数据传输方法和网络控制装置与流程

本发明涉及无线通信领域，特别是一种数据传输方法和网络控制装置。

背景技术：

无线通信系统从第一代到第四代，经历了迅猛的发展，实际网络逐步构成了包含多种无线制式、频谱利用和覆盖范围的复杂现状，与此同时，市面上绝大多数的智能终端也同时支持多种制式。在第五代移动通信时代，多种无线接入技术仍将长期共存，同一运营商同时拥有多张网络，运行和维护多张网络使运营商背负着巨大的开销压力，多张网络的整体利用效率却往往并不理想。

现有技术包括：

1、lte(longtermevolution，长期演进)和其他接入网之间基于核心网的切换。该技术仅支持来自某个接入网的单链路传输，传输速率低，时延高，且无法依据实时信道状况灵活利用多个网络之间的资源。

2、双连接以及lte和wlan(wirelesslocalareanetworks，无线局域网络)聚合。该技术仅支持两个网络的聚合，对于多接入网络同时存在的场景无法适用，不能动态协调多个无线接入网的资源。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提出一种不同接入网在无线侧协同工作的方案。

根据本发明的一个方面，提出一种无线数据传输方法，包括：从宏基站获取应用数据；将应用数据转换成扩展接入点的数据格式，获取格式转换数据，其中，终端与扩展接入点连接，扩展接入点包括小基站、无线局域网络接入点和/或下一代移动通信接入点；通过扩展接入点将格式转换数据发送到终端。

可选地，还包括：从扩展接入点中选择目标扩展接入点；将应用数据转换成扩展接入点的数据格式，获取格式转换数据包括：将应用数据转换成目标扩展接入点的数据格式，获取格式转换数据；通过扩展接入点将格式转换数据发送到终端包括：通过目标扩展接入点将格式转换数据发送到终端。

可选地，还包括：获取每个扩展接入点的反馈信息，反馈信息中包括数据传输状态、信道状态、负载状态和/或干扰强度；从扩展接入点中选择目标扩展接入点包括：根据反馈信息基于预定策略从扩展接入点中动态选择目标扩展接入点。

可选地，预定策略包括：优先选择空闲状态、信道质量高、负载少和/或干扰强度低的扩展接入点作为目标扩展接入点。

可选地，还包括：从覆盖终端所在位置的非宏基站接入点中为终端选择扩展接入点；通过宏基站控制终端与扩展接入点连接。

可选地，还包括：缓存从宏基站获取的应用数据；将应用数据转换成扩展接入点的数据格式，获取格式转换数据包括：将缓存的应用数据转换成扩展接入点的数据格式，获取格式转换数据。

通过这样的方法，将宏基站要下发的应用数据经过格式转化后由其他扩展接入点发送给终端，其他数据由宏基站下发，从而能够协同宏基站和其他扩展接入点在无线侧的工作，降低了宏基站的负担，提高了网络的利用率。

根据本发明的另一个方面，提出一种网络控制装置，包括：数据获取模块，用于从宏基站获取应用数据；格式转换模块，用于将应用数据转换成扩展接入点的数据格式，获取格式转换数据，其中，终端与扩展接入点连接，扩展接入点包括小基站、无线局域网络接入点和/或下一代移动通信接入点；数据分发模块，用于通过扩展接入点将格式转换数据发送到终端。

可选地，还包括：目标扩展接入点选择模块，用于从扩展接入点中选择目标扩展接入点；格式转换模块用于将应用数据转换成目标扩展接入点的数据格式，获取格式转换数据；数据分发模块用于通过目标扩展接入点将格式转换数据发送到终端。

可选地，还包括：反馈信息获取模块，用于获取每个扩展接入点的反馈信息，反馈信息中包括数据传输状态、信道状态、负载状态和/或干扰强度；目标扩展接入点选择模块用于根据反馈信息基于预定策略从扩展接入点中动态选择目标扩展接入点。

可选地，预定策略包括：优先选择空闲状态、信道质量高、负载少和/或干扰强度低的扩展接入点作为目标扩展接入点。

可选地，还包括：接入点选择模块，用于从覆盖终端所在位置的非宏基站接入点中为终端选择扩展接入点；接入点连接模块，用于通过宏基站控制终端与扩展接入点连接。

可选地，还包括：数据缓存模块，用于缓存从宏基站获取的应用数据；格式转换模块用于将缓存的应用数据转换成扩展接入点的数据格式，获取格式转换数据。

这样的装置将宏基站要下发的应用数据经过格式转化后由其他扩展接入点发送给终端，其他数据由宏基站下发，从而能够协同宏基站和其他扩展接入点在无线侧的工作，降低了宏基站的负担，提高了网络的利用率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的数据传输方法的一个实施例的流程图。

图2为本发明的数据传输方法的另一个实施例的流程图。

图3为本发明的数据传输方法的又一个实施例的流程图。

图4为本发明的数据传输方法的一个实施例的协议栈架构图。

图5为本发明的网络控制装置的一个实施例的示意图。

图6为本发明的网络控制装置的另一个实施例的示意图。

图7为本发明的网络控制装置的又一个实施例的示意图。

图8为采用本发明的网络控制装置后的网络架构的一个实施例的示意图。

图9为采用本发明的网络控制装置后的网络架构的另一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本发明的数据传输方法的一个实施例的流程图如图1所示。

在步骤101中，从宏基站获取应用数据。应用数据可以为宏基站下行传输中除了控制数据外的其他数据。

在步骤102中，将应用数据转换成扩展接入点的数据格式，获取格式转换数据，其中，终端与扩展接入点连接，扩展接入点可以包括小基站、wlan接入点、下一代移动通信接入点，下一代移动通信接入点可以为第五代移动通信接入点，或是随着技术发展未来的其他移动通信接入点等。

在步骤103中，通过扩展接入点将格式转换数据发送到终端。

通过这样的方法，将宏基站要下发的应用数据经过格式转化后由其他扩展接入点发送给终端，其他数据由宏基站下发，从而能够协同宏基站和其他扩展接入点在无线侧的工作，降低了宏基站的负担，提高了网络的利用率。

在一个实施例中，可以将系统稳定且研究成熟的lte宏基站作为锚点接入网(anchorrat)，为终端提供控制信息和基本覆盖，将lte小基站、5g高频小基站和wlan网络作为增强接入网(boostrat)，为终端提供额外接入能力。终端可同时接入2个及以上的接入网络，且可在各接入网之间无缝平滑移动。通过这样的方法，能够实现控制数据与应用数据的分别传输，实现现有网络，以及下一代网络的无线网侧聚合，实现各类网络的协同工作、平衡应用，提高网络的利用率。

在一个实施例中，终端所在区域为多个非宏基站的接入点的覆盖范围，因此终端可以有多个扩展接入点，可以选择其中一个或多个扩展接入点向终端下发数据。本发明的数据传输方法的另一个实施例的流程图如图2所示。

在步骤201中，从宏基站获取应用数据。应用数据可以宏基站下行传输中除了控制数据外的其他数据。

在步骤202中，从扩展接入点中选择目标扩展接入点。在一个实施例中，可以根据负载情况、速率情况等进行目标扩展接入点的选择。

在步骤203中，将应用数据转换成目标扩展接入点的数据格式，获取格式转换数据。

在步骤204中，通过目标扩展接入点将格式转换数据发送到终端。

通过这样的方法，能够对扩展接入点进行选择得到目标扩展接入点，从而能够实现各网络之间的数据平衡，有利于维持网络稳定，且提高网络利用率，提高用户体验。

在一个实施例中，可以从各个扩展接入点获取反馈信息，反馈信息中可以包括数据传输状态、信道状态、负载状态、干扰强度等，可以根据反馈信息进行目标扩展接入点的选择。

通过这样的方法，能够保证实时掌握扩展接入点状态，得到正确的目标扩展接入点，进一步维持各网络之间的数据平衡和网络稳定，进一步保证用户体验。

在一个实施例中，可以在扩展接入点中优先选择空闲状态、信道质量高、负载少和/或干扰强度低的扩展接入点作为目标扩展接入点，从而保证数据传输的质量，减少较为忙碌的网络的负担，提高用户体验。

在一个实施例中，也可以从宏基站获取反馈信息，若宏基站的数据传输状态、信道状态、负载状态、干扰强度等优于扩展接入点，可以通过宏基站下发应用数据，从而实现了宏基站与其他接入点之间的协同工作，更加有利于实现网络负载均衡。

本发明的数据传输方法的一部分的又一个实施例的流程图如图3所示。

在步骤301中，从覆盖终端所在位置的非宏基站接入点中为终端选择扩展接入点。在一个实施例中，可以根据用户配置、用户权限等选择扩展接入点，可以选择多个扩展接入点，终端可以与宏基站以及多个扩展接入点同时连接。

在步骤302中，通过宏基站控制终端与扩展接入点连接。在一个实施例中，由于宏基站负责终端与核心网之间控制信息的交互，因此，可以通过宏基站端向终端下发控制信息，实现与各个扩展接入点的连接。

通过这样的方法，能够实现终端与一个或多个扩展接入点之间的连接，从而有助于实现多个接入点在无线侧的协同工作，维持了网络的均衡、稳定，提高了网络的利用率。

在一个实施例中，可以先缓存从宏基站获取的应用数据，再对缓存的应用数据进行格式转换，得到格式转换数据。通过这样的方法，能够有效避免数据丢失，保证数据安全。

本发明的数据传输方法的一个实施例的协议栈架构图如图4所示，同一位置可以被lte宏基站、lte小基站、无线局域网、5g高频段通信网元同时覆盖。lte宏基站可以包括pdcp(packetdataconvergenceprotocol，分组数据汇聚协议)层、rlc(radiolinkcontrol，无线链路层控制协议)层、mac(mediaaccesscontrol，介质访问控制)层以及物理层。mrac(multi-ratadaptionandcontrol，多接入网自适应和控制实体)能够从宏基站的pdcp(packetdataconvergenceprotocol，分组数据汇聚协议)层获取pdcppdu(protocoldataunit，协议数据单元)数据包并缓存。mrac为pdcppdu数据包选择目标扩展接入点，如lte小基站，将pdcppdu数据包转化成lte小基站rlc层对应的传输格式，并转发给lte小基站，由lte小基站发送给终端。若选择其他接入点为目标扩展接入点，则转化成对应接入点对应层的协议并转发。mrac还能够收集并处理各个接入点的反馈信息，根据反馈信息进行对应接入点的流量控制和资源管理。

通过这样的方法，能够在现有网络部署的基础上进行改进来实现各个接入网的无线侧聚合，有利于拓展应用。

本发明的网络控制装置的一个实施例的示意图如图5所示。其中，数据获取模块501能够从宏基站获取应用数据。应用数据可以是宏基站下行传输中除了控制数据外的其他数据；格式转换模块502能够将应用数据转换成扩展接入点的数据格式，获取格式转换数据，其中，终端与扩展接入点连接，扩展接入点可以包括小基站、无线局域网络接入点、下一代移动通信接入点，下一代移动通信接入点可以为第五代移动通信接入点，或是随着技术发展未来的其他移动通信接入点等；数据分发模块503能够通过扩展接入点将格式转换数据发送到终端。

这样的装置将宏基站要下发的应用数据经过格式转化后由其他扩展接入点发送给终端，其他数据由宏基站下发，从而能够协同宏基站和其他扩展接入点在无线侧的工作，降低了宏基站的负担，提高了网络的利用率。

在一个实施例中，终端所在区域为多个非宏基站的接入点的覆盖范围，因此终端可以有多个扩展接入点，可以选择其中一个扩展接入点向终端下发数据。本发明的网络控制装置的另一个实施例的示意图如图6所示。其中，数据获取模块601、格式转换模块602和数据分发模块603的结构和功能与图5的实施例中相似。网络控制装置还包括目标扩展接入点选择模块604，能够从扩展接入点中选择目标扩展接入点。在一个实施例中，可以根据负载情况、速率情况等进行目标扩展接入点的选择。格式转换模块602会将应用数据转换成目标扩展接入点的数据格式，获取格式转换数据并经数据分发模块603发送到目标扩展接入点，再转发给终端。

这样的装置能够对扩展接入点进行选择得到目标扩展接入点，从而能够实现各网络之间的数据平衡，有利于维持网络稳定，且提高网络利用率，保证用户体验。

在一个实施例中，还可以包括反馈信息获取模块，与目标扩展接入点选择模块604相连接。反馈信息获取模块能够从各个扩展接入点获取反馈信息，反馈信息中可以包括数据传输状态、信道状态、负载状态和/或干扰强度等。目标扩展接入点选择模块604可以根据反馈信息进行目标扩展接入点的选择。

这样的装置能够保证实时掌握扩展接入点状态，得到正确的目标扩展接入点，进一步维持各网络之间的数据平衡和网络稳定，进一步提高用户体验。

在一个实施例中，目标扩展接入点选择模块604可以在扩展接入点中优先选择空闲状态、信道质量高、负载少、干扰强度低的扩展接入点作为目标扩展接入点，从而保证数据传输的质量，减少较为忙碌的网络的负担，提高用户体验。

在一个实施例中，反馈信息获取模块也可以从宏基站获取反馈信息，若宏基站的数据传输状态、信道状态、负载状态、干扰强度等优于扩展接入点，数据分发模块603也可以通过宏基站下发应用数据，从而实现了宏基站与其他接入点之间的协同工作，更加有利于实现网络负载均衡。

本发明的网络控制装置的又一个实施例的示意图如图7所示。其中，数据获取模块701、格式转换模块702、数据分发模块703和目标扩展接入点选择模块704的结构和功能与图6的实施例中相似。网络控制装置还包括数据缓存模块705，与数据获取模块701和格式转换模块702相连接。数据缓存模块705可以缓存数据获取模块701从宏基站获取的应用数据，再由格式转换模块702对缓存的应用数据进行格式转换，得到格式转换数据。这样的装置能够有效避免数据丢失，保证数据安全。

采用本发明的网络控制装置后的网络架构的一个实施例的示意图如图8所示。lte宏基站作为锚点接入网为ue(userequipment，用户终端)提供控制信息和基本覆盖；终端位于lte小基站和5g高频小基站的覆盖范围内，将lte小基站和5g高频小基站作为扩展接入点为ue提供额外接入能力。当终端位置发生变化时，可以实现接入点的平滑迁移，如，当终端离开lte小基站覆盖区域时，断开与lte小基站的连接；当终端到达5g高频小基站与wlan接入点覆盖重叠区时，同时与5g高频小基站和wlan接入点连接。

这样的网络中，能够将宏基站要下发的应用数据经过格式转化后由其他扩展接入点发送给终端，其他数据由宏基站下发，从而能够协同宏基站和其他扩展接入点在无线侧的工作，实现现有网络，以及下一代网络的无线网侧聚合，降低了宏基站的负担，提高了网络的利用率。

采用本发明的网络控制装置后的网络架构的另一个实施例的示意图如图9所示。网络系统中存在一个覆盖范围较大的lte宏基站，该宏基站的覆盖范围内存在一个5g高频小基站和一个wlan接入点。lte宏基站作为锚点接入网提供控制信息和基本覆盖，故ue1由lte宏基站提供数据服务。ue2同时位于lte宏基站和5g高频小基站的覆盖范围内，故ue2由lte宏基站和5g高频小基站提供数据服务。ue3同时位于lte宏基站、5g高频小基站以及wlanap(accesspoint，接入点)覆盖范围内，故ue3由lte宏基站、5g高频小基站以及wlanap提供数据服务。

这样的网络中，能够根据网络覆盖状态选择为终端选择适合的提供数据服务的接入点，在只有宏基站覆盖的位置由宏基站提供数据服务，在存在多种接入网覆盖的位置由其他接入点提供数据服务，从而在实现无线网侧聚合、降低宏基站的负担的同时，保证在只有宏基站覆盖的情况下也能够顺利的为用户提供服务，提高了系统的鲁棒性，提高用户体验。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。