一种数据传输装置方法和装置

本发明涉及数据通信领域，尤指一种数据传输装置方法和装置。

移动通信的5G时代将会是一个泛技术的时代，5G与其它先进技术之间 的融合将会成为一种必然趋势。超低时延功能是作为5G系统计划内的主要 目标之一，该计划的目标在于支持小于1毫秒的端到端通信和移动控制应用。 随着宽带无线接入系统的发展，对资源分配的要求也越来越高。在资源分配 过程中，(Base Station，简称为BS)会按照一定的策略将资源分配给移动 台(User Equipment,简称为UE)，UE使用BS为其分配的资源。

如在智能电网等应用场景中，终端需要向等上级设备上报抄表、配 电等数据。由于网络中的监控中心等设备还需要根据终端上报的数据，对网 络中的其他相关设备进行实时控制，因此在这些场景中，对上行数据的传输 具有实时性要求。

UE每次发送数据前，都需要向BS申请通信资源。参见图1，为现有的 UE和BS间信令交互流程。首先，UE需将自己的缓存状态BSR发送给BS； BS根据当前资源情况，分配适当的资源给UE；UE获得通信资源后便可以 传输数据。然而，针对大规模的数据传输，这种资源分配过程会导致大量的 信令交互。大量的信令交互对于实时业务来说，会产生巨大的时延，无法满 足实时性要求。尤其是在包含海量终端的无线网络下，大量的信令交互过程 甚至会影响到正常的通信质量。

为了解决上述问题，本发明提出了一种数据传输装置方法和装置，能够 减少数据流的时延。

为了达到上述目的，本发明提出了一种数据传输方法，所述方法包括：

向BS发送申请可持续资源块的请求；

在获取可持续资源块之后，终端UE通过所述可持续资源块进行数据传 输。

优选地，所述请求中携带有申请参数；

所述申请参数包括:

终端UE所具备的特征；或，

数据流所具备的特征。

优选地，所述UE所具备的特征包括：五元组UE ID，Content Name， Periodicity，Time，Effective Bandwidth；其中，

UE ID字段表示该UE的标号，用来唯一标识BS下的UE；

Content Name字段用来识别数据流；

Periodicity字段用来指示传输的数据流是否具有周期性；

Time字段为时间参数；当传输的数据流具有周期性时，该字段表示数据 的时间周期；

Effective Bandwidth字段为有效带宽；

所述数据流所具备的特征包括：四元组UE ID，Content Name，Periodicity， Time；其中，

UE ID字段表示该UE的标号，用来唯一标识BS下的UE；

Content Name字段用来识别数据流；

Periodicity字段用来指示传输的数据流是否具有周期性；

Time字段为时间参数；当传输的数据流具有周期性时，该字段表示数据 的时间周期。

优选地，在向BS发送申请可持续资源块的请求之后，所述方法还包括:

接收同意分配可持续资源块的确认信息。

优选地，所述确认信息中包括：用于指示可持续资源块相关信息的四元 组start_TTL,end_TTL,start-interval，RB；其中，

start_TTL表示可持续资源块开始的TTL；

end_TTL表示可持续资源块结束的TTL；

start-inverval为开始间隙，表示终端发送start信令给BS之后，需 要等待多少个TTL后，从half-connect态转换成connect态。

RB为Resource Block，表示BS分配给UE的资源块范围。

优选地，所述UE包括connect状态和half-connect状态；

所述UE通过所述可持续资源块进行数据传输包括：

所述UE在connect状态下向BS发送数据；

在可持续资源块存在期间，UE的初始状态为half-connect状态；

在所述Periodicity字段指示传输的数据流不具有周期性的情况下；

在UE向BS发送start信令之后，UE从half-connect状态转换为connect 状态；

在UE向BS发送suspend信令之后，UE从connect状态转换为half-connect 状态；

在所述Periodicity字段指示传输的数据流具有周期性的情况下；

在UE向BS发送start信令之后，UE从half-connect状态转换为connect 状态；

在一个周期的数据发送完毕之后，UE从connect状态转换为half-connect 状态；

在下一个周期开始时，UE从half-connect状态转换为connect状态。

优选地，所述UE还包括idle状态；

在UE向BS发送end信令之后，UE转换为idle状态.

为了达到上述目的，本发明还提出了一种数据传输方法，所述方法包括：

接收终端UE发送的申请可持续资源块的请求；

在确认分配可持续资源块的情况下，返回同意分配可持续资源块的确认 信息；

接收UE通过所述可持续资源块发送的数据。

优选地，所述请求中携带有申请参数；

在所述返回可持续资源块的相关信息之前，所述数据传输方法还包括：

根据所述请求中携带的申请参数，判断是否分配可持续资源块给UE；

其中，

根据申请参数中UE所具备的特征，确认UE对应的优先级，并结合资 源使用情况，判断是否分配可持续资源块给UE；或，

根据申请参数中数据流所具备的特征，确认数据流对应的优先级，并结 合资源使用情况，判断是否分配可持续资源块给UE。

优选地，所述确认信息中包括：用于指示可持续资源块相关信息的四元 组start_TTL,end_TTL,start-interval，RB；其中，

start_TTL表示可持续资源块开始的TTL；

end_TTL表示可持续资源块结束的TTL；

start-inverval为开始间隙，表示终端发送start信令给BS之后，需 要等待多少个TTL后，从half-connect态转换成connect态；

RB为Resource Block，表示BS分配给UE的资源块范围。

优选地，所述UE包括connect状态和half-connect状态；

在UE处于connect状态时，接收UE通过所述可持续资源块发送的数据；

在UE处于half-connect状态时，将分配给所述UE的可持续资源块中的 通信资源分配给其他的UE使用；

在可持续资源块存在期间，记录UE的初始状态为half-connect状态；

在所述Periodicity字段指示传输的数据流不具有周期性的情况下；

在接收到UE发送的start信令之后，表示UE从half-connect状态转换为 connect状态，记录UE为connect状态；

在接收到UE发送的suspend信令之后，表示UE从connect状态转换为 half-connect状态，记录UE为half-connect状态；

在所述Periodicity字段指示传输的数据流具有周期性的情况下；

接收到UE发送的start信令之后，表示UE从half-connect状态转换为 connect状态，记录UE为connect状态；

在UE一个周期的数据发送完毕之后，表示UE从connect状态转换为 half-connect状态，记录UE为half-connect状态；

在下一个周期开始时，表示UE从half-connect状态转换为connect状态， 记录UE为connect状态。

优选地，所述UE还包括idle状态；

在接收到UE发送的end信令之后，记录UE为idle状态；

在UE处于idle状态时，将分配给所述UE的可持续资源块收回。

为了达到上述目的，本发明还提出了一种数据传输方法，所述方法包括：

接收终端UE发送的申请可持续资源块的请求，所述请求中携带有申请 参数；

在确认分配可持续资源块的情况下，向UE返回同意分配可持续资源块 的确认信息，并向为UE提供可持续资源块的BS返回同意分配可持续 资源块的确认信息。

优选地，在向UE返回同意分配可持续资源块的确认信息之前，所述方 法还包括：

根据BS对应的负载指标，选取一个BS为UE分配可持续资源块。

优选地，所述请求中携带有申请参数；在向UE返回同意分配可持续资 源块的确认信息之前，所述方法还包括：

根据所述请求中携带的申请参数，判断是否分配可持续资源块给UE；

其中，

根据申请参数中UE所具备的特征，确认UE对应的优先级，并结合资 源使用情况，判断是否分配可持续资源块给UE；或，

根据申请参数中数据流所具备的特征，确认数据流对应的优先级，并结 合资源使用情况，判断是否分配可持续资源块给UE。

优选地，所述确认信息中包括：用于指示可持续资源块相关信息的四元 组start_TTL,end_TTL,start-interval，RB；其中，

start_TTL表示可持续资源块开始的TTL；

end_TTL表示可持续资源块结束的TTL；

start-inverval为开始间隙，表示终端发送start信令给BS之后，需 要等待多少个TTL后，从half-connect态转换成connect态；

RB为Resource Block，表示BS分配给UE的资源块范围。

为了达到上述目的，本发明还提出了一种数据传输装置，设置在UE上， 所述装置包括：

请求单元，用于向BS发送申请可持续资源块的请求；

数据传输单元，用于在获取可持续资源块之后，终端UE通过所述可持 续资源块发送进行数据传输。

优选地，所述请求中携带有申请参数；

所述申请参数包括:

终端UE所具备的特征；或，数据流所具备的特征。

优选地，所述UE所具备的特征包括：五元组UE ID，Content Name， Periodicity，Time，Effective Bandwidth；其中，

UE ID字段表示该UE的标号，用来唯一标识BS下的UE；

Content Name字段用来识别数据流；

Periodicity字段用来指示传输的数据流是否具有周期性；

Time字段为时间参数；当传输的数据流具有周期性时，该字段表示数据 的时间周期；

Effective Bandwidth字段为有效带宽；

所述数据流所具备的特征包括：四元组UE ID，Content Name，Periodicity， Time；其中，

UE ID字段表示该UE的标号，用来唯一标识BS下的UE；

Content Name字段用来识别数据流；

Periodicity字段用来指示传输的数据流是否具有周期性；

Time字段为时间参数；当传输的数据流具有周期性时，该字段表示数据 的时间周期。

优选地，所述请求单元还用于接收同意分配可持续资源块的确认信息。

优选地，所述确认信息中包括：用于指示可持续资源块相关信息的四元 组start_TTL,end_TTL,start-interval，RB；其中，

start_TTL表示可持续资源块开始的TTL；

end_TTL表示可持续资源块结束的TTL；

start-inverval为开始间隙，表示终端发送start信令给BS之后，需 要等待多少个TTL后，从half-connect态转换成connect态。

RB为Resource Block，表示BS分配给UE的资源块范围。

优选地，所述UE包括第一状态记录单元，所述第一状态记录单元记录 UE的状态包括connect状态和half-connect状态；

所述数据传输单元在connect状态下向BS发送数据；

所述第一状态记录单元按如下方式记录UE的状态：

在可持续资源块存在期间，UE的初始状态为half-connect状态；

在所述Periodicity字段指示传输的数据流不具有周期性的情况下；

在UE向BS发送start信令之后，UE从half-connect状态转换为connect 状态；

在UE向BS发送suspend信令之后，UE从connect状态转换为half-connect 状态；

在所述Periodicity字段指示传输的数据流具有周期性的情况下；

在UE向BS发送start信令之后，UE从half-connect状态转换为connect 状态；

在一个周期的数据发送完毕之后，UE从connect状态转换为half-connect 状态；

在下一个周期开始时，UE从half-connect状态转换为connect状态。

优选地，所述第一状态记录单元记录UE的状态还包括idle状态；

在UE向BS发送end信令之后，第一状态记录单元记录UE转换为idle 状态。

为了达到上述目的，本发明还提出了一种数据传输装置，设置在BS上， 所述装置包括：

第一请求接收单元，用于接收终端UE发送的申请可持续资源块的请求；

第一资源分配单元，用于在确认分配可持续资源块的情况下，返回同意 分配可持续资源块的确认信息；

第一数据接收单元，用于接收UE通过所述可持续资源块发送的数据。

优选地，所述第一资源分配单元还用于：根据所述请求中携带有申请参 数，判断是否分配可持续资源块给UE；

其中，

根据申请参数中UE所具备的特征，确认UE对应的优先级，并结合资 源使用情况，判断是否分配可持续资源块给UE；或，

根据申请参数中数据流所具备的特征，确认数据流对应的优先级，并结 合资源使用情况，判断是否分配可持续资源块给UE。

优选地，所述请求中携带有申请参数；

所述确认信息中包括：用于指示可持续资源块相关信息的四元组 start_TTL,end_TTL,start-interval，RB；其中，

start_TTL表示可持续资源块开始的TTL；

end_TTL表示可持续资源块结束的TTL；

start-inverval为开始间隙，表示终端发送start信令给BS之后，需 要等待多少个TTL后，从half-connect态转换成connect态；

RB为Resource Block，表示BS分配给UE的资源块范围。

优选地，所述第一资源分配单元还包括状态记录模块，所述状态记录模 块用于记录UE的状态，所述UE包括connect状态和half-connect状态；

所述第一数据传输单元在UE处于connect状态时，接收UE通过所述可 持续资源块发送的数据；

所述第一资源分配单元在UE处于half-connect状态时，将分配给所述 UE的可持续资源块中的通信资源分配给其他的UE使用；

所述状态记录模块根据如下方式确认UE的状态：

在可持续资源块存在期间，UE的初始状态为half-connect状态；

在所述Periodicity字段指示传输的数据流不具有周期性的情况下；

在接收到UE发送的start信令之后，表示UE从half-connect状态转换为 connect状态，记录UE为connect状态；

在接收到UE发送的suspend信令之后，表示UE从connect状态转换为 half-connect状态，记录UE为half-connect状态；

在所述Periodicity字段指示传输的数据流具有周期性的情况下；

接收到UE发送的start信令之后，表示UE从half-connect状态转换为 connect状态，记录UE为connect状态；

在UE一个周期的数据发送完毕之后，表示UE从connect状态转换为 half-connect状态，记录UE为half-connect状态；

在下一个周期开始时，表示UE从half-connect状态转换为connect状态， 记录UE为connect状态。

优选地，在接收到UE发送的end信令之后，所述状态记录模块记录UE 为idle状态；

所述第一资源分配单元在UE处于idle状态时，将分配给所述UE的可 持续资源块收回。

为了达到上述目的，本发明还提出了一种数据传输装置，设置在 controller上，所述装置包括：

第二请求接收单元，用于接收终端UE发送的申请可持续资源块的请求， 所述请求中携带有申请参数；

第二资源分配单元，用于在确认分配可持续资源块的情况下，向UE返 回同意分配可持续资源块的确认信息，并向BS返回同意分配可持续资 源块的确认信息。

优选地，所述第二资源分配单元还包括：BS选择模块，所述BS选择模 块用于根据BS对应的负载指标，选取一个BS为UE分配可持续资源块。

优选地，所述第二资源分配单元还用于：

根据所述请求中携带的申请参数，判断是否分配可持续资源块给UE；

其中，

根据申请参数中UE所具备的特征，确认UE对应的优先级，并结合资 源使用情况，判断是否分配可持续资源块给UE；或，

根据申请参数中数据流所具备的特征，确认数据流对应的优先级，并结 合资源使用情况，判断是否分配可持续资源块给UE。

优选地，所述确认信息中包括：用于指示可持续资源块相关信息的四元 组start_TTL,end_TTL,start-interval，RB；其中，

start_TTL表示可持续资源块开始的TTL；

end_TTL表示可持续资源块结束的TTL；

start-inverval为开始间隙，表示终端发送start信令给BS之后，需 要等待多少个TTL后，从half-connect态转换成connect态；

RB为Resource Block，表示BS分配给UE的资源块范围。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案包括：向BS发送申请可持续 资源块的请求，所述请求中携带有申请参数；在获取可持续资源块之后，UE 通过所述可持续资源块发送进行数据传输。通过本发明的方案，UE在获取 可持续资源块之后，在可持续资源块有效时间内，可以方便地使用该可持续 资源块进行数据流的传输，有效地减少了终端UE和BS之间的信令交 互次数，从而减少数据流的时延。

下面对本发明实施例中的附图进行说明，实施例中的附图是用于对本发 明的进一步理解，与说明书一起用于解释本发明，并不构成对本发明保护范 围的限制。

图1为现有的UE和BS间信令交互流程图；

图2A为本发明提出的一种资源分配方法的流程图；

图2B为图2A中步骤100的流程图；

图2C为图2A中步骤200的流程图；

图3为本发明实施例提供的可持续资源块的示意图；

图4为本发明实施例提供的一个异构网络的示意图；

图5为可持续资源块持续时间内各个状态的转换示意图；

图6为start-interval的含义示意图；

图7为本发明实施例提供的一个mesh网络架构示意图；

图8为实施例2中的可持续资源块使用情况示意图；

图9为本发明实施例提供的另一个网络架构示意图；

图10为本发明实施例提供的一个SDN网络架构的示意图；

图11为本发明提出的另一种基于控制的资源分配方法的流程图。

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描 述，并不能用来限制本发明的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下， 本申请中的实施例及实施例中的各种方式可以相互组合。

参见图2A，本发明提出了一种资源分配方法，所述方法包括：

步骤100，分配可持续资源块的协商阶段；参见图2B，步骤100包括：

步骤110，UE向BS发送申请可持续资源块的请求；其中，所述请求中 携带有申请参数；

步骤120，BS根据UE发送的请求，决定是否预留可持续资源块给UE。

步骤130，在确定为可以预留的情况下，BS预留可持续资源块给UE。

步骤140，BS将预留可持续资源块的确认信息发送给UE。

本发明实施例中，BS可以基于两种方式确定是否预留可持续资源块给 UE，一种是基于终端的协商，一种是基于数据流的协商。

在基于终端的协商的方式中，步骤110中，申请参数中包括UE所具备 的特征，UE所具备的特征包括UE的终端信息(例如，UE对应的ID)，步 骤120，BS根据UE发送的申请参数中的UE所具备的特征，确认UE所属 的优先级级别，并结合当前资源情况，决定是否预留可持续资源块给UE。

在基于数据流的协商的方式中，步骤110中，申请参数中包括数据流所 具备的特征(数据流特征)，例如Content Name，步骤120，BS根据UE发 送的申请参数中的数据流所具备的特征，确认该数据流在BS中是否已经注 册，并结合当前资源情况，根据该数据流在BS中的注册信息预留可持续资 源块给UE。

在资源协商阶段结束之后，终端UE从BS获得了可持续资源块， 参见图3，为可持续资源块的示意图，其中阴影部分表示一个可持续资源块。 横轴为时隙，纵轴为TTL。其中，Tmax是指预留给终端的可持续资源块 的长度，即该可持续资源块最长存在时间，若超过这个时间，无论通信是否 结束，BS都会收回该可持续资源块。

当终端UE获得了可持续资源块后，可在该资源块存在任意时间内，即 Tmax内传输自己的数据。为此还引入了一系列UE和BS之间的交互信令，从 而有效利用通信信道资源。

所述UE包括connect状态和half-connect状态；还包括idle状态；

在可持续资源块存在期间，UE的初始状态为half-connect状态；

所述UE通过所述可持续资源块发送进行数据传输包括：

所述UE在connect状态下向BS发送数据；

所述UE在half-connect状态下，不能向BS发送数据，必须转换为connect 之后，才能向BS发送数据；

所述UE切换到idle状态之后，BS会将分配给所述UE的可持续资源块 收回，如果UE需要使用可持续资源块，需要重新申请。

步骤200，可持续资源块的使用阶段；参见图2C所示，步骤200包括：

步骤210，UE向BS发送start信令；

在UE向BS发送start信令之后，UE从half-connect状态转换为connect 状态；

步骤220，UE在connect状态下向BS发送数据；

步骤230，UE向BS发送suspend信令；

在UE向BS发送suspend信令之后，UE从connect状态转换为half-connect 状态；

在UE处于half-connect状态时，BS可以将分配给所述UE的可持续资 源块中的通信资源暂时分配给其他的UE使用。

步骤240，UE向BS发送start信令；

当UE再次需要发送数据时，UE重新向BE发送start信令，在UE向 BS发送start信令之后，UE再次从half-connect状态转换为connect状态，

步骤250，UE在connect状态下向BS发送数据；

步骤260，UE向BS发送end信令；

在UE向BS发送end信令之后，UE转换为idle状态。此外，在connect 状态，如果可持续资源块的持续时间结束，那么UE的connect状态也会随之 结束。

在所述Periodicity字段指示传输的数据流具有周期性的情况下；

在UE向BS发送start信令之后，UE从half-connect状态转换为connect 状态；

在一个周期的数据发送完毕之后，UE从connect状态转换为half-connect 状态；

在下一个周期开始时，UE从half-connect状态转换为connect状态；

在UE向BS发送end信令之后，UE转换为idle状态。

下面结合具体的实施例进行说明。

实施例1

参见图4，一个异构网络的示意图，在该异构网络下，有两个UE(UE1 和UE2)通过BS接入网络。其中，UE1为预警装置，该预警装置实时监控某 区域内的异常情况，一旦发生异常，UE1便通过BS将异常信息发给到 远端的Monitoring Server。由于实施例1中的异常信息是突发性的，且实时 性要求很高。因此，UE1可以向BS申请一个可持续资源块从而保证预警信 息的实时性。具体过程如下：

步骤310，UE1可以向BS申请一个可持续资源块。从而保证预警信息 的及时传递；请求中携带有申请参数。

步骤320，BS根据UE发送的申请参数以及当前资源情况，决定是 否预留一个可持续资源块给该UE。

也就是说，BS首先需要获取UE发送的申请参数。然后，侧 的仲裁机制根据申请参数决定是否预留可持续资源块给UE。

本实施例中，申请参数中包括一个五元组(UE ID，Content Name， Periodicity，Time，Effective Bandwidth)。

该五元组各个字段意义如下：

UE ID：表示该UE的标号，用来唯一标识BS下的UE。对于基于 终端的协商，BS会维持一个对其下所有的UE有个优先级分类，对于 优先级别较高的UE会优先满足其对可持续资源块的请求。对于基于数据流 特征的协商来说，UE ID仅仅表明申请可持续资源块的UE标号。在实施例1 中，由于申请可持续资源块的UE是一个预警装置，所以该UE ID的所属的 优先级别较高，BS会考虑优先分配可持续资源块；

Content Name：该字段用来识别数据流，即可通过该字段标识一类数据 流。该字段既可以是数据流的名称，如视频数据流，又可以是数据流的特征 元组，如(带宽需求，时延要求)等。在基于终端的协商中，该字段通常为空。 在实施例3中再详细阐述。

Periodicity：该字段用来指示传输的数据流是否具有周期性；例如，在 传输的数据具有周期性时，该字段设置为YES，在传输的数据不具有周期性 时，该字段设置为NO；例如，在实施例1中UE传输的数据是突发性的， 所以该字段为NO；

Time：该字段是一个时间参数。例如，当Periodicity指示传输的数据流 具有周期性时，该字段表示数据流的时间周期；当Periodicity指示传输的数 据流不具有周期性时，该字段为0。在实施例1中，该字段为0。

Effective Bandwidth(eD)：即有效带宽，有效带宽计算方式如公式(1)所 述。有效带宽由UE计算出来发送给BS。

其中，设定一个系统S和一个经过该系统的流，它有一个函数α，对于 每一个流，有一个确定大小的时延D。

可以从每个流的业务说明书T-SPEC(p,M,r,b)中，通过漏桶通信脉冲整形 器得到p，M，r和b的值，其中，p为最高速率，M为最大数据包值，r为 可支持的速率、b为流的最大爆发尺寸，通过这些值可以计算出各个流的有 效带宽eD，同时将这些有效带宽eD发送到经过路径中的各个交换机上，按照 空口侧和有线侧进行不同的预留机制对紧急性业务流进行资源预留。其中， 空口侧资源预留机制包括针对上的RB资源进行预留，而有线侧的资源 预留机制包括针对紧急性业务流传输路径上所有的中继设备上的资源进行预 留。

本发明实施例中，BS受到UE的请求后，根据BS端的仲裁机制决 定是否预留可持续资源块。侧的仲裁机制是动态变化的。即针对基于终 端的协商，终端UE的优先级是可以改变的；而基于数据流的协商，数据流 的优先级和分配参数也是可以改变的。

步骤330，在BS决定预留可持续资源块终端UE的情况下，BS向UE 返回确认信息，该确认信息中包括一个四元组(start_TTL,end_TTL, start-interval,RB)。

下面对四元组中各个字段的意义进行解释：

start_TTL：表示可持续资源块开始的TTL；

end_TTL：表示可持续资源块结束的TTL；

start-interval：即开始间隙。该字段可以设置为0。

RB(Resource Block)：即BS分配给UE的资源块范围。

步骤340，终端UE收到BS回复的四元组后，若同意，则回复YES， 协商成功；否则，协商失败。

步骤350，UE发送start信令给BS，然后等待一个start-interval后， UE从idle态转换成connect态。

在connect态下，UE能使用该可持续资源块传输数据，并可通过与BS 间的信令交互，改变自身状态，以便充分利用通信资源。

如图5所示，Tmax是指分配给终端的持续资源块的最大长度，该值 等于start_TTL–end_TTL。超过Tmax，该持续资源块将会被强行回收。 本发明实施例中，由于UE可能不会一直占用可持续资源块，因此UE可以 通过3种通信信令(即start，suspend，end)来与BS进行交互，改变UE自 身的状态，从而充分利用通信资源；

在本发明中，引入了一种新的状态，即half-connect。当UE获得了可持 续资源块并处于connect状态时，发现当下没有数据用于传输，便可向BS发 送suspend信令，从而转换为half-connect状态。处于half-connect状态，表 示UE已经获得了BS预留的可持续资源块，但在短期内并没有数据传输， BS可以把这段时间内的可持续资源块分配给其他UE使用，从而防止资源浪 费；处于该状态的UE，在可持续资源块存在期间，只需发送一个start信令， 便可从half-connect状态转换为connect状态，从而继续传输数据。

处于(start，suspend)之间时，如图5中斜划线部分，UE处于connect 状态；

处于(suspend，start)之间时，即图5密点填充部分，终端处于half-connect 状态；对于处于half-connect状态的UE来讲，它已经获得了预留的可持 续资源块，但目前暂时没有数据传输。一旦该UE需要发送数据，只需要发 送一个start信令给BS，便可以直接传输数据，省去了一系列复杂信令的交 互；对于BS来讲，当某个UE处于half-connect状态，意味着可以将预留给 该UE的可持续资源块分配给其他UE使用，从而防止通信资源的浪费；

处于end之后，即图中稀疏点填充部分，终端处于idle状态；

当UE处于connect状态，图5中斜划线部分，则UE可以通过BS分配 给它的持续资源发送数据；如前所述，在该状态内，终端还可以根据自身状 况发送suspend信令给BS，使自己转化成half-connect状态。在实施例1中， 预警UE1已经将其下目前所收集到的信息传输给了远端的监控中心，正等待 着下一批数据的传输，如矿井预警装置需将其井下各个实时指标(如O2,CO2 含量或百分比)传输给控制中心。或者某个时刻，该UE发现该终端的buffer 使用率低于某个门限值时，这时便可以让出自己占用的通信资源，便可向基 站发送suspend信令来讲自己转换为half-connect状态。这时，BS便可 将该可持续资源块分配给其他用户使用，以达到充分利用通信资源的目的。

终端处于half-connect状态，图5中密点填充部分；终端可以随时根据自 己的需要发送start信令给，等待start-interval时间后，转换成connect 状态，并发送数据。在协商阶段，BS和UE会确定一个start-interval。其中 start-interval用来表明：UE发送start后，等待多长时间，才能向预留的可持 续资源块传输数据，以便正占用该资源块的其他UE能够正常退出使用， start-interval的含义如图6所示。

在任意时刻，若UE发送了end信令给，则终端变为idle状态；无 论此时是否到达end_TTL，其后的资源都必须归还给，即终端无法通过 start信令进入connect状态，如还想获取可持续资源块，则必须重新进行资 源协商。

实施例2

参见图7所示，为一个mesh网络架构示意图。其中该网络下的Sensor 产生的数据先传送至各个UE，UE再将这些数据综合起来通过BS发送到远 端的数据中心。考虑如下场景，在智能电网中，Sensor会周期性的采集数据 传输至各个对应的UE，UE再将这些数据发送到远端的数据中心。由于智能 电网中的数据具有一定的实时性要求，因此，终端UE1可以向BS发送 一个五元组(UE ID，Content Name，Periodicity，Time，Effective Bandwidth)， 申请可持续资源块。该五元组如下：

UE ID：表示该UE的标号，在实施例2中则是UE1的标号；

Content Name：本实施例是基于终端的协商，所以该字段为空；

Periodicity：本实施例需要发送的数据是周期性的，所以该字段为YES；

Time：该字段是一个时间参数。假设实施例2中的数据传输周期为3个 TTL，则在实施例2中，该字段的数值为3；

Effective Bandwidth：即有效带宽。

BS在收到UE1的请求后，根据BS端的仲裁机制决定是否预留可 持续资源块给UE1。同实施例1一样，实施例2也是基于终端的协商。即BS 根据UE1的优先级级别来决定是否预留可持续资源块。若BS决定预留 可持续资源块，便会返回一个四元组(start_TTL,end_TTL,start-interval，RB)。 该四元组字段与实施例1相同。

start_TTL：表示可持续资源块开始的TTL；

end_TTL：表示可持续资源块结束的TTL；

start-inverval：即开始间隙，与实施例1不同的地方在于，实施例2中该 字段为0。由于实施例2中的数据传输是成周期性的。即数据传输和数据传 输之间的间隙是相同的，所以终端UE1在发送start信令并传输数据后，其 在这个可持续资源块内的每个传输时刻都是确定的；所以start_interval可以 设置为0；

RB(Resource Block)：即BS分配给UE的资源块范围。BS分配给UE的 资源块范围是指分配给UE可以使用的频带的范围，分配给UE的频带可以 是连续的，也可以是不连续的。

图8表示实施例2中的可持续资源块使用情况，即可持续资源块(周期性 数据传输)。BS给该UE1分配了一个持续资源块，大小为Tmax；由于实施例 2中的数据传输是周期性的，即start-interval是0。在终端UE发送了信令start 后，BS便能确定其在可持续资源块中所有的传输时刻，即BS知道UE 何时处于connect状态，何时处于half-connect状态。因此，与实施例1不同 的地方在于，实施例2中，当终端UE需要从connect状态转换到half-connect 状态，不需要向BS发送suspend信令，从half-connect状态到connect 状态也不需要发送start信令给BS；

与实施例1相同的地方则是，在任何时候，若终端UE向BS发送 了end信令，则终端变为idle状态；无论此时是否到达end_TTL，其后的资 源都必须归还给，即终端无法通过start信令进入connect状态；若还想 要得到持续资源块，则必须重新进行资源协商过程，如图8稀疏点填充部分 所示。

当终端UE处于connect状态，如图8中任意斜划线部分，意味着终端 UE正在使用该可持续资源块发送数据；当终端处于half-connect状态；如图 8中任意密点填充部分，意味着该终端UE目前暂时没有数据发送，可以将 这段时间内的可持续资源块分配给其他用户使用，从而提高资源的利用率。

实施例3

参见图9，为另一个网络架构图，该图中，包含了Video Camera，AP， BS，Projector以及Data Centor，其中Video Camera和AP分别需要传输数据 流到Projector和Data Center。在实施例3和实施例4中，将阐述基于数据流 特征的协商过程。

实施例3中假设是一个远程手术场景，其中Video Camera需要将一个实 时视频数据流通过BS传输到远程的Projector上。在实施例3中的远程手术 场景中，由于该视频流对实时性有严格的要求，因此，该Video Camera可以 向BS申请一个可持续资源块来保证该视频流的实时性。为了满足该类视频 流对实时性的要求，可将该类视频流的特征(如Content Name，Effective Bandwidth)事先在BS处进行注册，并协商针对这类视频流的可持续资源块 参数(如start-interval)。当传输该类视频流的UE需要可持续资源块时，便 可通过该类视频流特征(如Content Name)来申请可持续资源块。

基于流特征的协商过程中，由于数据流的特征在BS处已注册，即该类 数据流等效带宽也就是确定的，因此，在协商过程中UE不用发送Effective Bandwidth给BS。

实施例3中，Video Camera只需向BS发送一个四元组(UE ID， Content Name，Periodicity，Time)，如下所示：

UE ID：表示该UE的标号。由于实施例3是基于数据流的协商，因此字 段UE ID仅仅表示参与协商的UE；

Content Name：该字段用来识别数据流，实施例3中的Content Name即 为该视频流的标识符，说明该可持续资源块用来传输视频流数，据；

Periodicity：实施例3视频流是不具有周期性的，所以该字段为NO；

Time：当Periodicity为NO时，该字段为0。实施例3中该字段为0。

BS收到请求后，根据BS端的仲裁机制决定是否预留可持续资源块 给终端UE。若终端UE发送的请求(即四元组)内的Content Name字段所 代表的数据流已经在BS端进行了注册，则BS将预留可持续资源块给该UE； 否则拒绝这次申请。若BS决定预留可持续资源块，便会返回一个四元 组(start_TTL,end_TTL,start-interval)。该四元组字段与实施例1，2相同：

start_TTL：表示可持续资源块开始的TTL；

end_TTL：表示可持续资源块结束的TTL；

start-inverval：即开始间隙。对于同一类数据流，它们的传输特征(如周 期性等)都是一样的，因此针对同一类数据流，这个字段应该是相同的，都应 该等于该类数据流在BS上注册时的start-interval。

RB(Resource Block)：即BS分配给UE的资源块范围。

当终端UE获得可持续资源块，便可以使用该资源块传输数据，并可通 过与BS间的信令交互，改变自身状态，以便充分利用通信资源。

同实施例1一样，实施例3中的可持续资源块。如图5所示，Tmax是 指分配给终端的持续资源块的最大长度，该值等于start_TTL– end_TTL。超过Tmax，该持续资源块将会被强行回收。UE可以通过3 种通信信令(即start，suspend，end)来与BS进行交互，并改变UE自身的 状态，从而充分利用通信资源；

UE处于connect状态时，即图5中斜划线部分，则UE可以通过BS分 配给它的持续资源发送数据；在该状态内，终端还可以根据自身状况发送 suspend信令给BS，使自己转化成half-connect状态。终端处于half-connect 状态，即图5中密点填充部分；终端可以随时根据自己的需要发送start信令 给，等待start-interval时间后，转换成connect状态，并发送数据。在协 商阶段，BS和UE会确定一个start-interval。其中start-interval用来表明：UE 发送start后，等待多长时间后，才能向预留的可持续资源块传输数据，以便 正占用该资源块的其他UE能够正常退出使用，如图6所示。

在任意时刻，若UE发送了end信令给，则终端变为idle状态；无 论此时是否到达end_TTL，其后的资源都必须归还给，即终端无法通过 start信令进入connect状态，如还想获取可持续资源块，则必须重新进行资 源协商。

实施例4

本实施例中，提供了一种基于终端的协商—实时聚合流的示例。

结合图9所示，该网络架构中，假设一个AP下连接了大量的UE，UE 发送大量的实时的mice flow到远端数据中心，为了保证网络性能，在AP处 将这些mice flow聚合在一起发送。为了保证该聚合数据流的实时性，AP需 向BS申请一个可持续资源块。

在申请可持续资源块之前，和实施例3相同，需将该类聚合数据流的特 征(如Content Name，Effective Bandwidth)事先在BS处进行注册，并协商 针对这类视频流的可持续资源块参数(如start-interval)。当传输该类视频流 的UE需要可持续资源块时，便可通过该类视频流特征(如Content Name)来 申请可持续资源块。

基于流特征的协商过程中，由于数据流的特征在BS处已注册，即该类 数据流等效带宽也就是确定的，因此，在协商过程中UE不用发送Effective Bandwidth给BS。

实施例4中，AP只需向BS发送一个四元组(UE ID，Content Name， Periodicity，Time)，如下所示：

UE ID：表示该UE的标号。由于实施例3是基于数据流的协商，因此 字段UE ID仅仅表示参与协商的UE；

Content Name：该字段用来识别数据流，实施例3中的Content Name即 为该视频流的标识符，说明该可持续资源块用来传输视频流数，据；

Periodicity：假设聚合数据流具有周期性的，所以该字段为YES；

Time：假设聚合数据流的周期为3个TTL，则在实施例4中，则该字段 为3；

BS收到请求后，根据BS端的仲裁机制决定是否预留可持续资源块 给终端UE。若终端UE发送的请求(即四元组)内的Content Name字段所 代表的数据流已经在BS端进行了注册，则BS将预留可持续资源块给该UE； 否则拒绝这次申请。若BS决定预留可持续资源块，便会返回一个四元 组(start_TTL,end_TTL,start-interval，RB)。该四元组字段与实施例1，2相同：

start_TTL：表示可持续资源块开始的TTL；

end_TTL：表示可持续资源块结束的TTL；

start-inverval：即开始间隙，同实施例2相同，该字段为0。

RB(Resource Block)：即BS分配给UE的资源块范围。

当终端UE获得可持续资源块，便可以使用该资源块传输数据，并可通 过与BS间的信令交互，改变自身状态，以便充分利用通信资源。

同实施例2一样，实施例4中的可持续资源块。如附图8所示，Tmax 是指分配给终端的持续资源块的最大长度，该值等于start_TTL– end_TTL。超过Tmax，该持续资源块将会被强行回收。UE可以通过3 种通信信令(即start，suspend，end)来与BS进行交互，并改变UE自身的 状态，从而充分利用通信资源；

实施例5

本实施例为基于SDN网络架构场景的示例。

参见图10所示，为一个SDN网络架构的示意图，其中，当UE需要可 持续资源块传输数据时，它的资源协商阶段和前面三个实施例有所不同。

下面结合图11对可持续资源块的协商阶段和使用阶段进行说明。

由于在SDN网络架构下，资源分配是由控制器Controller来决策的。因 此，在实施例5中，UE首先需向控制器Controller发送可持续资源块申请 (consult)。控制器中的仲裁机制根据UE发送的参数决定是否预留可持续 资源块(Reservation Decision)。和实施例1,2或者实施例3，4中的协商过程中 的一样，SDN网络架构下的资源协商也可以是基于终端的协商和基于数据流 特征的协商。

同前面四个实施例不同的地方在于，若控制器Controller同意预留可持 续资源块给UE，不仅会将四元组(start_TTL,end_TTL,start-interval，RB)返 回给UE(Agree)，还会将该四元组返回给BS(Resource reservation result)， 以便BS预留资源UE(Resource reservation)，如图11所示。并且，在SDN 架构下，控制器controller甚至可以选择最合适的BS给UE分配可持续资源 块，从而提高网络性能。

优选地，controller根据多个BS对应的负载指标，选取一个BS为UE分 配可持续资源块，向UE返回同意分配可持续资源块的确认信息，并向该选 取的BS返回同意分配可持续资源块的确认信息。BS对应的负载指标可以是 负载强度之类的指标。

本发明实施例中，以一个UE对应一个BS为例进行说明，此外，UE也 可以接入多个BS，上述controller选择最适合的BS包括：controller根据预 设的BS选择策略，例如controller可以根据BS的负载强度之类的指标，选 择针对上述UE所能接入的在该指标上最优的BS来为UE分配可持续资源 块。其中，控制器用来待选的BS包括UE接入的BS或UE还未接入的BS。 由于在SDN网络架构下，数据转发面和控制面是相互分离的，因此，控制器 针对UE计算出的最优BS不一定是UE已经接入的BS，BS根据预设的BS 选择策略，针对UE选择最优BS，如果选择的BS不是UE已经接入的BS， UE将根据控制器的上述选择，接入控制器针对UE选择的最优BS。其中， 最优是指根据BS选择策略中设置的指标上计算，在计算结果上最优。

对于可持续资源块的使用，实施例5同前面四个实施例相同或类似。UE 可以通过3种通信信令(即start，suspend，end)来与BS进行交互，并改变 UE自身的状态，从而充分利用通信资源。

UE处于connect状态时，则UE可以通过BS分配给它的持续资源发送 数据(data transfer)；在该状态内，终端还可以根据自身状况发送suspend 信令给BS，使自己转化成half-connect状态。终端处于half-connect状态，终 端可以随时根据自己的需要发送start信令给，等待start-interval时间后， 转换成connect状态，并发送数据。在任意时刻，若UE发送了end信令给基 站，则终端变为idle状态；无论此时是否到达end_TTL，其后的资源都必须 归还给，即终端无法通过start信令进入connect状态，如还想获取可持 续资源块，则必须重新进行资源协商。

基于与上述实施例相同或相似的构思，本发明实施例还提供一种数据传 输装置，设置在UE上，该数据传输装置包括：

请求单元，用于向BS发送申请可持续资源块的请求，所述请求中 携带有申请参数；

数据传输单元，用于在获取可持续资源块之后，终端UE通过所述可持 续资源块发送进行数据传输。

本发明实施例中，所述请求单元还用于接收同意分配可持续资源块的确 认信息。

本发明实施例中，所述申请参数包括:

终端UE所具备的特征；或，数据流特征。

本发明实施例中，所述UE所具备的特征包括：五元组(UE ID，Content Name，Periodicity，Time，Effective Bandwidth)；其中，

UE ID字段表示该UE的标号，用来唯一标识BS下的UE；

Content Name字段用来识别数据流；

Periodicity字段用来指示传输的数据流是否具有周期性；在传输的数据 具有周期性时，该字段设置为YES，在传输的数据不具有周期性时，该字段 设置为NO；

Time字段为时间参数。当Periodicity为YES时，该字段表示数据流的 时间周期；当Periodicity为NO时，该字段设置为0；

Effective Bandwidth字段为有效带宽；

所述数据流特征包括：四元组(UE ID，Content Name，Periodicity，Time)； 其中，

UE ID字段表示该UE的标号，用来唯一标识BS下的UE；

Content Name字段用来识别数据流；

Periodicity字段用来指示传输的数据流是否具有周期性；在传输的数据 具有周期性时，该字段设置为YES，在传输的数据不具有周期性时，该字段 设置为NO；

Time字段为时间参数。当Periodicity为YES时，该字段表示数据流的 时间周期；当Periodicity为NO时，该字段设置为0。

本发明实施例中，所述确认信息中包括：用于指示可持续资源块相关信 息的四元组(start_TTL,end_TTL,start-interval，RB)；其中，

start_TTL表示可持续资源块开始的TTL；

end_TTL表示可持续资源块结束的TTL；

start-inverval为开始间隙，表示终端发送start信令给BS之后，需 要等待多少个TTL后，从half-connect态转换成connect态。

RB为Resource Block，表示BS分配给UE的资源块范围。

本发明实施例中，所述UE包括connect状态和half-connect状态；

所述数据传输单元在connect状态下向BS发送数据。

本发明实施例中，所述UE还包括idle状态；

在可持续资源块存在期间，UE的初始状态为half-connect状态；

在所述Periodicity字段指示传输的数据流不具有周期性的情况下；

在UE向BS发送start信令之后，UE从half-connect状态转换为connect 状态；

在UE向BS发送suspend信令之后，UE从connect状态转换为half-connect 状态；

在UE向BS发送end信令之后，UE转换为idle状态；

在所述Periodicity字段指示传输的数据流具有周期性的情况下；

在UE向BS发送start信令之后，UE从half-connect状态转换为connect 状态；

在一个周期的数据发送完毕之后，UE从connect状态转换为half-connect 状态；

在下一个周期开始时，UE从half-connect状态转换为connect状态；

在UE向BS发送end信令之后，UE转换为idle状态。

基于与上述实施例相同或相似的构思，本发明实施例还提供一种数据传 输装置，设置在BS上，所述装置包括：

第一请求接收单元，用于接收终端UE发送的申请可持续资源块的请求， 所述请求中携带有申请参数；

第一资源分配单元，用于在确认分配可持续资源块的情况下，返回同意 分配可持续资源块的确认信息；

第一数据接收单元，用于接收UE通过所述可持续资源块发送的数据。

本发明实施例中，所述第一资源分配单元还用于：根据所述请求中携带 有申请参数，判断是否分配可持续资源块给UE；

其中，

根据申请参数中UE所具备的特征，确认UE对应的优先级，并结合资 源使用情况，判断是否分配可持续资源块给UE；或，

根据申请参数中数据流特征，确认数据流对应的优先级，并结合资源使 用情况，判断是否分配可持续资源块给UE。

本发明实施例中，所述确认信息中包括：用于指示可持续资源块相关信 息的四元组start_TTL,end_TTL,start-interval，RB；其中，

start_TTL表示可持续资源块开始的TTL；

end_TTL表示可持续资源块结束的TTL；

start-inverval为开始间隙，表示终端发送start信令给BS之后，需 要等待多少个TTL后，从half-connect态转换成connect态；

RB为Resource Block，表示BS分配给UE的资源块范围。

本发明实施例中，所述第一资源分配单元还用于确认UE的状态，所述 UE包括connect状态和half-connect状态；

所述第一数据传输单元在UE处于connect状态时，接收UE通过所述可 持续资源块发送的数据；

所述第一资源分配单元在UE处于half-connect状态时，将分配给所述 UE的可持续资源块中的通信资源分配给其他的UE使用。

本发明实施例中，所述第一资源分配单元在UE处于idle状态时，将分 配给所述UE的可持续资源块收回；

所述第一资源分配单元根据如下方式确认UE的状态：

在可持续资源块存在期间，UE的初始状态为half-connect状态；

在所述Periodicity字段指示传输的数据流不具有周期性的情况下；

在接收到UE发送的start信令之后，表示UE从half-connect状态转换为 connect状态，记录UE为connect状态；

在接收到UE发送的suspend信令之后，表示UE从connect状态转换为 half-connect状态，记录UE为half-connect状态；

接收到UE发送的end信令之后，记录UE转换为idle状态；

在所述Periodicity字段指示传输的数据流具有周期性的情况下；

接收到UE发送的start信令之后，表示UE从half-connect状态转换为 connect状态，记录UE为connect状态；

在UE一个周期的数据发送完毕之后，表示UE从connect状态转换为 half-connect状态，记录UE为half-connect状态；

在下一个周期开始时，表示UE从half-connect状态转换为connect状态， 记录UE为connect状态；

在接收到UE发送的end信令之后，记录UE为idle状态。

基于与上述实施例相同或相似的构思，本发明实施例还提供一种数据传 输装置，设置在controller上，所述装置包括：

第二请求接收单元，用于接收终端UE发送的申请可持续资源块的请求， 所述请求中携带有申请参数；

第二资源分配单元，用于在确认分配可持续资源块的情况下，向UE返 回同意分配可持续资源块的确认信息，并向BS返回同意分配可持续资 源块的确认信息。

本发明实施例中，所述第二资源分配单元还包括：BS选择模块，所述 BS选择模块用于根据BS对应的负载指标，选取一个BS为UE分配可持续 资源块。

本发明实施例中，所述第二资源分配单元还用于：

根据所述请求中携带的申请参数，判断是否分配可持续资源块给UE；

其中，

根据申请参数中UE所具备的特征，确认UE对应的优先级，并结合资 源使用情况，判断是否分配可持续资源块给UE；或，

根据申请参数中数据流所具备的特征，确认数据流对应的优先级，并结 合资源使用情况，判断是否分配可持续资源块给UE。

本发明实施例中，所述确认信息中包括：用于指示可持续资源块相关信 息的四元组(start_TTL,end_TTL,start-interval，RB)；其中，

start_TTL表示可持续资源块开始的TTL；

end_TTL表示可持续资源块结束的TTL；

start-inverval为开始间隙，表示终端发送start信令给BS之后，需 要等待多少个TTL后，从half-connect态转换成connect态；

RB为Resource Block，表示BS分配给UE的资源块范围。

需要说明的是，以上所述的实施例仅是为了便于本领域的技术人员理解 而已，并不用于限制本发明的保护范围，在不脱离本发明的发明构思的前提 下，本领域技术人员对本发明所做出的任何显而易见的替换和改进等均在本 发明的保护范围之内。