無線鏈路資源釋放的方法及用戶設備的製作方法
2023-12-07 05:00:16 2
無線鏈路資源釋放的方法及用戶設備的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種無線鏈路資源釋放方法和用戶設備，本方法包括：用戶設備監測數據通信過程中的傳輸層信令狀態；所述用戶設備根據檢測到的傳輸層信令狀態預判是否滿足對應的無線鏈路資源釋放的條件；符合無線鏈路資源釋放的條件時，所述用戶設備發送用於釋放無線鏈路資源的消息。本發明無線鏈路資源釋放方法和用戶設備可以提高用戶設備的節電效果。
【專利說明】無線鏈路資源釋放的方法及用戶設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信領域，尤其涉及一種無線鏈路資源釋放的方法及用戶設備。
【背景技術】
[0002]當前智慧型手機已經非常普及，同時其也徹底改變了人們的生活習慣，很多人都會經常拿著手機看新聞、上QQ微信、刷微博，但由於電池技術已經很多年沒有突破性進展，所以功能多，性能強、屏幕大的智慧型手機面臨更大功耗問題。尤其是上面提到的各種業務，都要連接網絡，且經常會自動刷新，也就是即使黑屏也要連接數據業務獲取伺服器的消息更新通知，所以對電池的消耗很快。另一方面，各種各樣的數據業務，也給網絡造成了很大的負荷問題，這種數據業務導致的過於頻繁業務建立和釋放對各運營商的網絡影響巨大。因此，各個終端或晶片廠家推出了很多節電措施，本專利涉及的就是一種有效的節電手段。
[0003]3GPP和3GPP2無線組織都定義了很多的數據通信過程的休眠策略，其共同的特點在於暫時通信保持網絡側數據通信相關模塊的鏈路，通過恰當的策略釋放或重建更為稀有的無線鏈路資源。從而達到節約網絡資源和終端節點的兩個目標。例如3GPP定義的FastDormancy 或 3GPP2 定義的 Dormancy 機制。
[0004]Fast Dormancy是3GPP定義的一種終端休眠的策略,其分為兩個階段,第一個階段是在終端和網絡某一端僅支持到ReleaSe7或之前的版本，稱之為Pre_R8的FastDormancy，其特點是僅告知網絡要暫時斷開業務連接，並不告知斷開的原因；第二個階段就是網絡和終端都是ReleaseS之後的版本，其特點是在向網絡申請斷開無線業務連接時，同時攜帶原因碼(cause code)欄位,通知網絡斷開無線業務連接的原因。目前Fast Dormancy僅僅是在RRC層定義了其信令流程，並未明確說明其在上層的策略，大多數終端廠商採取的策略是在一定場景下(如黑屏)，終端如果一段時間內沒有數據傳輸，就在底層調用FastDormancy,斷開數據通信所對應的無線鏈路。
[0005]在智慧型手機或平板電腦已經非常普及的今天，數據業務也呈現爆發性的增長，但電池技術一直沒有新的突破，終端續航能力已經面臨巨大挑戰，但現有技術的終端節能效果仍不夠理想。
[0006]傳輸層(Transport Layer)是OSI中最重要、最關鍵的一層,是唯一負責總體的數據傳輸和數據控制的一層。傳輸層提供端到端的交換數據的機制，檢查分組編號與次序。傳輸層對其上三層如會話層等，提供可靠的傳輸服務，對網絡層提供可靠的目的地站點信息。
[0007]傳輸層的任務是根據通信子網的特性，最佳的利用網絡資源，為兩個端系統的會話層之間，提供建立、維護和取消傳輸連接的功能，負責端到端的可靠數據傳輸。在這一層，信息傳送的協議數據單元稱為段或報文。
[0008]主要功能:
[0009]為端到端連接提供傳輸服務，這種傳輸服務分為可靠和不可靠的，其中TCP (Transmiss1n Control Protocol,傳輸控制協議)是典型的可靠傳輸，而UDP (UserData Protocol,用戶數據包協議)則是不可靠傳輸。
[0010]為端到端連接提供流量控制,差錯控制,服務質量(Quality of Service, QoS)等管理服務。
[0011]傳輸層主要包含如下幾種協議:TCP、UDP、SPX、NetB1S、NetBEUI，其中，SPX協議已經很少用到，目前只有證券、尋呼等行業還有一些應用。NetB1S協議是由IBM公司開發，主要用於數十臺計算機的小型區域網。在網際網路上幾乎很少使用。NetBEn是基於NetB1S的改進，也是類似的情況。當前網際網路上廣泛採用的主要是TCP協議和UDP協議，其中大部分場景都是TCP協議，TCP協議的特點是有建立和釋放過程，消息傳輸過程有應答機制，消息的完整性好；UDP協議的特點是沒有建立和釋放過程，消息傳輸過程沒有應答機制，消息傳輸時延小，但完整性沒有保障。這一點上，對於移動網際網路情況和網際網路基本一致。
【發明內容】
[0012]本發明要解決的技術問題是提供一種無線鏈路資源釋放方法和用戶設備，以解決用戶設備的節能效果不夠理想的技術問題。
[0013]為解決上述技術問題，本發明提供了一種無線鏈路資源釋放的方法，該方法包括:
[0014]用戶設備監測數據通信過程中的傳輸層信令狀態；
[0015]所述用戶設備根據檢測到的傳輸層信令狀態預判是否滿足對應的無線鏈路資源釋放的條件；
[0016]符合無線鏈路資源釋放的條件時，所述用戶設備發送用於釋放無線鏈路資源的消肩、O
[0017]進一步地，所述傳輸層信令狀態為僅包含UDP信令，所述無線鏈路資源釋放的條件為:
[0018]最後一條UDP信令為所述用戶設備發送，且達到所述最後一條UDP信令的發送時刻後的第一預定時間；或，最後一條UDP信令為所述用戶設備接收，且達到所述最後一條UDP信令的接收時刻後的第二預定時間。
[0019]進一步地，所述傳輸層信令狀態為僅包含TCP信令，所述無線鏈路資源釋放的條件為:所有TCP埠關閉。
[0020]進一步地，所述傳輸層信令狀態為同時包含UDP信令和TCP信令，所述無線鏈路資源釋放的條件為:
[0021]最後一條UDP信令為所述用戶設備發送，且達到第一時刻和所有TCP埠關閉的時刻中的後一時刻，其中，所述第一時刻為達到所述最後一條UDP信令的發送時刻後的第一預定時間的時刻；或，
[0022]最後一條UDP信令為所述用戶設備接收，且達到第二時刻所和所有TCP埠關閉的時刻中的後一時刻，其中，所述第二時刻為所述最後一條UDP信令的接收時刻後的第二預定時間的時刻。
[0023]為解決上述技術問題，本發明還提供了一種用戶設備，該用戶設備包括:
[0024]信令狀態檢測單元，用於監測數據通信過程中的傳輸層信令狀態；
[0025]條件預判單元，用於根據檢測到的傳輸層信令狀態預判是否滿足對應的無線鏈路資源釋放的條件；
[0026]釋放消息發送單元，用於在符合無線鏈路資源釋放的條件時，發送用於釋放無線鏈路資源的消息。
[0027]進一步地，所述傳輸層信令狀態為僅包含UDP信令，所述無線鏈路資源釋放的條件為:
[0028]最後一條UDP信令為所述用戶設備發送，且達到所述最後一條UDP信令的發送時刻後的第一預定時間；或，最後一條UDP信令為所述用戶設備接收，且達到所述最後一條UDP信令的接收時刻後的第二預定時間。
[0029]進一步地，所述傳輸層信令狀態為僅包含TCP信令，所述無線鏈路資源釋放的條件為:所有TCP埠關閉。
[0030]進一步地，所述傳輸層信令狀態為同時包含UDP信令和TCP信令，所述無線鏈路資源釋放的條件為:
[0031]最後一條UDP信令為所述用戶設備發送，且達到第一時刻和所有TCP埠關閉的時刻中的後一時刻，其中，所述第一時刻為達到所述最後一條UDP信令的發送時刻後的第一預定時間的時刻；或，
[0032]最後一條UDP信令為所述用戶設備接收，且達到第二時刻所和所有TCP埠關閉的時刻中的後一時刻，其中，所述第二時刻為所述最後一條UDP信令的接收時刻後的第二預定時間的時刻。
[0033]本發明無線鏈路資源釋放方法和用戶設備通過監測數據通信過程中的傳輸層信令狀態，預判是否滿足對應的無線鏈路資源釋放的條件，並在滿足條件時發送用於釋放無線鏈路資源的消息，也即通過判定傳輸層信令狀態來修改無線鏈路狀態，最終達到終端節電和高效利用無線網絡資源的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]圖1為本發明線鏈路資源釋放方法實施例1的示意圖；
[0035]圖2為本發明線鏈路資源釋放方法實施例2的示意圖；
[0036]圖3為本發明線鏈路資源釋放方法實施例3的示意圖；
[0037]圖4為本發明線鏈路資源釋放方法實施例4的示意圖；
[0038]圖5為實施例4中僅UDP信令傳輸場景的處理策略的示例；
[0039]圖6為實施例4中僅TCP信令傳輸場景的處理策略的示例；
[0040]圖7為實施例4中TCP信令和UDP信令同時傳輸場景的處理策略的示例；
[0041]圖8為本發明用戶設備的模塊結構示意圖。
【具體實施方式】
[0042]下面結合附圖和具體實施例對本發明所述技術方案作進一步的詳細描述，以使本領域的技術人員可以更好的理解本發明並能予以實施，但所舉實施例不作為對本發明的限定。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組口 ο
[0043]實施例1
[0044]本發明無線鏈路資源釋放的方法實施例1，如圖1所示，該方法包括:
[0045]步驟101:用戶設備監測數據通信過程中的傳輸層信令狀態為僅包含UDP信令；
[0046]步驟102:所述用戶設備根據檢測到的傳輸層信令狀態預判是否滿足對應的無線鏈路資源釋放的條件；
[0047]該實施例1中，所述傳輸層信令狀態為僅包含UDP信令，所述無線鏈路資源釋放的條件為:
[0048]最後一條UDP信令為所述用戶設備發送，且達到所述最後一條UDP信令的發送時刻後的第一預定時間；或，最後一條UDP信令為所述用戶設備接收，且達到所述最後一條UDP信令的接收時刻後的第二預定時間。
[0049]步驟103:符合無線鏈路資源釋放的條件時，所述用戶設備發送用於釋放無線鏈路資源的消息。
[0050]該用戶設備發送的消息可以是無線鏈路資源釋放的請求消息，也可以是通知網絡側當前適於釋放無線鏈路資源的通知消息，具體地，本發明不做限定。
[0051]實施例2
[0052]本發明無線鏈路資源釋放的方法實施例2，如圖2所示，該方法包括:
[0053]步驟201:用戶設備監測數據通信過程中的傳輸層信令狀態為僅包含TCP信令；
[0054]步驟202:所述用戶設備根據檢測到的傳輸層信令狀態預判是否滿足對應的無線鏈路資源釋放的條件；
[0055]該實施例2中，所述傳輸層信令狀態為僅包含TCP信令，所述無線鏈路資源釋放的條件為:所有TCP埠關閉。
[0056]步驟203:符合無線鏈路資源釋放的條件時，所述用戶設備發送用於釋放無線鏈路資源的消息。
[0057]實施例3
[0058]本發明無線鏈路資源釋放的方法實施例3，如圖3所示，該方法包括:
[0059]步驟301:用戶設備監測到數據通信過程中的傳輸層信令狀態為同時包含UDP信令和TCP信令；
[0060]步驟302:所述用戶設備根據檢測到的傳輸層信令狀態預判是否滿足對應的無線鏈路資源釋放的條件；
[0061 ] 該實施例中，所述傳輸層信令狀態為同時包含UDP信令和TCP信令，所述無線鏈路資源釋放的條件為:
[0062]最後一條UDP信令為所述用戶設備發送，且達到第一時刻和所有TCP埠關閉的時刻中的後一時刻，其中，所述第一時刻為達到所述最後一條UDP信令的發送時刻後的第一預定時間的時刻；或，
[0063]最後一條UDP信令為所述用戶設備接收，且達到第二時刻所和所有TCP埠關閉的時刻中的後一時刻，其中，所述第二時刻為所述最後一條UDP信令的接收時刻後的第二預定時間的時刻。
[0064]步驟303:符合無線鏈路資源釋放的條件時，所述用戶設備發送用於釋放無線鏈路資源的消息。
[0065]本發明無線鏈路資源釋放方法實施例在無線通信的環境下，結合無線鏈路控制方面的協議和傳輸層協議的特點，通過判定傳輸層信令狀態來修改無線鏈路狀態，最終達到終端節電和高效利用無線網絡資源的目的。更確切的說，終端在數據鏈路建立以後，通過查詢其傳輸層狀態，尤其是指TCP或UDP信令的狀態，預判終端繼續傳輸數據的可能性，也即，終端的數據傳輸是否已經暫時完成，判斷在釋放無線鏈路的合理性，然後通過發送無線鏈路的管理信令，斷開和網絡的數據連接，從而在降低終端耗電同時，使無線資源及時釋放，緩解網絡擁塞。
[0066]實施例4
[0067]本發明無線鏈路資源釋放的方法實施例4以UMTS網絡下的Release8的Fastdormancy機制為基礎，終端結合各個場景為例進行說明，如圖4所示，該方法包括:
[0068]步驟401:終端(也稱用戶設備)向網絡申請無線鏈路資源，比如向UMTS網絡發起RRC鏈路連接請求；
[0069]步驟402:網絡給終端分配無線鏈路資源，終端建立和網絡的無線連接(比如終端完成RRC連接和RAB連接)，其中包含鑑權等身份認證過程；
[0070]步驟403:終端通過PDP協議獲取IP位址和DNS伺服器；
[0071]如果終端本機存儲的IP消息或DNS伺服器地址有效，終端需要向網絡申請IP位址和DNS伺服器地址，如果終端的IP和DNS地址未過期，則使用原有IP位址和DNS伺服器，無需執行步驟403 ；
[0072]步驟404:終端和網絡之間建立基於IP的數據連接；
[0073]步驟405:終端和網絡的數據通信過程中，檢測傳輸層信令狀態；
[0074]可能傳輸TCP信令或UDP信令，也有可能二者皆有；如果終端向網絡發送基於IP的TCP消息請求，終端需要和遠端應用伺服器建立TCP連接；
[0075]如果數據通信過程中僅包含UDP信令傳輸，則執行步驟406 ;如果僅包含TCP信令的傳輸；則執行步驟407 ;如果同時包含UDP信令和TCP信令的傳輸；則執行步驟408 ；
[0076]步驟406:僅有UDP信令傳輸的場景，終端監測UDP信令傳輸過程。如果最後一條UDP消息為終端所發，在最後一條UDP信令傳輸Tl秒(比如4秒)後之時，然後執行步驟409 ;如果最後一條UDP信令為終端所收，在最後一條UDP信令傳輸T2 (比如2秒)秒後之時，執行步驟步驟409，具體如圖5所示；
[0077]可理解地，Tl和T2的取值可根據經驗或統計確定。
[0078]步驟407:僅有TCP信令傳輸的場景，終端監測TCP信令傳輸過程。在最後一個TCP埠關閉時(即是第二個FIN的ACK之時)，執行步驟409，具體如圖6所示；
[0079]步驟408:既有UDP信令又有TCP傳輸的場景中，終端監測傳輸層TCP和UDP信令的傳輸狀態。對於UDP信令的傳輸過程，如果終端最後一條UDP信令為終端所發，比較最後一條UDP傳輸信令Tl秒後的時間和TCP的所有埠關閉的時間，以最後的時間點為準，執行步驟409 ;如果終端最後一條UDP信令為終端所收，比較最後一條UDP傳輸信令T2秒後的時間和TCP的所有埠關閉的時間，以最後的時間點為準，執行步驟409，具體如圖7所示；
[0080]步驟409:立即發送用於釋放無線鏈路資源的消息(比如SCRI消息)，請求斷開網絡連接；
[0081]網絡判定是否允許終端斷開無線鏈路，如果網絡允許終端斷開無線鏈路，則斷開無線鏈路，比如網絡發送rrcConnect1nReleaseComplete消息給終端，終端也回復網絡rrcConnect1nReleaseComplete消息,終端進入IDLE狀態；網絡如果不允許終端斷開無線鏈路且繼續有數據傳輸，則跳轉到步驟405 ；網絡如果不允許終端斷開無線鏈路且沒有繼續數據傳輸則網絡要求終端進入Cell PCH或URAPCH，後續機制按照3GPP對應RRC規範定義執行或網絡主動釋放鏈路。
[0082]為了實現上述方法實施例，本發明還提供了一種用戶設備，如圖8所示，該用戶設備包括:
[0083]信令狀態檢測單元，用於監測數據通信過程中的傳輸層信令狀態；
[0084]條件預判單元，用於根據檢測到的傳輸層信令狀態預判是否滿足對應的無線鏈路資源釋放的條件；
[0085]釋放消息發送單元，用於在符合無線鏈路資源釋放的條件時，發送用於釋放無線鏈路資源的消息。
[0086]對應於方法實施例1，所述傳輸層信令狀態為僅包含UDP信令，所述無線鏈路資源釋放的條件為:
[0087]最後一條UDP信令為所述用戶設備發送，且達到所述最後一條UDP信令的發送時刻後的第一預定時間；或，最後一條UDP信令為所述用戶設備接收，且達到所述最後一條UDP信令的接收時刻後的第二預定時間。
[0088]對應於方法實施例2，所述傳輸層信令狀態為僅包含TCP信令，所述無線鏈路資源釋放的條件為:所有TCP埠關閉。
[0089]對應於方法實施例3，所述傳輸層信令狀態為同時包含UDP信令和TCP信令，所述無線鏈路資源釋放的條件為:
[0090]最後一條UDP信令為所述用戶設備發送，且達到第一時刻和所有TCP埠關閉的時刻中的後一時刻，其中，所述第一時刻為達到所述最後一條UDP信令的發送時刻後的第一預定時間的時刻；或，
[0091]最後一條UDP信令為所述用戶設備接收，且達到第二時刻所和所有TCP埠關閉的時刻中的後一時刻，其中，所述第二時刻為所述最後一條UDP信令的接收時刻後的第二預定時間的時刻。
[0092]本發明無線鏈路資源釋放的方法和用戶設備在無線通信的環境下，結合無線鏈路控制方面的協議和傳輸層協議的特點，通過判定傳輸層信令狀態來修改無線鏈路狀態，最終達到終端節電和高效利用無線網絡資源的目的，在終端上實現高效調度，在合適的時間斷開無線連接，控制數據流量的方法。在目前智能機續航問題突出，網絡無線資源由於過多數據流量請求的當前環境下，在能源角度和無線資源角度，都具有很好的實施效果。
[0093]本發明方法和傳統的節電措施比較具有如下特點:
[0094]結合OSI的傳輸狀態，將上層協議和底層協議相結合，節電效果大幅提高；
[0095]針對UDP消息和TCP消息的特點，設計不同的策略，使節電措施更加合理高效；
[0096]適用於所有制式的無線網絡，兼容性良好；
[0097]適用於各種類型的終端，尤其是智能終端。
【權利要求】
1.一種無線鏈路資源釋放的方法，其特徵在於，該方法包括: 用戶設備監測數據通信過程中的傳輸層信令狀態； 所述用戶設備根據檢測到的傳輸層信令狀態預判是否滿足對應的無線鏈路資源釋放的條件； 符合無線鏈路資源釋放的條件時，所述用戶設備發送用於釋放無線鏈路資源的消息。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述傳輸層信令狀態為僅包含用戶數據包協議(UDP)信令，所述無線鏈路資源釋放的條件為: 最後一條UDP信令為所述用戶設備發送，且達到所述最後一條UDP信令的發送時刻後的第一預定時間；或，最後一條UDP信令為所述用戶設備接收，且達到所述最後一條UDP信令的接收時刻後的第二預定時間。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述傳輸層信令狀態為僅包含傳輸控制協議(TCP)信令，所述無線鏈路資源釋放的條件為:所有TCP埠關閉。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於:所述傳輸層信令狀態為同時包含UDP信令和TCP信令，所述無線鏈路資源釋放的條件為: 最後一條UDP信令為所述用戶設備發送，且達到第一時刻和所有TCP埠關閉的時刻中的後一時刻，其中，所述第一時刻為達到所述最後一條UDP信令的發送時刻後的第一預定時間的時刻；或， 最後一條UDP信令為所述用戶設備接收，且達到第二時刻所和所有TCP埠關閉的時刻中的後一時刻，其中，所述第二時刻為所述最後一條UDP信令的接收時刻後的第二預定時間的時刻。
5.一種用戶設備，其特徵在於，該用戶設備包括: 信令狀態檢測單元，用於監測數據通信過程中的傳輸層信令狀態； 條件預判單元，用於根據檢測到的傳輸層信令狀態預判是否滿足對應的無線鏈路資源釋放的條件； 釋放消息發送單元，用於在符合無線鏈路資源釋放的條件時，發送用於釋放無線鏈路資源的消息。
6.如權利要求5所述的用戶設備，其特徵在於，所述傳輸層信令狀態為僅包含用戶數據包協議(UDP)信令，所述無線鏈路資源釋放的條件為: 最後一條UDP信令為所述用戶設備發送，且達到所述最後一條UDP信令的發送時刻後的第一預定時間；或，最後一條UDP信令為所述用戶設備接收，且達到所述最後一條UDP信令的接收時刻後的第二預定時間。
7.如權利要求5所述的用戶設備，其特徵在於，所述傳輸層信令狀態為僅包含傳輸控制協議(TCP)信令，所述無線鏈路資源釋放的條件為:所有TCP埠關閉。
8.如權利要求5所述的用戶設備，其特徵在於:所述傳輸層信令狀態為同時包含UDP信令和TCP信令，所述無線鏈路資源釋放的條件為: 最後一條UDP信令為所述用戶設備發送，且達到第一時刻和所有TCP埠關閉的時刻中的後一時刻，其中，所述第一時刻為達到所述最後一條UDP信令的發送時刻後的第一預定時間的時刻；或， 最後一條UDP信令為所述用戶設備接收，且達到第二時刻所和所有TCP埠關閉的時刻中的後一時刻，其中，所述第二時刻為所述最後一條UDP信令的接收時刻後的第二預定時間的時刻。
【文檔編號】H04W76/06GK104244457SQ201310240807
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月17日 優先權日:2013年6月17日
【發明者】薛子濤 申請人:中興通訊股份有限公司