一種數據交互方法及裝置的製作方法
2023-04-28 18:59:06
專利名稱：一種數據交互方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術，尤其涉及一種數據交互方法及裝置。
背景技術：
在蜂窩移動通信網絡中，進行數據傳輸時，需要利用頻率資源，而由於頻率資源比較匱乏並且無線傳播環境較差，在多用戶多業務之間進行合理的無線資源分配是系統需要重點解決的問題。目前系統中常用的資源方法有以下幾種1)固定資源分配固定資源分配的思想是為用戶分配一定數量的無線資源供用戶獨佔，直到其服務結束。這種方式在2G以及3G早期以專用信道為主的系統中比較常見，主要適用於電路域業務，對於分組域業務，由於分組的到達往往具有突發和不可預見性，在沒有分組到達的時間段，固定的資源分配容易造成資源浪費。2)動態調度動態調度的基本思想是在每個調度時刻，根據各用戶的業務量、優先級、信道條件等信息確定為哪些用戶分配資源。這種策略在3G後期版本以及LTE等系統中比較常見，適用於突發類的分組業務。動態調度的基本過程包括基站在物理下行控制信道(PDCCH)上發送資源調度信令；UE檢測控制信道，如果發現針對自己的資源調度信令，則按照資源調度信令中的信息進行數據傳輸。圖1和圖2以LTE系統為例給出了上行動態調度和下行動態調度的過程如圖1所示，在上行調度過程中，基站(eNB)首先通過PDCCH發送調度信令，調度信令中包括資源分配信息、傳輸塊格式信息和相關的HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest，混合自動重傳請求)信息等；然後終端(UE)根據解析的調度信令，生成相應的上行傳輸塊，並通過上行共享信道(UL-SCH)發送到eNode B，eNB發送PDCCH和UE發送UL-SCH 的定時關係滿足物理層定義的調度時序。如圖2所示，在下行調度的過程中，eNB在同一個子幀發送PDCCH調度信令和相應的下行業務數據，UE通過解析PDCCH，獲得資源分配信息、傳輸塊格式信息和相關的HARQ信息等，在DL-SCH上接收並解析相應的傳輸塊。系統將為每個用戶分配一個臨時網絡標識(RNTI)，用戶根據PDCCH是否攜帶了其標識來判斷是否被調度。無論上行還是下行動態調度，由於系統採用了 HARQ機制，接收端在收到數據包之後都要將解碼的結果通過反饋信道通知發送端，以便發送端能夠及時對傳錯的數據包進行重傳，降低數據傳輸時延。3)半持續調度半持續調度是在動態調度的基礎上引入的，用於支持數據到達具有周期性且數據包大小較為恆定的業務，如VoIP (Voice over IP, IP話音)。VoIP業務包括激活態和靜默態兩種狀態，其中激活態的話音分組周期性到達(該周期通常為20ms)，並且每一個語音分組僅有幾十個字節，此時如果採用動態調度方式，調度每一個語音分組都需要單獨發送 PDCCH，將引入很大的控制開銷，降低系統支持的用戶數。為了降低控制開銷，考慮到話音分組的大小基本相同，LTE系統引入了半持續調度技術，其原理如圖3所示，半持續調度的資源分配分為兩個環節，首先由eNB發送RRC (Radio Resource Control，無線資源控制)信令，配置資源周期以及HARQ反饋使用的資源等，之後通過PDCCH指示半持續資源的生效時間以及頻域資源位置。半持續資源一旦激活，將周期性有效(圖3中，半持續資源周期為T)，直到被釋放。採用這種策略後，除半持續資源激活之外，業務分組的初次傳輸不再需要PDCCH動態指示(如有重傳，仍然需要指示)，從而大大降低了控制開銷。從以上分析可以看出，動態調度適合於突發性強，數據量大的分組業務，以降低控制信道的開銷佔比，提升傳輸效率，而半持續調度適用於數據到達有規律的業務，通過分配周期性地資源，使數據包的初次傳輸不需要控制信道指示，從而降低控制信道開銷。目前，物聯網已經成為通信系統的下一個熱門方向，將物聯網與蜂窩移動通信網絡進行有機的結合，藉助蜂窩無線網絡承載部分物聯網業務是其中的一個重要技術分支。以智能電網為例，其運行所需的大量業務，如電錶抄表、電力負荷監控、電能量監控等都可以通過蜂窩無線網絡進行承載，並由後臺處理模塊進行數據分析和控制。這類業務的主要特點為數據量小；多終端並發；控制系統可以定期或者按需採集所需數據。顯然，由於數據量小，採用動態調度的方式控制開銷過大；而由於周期不固定，採用半持續調度的方法周期分配資源可能造成資源浪費。因此，目前所使用的資源分配方法在承載小數據量、周期不固定的數據交互業務時，會導致控制開銷過大或造成資源浪費。
發明內容
本發明實施例提供一種數據交互方法及裝置，以提高在承載小數據量、周期不固定的業務時，資源的利用效率，並減小控制開銷。一種數據交互方法，包括確定需要與用戶終端分組中的用戶終端進行數據交互；激活預先分配給該用戶終端分組的虛擬資源，並通過激活後的虛擬資源與所述用戶終端分組中的用戶終端進行數據交互。一種數據交互方法，包括接收網絡側確定需要與用戶終端分組中的用戶終端進行數據交互後，發送的攜帶所述用戶終端分組標識的激活信息；通過激活後的虛擬資源與網絡側進行數據交互。一種數據交互裝置，包括確定單元，用於確定需要與用戶終端分組中的用戶終端進行數據交互；激活單元，用於激活預先分配給該用戶終端分組的虛擬資源，並通過激活後的虛擬資源與所述用戶終端分組中的用戶終端進行數據交互。一種數據交互裝置，包括接收單元，用於接收網絡側確定需要與用戶終端分組中的用戶終端進行數據交互後，發送的攜帶所述用戶終端分組標識的激活信息；
數據交互單元，用於通過激活後的虛擬資源與網絡側進行數據交互。
本發明實施例提供一種數據交互方法及裝置，預先給用戶終端分配虛擬資源，並在需要時激活該虛擬資源，使得用戶終端可以使用預先分配的資源實現與網絡側的數據交互。而在未激活時，該虛擬資源可以分配給其它用戶使用，因此，對於小數據量、周期不固定的業務，為用戶終端分配虛擬資源並在需要時激活，可以提高資源的利用效率。同時通過將用戶終端分組，並以組為單位進行調度，可以減小控制開銷。
圖1為現有技術中上行動態調度流程示意圖2為現有技術中下行動態調度流程示意圖3為現有技術中半持續調度資源分配示意圖4為本發明實施例提供的數據交互方法流程圖5為本發明實施例提供的用戶終端側的數據交互方法流程圖6為本發明實施例提供的數據交互裝置結構示意圖之一；
圖7為本發明實施例提供的數據交互裝置結構示意圖之二。
具體實施方式
本發明實施例提供一種數據交互方法及裝置，預先給用戶終端分配虛擬資源，並在需要時激活該虛擬資源，使得用戶終端可以使用預先分配的資源實現與網絡側的數據交互。而在未激活時，該虛擬資源可以分配給其它用戶使用，因此，對於小數據量、周期不固定的業務，為用戶終端分配虛擬資源並在需要時激活，可以提高資源的利用效率。同時通過將用戶終端分組，並以組為單位進行調度，可以減小控制開銷。
如圖4所示，本發明實施例提供的數據交互方法包括
步驟S401、確定需要與用戶終端分組中的用戶終端進行數據交互；
步驟S402、激活預先分配給該用戶終端分組的虛擬資源，並通過激活後的虛擬資源與用戶終端分組中的用戶終端進行數據交互。
其中，虛擬資源時預先分配給用戶終端的資源，該資源在激活後才能被該用戶終端使用，在激活前，該資源仍然可以分配給其它用戶使用。
由於虛擬資源已經預先分配給了該用戶終端分組中的每個用戶，所以在進行調度時，不需要臨時分配資源，只需要激活分配給該用戶終端分組的虛擬資源即可，並且可以一次激活一個用戶終端分組的虛擬資源，不必對每個用戶分別進行調度，減小了控制開銷。
同時，由於只有在需要進行數據交互時，才激活虛擬資源，所以在未激活時，該虛擬資源也可以分配給其它用戶使用，進而提高資源的利用率。
當然，在初始狀態時，需要對用戶終端進行分組，並為各個用戶終端分組中的用戶終端分配虛擬資源；以及通知各用戶終端其分組標識以及其所對應的虛擬資源位置。
這樣，用戶終端在接收到攜帶有自身分組標識的激活信息時，即可獲知分配給自身的虛擬資源被激活，可以接收或者發送數據。
具體的，對用戶終端進行分組並分配虛擬資源時，可以採用如下方式
1、按照用戶終端的業務類型進行分組，將同一業務類型的用戶終端分在同一分組中。該方式是基於用戶申請的業務進行分組，這種方式將申請同一類型業務的用戶編為一組，並分配一個分組標識，用於尋址該組用戶。如果用戶存在多種業務，可以加入多個業務組，並根據控制信道攜帶的組標識確定進行數據收發的業務類別。2、按照可用的虛擬資源進行分組，根據每個時域周期中可用資源塊數目以及用戶終端所需資源塊數目，確定每個用戶終端分組中的用戶終端數，並進行分組。該方式是基於可用虛擬資源進行分組，這種方式首先根據用戶終端的業務類型及信道條件確定所需的虛擬資源，逐一進行分配，當一個時域周期(長度為傳輸時間間隔，LTE系統為1ms)內可供使用的虛擬資源分配完畢時，進行下一分組的用戶終端的虛擬資源分配。網絡側為每個分組分配一個分組標識，用於尋址該分組中的用戶終端。例如每個時域周期中可以為用戶終端分配10個頻域資源塊，而每個用戶終端需要2個頻域資源塊，則每個分組最多包含5個用戶終端，若有20個用戶終端需要被分組，則需要配置4個分組才能滿足這些用戶終端的傳輸需求。在具體實施時可能一個分組內的不同用戶具有不同的頻域資源需求，例如，用戶終端A的業務1需要2個頻域資源，用戶終端 A的業務2需要3個頻域資源，用戶終端B需要3個頻域資源，用戶終端C需要2個頻域資源，那麼一個分組中就只能包括A、B、C三個用戶終端。3、按照用戶終端的業務類型進行分組，並當一個時域周期內的虛擬資源不夠分配時，根據每個時域周期中可用資源塊數目以及用戶終端所需資源塊數目確定的每個用戶終端分組中用戶終端數，根據每個用戶終端分組中的用戶終端數將同一業務類型的用戶終端劃分在多個分組中。S卩，首先按照第1種方式基於用戶終端的業務類型進行分組，如果申請同一業務的用戶過多，導致一個時域周期內的虛擬資源(頻域或碼域)不夠分配時，多出來的用戶將根據第2種方式另外進行分組。例如，通過該方式進行分組的分組結果可以如表1所示表1通過方式3進行分組的分組結果
權利要求
1.一種數據交互方法，其特徵在於，包括確定需要與用戶終端分組中的用戶終端進行數據交互；激活預先分配給該用戶終端分組的虛擬資源，並通過激活後的虛擬資源與所述用戶終端分組中的用戶終端進行數據交互。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包括對用戶終端進行分組，並為各個用戶終端分組中的用戶終端分配虛擬資源； 通知各用戶終端其分組標識以及其所對應的虛擬資源位置。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述對用戶終端進行分組，具體包括 按照用戶終端的業務類型進行分組，將同一業務類型的用戶終端分在同一分組中；或者按照可用的虛擬資源進行分組，根據每個時域周期中可用資源塊數目以及用戶終端所需資源塊數目，確定每個用戶終端分組中的用戶終端數，並進行分組；或者按照用戶終端的業務類型進行分組，並當一個時域周期內的虛擬資源不夠分配時，根據每個時域周期中可用資源塊數目以及用戶終端所需資源塊數目確定每個用戶終端分組中的用戶終端數，根據每個用戶終端分組中的用戶終端數將同一業務類型的用戶終端劃分在多個分組中。
4.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述通知各用戶終端其分組標識以及其所對應的虛擬資源位置，具體包括對於每項業務，通知用戶終端所對應的分組標識、虛擬資源索引以及傳輸信息。
5.如權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述通知各用戶終端其分組標識以及其所對應的虛擬資源位置，還包括通知用戶終端其可以使用的反饋信道。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述確定需要與用戶終端分組中的用戶終端進行數據交互，具體為確定達到預先設定的採集或下發數據的周期；或者確定監測到異常情況，需要所述用戶終端分組中的用戶終端上報數據；或者確定監測到異常情況，需要向所述用戶終端分組中的用戶終端發送控制指令。
7.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述激活預先分配給該用戶終端分組的虛擬資源，具體包括通過控制信道發送攜帶所述用戶終端分組標識的激活信息，並激活所述用戶終端分組的虛擬資源；或者通過控制信道發送攜帶所述用戶終端分組標識的激活信息，並等待預先設定的時間間隔後，激活所述用戶終端分組的虛擬資源；或者通過控制信道發送攜帶所述用戶終端分組標識以及生效時間間隔的激活信息，並在等待所述生效時間間隔後，激活所述用戶終端分組的虛擬資源；或者通過控制信道發送攜帶所述用戶終端分組標識、生效時間間隔以及生效次數的激活信息，並在激活次數小於所述生效次數時，每次等待所述生效時間間隔後，激活所述用戶終端分組的虛擬資源。
8.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，激活預先分配給該用戶終端分組的虛擬資源後，還包括檢測到用戶終端分組中存在未實際激活虛擬資源的用戶終端； 重新激活預先分配給該用戶終端分組的虛擬資源，或者為未激活虛擬資源的用戶終端單獨發送控制信令，激活該用戶終端的虛擬資源。
9.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，當接收到用戶終端對出錯數據包進行的反饋時，還包括重新激活所述用戶終端所在的用戶終端分組，並向所述用戶終端所在的用戶終端分組重新傳輸所述數據包；或者通過控制信道發送攜帶所述用戶終端分組標識以及重傳標識的激活信息，在需要重新接收數據包的用戶終端選擇激活虛擬資源後，通過激活的虛擬資源向所述用戶終端重新傳輸所述數據包；或者單獨調度需要重新接收數據包的用戶終端，並向該用戶終端重新傳輸所述數據包； 當確定用戶終端發送的數據包出錯時，還包括重新激活所述用戶終端所在的用戶終端分組，並接收所述用戶終端分組中各用戶終端重新傳輸的數據包；或者單獨調度需要重新發送數據包的用戶終端，並接收該用戶終端重新發送的數據包。
10.一種數據交互方法，其特徵在於，包括接收網絡側確定需要與用戶終端分組中的用戶終端進行數據交互後，發送的攜帶所述用戶終端分組標識的激活信息；通過激活後的虛擬資源與網絡側進行數據交互。
11.如權利要求10所述的方法，其特徵在於，還包括接收網絡側在對用戶終端進行分組並為各個用戶終端分組中的用戶終端分配虛擬資源後，發送的通知各用戶終端其分組標識以及其所對應的虛擬資源位置的消息。
12.如權利要求11所述的方法，其特徵在於，還包括接收網絡側通知的可以使用的反饋信道，並使用所述反饋信道發送反饋消息，或者根據預先設定的虛擬資源與反饋信道的對應關係，通過與該用戶終端的虛擬資源相對應的反饋信道發送反饋消息。
13.如權利要求10所述的方法，其特徵在於，所述通過激活後的虛擬資源與網絡側進行數據交互，具體包括接收到攜帶所述用戶終端分組標識的激活信息後，等待預先設定的時間間隔，再通過激活後的虛擬資源與網絡側進行數據交互；或者接收到攜帶所述用戶終端分組標識以及生效時間間隔的激活信息後，等待所述生效時間間隔，再通過激活後的虛擬資源與網絡側進行數據交互；接收到攜帶所述用戶終端分組標識、生效時間間隔以及生效次數的激活信息後，在激活次數小於所述生效次數時，每次等待所述生效時間間隔後，通過激活後的虛擬資源與網絡側進行數據交互。
14.如權利要求10所述的方法，其特徵在於，還包括接收到攜帶所述用戶終端分組標識以及重傳標識的激活信息後，若確定前一數據包接收出錯，則選擇激活虛擬資源，並接收網絡側通過激活的虛擬資源重新傳輸的數據包。
15.一種數據交互裝置，其特徵在於，包括確定單元，用於確定需要與用戶終端分組中的用戶終端進行數據交互； 激活單元，用於激活預先分配給該用戶終端分組的虛擬資源，並通過激活後的虛擬資源與所述用戶終端分組中的用戶終端進行數據交互。
16.如權利要求15所述的裝置，其特徵在於，還包括分配單元，用於對用戶終端進行分組，並為各個用戶終端分組中的用戶終端分配虛擬資源；通知單元，用於通知各用戶終端其分組標識以及其所對應的虛擬資源位置。
17.如權利要求16所述的裝置，其特徵在於，所述分配單元對用戶終端進行分組，具體包括按照用戶終端的業務類型進行分組，將同一業務類型的用戶終端分在同一分組中；或者按照可用的虛擬資源進行分組，根據每個時域周期中可用資源塊數目以及用戶終端所需資源塊數目，確定每個用戶終端分組中的用戶終端數，並進行分組；或者按照用戶終端的業務類型進行分組，並當一個時域周期內的虛擬資源不夠分配時，根據每個時域周期中可用資源塊數目以及用戶終端所需資源塊數目確定每個用戶終端分組中的用戶終端數，按照每個用戶終端分組中的用戶終端數將同一業務類型的用戶終端劃分在多個分組中。
18.如權利要求16所述的裝置，其特徵在於，所述通知單元具體用於 對於每項業務，通知用戶終端所對應的分組標識、虛擬資源索引以及傳輸信息。
19.如權利要求18所述的裝置，其特徵在於，所述通知單元還用於 通知用戶終端其可以使用的反饋信道。
20.如權利要求15所述的裝置，其特徵在於，所述確定單元具體用於 確定達到預先設定的採集或下發數據的周期；或者確定監測到異常情況，需要所述用戶終端分組中的用戶終端上報數據；或者確定監測到異常情況，需要向所述用戶終端分組中的用戶終端發送控制指令。
21.如權利要求15所述的裝置，其特徵在於，所述激活單元激活預先分配給該用戶終端分組的虛擬資源，具體包括通過控制信道發送攜帶所述用戶終端分組標識的激活信息，並激活所述用戶終端分組的虛擬資源；或者通過控制信道發送攜帶所述用戶終端分組標識的激活信息，並等待預先設定的時間間隔後，激活所述用戶終端分組的虛擬資源；或者通過控制信道發送攜帶所述用戶終端分組標識以及生效時間間隔的激活信息，並在等待所述生效時間間隔後，激活所述用戶終端分組的虛擬資源；或者通過控制信道發送攜帶所述用戶終端分組標識、生效時間間隔以及生效次數的激活信息，並在激活次數小於所述生效次數時，每次等待所述生效時間間隔後，激活所述用戶終端分組的虛擬資源。
22.如權利要求15所述的裝置，其特徵在於，所述激活單元還用於在激活預先分配給該用戶終端分組的虛擬資源後，檢測到用戶終端分組中存在未實際激活虛擬資源的用戶終端；重新激活預先分配給該用戶終端分組的虛擬資源，或者為未激活虛擬資源的用戶終端單獨發送控制信令，激活該用戶終端的虛擬資源。
23.如權利要求15所述的裝置，其特徵在於，所述激活單元還用於 當接收到用戶終端對出錯數據包進行的反饋時，重新激活所述用戶終端所在的用戶終端分組，並向所述用戶終端所在的用戶終端分組重新傳輸所述數據包；或者通過控制信道發送攜帶所述用戶終端分組標識以及重傳標識的激活信息，在需要重新接收數據包的用戶終端選擇激活虛擬資源後，通過激活的虛擬資源向所述用戶終端重新傳輸所述數據包；或者單獨調度需要重新接收數據包的用戶終端，並向該用戶終端重新傳輸所述數據包； 當確定用戶終端發送的數據包出錯時，重新激活所述用戶終端所在的用戶終端分組，並接收所述用戶終端分組中各用戶終端重新傳輸的數據包；或者單獨調度需要重新發送數據包的用戶終端，並接收該用戶終端重新發送的數據包。
24.一種數據交互裝置，其特徵在於，包括接收單元，用於接收網絡側確定需要與用戶終端分組中的用戶終端進行數據交互後， 發送的攜帶所述用戶終端分組標識的激活信息；數據交互單元，用於通過激活後的虛擬資源與網絡側進行數據交互。
25.如權利要求M所述的裝置，其特徵在於，所述接收單元還用於接收網絡側在對用戶終端進行分組並為各個用戶終端分組中的用戶終端分配虛擬資源後，發送的通知各用戶終端其分組標識以及其所對應的虛擬資源位置的消息。
26.如權利要求25所述的裝置，其特徵在於，還包括反饋單元，用於接收網絡側通知的可以使用的反饋信道，並使用所述反饋信道發送反饋消息，或者根據預先設定的虛擬資源與反饋信道的對應關係，通過與該用戶終端的虛擬資源相對應的反饋信道發送反饋消息。
27.如權利要求M所述的裝置，其特徵在於，所述數據交互單元具體用於接收到攜帶所述用戶終端分組標識的激活信息後，等待預先設定的時間間隔，再通過激活後的虛擬資源與網絡側進行數據交互；或者接收到攜帶所述用戶終端分組標識以及生效時間間隔的激活信息後，等待所述生效時間間隔，再通過激活後的虛擬資源與網絡側進行數據交互；接收到攜帶所述用戶終端分組標識、生效時間間隔以及生效次數的激活信息後，在激活次數小於所述生效次數時，每次等待所述生效時間間隔後，通過激活後的虛擬資源與網絡側進行數據交互。
28.如權利要求M所述的裝置，其特徵在於，還包括重傳單元，用於接收到攜帶所述用戶終端分組標識以及重傳標識的激活信息後，若確定前一數據包接收出錯，則選擇激活虛擬資源，並接收網絡側通過激活的虛擬資源重新傳輸的數據包。
全文摘要
本發明公開了一種數據交互方法及裝置，涉及通信技術，本發明實施例中，預先給用戶終端分配虛擬資源，並在需要時激活該虛擬資源，使得用戶終端可以使用預先分配的資源實現與網絡側的數據交互。而在未激活時，該虛擬資源可以分配給其它用戶使用，因此，對於小數據量、周期不固定的業務，為用戶終端分配虛擬資源並在需要時激活，可以提高資源的利用效率。同時通過將用戶終端分組，並以組為單位進行調度，可以減小控制開銷。
文檔編號H04L1/18GK102523606SQ20111040028
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月5日 優先權日2011年12月5日
發明者康紹莉, 朱向前, 高卓 申請人:電信科學技術研究院