一种数据传输方法、终端及基站技术

本发明专利技术公开一种数据传输方法、终端及基站，包括：终端向基站发送第一上行物理帧；终端接收基站返回的下行物理帧，下行物理帧包括会话校验码，会话校验码通过基站接收到的一个上行物理帧中的数据和下行物理帧中除会话校验码之外的数据确定；终端通过下行物理帧和第一上行物理帧确定本地会话校验码，若本地会话校验码和会话校验码相同，则下行物理帧为基站针对第一上行物理帧的应答信息，否则下行物理帧不是基站针对第一上行物理帧的应答信息。本发明专利技术基于会话校验码，去掉了下行数据包头部的MAC地址，终端通过该会话校验码判断该下行数据包是不是发送给自己的，大大节省了发送MAC地址的资源开销。

A Data Transmission Method, Terminal and Base Station

【技术实现步骤摘要】
一种数据传输方法、终端及基站
本专利技术涉及通信
，更具体地，涉及一种数据传输方法、终端及基站。
技术介绍
低功耗广域网(LowPowerWideAreaNetwork，LPWAN)是一项物联网通信技术，其主要的通信模式是：终端向基站发送上行数据包，上行数据包通常是传感器采集的数据，例如：温度、湿度数据。基站接收到上行数据包后，向终端返回应答数据包，例如：回复终端该上行数据包已经成功接收。在基站和多个终端的通信过程中，通常情况下，终端向基站发送数据包，需要在数据包的头部发送自己的介质访问控制(MediaAccessControl，MAC)地址，用来让基站识别该上行数据包来自哪个终端。而在基站返回下行数据包给终端时，也需要在数据包的头部发送目的终端的MAC地址，即待应答上行数据包的终端MAC地址，用来让终端判断该下行数据包是不是发送给自己的。在LPWAN中，为了实现超远距离的覆盖，通信信息速率通常很低，例如在1kbps以下。为了不占用过长的传输时间，每个数据包只能发送很少数量的字节数，例如20个字节。而MAC地址通常会占用4个或者更多字节，因此，MAC地址在LPWAN的应用中，是一个沉重的传输开销。此外，在时分双工(TimeDivisionDuplexing，TDD)LPWAN中，一个较长的下行数据包，需要通过多个TDD时隙进行发送。这个情况下，终端通过数据包的头部判断该下行数据包是不是发送给自己的，就是十分关键的。因为一旦判断出错，可能导致多个TDD时隙的错误接收。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于解决现有LPWAN通信中上行数据包(以下简称数据包)和下行应答数据包(以下简称应答数据包)中均包括MAC地址，占用很大的传输开销，且在TDD模式下工作时，数据包的头部一旦判断出错，可能导致多个TDD时隙错误接收的技术问题。为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供一种数据传输方法，包括以下步骤：终端向基站发送第一上行物理帧；终端接收基站返回的下行物理帧，所述下行物理帧包括会话校验码，所述会话校验码通过基站接收到的一个上行物理帧中的数据和所述下行物理帧中除会话校验码之外的数据确定；其中，确定所述会话校验码所用的一个上行物理帧属于所述基站接收到多个上行物理帧中的一个，所述多个上行物理帧包括所述第一上行物理帧；终端通过所述下行物理帧和第一上行物理帧确定本地会话校验码，若所述本地会话校验码和会话校验码相同，则所述下行物理帧为基站针对所述第一上行物理帧的应答信息，否则所述下行物理帧不是基站针对所述第一上行物理帧的应答信息。可选地，所述第一上行物理帧包括上行物理帧头和上行物理帧载荷；所述上行物理帧头包括：数据包循环冗余校验码、防重码以及物理帧头循环冗余校验码；所述上行物理帧载荷包括：数据包；所述数据包的循环冗余校验码用于确保所述数据包正确传输；所述物理帧头循环冗余校验码用于确保所述上行物理帧头正确传输；所述防重码用于降低不同的上行物理帧中出现相同上行物理帧头的概率，以及用于降低不同的下行物理帧中出现相同会话校验码的概率；所述数据包为终端发送给基站的数据；所述防重码为随机生成的识别码或者预设的与最近几次传输的防重码不同的防重码，防重码的比特数为0到C个，C为正整数。可选地，所述上行物理帧头的尾部包括K个全0尾比特，以对上行物理帧头进行约束长度为K的卷积编码；K为正整数。可选地，终端向基站发送第一上行物理帧之前，还包括如下步骤：终端将第一上行物理帧分配到多个上行时隙传输；所述上行物理帧头位于首时隙，所述上行物理帧载荷位于首时隙及与首时隙相邻的多个后续时隙，若上行物理帧载荷无法填充满所述首时隙及多个后续时隙，则补充填充比特填满最后一个后续时隙；所述上行物理帧头中还包括：上行时隙数指示，以便基站在接收到首时隙后，恢复上行时隙数指示，再根据所述首时隙的位置和所述上行时隙数指示确定整个第一上行物理帧的所有时隙的位置。第二方面，本专利技术提供一种数据传输方法，包括以下步骤：基站接收终端发送的上行物理帧；基站确定其对该上行物理帧的应答信息，生成下行物理帧；基站根据所述上行物理帧中的数据和所述下行物理帧中的数据确定会话校验码，并将所述会话校验码加入所述下行物理帧，得到加入会话校验码后的下行物理帧；基站向终端发送所述加入会话校验码后的下行物理帧，所述会话校验码用于使终端确定所述下行物理帧是否为基站针对其发送的上行物理帧的应答信息。可选地，所述下行物理帧包括下行物理帧头和下行物理帧载荷；所述下行物理帧头包括：应答数据包循环冗余校验码和所述会话校验码；所述下行物理帧载荷包括：应答数据包；所述应答数据包的循环冗余校验码用于确保所述应答数据包正确传输；所述应答数据包为基站对终端发送的上行物理帧中数据包的应答数据。可选地，所述下行物理帧头的尾部包括K个全0尾比特，以对下行物理帧头进行约束长度为K的卷积编码；K为正整数。可选地，基站向终端发送所述加入会话校验码后的下行物理帧之前，还包括如下步骤：基站将加入会话校验码后的下行物理帧分配到多个下行时隙传输；所述下行物理帧头位于首时隙，所述下行物理帧载荷位于首时隙及与首时隙相邻的多个后续时隙，若下行物理帧载荷无法填充满所述首时隙及多个后续时隙，则补充填充比特填满最后一个后续时隙；所述下行物理帧头中还包括：下行时隙数指示，以便终端在接收到首时隙后，恢复上行时隙数指示，再根据所述首时隙的位置和所述下行时隙数指示确定整个加入会话校验码后的下行物理帧的所有时隙的位置。可选地，所述基站根据上行物理帧中的全部数据或者预设部分数据，以及根据下行物理帧中的全部数据或者预设部分数据进行计算，得到计算结果作为所述会话校验码。可选地，所述基站根据上行物理帧头中的全部数据或者预设部分数据，以及根据下行物理帧头中的全部数据或者预设部分数据进行计算，得到计算结果作为所述会话校验码。可选地，基站具体可通过如下几种情况之一确定所述会话校验码：基站根据所述数据包、数据包的循环冗余校验码、上行时隙数指示、防重码和上行物理帧头循环冗余校验码中的一项或者多项，以及应答数包、应答数据包的循环冗余校验码和所述下行时隙数指示中一项或多项，计算循环冗余校验结果，将该循环冗余校验结果作为会话校验码；所述数据包的循环冗余校验码、上行时隙数指示和防重码均从上行物理帧中获得；或基站根据所述数据包、数据包的循环冗余校验码、上行时隙数指示、防重码和上行物理帧头循环冗余校验码中的一项或者多项，以及应答数包、应答数据包的循环冗余校验码和所述下行时隙数指示中一项和多项，计算哈希值，将该哈希值作为会话校验码；或基站根据数据包的循环冗余校验码、上行时隙数指示、防重码，以及应答数据包的循环冗余校验码和所述下行时隙数指示，计算循环冗余校验结果，将该循环冗余校验结果作为会话校验码；或基站根据数据包的循环冗余校验码、上行时隙数指示、防重码，以及应答数据包的循环冗余校验码和所述下行时隙数指示，计算哈希值，将哈希值作为会话校验码。第三方面，本专利技术提供一种终端，包括：发送单元，用于向基站发送第一上行物理帧；接收单元，用于接收基站返回的下行物理帧，所述下行物理帧包括会话校验码，所述会话校验码通过基站接收到的一个上行物理帧中的数据和所述下行物理帧中除会话校验码之外的数据确定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：终端向基站发送第一上行物理帧；终端接收基站返回的下行物理帧，所述下行物理帧包括会话校验码，所述会话校验码通过基站接收到的一个上行物理帧中的数据和所述下行物理帧中除会话校验码之外的数据确定；其中，确定所述会话校验码所用的一个上行物理帧属于所述基站接收到多个上行物理帧中的一个，所述多个上行物理帧包括所述第一上行物理帧；终端通过所述下行物理帧和第一上行物理帧确定本地会话校验码，若所述本地会话校验码和会话校验码相同，则所述下行物理帧为基站针对所述第一上行物理帧的应答信息，否则所述下行物理帧不是基站针对所述第一上行物理帧的应答信息。

【技术特征摘要】
1.一种数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：终端向基站发送第一上行物理帧；终端接收基站返回的下行物理帧，所述下行物理帧包括会话校验码，所述会话校验码通过基站接收到的一个上行物理帧中的数据和所述下行物理帧中除会话校验码之外的数据确定；其中，确定所述会话校验码所用的一个上行物理帧属于所述基站接收到多个上行物理帧中的一个，所述多个上行物理帧包括所述第一上行物理帧；终端通过所述下行物理帧和第一上行物理帧确定本地会话校验码，若所述本地会话校验码和会话校验码相同，则所述下行物理帧为基站针对所述第一上行物理帧的应答信息，否则所述下行物理帧不是基站针对所述第一上行物理帧的应答信息。2.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述第一上行物理帧包括上行物理帧头和上行物理帧载荷；所述上行物理帧头包括：数据包循环冗余校验码、防重码以及物理帧头循环冗余校验码；所述上行物理帧载荷包括：数据包；所述数据包的循环冗余校验码用于确保所述数据包正确传输；所述物理帧头循环冗余校验码用于确保所述上行物理帧头正确传输；所述防重码用于降低不同的上行物理帧中出现相同上行物理帧头的概率，以及用于降低不同的下行物理帧中出现相同会话校验码的概率；所述数据包为终端发送给基站的数据；所述防重码为随机生成的识别码或者预设的与最近几次传输的防重码不同的防重码，防重码的比特数为0到C个，C为正整数。3.根据权利要求2所述的数据传输方法，其特征在于，所述上行物理帧头的尾部包括K个全0尾比特，以对上行物理帧头进行约束长度为K的卷积编码；K为正整数。4.根据权利要求2或3所述的数据传输方法，其特征在于，终端向基站发送第一上行物理帧之前，还包括如下步骤：终端将第一上行物理帧分配到多个上行时隙进行传输；所述上行物理帧头位于首时隙，所述上行物理帧载荷位于首时隙及与首时隙相邻的多个后续时隙，若上行物理帧载荷无法填充满所述首时隙及多个后续时隙，则补充填充比特填满最后一个后续时隙；所述上行物理帧头中还包括：上行时隙数指示，以便基站在接收到首时隙后，恢复上行时隙数指示，再根据所述首时隙的位置和所述上行时隙数指示确定整个第一上行物理帧的所有时隙的位置。5.一种数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：基站接收终端发送的上行物理帧；基站确定其对该上行物理帧的应答信息，生成下行物理帧；基站根据所述上行物理帧中的数据和所述下行物理帧中的数据确定会话校验码，并将所述会话校验码加入所述下行物理帧，得到加入会话校验码后的下行物理帧；基站向终端发送所述加入会话校验码后的下行物理帧，所述会话校验码用于使终端确定所述下行物理帧是否为基站针对其发送的上行物理帧的应答信息。6.根据权利要求5所述的数据传输方法，其特征在于，所述下行物理帧包括下行物理帧头和下行物理帧载荷；所述下行物理帧头包括：应答数据包循环冗余校验码和所述会话校验码；所述下行物理帧载荷包括：应答数据包；所述应答数据包的循环冗余校验码用于确保所述应答数据包正确传输；所述应答数据包为基站对终端发送的上行物理帧中数据包的应答数据。7.根据权利要求6所述的数据传输方法，其特征在于，所述下行物理帧头的尾部包括K个全0尾比特，以对下行物理帧头进行约束长度为K的卷积编码；K为正整数。8.根据权利要求6或7所述的数据传输方法，其特征在于，基站向终端发送所述加入会话校验码后的下行物理帧之前，还...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈代明，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42