中继网络中数据传输的方法和设备与流程

[0001]
本发明实施例涉及通信技术领域，具体涉及一种中继网络中数据传输的方法和设备。


背景技术：

[0002]
中继网络中，当某一集成接入回程(integrated access and backhaul，iab)节点(node)向其他iab node发起无线链路创建时，现有的技术方案是无线链路控制(radio link control，rlc)层重建，rlc层传输缓存中的数据以及未传成功的数据都丢弃。因此，在多跳中继网络中，当网络拓扑发生变化时，如何保证数据无损传输是亟待解决的问题。


技术实现要素：

[0003]
本发明实施例的一个目的在于提供一种中继网络中数据传输的方法和设备，解决在多跳中继网络中，当网络拓扑发生变化时，如何保证数据无损传输的问题。
[0004]
第一方面，本发明实施例还提供一种中继网络中数据传输的方法，应用于iab节点，包括：
[0005]
通过iab节点中的回程自适应协议bap层缓存未确认传输状况的数据包；
[0006]
如果所述iab节点接入的上级节点发生变更，则将所述未确认传输状况的数据包向新的上级节点传输。
[0007]
可选地，如果所述iab节点接入的上级节点发生变更，则将所述未确认传输状况的数据包向新的上级节点传输，包括：
[0008]
如果iab节点接入的上级节点发生变更，将未确认传输状况的数据包递交到变更上级节点后iab节点中的bap层的低层，向新的上级节点传输。
[0009]
可选地，通过bap层缓存的未确认传输状况的数据包，包括以下一种或多种的组合：
[0010]
到达bap层还未递交到所述bap层的低层的数据包；
[0011]
已递交到bap层的低层还未在空口传输的数据包；
[0012]
已在空口传输还未接收到确认反馈的数据包。
[0013]
可选地，所述bap缓存中的数据量不计入所述iab节点上报的缓存状态报告bsr中。
[0014]
可选地，所述方法还包括：
[0015]
在iab节点接入的上级节点发生变更后，对原bap层的低层进行重建。
[0016]
可选地，通过bap层缓存未确认传输状况的数据包后，通过以下一种或多种方式的组合删除所述bap缓存中的数据包：
[0017]
根据所述bap层的低层的确认反馈，删除所述bap缓存中的数据包，所述确认反馈指示所述bap缓存中的数据包已成功传输；
[0018]
通过定时器，删除所述bap缓存中的数据包；
[0019]
通过滑动窗，删除所述bap缓存中的数据包；
[0020]
在所述iab节点接入的上级节点发生变更，所述bap缓存中的数据包递交到所述bap层的低层之后，删除所述bap缓存中的数据包。
[0021]
可选地，所述确认反馈是由rlc层发送的确认反馈，具体内容包括以下一项或多项：
[0022]
第一标识，所述第一标识包括：数据包的pdcp sn；
[0023]
第二标识，所述第二标识包括：bap层分配的用于唯一识别从bap层递交到所述bap层的低层的数据包的bap sn；
[0024]
第三标识，所述第三标识包括：rlc层为数据包分配的rlc sn。
[0025]
可选地，所述第一标识还包括：终端标识和/或承载标识。
[0026]
可选地，所述第二标识bap sn由所述bap层分配，或所述第二标识bap sn在bap层和所述bap层的低层之间按照预约方式定义。
[0027]
可选地，所述通过定时器，删除所述bap缓存中的数据包，包括：
[0028]
在数据包到达bap层，或数据包递交到所述bap层的低层后，启动所述数据包的定时器；
[0029]
当所述定时器超时时，删除bap层缓存中的所述数据包；
[0030]
可选地，所述定时器时长由施主节点配置或由协议约定。
[0031]
可选地，通过滑动窗，删除所述bap缓存中的数据包，包括：
[0032]
在数据包到达bap层，或数据包递交到所述bap层的低层后，调整滑动窗的上边界；
[0033]
在所述滑动窗达到最大长度后，调整所述滑动窗的上边界和下边界，删除所述bap缓存中已经超出所述滑动窗的边界的数据包。
[0034]
可选地，所述滑动窗的最大长度由施主节点配置或由协议约定。
[0035]
可选地，所述bap层的低层包括：无线链路控制rlc层和/或媒体接入控制mac层。
[0036]
第二方面，本发明实施例还提供一种iab节点，包括：
[0037]
缓存模块，用于通过iab节点中的bap层缓存未确认传输状况的数据包；
[0038]
处理模块，用于如果iab节点接入的上级节点发生变更，则将所述未确认传输状况的数据包向新的上级节点传输。
[0039]
第三方面，本发明实施例还提供一种iab节点，包括：处理器和收发机，其中，
[0040]
所述处理器，用于通过iab节点中的bap层缓存未确认传输状况的数据包；
[0041]
所述处理器，还用于如果iab节点接入的上级节点发生变更，则将所述未确认传输状况的数据包向新的上级节点传输。
[0042]
第四方面，本发明实施例还提供一种iab节点，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如上所述的中继网络中数据传输的方法的步骤。
[0043]
第五方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的中继网络中数据传输的方法的步骤。
[0044]
在本发明实施例中，通过iab节点中的bap层缓存未确认传输状况的数据包，在该iab node接入的上级节点发生变更后，可以将该bap层缓存的数据包重新递交到低层，向新的上级节点传输，可以实现多跳网络中网络拓扑架构变更时的数据无损传输。
附图说明
[0045]
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0046]
图1为iab架构示意图；
[0047]
图2为本发明实施例的中继网络中数据传输的方法的流程图；
[0048]
图3为本发明实施例的bap层缓存数据包的方式的示意图之一；
[0049]
图4为本发明实施例的bap层缓存数据包的方式的示意图之二；
[0050]
图5为本发明实施例的iab节点变更接入节点后bap将bap缓存中的数据递交给新的rlc层的示意图；
[0051]
图6为本发明实施例的通过rlc层确认反馈删除bap缓存中的数据包的示意图；
[0052]
图7为本发明实施例的根据定时器丢弃bap缓存数据包的示意图；
[0053]
图8为本发明实施例的根据滑动窗丢弃bap缓存数据包的示意图；
[0054]
图9为本发明实施例的iab节点的结构图之一；
[0055]
图10为本发明实施例的iab节点的结构图之二；
[0056]
图11为本发明实施例的iab节点的结构图之三。
具体实施方式
[0057]
第五代移动通信技术(fifth-generation，5g)系统中引入了多跳中继架构iab node，图1为一个示例。与终端对等的无线接入网(radio access network，ran)2控制平面无线资源控制(radio resource control，rrc)层和用户平面的分组数据汇聚协议(packet data convergence protocol，pdcp)层在施主iab(iab donor)节点上，iab donor节点和终端之间有多个无线的网络节点iab node，一个iab node包含移动端(mobile-termination，mt)部分和数据单元(data unit，du)部分。mt部分负责iab node和上级网络节点(又称为父节点)建立连接，du部分负责与下级节点或终端进行通信。
[0058]
iab架构中，iab node空口用户面层2只有回程自适应协议(backhaul adapt protocol，bap)层、rlc层和媒体接入控制(media access control，mac)层。图1只是示意图，bap层的具体建模方式目前还未确定。
[0059]
图1中，数据包#1已经被iab node#2接收；数据包#2正在iab node#1和iab node#2之间传输，还没传成功；数据包#3已经递交到iab node#1的rlc层，即已经组织成rlc协议数据单元(protocol data unit，pdu)，还未开始传输，数据包#4还未递交到iab node#1的rlc层。此时，网络拓扑发生变更，iab node#1从接入iab node#2变更为接入iab node#3，通过备用路径连接终端(例如用户设备(user equipment，ue))和iab donor之间的传输。
[0060]
网络拓扑变更的原因可以是：
[0061]
(1)iab node#1和iab node#2之间发生无线链路失败，iab node#1发生rrc重建，与iab node#3建立rrc连接；
[0062]
(2)iab node#1从iab node#2切换到iab node#3；
[0063]
(3)其他具体原因，例如可能是网络负荷均衡的需求等。
[0064]
iab node#1向iab node#3发起无线链路创建时，现有的技术方案是rlc层重建，
status report，bsr)中。
[0081]
示例性地，bap层缓存数据包的方式为以下任意一种：
[0082]
(1)bap层在接收到下级iab node或终端发送过来的数据包后，将数据包直接递交给rlc层，并将已递交给rlc层的数据包进行缓存，称为冗余缓存，冗余缓存中的数据量不计入iab node可能向上级iab node上报的缓存状态报告bsr中，参见图3；
[0083]
(2)bap层在接收到下级iab node或终端发送过来的数据包后，将数据包部分递交给rlc层，即bap层中可能有待传输数据缓存，bap层将已递交给rlc层的数据包进行缓存，称为冗余缓存，冗余缓存中的数据量不计入iab node可能向上级iab node上报的bsr中。bap层中缓存的数据包即包含在传输缓存中，也包含在冗余缓存中，bap层传输缓存的数据量要计入bsr的buffer状态中，冗余缓存不计入bsr的buffer状态中，参见图4。
[0084]
本发明实施例中描述的“bap缓存”与这两种bap层缓存数据包的方式下的冗余缓存对应。
[0085]
在一些实施方式中，所述方法还包括：在iab节点接入的上级节点发生变更后，对原bap层的低层(例如，rlc层，和/或mac层)进行重建。
[0086]
在一些实施方式中，通过bap层缓存未确认传输状况的数据包后，通过以下一种或多种方式的组合删除所述bap缓存的数据包：
[0087]
方式1：根据所述bap层的低层的确认反馈，删除所述bap缓存中的数据包，所述确认反馈指示所述bap缓存中的数据包已成功传输；
[0088]
方式2：通过定时器，删除所述bap缓存中的数据包；
[0089]
示例性地，在数据包到达bap层，或数据包递交到所述bap层的低层后，启动所述数据包的定时器；当所述定时器超时时，删除bap层缓存中的所述数据包。进一步地，所述定时器时长由施主节点(gnb donor)配置或由协议约定。
[0090]
方式3：通过滑动窗，删除所述bap缓存中的数据包；
[0091]
示例性地，在数据包到达bap层，或数据包递交到所述bap层的低层后，调整滑动窗的上边界(例如，将滑动窗上边界加1)；在所述滑动窗达到最大长度后，调整所述滑动窗的上边界和下边界(例如，当滑动窗达到最大长度后，上边界加1的同时，下边界也加1)，删除所述bap缓存中已经超出所述滑动窗的边界的数据包。进一步地，所述滑动窗的最大长度由施主节点配置或由协议约定。
[0092]
可以理解的是，数据包是以进入bap层的先后顺序进入滑动窗的，可以是bap层内部分配标识，或者也可以采用bap sn，或pdcp sn等。
[0093]
方式4：在所述iab节点接入的上级节点发生变更，所述bap缓存中的数据包递交到所述bap层的低层之后，删除所述bap缓存中的数据包。
[0094]
可选地，所述确认反馈是有rlc层发送的确认反馈，具体内容包括以下一项或多项：
[0095]
(a)第一标识，所述第一标识包括：数据包的pdcp sn，进一步地，所述第一标识还包括：终端标识和/或承载标识；
[0096]
(b)第二标识，所述第二标识包括：bap层为该数据包分配的用于唯一识别从bap层递交到所述bap层的低层的数据包的bap sn；
[0097]
(c)第三标识，所述第三标识包括：rlc sn。
[0098]
在本发明实施例中，通过iab节点中的bap层缓存未确认传输状况的数据包，在该iab node接入的上级节点发生变更后，可以将该bap层缓存的数据包重新递交到低层，向新的上级节点传输，可以实现多跳网络中网络拓扑架构变更时的数据无损传输。
[0099]
实施例1：iab node变更接入节点时的数据传输，参见图5。
[0100]
步骤1：iab node1中的bap层缓存待传输数据包(或者称为未确认传输状况的数据包)，包括：未递交给rlc层的数据包、已递交到rlc层(和/或mac层)的数据包、已经在空口向上级节点传输的数据包；
[0101]
例如，通过冗余缓存(redundant buffer)和/或传输缓存(transmission buffer)缓存待传输数据包。
[0102]
步骤2：如果满足删除bap缓存条件，删除bap缓存中的数据包，例如删除数据包#2、数据包#3和数据包#4；
[0103]
可以理解的是，删除bap缓存中的数据包的具体过程可以参考实施例2～6。
[0104]
步骤3：如果iab node连接到另外的上级节点(parent iab node或iab donor)，bap层将bap缓存中的数据包递交给新连接建立后的rlc层进行传输。
[0105]
进一步地，bap层将bap缓存中的数据包递交给新连接建立后的rlc层时，对数据包分配rlc sn。
[0106]
步骤4：可选的，在iab node将bap缓存中的数据包递交给新连接建立后的rlc层后，删除iab node重建连接前的bap缓存中的数据包。
[0107]
实施例2：rlc依据pdcp sn向bap反馈成功传输的数据包，参见图6。
[0108]
步骤1：bap层解析数据包已带的识别标识，如pdcp sn，bap层将该数据包递交到rlc层，可选地，识别标识还包括：终端标识和/或承载标识；
[0109]
步骤2：rlc层接收bap层递交的数据包，组织成rlc pdu用于空口传输，并解析该数据包已带的识别标识，例如pdcp sn，可选地，识别标识还包括终端标识和/或承载标识；
[0110]
步骤3：rlc层接收对端发送的rlc反馈，对于接收到rlc ack的数据包，向bap反馈bap层可识别的该数据包标识，具体为反馈pdcp sn，可选地，还包括：终端标识和/或承载标识；
[0111]
例如，反馈数据包#2、数据包#3接收成功指示，或者反馈数据包#4、数据包#5接收成功指示。
[0112]
步骤4：bap层根据rlc层的反馈，删除bap缓存中已成功发送的数据包。
[0113]
实施例3：rlc依据bap sn向bap反馈成功传输数据包，参见图6。
[0114]
步骤1：bap层将数据包递交到rlc层，并给该数据包分配bap sn；
[0115]
步骤2：rlc层接收bap层递交的数据包和该数据包对应的bap sn，rlc层可以将该bap sn剥除，不包含在rlc pdu中，或者，也可以将该bap sn包含在rlc pdu中；
[0116]
步骤3：rlc层接收对端发送的rlc反馈，向bap反馈成功接收到rlc ack的数据包的bap sn；
[0117]
例如，反馈数据包#2、数据包#3接收成功指示，或者反馈数据包#4、数据包#5接收成功指示。
[0118]
步骤4：bap层根据rlc层的反馈，删除bap缓存中已成功发送的数据包。
[0119]
实施例4：rlc依据rlc sn向bap反馈成功传输数据包，参见图6。
[0120]
步骤1：bap层将数据包递交到rlc层；
[0121]
步骤2：rlc层接收bap层递交的数据包，为其分配rlc sn；
[0122]
步骤3：rlc层将为bap层递交的数据包分配的rlc sn通知bap；
[0123]
步骤4：rlc层接收对端发送的rlc反馈，向bap反馈成功接收到rlc ack的数据包的rlc sn；
[0124]
例如，反馈数据包#2、数据包#3接收成功指示，或者反馈数据包#4、数据包#5接收成功指示。
[0125]
步骤5：bap层根据rlc层的反馈，删除bap缓存中已成功发送的数据包。
[0126]
实施例5：根据丢弃定时器丢弃bap缓存数据包，参见图7。
[0127]
需要说明的是，实施例5是iab node bap层的单层行为。
[0128]
bap层在每个数据包到达bap层后，或数据包从bap层递交到rlc层后，针对每个数据包启动丢弃定时器。当该定时器超时的时候，丢弃bap缓存中对应的bap缓存数据包。例如，丢弃数据包#2。
[0129]
进一步地，bap缓存数据包丢弃定时器由gnb donor配置或预配置。
[0130]
实施例6：根据滑动窗口丢弃bap缓存数据包，参见图8。
[0131]
需要说明的是，实施例6是iab node bap层的单层行为。
[0132]
bap层在每个数据包到达bap层后，或数据包从bap层递交到rlc层后，将滑动窗上边界加1，当滑动窗达到最大长度后，上边界加1的同时，下边界也加1，并丢弃已经超出滑动窗的bap缓存中的数据包。例如，丢弃数据包#0。
[0133]
进一步地，滑动窗最大长度由gnb donor配置或预配置。
[0134]
参见图9，本发明实施例还提供一种iab节点，该iab节点900包括：
[0135]
缓存模块901，用于通过iab节点中的bap层缓存未确认传输状况的数据包；
[0136]
处理模块902，用于如果iab节点接入的上级节点发生变更，则将未确认传输状况的数据包向新的上级节点传输，具体地，如果iab节点接入的上级节点发生变更，将未确认传输状况的数据包递交到变更上级节点后iab节点中的bap层的低层，向新的上级节点传输。
[0137]
在本发明实施例中，bap层的低层包括：rlc层和/或mac层。
[0138]
在一些实施方式中，通过bap层缓存的未确认传输状况的数据包，包括以下一种或多种的组合：
[0139]
(1)到达bap层还未递交到所述bap层的低层的数据包；
[0140]
(2)已递交到低层还未在空口传输的数据包；
[0141]
(3)已在空口传输还未接收到确认反馈的数据包。
[0142]
可选地，bap缓存中的数据量不计入所述iab节点上报的bsr中。
[0143]
在一些实施方式中，所述iab节点900还包括：重建模块，用于在iab节点接入的上级节点发生变更后，对原bap层的低层进行重建。
[0144]
在一些实施方式中，通过bap层缓存未确认传输状况的数据包后，通过以下一种或多种方式的组合删除所述bap缓存的数据包：
[0145]
方式1：根据所述bap层的低层的确认反馈，删除所述bap缓存中的数据包，所述确认反馈指示所述bap缓存中的数据包已成功传输；
[0146]
方式2：通过定时器，删除所述bap缓存中的数据包；
[0147]
示例性地，在数据包到达bap层，或数据包递交到所述bap层的低层后，启动所述数据包的定时器；当所述定时器超时时，删除bap层缓存中的所述数据包。进一步地，所述定时器时长由施主节点(gnb donor)配置或由协议约定。
[0148]
方式3：通过滑动窗，删除所述bap缓存中的数据包；
[0149]
示例性地，在数据包到达bap层，或数据包递交到所述bap层的低层后，调整滑动窗的上边界(例如，将滑动窗上边界加1)；在所述滑动窗达到最大长度后，调整所述滑动窗的上边界和下边界(例如，当滑动窗达到最大长度后，上边界加1的同时，下边界也加1)，删除所述bap缓存中已经超出所述滑动窗的边界的数据包。进一步地，所述滑动窗的最大长度由施主节点配置或由协议约定。
[0150]
方式4：在所述iab节点接入的上级节点发生变更，所述bap缓存中的数据包递交到所述bap层的低层之后，删除所述bap缓存中的数据包。
[0151]
可选地，所述确认反馈是有rlc层发送的确认反馈，具体内容包括以下一项或多项：
[0152]
(a)第一标识，所述第一标识包括：数据包的pdcp sn，进一步地，所述第一标识还包括：终端标识和/或承载标识；
[0153]
(b)第二标识，所述第二标识包括：bap层为该数据包分配的用于唯一识别从bap层递交到所述bap层的低层的数据包的bap sn，进一步地；
[0154]
(c)第三标识，所述第三标识包括：rlc sn。
[0155]
本发明实施例提供的iab节点，可以执行上述如图2所示的实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
[0156]
参见图10，本发明实施例还提供一种iab节点，该iab节点1000包括：处理器1001和收发机1002，其中，
[0157]
处理器1001，用于通过iab节点中的bap层缓存未确认传输状况的数据包；
[0158]
处理器1001，还用于如果iab节点接入的上级节点发生变更，则将未确认传输状况的数据包向新的上级节点传输，具体地，如果iab节点接入的上级节点发生变更，将未确认传输状况的数据包递交到变更上级节点后iab节点中的bap层的低层，向新的上级节点传输。
[0159]
在本发明实施例中，bap层的低层包括：rlc层和/或mac层。
[0160]
在一些实施方式中，通过bap层缓存的未确认传输状况的数据包，包括以下一种或多种的组合：
[0161]
(1)到达bap层还未递交到所述bap层的低层的数据包；
[0162]
(2)已递交到低层还未在空口传输的数据包；
[0163]
(3)已在空口传输还未接收到确认反馈的数据包。
[0164]
可选地，bap缓存中的数据量不计入所述iab节点上报的bsr中。
[0165]
在一些实施方式中，处理器1002，还用于在iab节点接入的上级节点发生变更后，对原bap层的低层进行重建。
[0166]
在一些实施方式中，通过bap层缓存未确认传输状况的数据包后，通过以下一种或多种方式的组合删除所述bap缓存中的数据包：
memory，rom)、可擦除可编程只读存储器(erasable prom，eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electrically eprom，eeprom)、寄存器、硬盘、移动硬盘、只读光盘或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以携带在专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)中。另外，该asic可以携带在核心网接口设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于核心网接口设备中。
[0183]
本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
[0184]
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。
[0185]
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0186]
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0187]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0188]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0189]
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等
同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。