无线协议栈框架及基于无线协议框架的通信方法

本申请涉及通信领域，更具体地，涉及一种无线协议栈框架及基于无线协议框架的通信方法。

背景技术：

1、随着工业自动化、车联网、智能电网等场景下高新应用的涌现，使用网络的设备对于无线网络超低时延特性的要求将日趋严苛。无线系统时延约束主要受到两部分限制，一是发送方和接收方的控制信息反复交互与确认，二是数据包在发送方和接收方的接收和还原要经历的多层级协议栈处理。

2、目前，为了降低无线网络的时延主要采取三种方式：(1)对数据传输的流程进行优化处理，例如缩短数据传输时间间隔，对混合自动重传请求流程进行优化，以缩短重传带来的过长时延；(2)引入雾计算、分布式网络技术，通过在边缘网络进行数据处理与计算来减小与核心网的交互时延；(3)利用机器学习和人工智能技术为超低时延网络赋能，有效解决动态环境以及由于低时延限制而缺乏网络完整信息的复杂优化问题。但是，上述数据通信的方式均基于第三代合作伙伴计划(3rd generation partnership project，简称3gpp)的无线协议栈的闭环通信，其中，大部分由授权、导频信令等控制信令引起的传输时延以及层级内的业务数据处理和传输时延无法得到有效抑制。

3、因此，如何有效的降低无线网络的时延，使无线网络满足超低时延的要求是亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本申请的一些实施方式提供了可至少部分解决现有技术中存在的上述问题的一种无线协议栈框架及基于无线协议框架的通信方法。

2、根据本申请的一个方面，提供了一种无线协议栈框架，所述无线协议栈框架可包括发送端和接收端，其中，所述发送端包括第一信道维护模块和第一数据处理模块，其中，所述第一信道维护模块用于获取第n轮次第一传输信息、第n-1轮次第一资源推荐信息和第n-1轮次第二资源推荐信息，其中，n为大于等于2的整数；基于所述第n轮次第一传输信息和所述第n-1轮次第一资源推荐信息预测虚拟信道信息，并基于所述第n轮次第一传输信息和所述第n-1轮次第二资源推荐信息生成第n轮次第一资源推荐信息；所述第一数据处理模块，与所述第一信道维护模块并行，用于获取第一数据信息，基于所述虚拟信道信息将所述第n轮次第一资源推荐信息和所述第一数据信息进行处理，生成目标信号；所述接收端包括第二信道维护模块和第二数据处理模块，其中，所述第二数据处理模块用于接收所述目标信号，并对所述目标信号进行处理，获得所述第n轮次第一资源推荐信息和所述第一数据信息；所述第二信道维护模块用于获取所述第n轮次第一资源推荐信息和第n轮次第二传输信息，将所述第n轮次第一资源推荐信息进行存储，并基于所述第n轮次第二传输信息，生成第n轮次第二资源推荐信息。

3、本申请另一方面提供了一种基于无线协议栈框架的通信方法，所述方法可包括：第一信道维护模块获取第n轮次第一传输信息、第n-1轮次第一资源推荐信息和第n-1轮次第二资源推荐信息，其中，n为大于等于2的整数；所述第一信道维护模块基于所述第n轮次第一传输信息和所述第n-1轮次第一资源推荐信息预测虚拟信道信息，并基于所述第n轮次第一传输信息和所述第n-1轮次第二资源推荐信息生成第n轮次第一资源推荐信息；第一数据处理模块获取第一数据信息，基于所述虚拟信道信息将所述第n轮次第一资源推荐信息和所述第一数据信息进行处理，生成目标信号；第二数据处理模块接收所述目标信号，并对所述目标信号进行处理，获得所述第n轮次第一资源推荐信息和所述第一数据信息；以及第二信道维护模块获取所述第n轮次第一资源推荐信息和第n轮次第二传输信息，将所述第n轮次第一资源推荐信息进行存储，并基于所述第n轮次第二传输信息，生成第n轮次第二资源推荐信息。

4、在本申请一个实施方式中，所述第一信道维护模块基于所述第n轮次第一传输信息和所述第n-1轮次第一资源推荐信息预测虚拟信道信息，可包括：获取预测模型，并基于所述预测模型和所述第n轮次第一传输信息预测用户设备移动信息和业务流信息；基于所述用户设备移动信息确定目标虚拟小区；以及基于所述目标虚拟小区、所述业务流信息、所述第n轮次第一传输信息和所述第n-1轮次第一资源推荐信息生成所述虚拟信道信息，其中，所述虚拟信道信息包括调制映射方案和资源块调度方案。

5、在本申请一个实施方式中，基于所述用户设备移动信息确定目标虚拟小区，可包括：基于所述用户设备移动信息为每个用户设备构建对应的第一虚拟小区和第二虚拟小区；以及将所述第二虚拟小区与所述第一虚拟小区进行对比，确定所述目标虚拟小区；其中，若所述第二虚拟小区与所述第一虚拟小区构成不同或者所述第二虚拟小区存在新增接入点，将所述第二虚拟小区作为所述目标虚拟小区，否则，将所述第一虚拟小区作为所述目标虚拟小区。

6、在本申请一个实施方式中，基于所述目标虚拟小区、所述业务流信息、所述第n轮次第一传输信息和所述第n-1轮次第一资源推荐信息生成所述虚拟信道信息，可包括：基于所述第n轮次第一传输信息生成所述调制映射方案；以及基于所述调制映射方案、所述目标虚拟小区、所述业务流信息、所述第n-1轮次第一资源推荐信息生成所述资源块调度方案。

7、在本申请一个实施方式中，第一数据处理模块获取第一数据信息，基于所述虚拟信道信息将所述第n轮次第一资源推荐信息和所述第一数据信息进行处理，生成目标信号，可包括：检测是否存在所述第一数据信息以及所述第一数据信息的数量；若检测到多个所述第一数据信息，将每个所述第一数据信息设定优先级；于所述虚拟信道信息和所述优先级对所述第一数据信息进行处理，生成至少一个数据传输块；以及基于所述虚拟信道信息对所述数据传输块进行处理，生成所述目标信号。

8、在本申请一个实施方式中，第二数据处理模块接收所述目标信号，并对所述目标信号进行处理，获得所述第n轮次第一资源推荐信息和所述第一数据信息，可包括：对所述目标信号进行处理，获得对应的所述数据传输块；以及对多个所述数据传输块中的数据进行还原、排序和重组，获得所述第一数据信息和所述第n轮次第一资源推荐信息。

9、根据本申请示例性的实施方式，通过在发送端设置第一信道维护模块和第一数据处理模块，在接收端设置第二信道维护模块和第二数据处理模块，减小垂直逐层处理的时延开销，减小数据逐层传输的时延。并且去除单次数据传输用户侧和网络侧的控制信令交互过程，进一步降低通信时延。

技术特征：

1.一种无线协议栈框架，其特征在于，所述无线协议栈框架包括发送端和接收端，其中，

2.一种无线协议栈框架的通信方法，其特征在于，所述方法包括：

3.根据权利要求2所述的无线协议栈框架的通信方法，其特征在于，所述第一信道维护模块基于所述第n轮次第一传输信息和所述第n-1轮次第一资源推荐信息预测虚拟信道信息，包括：

4.根据权利要求3所述的无线协议栈框架的通信方法，其特征在于，基于所述用户设备移动信息确定目标虚拟小区，包括：

5.根据权利要求3所述的无线协议栈框架的通信方法，其特征在于，基于所述目标虚拟小区、所述业务流信息、所述第n轮次第一传输信息和所述第n-1轮次第一资源推荐信息生成所述虚拟信道信息，包括：

6.根据权利要求2所述的无线协议栈框架的通信方法，其特征在于，第一数据处理模块获取第一数据信息，基于所述虚拟信道信息将所述第n轮次第一资源推荐信息和所述第一数据信息进行处理，生成目标信号，包括：

7.根据权利要求6所述的无线协议栈框架的通信方法，其特征在于，第二数据处理模块接收所述目标信号，并对所述目标信号进行处理，获得所述第n轮次第一资源推荐信息和所述第一数据信息，包括：

技术总结
本申请提供了一种无线协议栈框架及基于无线协议框架的通信方法，无线协议栈框架包括发送端和接收端，发送端的第一信道维护模块用于获取第N轮次第一传输信息、第N‑1轮次第一资源推荐信息和第N‑1轮次第二资源推荐信息并预测虚拟信道信息和生成第N轮次第一资源推荐信息；发送端的第一数据处理模块用于获取第一数据信息，基于虚拟信道信息将第N轮次第一资源推荐信息和第一数据信息进行处理，生成目标信号；接收端的第二数据处理模块用于接收目标信号，并对目标信号进行处理，获得第N轮次第一资源推荐信息和第一数据信息；接收端的第二信道维护模块用于获取第N轮次第一资源推荐信息和第N轮次第二传输信息，并生成第N轮次第二资源推荐信息。

技术研发人员：崔琪楣,赵西雨,王英泽,李雄,侯延昭,陶小峰,张平
受保护的技术使用者：北京邮电大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16