中携带有所述终端标识对应终端的属性信息。

步骤S303：发送业务请求响应消息，指示通过不同RAT的承载发送同一份业务数据；

具体地，网络设备在确定对所述业务请求对应业务数据的传输方式为多RAT分集传输之后，默认建立对所述业务请求对应业务的无线承载，并通过发送业务请求响应消息的方式，指示终端以所述多RAT分集传输方式传输所述业务数据。其中，所述以所述多RAT分集传输方式传输所述业务数据，包括：通过不同RAT的承载发送同一份业务数据。

步骤S304～步骤S305：通过不同RAT空口接收由不同RAT的承载发来的业务数据；对所述由不同RAT的承载发来的业务数据进行合并处理。

具体地，终端通过不同RAT的承载发同一份业务数据之后，网络设备通过不同RAT空口接收由不同RAT的承载发来的业务数据，并转给多RAT数据处理功能组件；进一步地，多RAT数据处理功能组件根据预设的合并策略对由不同RAT的承载发来的业务数据进行选择性合并或软合并处理。最终，由多RAT数据处理功能组件将合并处理后的业务数据发给上层业务处理中心。

如此，通过本发明实施例所述数据传输方法，网络设备根据所接收的业务请求中的终端标识对应终端的属性信息确定对所述业务请求对应业务数据的传 输方式为多无线接入技术RAT分集传输；再通过发送业务请求响应消息的方式指示终端以所述多RAT分集传输方式传输所述业务数据；进一步地，终端通过不同RAT的承载发送同一份业务数据之后，网络设备通过不同RAT空口接收由不同RAT的承载发来的业务数据；对所述由不同RAT的承载发来的业务数据进行合并处理。这样，能够在多RAT技术混合组网的情况下，有效实现了用户业务的URC。

实施例三

图4为本发明实施例数据传输方法的实现流程示意图三，应用于终端，如图4所示，本发明实施例数据传输方法包括：

步骤S401：发送业务请求；

其中，所述业务请求中携带有终端标识。

具体地，终端向网络设备发送业务请求。所述业务请求包括要求无线通信必须超可靠、超低时延，但对数据吞吐量要求比较低的类似于U-MTC等业务。其中，所述网络设备默认为具备支持5G宏站和UDN小站等多RAT上行分集传输能力的设备。

步骤S402：接收业务请求响应消息，以所述业务请求响应消息中指示的多RAT分集传输方式传输所述业务请求对应业务数据。

具体地，终端接收由网络设备发送的业务请求响应消息，并根据所述业务请求响应消息中指示的多RAT分集传输方式传输所述业务请求对应业务数据。

其中，所述以所述多RAT分集传输方式传输所述业务数据，包括：通过不同RAT的承载发送所述业务数据，即不同RAT的承载发送同一份业务数据。

需要补充说明的是，当网络设备通过反馈业务请求响应的方式指示终端所述业务请求对应的业务数据不采用RAT分集传输时，终端通过不同RAT的承载不同时发送相同的业务数据，即多个RAT上分别传输业务数据的一部分，这样，当后续不同的RAT空口接收到业务数据后，直接将业务数据发给上层业务处理中心，这时将没有分集增益。

如此，通过本发明实施例所述数据传输方法，终端发起业务请求，所述业务请求中携带有终端标识；接收业务请求响应消息，以多RAT分集传输方式传输所述业务请求对应业务数据。这样，能够在多RAT技术混合组网的情况下，采用多RAT分集传输的方式有效实现用户业务的超可靠通信。

实施例四

图5为本发明实施例用于数据传输的网络设备的组成结构示意图，如图5所示，所述网络设备包括接收单元501、确定单元502和第一发送单元503；

所述接收单元501，用于接收业务请求，所述业务请求中携带有终端标识；

所述确定单元502，用于根据所述终端标识对应终端的属性信息确定对所述业务请求对应业务数据的传输方式为多RAT分集传输；

这里，所述终端标识对应终端的属性信息可以由终端预先上报至网络设备；或者，所述业务请求中携带有所述终端标识对应终端的属性信息。

所述第一发送单元503，用于发送业务请求响应消息，指示以所述多RAT分集传输方式传输所述业务数据。

其中，所述以所述多RAT分集传输方式传输所述业务数据，包括：通过不同RAT的承载发送同一份业务数据。

在一实施例中，如图6所示，所述网络设备还包括RAT空口单元504和合并处理单元505；其中，

所述RAT空口单元504，用于通过不同RAT空口接收由不同RAT的承载发来的业务数据；

所述合并处理单元505，用于对所述由不同RAT的承载发来的业务数据进行合并处理。

本发明实施例用于组成所述网络设备的各单元均可以通过网络设备中的处理器实现，也可以通过具体的逻辑电路实现；比如，在实际应用中，可由位于所述网络设备中的中央处理器(CPU)、微处理器(MPU)、数字信号处理器(DSP)、或现场可编程门阵列(FPGA)等实现。另外，所述RAT空口单元504可以由网络设备中的多个不同RAT空口组成，所述合并处理单元505可以 由网络设备中的多RAT数据处理功能组件组成。

实施例五

图7为本发明实施例用于数据传输的终端的组成结构示意图，如图7所示，所述终端包括第二发送单元701和数据传输单元702；

所述第二发送单元701，用于发起业务请求；

所述数据传输单元702，用于接收业务请求响应消息，以所述业务请求响应消息中指示的多RAT分集传输方式传输所述业务请求对应业务数据。

其中，所述数据传输单元702以多RAT分集传输方式传输所述业务请求对应业务数据，包括：通过不同RAT的承载发送同一份业务数据。

本发明实施例用于组成所述终端的各单元均可以通过终端中的处理器实现，也可以通过具体的逻辑电路实现；比如，在实际应用中，可由位于所述终端中的中央处理器(CPU)、微处理器(MPU)、数字信号处理器(DSP)、或现场可编程门阵列(FPGA)等实现。

实施例六

图8为本发明实施例数据传输系统的组成结构示意图，如图8所示，所述系统包括网络设备81和终端82；所述网络设备81和终端82的组成结构可以分别为本发明实施例四所述的网络设备和本发明实施例五所述的终端；其中，

所述网络设备81，用于接收业务请求，所述业务请求中携带有终端标识；还用于根据所述终端标识对应终端的属性信息确定对所述业务请求对应业务数据的传输方式为多无线接入技术RAT分集传输；还用于发送业务请求响应消息，指示以所述多RAT分集传输方式传输所述业务数据；

所述终端82，用于发起业务请求；还用于接收业务请求响应消息，以所述业务请求响应消息中指示的多RAT分集传输方式传输所述业务请求对应业务数据。

基于本发明实施例一至实施例五所述的数据传输方法、设备和系统，下面 结合5G网络的功能组成架构通过具体的应用实例来具体阐述本发明实施例所述的数据传输方法。其中，在所述5G网络的功能组成架构中，用于多RAT资源协调的RNM，用于多RAT用户业务数据处理的RNM，上层业务处理中心等均属于功能组件，可以根据场景部署在不同的逻辑实体中。在实际应用中，在紧耦合的模式下，多RAT资源协调的RNM，用于多RAT用户业务数据处理的RNM均可以部署在5G宏站中；而在松耦合的模式下，多RAT资源协调的RNM，用于多RAT用户业务数据处理的RNM则可以部署在独立的本地网关中。而上层业务处理中心通常可以部署在核心网中。

图9为本发明一应用实例所述数据传输方法的实现流程示意图；其中，所述数据传输方法应用于工厂工业控制类的U-MTC业务的场景，5G网络部署有5G宏站，UDN小站等不同RAT的接入，需要满足无线通信超可靠，超低时延的需求。为实现上述需求，所述数据传输方法包括：

步骤S901：终端上报自身的属性信息给网络设备；

其中，所述终端的属性信息包括终端的类型信息和/或用户的类型信息和/或用户的业务类型信息、终端的多RAT接入能力信息及终端用户当前所处的无线网络场景等。

步骤S902：网络设备保存终端上报的信息；

步骤S903：终端发起业务请求；

步骤S904：网络设备收到业务请求后，根据终端的属性信息判决是否对用户业务的上行数据采用多RAT分集传输；

具体地，当网络设备根据终端标识对应的终端的属性信息确定终端的类型信息是工业控制用户设备类型，且该终端的能力支持5G宏站和UDN小站等多RAT分集传输，且该终端所处的区域有5G宏站和UDN小站覆盖，且网络设备的能力为支持5G宏站和UDN小站等多RAT上行分集传输时，确定对所述业务请求对应业务数据的传输方式为多RAT分集传输。

步骤S905：网络设备建立用户业务的无线承载，并指示所述业务上行数据采用多RAT分集传输；

步骤S906：用户业务的上行数据发送时，终端通过不同RAT的承载同时发送同一份数据；

步骤S907：网络设备通过不同RAT的空口接收到业务数据后，转给多RAT数据处理功能组件处理；

步骤S908：网络设备中的多RAT数据处理功能组件根据策略对不同RAT的承载发来的上行业务数据进行软合并或选择性合并。

步骤S909：所述多RAT数据处理功能组件对业务数据进行合并处理后，将上行业务数据发给上层业务处理中心。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。