用于基于競爭的通信方法和裝置以及相應的通信系統制造方法及圖紙

本公開的各個實施例提供了基于競爭的通信方法和裝置以及相應的通信系統。在一種基于競爭的通信方法中，在第一競爭層的第一競爭幀中向網絡節點傳輸消息。該方法還包括從網絡節點接收針對第一競爭幀的第一反饋信息。反饋信息包括幀數目，幀數目指示網絡節點在第一競爭幀處確定的、將為第一競爭層之后的第二競爭層分配的幀的累計數目。該方法還包括響應于未成功傳輸消息，至少基于第一反饋信息來確定在第二競爭層中的第二競爭幀和末尾幀的位置。該方法進一步包括基于第二競爭幀和末尾幀的位置，在第二競爭層中除了第二競爭幀和末尾幀之外的幀的持續時間內切換到睡眠模式。

Method and apparatus for contention based communication and corresponding communication system

Various embodiments of the present disclosure provide a competitive communication method and apparatus, and a corresponding communication system. In a contention based communication method, messages are transmitted to a network node in the first competition frame of the first contention layer. The method also includes receiving the first feedback information for the first contention frame from the network node. The feedback information includes the number of frames, the number of frames indicating the cumulative number of frames that the network node determines at the first competition frame and will be allocated for the second contention layer after the first contention layer. The method also includes determining the position of the second competing frame and the end frame in the second competition layer, based on at least the first feedback information in response to the unsuccessful transmission message. The method further includes switching to sleep mode in the second competition layer, in addition to the second competing frames and the end frames, in the second competition layer based on the position of the competing frame and the end frame.

【技術實現步驟摘要】
用于基于競爭的通信方法和裝置以及相應的通信系統
本公開的實施例主要涉及通信領域，并且更具體地，涉及用于基于競爭的通信方法和裝置以及相應的通信系統。
技術介紹
在最近的通信發展中，正在研究對于機器到機器(M2M)網絡的部署。M2M網絡的一個目標在于將大量終端設備進行互連。這些設備可以自主地長期工作(例如，數年或者數十年)，以便執行信息采集、信息處理、信息上報等任務。這就要求這些設備對能量的消耗較小。M2M網絡的特點在于大量終端設備可能同時向上層網絡節點發送數據，并且通常每個設備發送的數據量都較小。然而，這一特點會導致M2M網絡中的設備由于數據傳輸的沖突和信令開銷等而消耗大量的能量。在通信系統中，通常采用兩種方式來讓終端設備獲得用于數據傳輸的資源。在諸如第三代合作伙伴計劃(3GPP)長期演進(LTE)網絡之類的當前通信系統中，采用基于預留的方案。基于預留的方案需要網絡節點、諸如基站預先獲知網絡拓撲，以便建立一套調度機制來允許服務的每個設備在沒有沖突的情況下進行數據傳輸。然而，因為可調度資源的有限性，基于預留的方案對于以高密度方式進行設備部署的M2M網絡而言不適用。此外，M2M網絡在短時間內以高頻率發生小數據傳輸，如果以預留方式調度資源，將產生大量的信令開銷。另一種方式是基于競爭的方案。基于競爭的方案不需要對網絡拓撲的先驗知識。在該方案中，終端設備被允許直接發送數據而不是浪費時間和能量在額外的調度信令上。具體地，多個設備在每個競爭時段中直接傳輸數據，如果在該競爭時段中沒有沖突(即僅一個設備競爭該時段)，則可以成功傳輸數據。否則的話，未成功傳輸數據的設備繼續在下一競爭時段中進行競爭。然而，由于大量設備的競爭而導致的沖突，會使得終端設備花費較長的時間才能成功傳輸數據，使得設備的能量效率較低，嚴重影響系統性能，特別是對于服務低功耗小數據傳輸的設備的網絡而言。注意到，以上討論的問題不限于任何特定的通信環境和設備，而是可能出現在任何適當的系統中。
技術實現思路
本公開的實施例的目的在于提供一種基于競爭的通信的解決方案。根據本公開的第一方面，提供了一種基于競爭的通信方法。該方法可以在終端設備處被執行。該方法包括在第一競爭層的第一競爭幀中向網絡節點傳輸消息。該方法還包括從網絡節點接收針對第一競爭幀的第一反饋信息。反饋信息包括幀數目，幀數目指示網絡節點在第一競爭幀處確定的、將為第一競爭層之后的第二競爭層分配的幀的累計數目。該方法還包括響應于未成功傳輸消息，至少基于第一反饋信息來確定在第二競爭層中的第二競爭幀和末尾幀的位置。該方法進一步包括基于第二競爭幀和末尾幀的位置，在第二競爭層中除了第二競爭幀和末尾幀之外的幀的持續時間內切換到睡眠模式。根據本公開的第二方面，提供了一種基于競爭的通信方法。該方法可以在網絡節點處被執行。該方法包括確定針對第一競爭層的第一競爭幀的競爭狀態，其中至少一個終端設備在第一競爭幀中傳輸消息。該方法還包括基于競爭狀態，確定針對第一競爭幀的幀數目，其中幀數目指示在第一競爭幀處確定的、將為第一競爭層之后的第二競爭層分配的幀的累計數目。該方法進一步包括傳輸針對第一競爭幀的反饋信息，其中反饋信息包括所確定的幀數目。根據本公開的第三方面，提供了一種基于競爭的通信裝置。該裝置包括消息發射器，被配置為在第一競爭層的第一競爭幀中向網絡節點傳輸消息。該裝置還包括反饋接收器，被配置為從網絡節點接收針對第一競爭幀的第一反饋信息，其中第一反饋信息包括幀數目，幀數目指示網絡節點在第一競爭幀處確定的、將為第一競爭層之后的第二競爭層分配的幀的累計數目。該裝置還包括競爭確定器，被配置為響應于未成功傳輸消息，至少基于第一反饋信息來確定在第二競爭層中的第二競爭幀和末尾幀的位置。該裝置進一步包括模式切換器，被配置為基于第二競爭幀和末尾幀的位置，在第二競爭層中除了第二競爭幀和末尾幀之外的幀的持續時間內切換到睡眠模式。根據本公開的第四方面，提供了一種基于競爭的通信裝置。該裝置包括競爭狀態確定器，被配置為確定針對第一競爭層的第一競爭幀的競爭狀態，其中至少一個終端設備在第一競爭幀中傳輸消息。該裝置還包括幀數目確定器，被配置為基于競爭狀態，確定針對第一競爭幀的幀數目，其中幀數目指示在第一競爭幀處確定的、將為第一競爭層之后的第二競爭層分配的幀的累計數目。該裝置進一步包括反饋發射器，被配置為傳輸針對第一競爭幀的反饋信息，其中反饋信息包括所確定的幀數目。根據本公開的第五方面，提供了一種通信系統。該通信系統包括至少一個終端設備，每個終端設備根據以上第三方面所述的裝置。該通信系統還包括網絡節點，其包括根據以上第四方面所述的裝置。通過下文描述將會理解，根據本公開的示例實施例，網絡節點在確定競爭層的競爭幀的反饋信息時，不僅確定該幀的競爭狀態，還確定在當前幀處將為下一競爭層分配的幀的累計數目。由于該累計數目的增加，網絡設備僅監聽較少數目的幀的反饋信息就可以確定出在下一層中的競爭幀位置。在下一層中除了競爭幀(以及為了確定競爭幀位置而需要監聽的末尾幀)之外的其他幀中，終端設備可以切換到睡眠模式。根據本公開的實施例，終端設備僅需要在較少的幀中耗費能量用于數據傳輸和對反饋信息的監聽，而在其他幀中可以切換到節約能量的睡眠模式。因此，終端設備的能量效率得到顯著提高，并且整個系統的性能得到改進。本公開的示例實施例所帶來的其他益處將通過下文描述而清楚。附圖說明通過參考附圖閱讀下文的詳細描述，本公開實施例的上述以及其他目的、特征和優點將變得易于理解。在附圖中，以示例性而非限制性的方式示出了本公開的若干實施例，其中：圖1是本文中描述的裝置和/或方法可以在其中被實施的示例環境的示意圖；圖2示出了根據當前的基于競爭樹的方案的示例競爭傳輸的示意圖；圖3示出了根據當前的基于競爭樹的方案的競爭幀和監聽幀的比較的示意圖；圖4示出了根據本公開的一個實施例的在終端設備中的基于競爭的通信方法的示意圖；圖5示出了根據本公開的一個實施例的基于競爭的過程的示例競爭通信的示意圖；圖6示出了根據本公開的一個實施例的反饋信息的結構的示意圖；圖7示出了當前的基于競爭樹的方案與根據本公開的實施例的基于競爭的通信方案之間的比較的示意圖；圖8示出了根據本公開的另一個實施例的基于競爭的過程的示例競爭通信的示意圖；圖9示出了根據本公開的一個實施例的使用數據的競爭和使用請求消息的競爭的比較的示意圖；圖10示出了根據本公開的一個實施例的在網絡節點中的基于競爭的通信方法的示意圖；圖11示出了根據本公開的一個實施例的在終端設備中的通信裝置的框圖；圖12示出了根據本公開的一個實施例的在網絡節點中的通信裝置的框圖；以及圖13是示出了適于用來實現本公開的實施例的示例性計算機系統/服務器的框圖。具體實施例下面將參考附圖中示出的若干示例性實施例來描述本公開的原理和精神。應當理解，描述這些實施例僅僅是為了使本領域技術人員能夠更好地理解進而實現本公開，而并非以任何方式限制本公開的范圍。在對本公開的實施例的描述中，術語“包括”及其類似用語應當理解為開放性包含，即“包括但不限于”。術語“基于”應當理解為“至少部分地基于”。術語“一個實施例”或“該實施例”應當理解為“至少一個實施例”。術語“第一”、“第二”等等可以指代不本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于競爭的通信方法，包括：在第一競爭層的第一競爭幀中向網絡節點傳輸消息；從所述網絡節點接收針對所述第一競爭幀的第一反饋信息，其中所述第一反饋信息包括幀數目，所述幀數目指示所述網絡節點在所述第一競爭幀處確定的、將為所述第一競爭層之后的第二競爭層分配的幀的累計數目；響應于未成功傳輸所述消息，至少基于所述第一反饋信息來確定在所述第二競爭層中的第二競爭幀和末尾幀的位置；以及基于所述第二競爭幀和所述末尾幀的位置，在所述第二競爭層中除了所述第二競爭幀和所述末尾幀之外的幀的持續時間內切換到睡眠模式。

【技術特征摘要】
1.一種基于競爭的通信方法，包括：在第一競爭層的第一競爭幀中向網絡節點傳輸消息；從所述網絡節點接收針對所述第一競爭幀的第一反饋信息，其中所述第一反饋信息包括幀數目，所述幀數目指示所述網絡節點在所述第一競爭幀處確定的、將為所述第一競爭層之后的第二競爭層分配的幀的累計數目；響應于未成功傳輸所述消息，至少基于所述第一反饋信息來確定在所述第二競爭層中的第二競爭幀和末尾幀的位置；以及基于所述第二競爭幀和所述末尾幀的位置，在所述第二競爭層中除了所述第二競爭幀和所述末尾幀之外的幀的持續時間內切換到睡眠模式。2.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一反饋信息還包括競爭狀態，并且其中確定所述第二競爭層中的第二競爭幀和末尾幀的位置包括：響應于所述第一競爭幀是所述第一競爭層中的末尾幀，基于所述第一競爭幀的位置和所述第一反饋信息中的所述幀數目，確定所述第二競爭層中的末尾幀的位置；以及基于所述第一競爭層中的所述末尾幀的位置和所述第一反饋信息中的競爭狀態，確定所述第二競爭層中的第二競爭幀的位置。3.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：響應于所述第一競爭幀不是所述第一競爭層中的末尾幀，接收針對所述第一競爭層中的末尾幀的第二反饋信息，其中所述第二反饋信息包括幀數目，所述第二反饋信息的幀數目指示所述網絡節點在所述末尾幀處確定的、將為所述第二競爭層分配的幀的累計數目，并且其中確定所述第二競爭層中的第二競爭幀和末尾幀的位置包括：基于所述第一反饋信息和所述第二反饋信息來確定所述第二競爭層中的第二競爭幀和末尾幀的位置。4.根據權利要求3所述的方法，其中所述第一反饋信息還包括競爭狀態，并且其中基于所述第一反饋信息和所述第二反饋信息來確定所述第二競爭層中的第二競爭幀和末尾幀的位置包括：基于所述第一競爭層中的末尾幀的位置以及所述第一反饋信息的幀數目和競爭狀態，確定所述第二競爭層中的第二競爭幀的位置；以及基于所述第一競爭層中的末尾幀的位置以及所述第二反饋信息，確定所述第二競爭層中的末尾幀的位置。5.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：在所述第二競爭幀中向所述網絡節點再次傳輸所述消息；以及從所述網絡節點接收針對所述第二競爭幀的反饋信息和針對所述末尾幀的反饋信息。6.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一競爭幀包括多個時隙，并且其中在第一競爭幀中向網絡節點傳輸消息包括：從所述第一競爭幀的多個時隙中選擇至少一個時隙用于傳輸所述消息。7.根據權利要求6所述的方法，其中所述第一反饋信息還包括競爭狀態，并且所述競爭狀態包括針對每個時隙的成功狀態、沖突狀態、或無傳輸狀態，所述方法進一步包括：基于在其中傳輸所述消息的所述時隙的競爭狀態，確定是否成功傳輸所述消息。8.根據權利要求1至7中任一項所述的方法，其中所述消息是請求消息，所述方法進一步包括：響應于成功傳輸所述請求消息，至少基于所述第一反饋信息來確定在所述第二競爭層中為所述請求消息分配的數據幀的位置；以及基于所確定的數據幀的位置，在所述數據幀中傳輸待傳輸的數據。9.根據權利要求8所述的方法，進一步包括：響應于所述數據幀是所述第二競爭層的末尾幀，接收針對所述數據幀的反饋信息，其中所述數據幀的所述反饋信息包括指示所述網絡節點在所述數據幀處確定的、將為所述第二競爭層分配的幀的累計數目。10.一種用于基于競爭的通信方法，包括：確定針對第一競爭層的第一競爭幀的競爭狀態，其中至少一個終端設備在所述第一競爭幀中傳輸消息；基于所述競爭狀態，確定針對所述第一競爭幀的幀數目，其中所述幀數目指示在所述第一競爭幀處確定的、將為所述第一競爭層之后的第二競爭層分配的幀的累計數目；以及傳輸針對所述第一競爭幀的反饋信息，其中所述反饋信息包括所確定的幀數目。11.根據權利要求10所述的方法，進一步包括：響應于所述終端設備在所述第一競爭幀中未成功傳輸所述消息，為所述第二競爭層分配至少一個競爭幀用于所述終端設備再次傳輸所述消息。12.根據權利要求10所述的方法，其中所述消息是請求消息，所述方法進一步包括：響應于所述終端設備在所述第一競爭幀中成功傳輸所述請求消息，為所述第二競爭層分配至少一個數據幀用于所述終端設備傳輸待傳輸的數據。13.根據權利要求12所述的方法，進一步包括：在所分配的數據幀中從所述終端設備接收所述數據；確定針對所述數據幀的反饋信息，其中針對所述數據幀的所述反饋信息包括在所述數據幀處確定的、將為所述第二競爭層分配的幀的累計數目；以及傳輸針對所述數據幀的所述反饋信息。14.一種基于競爭的通信裝置，包括：消息發射器，被配置為在第一競爭層的第一競爭幀中向網絡節點傳輸消息；反饋接收器，被配置為從所述網絡節點接收針對所述第一競爭幀的第一反饋信息，其中所述第一反饋信息包括幀數目，所述幀數目...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊莉，王河，
申請(專利權)人：上海貝爾股份有限公司，
類型：發明
國別省市：上海,31