状态切换方法、装置、终端及存储介质与流程

文档编号:14477780
研发日期:2018/5/19

本申请实施例涉及通信技术领域,特别涉及一种状态切换方法、装置、终端及存储介质。



背景技术:

终端的无线资源控制(Radio Resource Control,RRC)状态包括:连接态和空闲态。其中,连接态是指终端与基站之间建立有RRC连接的状态,在该状态下,终端与基站之间可以收发业务数据;空闲态是指终端与基站之间未建立RRC连接的状态,在该状态下,终端不能向基站发送业务数据,但是可以接收到基站发送的系统消息和寻呼请求消息。

在典型的通信系统中,若终端当前处于连接态,且在预设超时时长内未向基站发送数据包,则基站会释放与终端之间的RRC连接,此时,终端从连接态切换至空闲态。当终端需要传输上行数据时,终端会向基站发送调度请求(Scheduling Request,SR),基站根据该SR再次与终端建立RRC连接,此时,终端从空闲态切换至连接态。



技术实现要素:

本申请实施例提供的状态切换方法、装置、终端及存储介质,可以解决终端处理即时性业务的及时性较差的问题。所述技术方案如下:

第一方面,提供了一种状态切换方法,所述方法包括:

在处于连接态时,在媒体访问控制MAC层确定是否存在待发送数据包;

若不存在所述待发送数据包,则在所述MAC层向基站发送空数据包,所述空数据包用于维持所述连接态;

在发送所述空数据包之后,根据所述基站的控制从所述连接态切换至空闲态。

第二方面,提供了一种状态切换装置,所述装置包括:

确定单元,用于在处于连接态时,在媒体访问控制MAC层确定是否存在待发送数据包;

发送单元,用于若不存在所述待发送数据包,则在所述MAC层向基站发送空数据包,所述空数据包用于维持所述连接态;

切换单元,用于在发送所述空数据包之后,根据所述基站的控制从所述连接态切换至空闲态。

第三方面,提供了一种终端,所述终端包括处理器、与所述处理器相连的存储器,以及存储在所述存储器上的程序指令,所述处理器执行所述程序指令时实现第一方面提供的状态切换方法。

第四方面,一种计算机可读介质,其上存储有程序指令,所述程序指令被处理器执行时实现第一方面提供的状态切换方法。

第九方面,一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行第一方面提供的状态切换方法。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果包括:

通过在MAC层不存在待发送数据包时,向基站发送空数据包,使得终端可以伪装成还有数据包向基站发送,若这期间终端需要处理即时性业务,则由于基站会保持与终端之间的RRC连接,延长终端处于连接态的时长,因此可以解决终端即将处理即时性业务时,从连接态切换为空闲态,使得终端无法及时接收到即时性业务的数据包,导致终端处理即时性业务不及时的问题;可以提高终端处理即时性业务的及时性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一个实施例提供的通信系统的结构示意图;

图2是本申请一个示例性实施例提供的状态切换方法的流程图;

图3是本申请另一个示例性实施例提供的状态切换方法的流程图;

图4是本申请一个实施例提供的状态切换装置的结构方框图;

图5是本申请一个实施例提供的终端的结构方框图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

在移动通信系统中,终端的RRC状态包括:连接态(或称,RRC_CONNECTED状态)和空闲态(或称,RRC_IDLE状态)。

连接态是指:终端与基站之间建立有RRC连接的状态,在连接态下,终端与基站之间可以收发业务数据。

空闲态是指:终端与基站之间未建立RRC连接的状态,在空闲态下,终端不能向基站发送业务数据,但是可以接收到基站发送的系统消息和寻呼请求消息。

即时性业务是指:对数据包的传输速度、处理速度高于其它类型的数据包的业务。通常,即时性业务是需要立即通知用户处理的业务。比如:即时性业务为:抢红包业务、抢票业务等需要及时处理的业务。

图1是本申请的一个示例性实施例示出的通信系统的结构示意图。可选地,该通信系统包括但不限于:长期演进(Long Term Evolution,LTE)系统、新空口(New Radio,NR)系统,或称:第五代移动通信技术(5th-Generation,5G系统)。当然,该通信系统也可以是其它类型的通信系统,本实施例对此不作限定。该通信系统包括至少一个终端110和至少一个基站120。

基站120可以是5G系统中采用集中分布式架构的基站(gNB)。当基站120采用集中分布式架构时,通常包括集中单元(central unit,CU)和至少两个分布单元(distributed unit,DU)。集中单元中设置有分组数据汇聚协议(Packet Data Convergence Protocol,PDCP)层、无线链路层控制协议(Radio Link Control,RLC)层、媒体访问控制(Media Access Control,MAC)层的协议栈;分布单元中设置有物理(Physical,PHY)层协议栈,本申请实施例对基站120的具体实现方式不加以限定。

可选地,基站120还可以包括家庭基站(Home eNB,HeNB)、中继(Relay)、微微基站Pico等。基站120还可以称为网络侧设备。广义的网络侧设备还包括位于基站120上层的核心网设备(图中未示出)。

基站120和终端110通过无线空口建立无线连接。可选地,该无线空口是基于第四代移动通信网络技术(4G)标准;或者,是基于第五代移动通信网络技术(5G)标准的无线空口,比如该无线空口是新空口;或者,该无线空口也可以是基于5G的更下一代移动通信网络技术标准的无线空口,本实施例对此不作限定。

终端110可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备。终端可以经无线接入网(Radio Access Network,RAN)与一个或多个核心网进行通信,终端140可以是移动终端,如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端的计算机。

终端110包括媒体访问控制(Media Access Control,MAC)层。MAC层定义了数据包在何种介质上传输。

MAC层(或称,上行MAC层)包括但不限于以下功能:

1、测量量的上报:包括缓冲状态报告(Buffer Status Report,BSR)的测量上报。BSR上报的内容是终端110中MAC层的逻辑信道序列中的缓存数据,由MAC信令,即MAC层控制PDU完成。BSR用于通知基站需要为终端110分配的上行资源,该上行资源用于供终端110向基站120传输业务数据。

2、SR上报:SR用于请求上行共享信道(Uplink Shared Channel,UL-SCH)资源。当终端110需要上报BSR但没有UL-SCH资源时,终端110需要上报SR,请求基站120为终端110分配上行资源。

需要说明的是,在图1所示的通信系统中,可以包括多个基站120和/或多个终端140,图1中以示出一个基站120和一个终端140来举例说明,但本实施例对此不作限定。

可选地,本申请中以各个实施例的执行主体为图1所示的通信系统中的终端110为例进行说明。可选地,终端安装有应用处理器(Application Processor,AP)和基带(baseband)(或称:基带芯片)。应用处理器用于处理应用程序。比如:监控应用程序的运行情况、监控应用程序的数据包等。基带用于供终端与基站进行通信,比如:提供网络请求、打电话、发短信业务。

图2是本申请的一个示例性实施例示出的状态切换方法的流程图。该状态切换方法至少包括以下几个步骤。

步骤201,在处于连接态时,在MAC层确定是否存在待发送数据包。

可选地,连接态是指:终端与基站之间建立有RRC连接的状态。

步骤202,若不存在待发送数据包,则在MAC层向基站发送空数据包。

空数据包用于维持连接态。

可选地,空数据包是指数据内容为空的数据包,该空数据包可以包括MAC层协议头等在发送时所需的信息。

可选地,空数据包也称空协议数据单元(Protocol Data Unit,PDU)。

步骤203,在发送空数据包之后,根据基站的控制从连接态切换至空闲态。

可选地,终端在发送空数据包之后,若在预设超时时长内未向基站发送数据包(包括空数据包和包括数据内容的数据包),则基站会自动断开与终端的RRC连接,此时,终端根据基站的控制从连接态切换至空闲态。

其中,空闲态是指:终端与基站之间未建立有RRC连接的状态。

综上所述,本实施例提供的状态切换方法,通过在MAC层不存在待发送数据包时,向基站发送空数据包,使得终端可以伪装成还有数据包向基站发送,若这期间终端需要处理即时性业务,则由于基站会保持与终端之间的RRC连接,延长终端处于连接态的时长,因此可以解决终端即将处理即时性业务时,从连接态切换为空闲态,使得终端无法及时接收到即时性业务的数据包,导致终端处理即时性业务不及时的问题;可以提高终端处理即时性业务的及时性。

另外,由于基站接收到空数据包之后,会将该空数据包丢弃,而不会向核心网传输该空数据包,因此,核心网侧不会统计该空数据包占用的流量,因此,可以节省终端的流量开销。

图3是本申请的另一个示例性实施例示出的状态切换方法的流程图。该状态切换方法至少包括以下几个步骤。

步骤301,在处于连接态时,终端在MAC层确定是否存在待发送数据包。

可选地,若终端在MAC层需要传输数据包,会将该数据包存储在MAC层的缓存中。可选地,终端本次在MAC层发送完数据包之后,都会检测该缓存中是否存储有待发送数据包(也即,还未发送的数据包);若存在,则确定MAC层存在待发送数据包,继续向基站发送该待发送数据包;若不存在,则确定MAC不存在待发送数据包,执行步骤303。

可选地,终端通过基带确定在MAC层确定是否存在待发送数据包。

步骤302,在检测到支持即时性业务的指定应用程序启动,和/或,检测到指定应用程序中的即时性业务的数据包时,终端通过应用处理器向基带发送空数据包发送请求。

可选地,应用处理器用于处理应用程序。比如:监控应用程序的运行情况、监控应用程序的数据包等。

基带用于供终端与基站进行通信,比如:提供网络请求、打电话、发短信业务。

可选地,终端中存储有指定应用程序的标识,在存在一个应用程序启动时,应用处理器检测该应用程序的标识是否为指定应用程序的标识;在该应用程序的标识是指定应用程序的标识时,确定支持即时性业务的指定应用程序启动,生成空数据包发送请求。

其中,指定应用程序的标识包括但不限于:指定应用程序的包名、指定应用程序的名称、指定应用程序的版本号和指定应用程序的图标中的至少一种,本实施例对此不作限定。指定应用程序的标识可以是服务器发送的,或者,也可以是用户设置的,本实施例对此不作限定。

可选地,在终端接收到数据包时,应用处理器获取该数据包的相关信息,根据数据包的相关信息确定数据包是否为即时性业务的数据包;在该数据包是即时性业务的数据包时,应用处理器确定接收到指定应用程序中即时性业务的数据包,生成空数据包发送请求。

可选地,数据包的相关信息包括但不限于:数据类型、数据结构和数据内容中的至少一种。

在一种方式中,应用处理器根据数据包的相关信息确定数据包是否为即时性业务的数据包,包括:应用处理器将数据包的相关信息输入检测模型,得到检测结果;在检测结果为即时性业务时,确定数据包是即时性业务的数据包;在检测结果不是即时性业务时,确定数据包不是即时性业务的数据包。

其中,检测模型是通过以即时性业务的数据包的相关信息为输入,根据输出结果与即时性业务进行比较,得到比较结果;根据该比较结果更新检测模型的模型参数的方式训练得到的。检测模型可以是深度学习模型、逻辑回归模型等,本实施例对此不作限定。

在另一种方式中,应用处理器根据数据包的相关信息确定数据包是否为即时性业务的数据包,包括:应用处理器检测数据包的相关信息是否与已存储的即时性业务的数据包的相关信息相匹配;在匹配时,确定数据包是即时性业务的数据包;在不匹配时,确定数据包不是即时性业务的数据包。

可选地,已存储的即时性业务的数据包的相关信息预存在终端中,已存储的即时性业务的数据包的相关信息可以是服务器发送的,或者,也可以是终端出厂时默认存储的。

可选地,应用处理器接收到的数据包是在处于连接态时接收到的。

当然,应用处理器还可以通过其它方式检测即时性业务的数据包,本实施例对此不作限定。

可选地,本步骤可以在步骤301之前执行;或者,也可以在步骤301之后执行;或者,还可以与步骤301同时执行,本实施例对此不作限定。

步骤303,终端通过基带接收空数据包发送请求,在MAC层不存在待发送数据包时,根据空数据包发送请求在MAC层生成空数据包。

空数据包发送请求用于触发基带向基站发送空数据包,以维持基站与终端之间的RRC连接,即,维持终端的连接态。

可选地,空数据包是指数据内容为空的数据包,该空数据包可以包括MAC层协议头等在发送时所需的信息。可选地,空数据包也称空协议数据单元(Protocol Data Unit,PDU)。

基带生成空数据包包括:基带在MAC层基于MAC协议为空数据内容添加MAC头,生成空PDU。

可选地,空数据包包括终端的标识。终端的标识包括但不限于:终端中安装的(Subscriber Identification Module,SIM)卡的卡号、终端设备号、操作系统帐号、邮箱地址、用户名、随机字符串等,本实施例对此不作限定。

步骤304,终端通过基带向基站发送空数据包。

可选地,基带在MAC层将数据包通过物理层发送至基站。

可选地,通过基带每隔预设时长向基站发送空数据包。本实施例不对预设时长的取值作限定。预设时长小于基站侧的预设超时时长。

可选地,基带在预设超时时长到达之前,在MAC层向基站发送空数据包。

其中,预设超时时长是在连接态下,基站持续未接收到数据包的最大时长。

可选地,基站每次接收到终端在MAC层发送的数据包时会启动定时器,该定时器的定时时长为该预设超时时长。若本次接收到数据包之后的时长达到该预设超时时长,基站仍未接收到该终端再次发送的数据包,则会断开与该终端之间的RRC连接。因此,为了保证终端能够在连接态下向基站发送该数据包,终端需要在确定出不存在待发送数据包的时刻开始,在预设超时时长到达之前发送空数据包,这样,可以保证空数据包的有效性。

步骤305,在发送空数据包的时长达到预设定时时长,和/或,在发送空数据包的次数达到预设次数时,终端停止发送空数据包。

可选地,本实施例中,为了避免终端一直向基站发送空数据包,使得终端一直处于RRC连接状态,功耗较大的问题,终端在发送空数据包的时长达到预设定时时长,和/或,在发送空数据包的次数达到预设次数时,停止发送空数据包。

本实施例不对预设时长和预设次数的取值作限定,示意性地,预设时长为5min,预设次数为10次。

步骤306,终端根据基站的控制从连接态切换至空闲态。

基站在终端停止发送空数据包之后,若接收到最后一个空数据包之后的时长达到预设超时时长,则释放与终端之间的RRC连接,控制终端从连接态切换至空闲态。

综上所述,通过在MAC层不存在待发送数据包时,向基站发送空数据包,使得终端可以伪装成还有数据包向基站发送,若这期间终端需要处理即时性业务,则由于基站会保持与终端之间的RRC连接,延长终端处于连接态的时长,因此可以解决终端即将处理即时性业务时,从连接态切换为空闲态,使得终端无法及时接收到即时性业务的数据包,导致终端处理即时性业务不及时的问题;可以提高终端处理即时性业务的及时性。

另外,由于基站接收到空数据包之后,会将该空数据包丢弃,而不会向核心网传输该空数据包,因此,核心网侧不会统计该空数据包占用的流量,因此,可以节省终端的流量开销。

另外,由于终端的MAC层在确定BSR时可以确定出待发送数据包的数据量,因此,可以通过MAC层确定出发送空数据包的时机,即,通过MAC层传输空数据包,可以保证空数据包发送时机的准确性。

另外,由于应用处理器检测到支持即时性业务的指定应用程序启动,或者,检测到指定应用程序中即时性业务的数据包时,终端即将处理即时性业务的概率较大,因此,本实施例中通过在应用处理器检测到支持即时性业务的指定应用程序启动;和/或,在应用处理器检测到指定应用程序中即时性业务的数据包时,生成空数据包发送请求,以通知基带生成空数据包,从而使得基站维持与终端之间的RRC连接,使得终端无需每次在MAC层不存在待发送数据包时,都向基站发送空数据包来维持连接态,导致消耗的功率较大的问题;既可以节省终端的资源,又可以保证终端处理即时性业务的及时性。

另外,通过在预设超时时长到达之前,向基站发送空数据包,可以避免终端在发送空数据包之前已经处于空闲态,导致该空数据包无法发送的问题,可以保证空数据包的有效性。

可选地,在步骤306之后,若终端需要向基站发送业务数据时,可以向基站发送SR,基站接收到SR之后重新建立与终端之间的RRC连接,此时,终端再次从空闲态切换至连接态。

下述为本申请装置实施例,可以用于执行本申请方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节,请参照本申请方法实施例。

请参考图4,其示出了本申请一个实施例提供的状态切换装置的结构方框图,该状态切换装置可通过软件、硬件或者两者的结合实现成为终端的部分或者全部。该装置可以包括:确定单元410、发送单元420和切换单元430。

确定单元410,用于在处于连接态时,在媒体访问控制MAC层确定是否存在待发送数据包;

发送单元420,用于当不存在所述待发送数据包时,在所述MAC层向基站发送空数据包,所述空数据包用于维持所述连接态;

切换单元430,用于在发送所述空数据包之后,根据所述基站的控制从所述连接态切换至空闲态。

综上所述,本实施例提供的状态切换装置,通过在MAC层不存在待发送数据包时,向基站发送空数据包,使得终端可以伪装成还有数据包向基站发送,若这期间终端需要处理即时性业务,则由于基站会保持与终端之间的RRC连接,延长终端处于连接态的时长,因此可以解决终端即将处理即时性业务时,从连接态切换为空闲态,使得终端无法及时接收到即时性业务的数据包,导致终端处理即时性业务不及时的问题;可以提高终端处理即时性业务的及时性。

另外,由于基站接收到空数据包之后,会将该空数据包丢弃,而不会向核心网传输该空数据包,因此,核心网侧不会统计该空数据包占用的流量,因此,可以节省终端的流量开销。

可选地,基于图4所示的实施例,所述发送单元420,用于:

在检测到支持即时性业务的指定应用程序启动时,在所述MAC层向所述基站发送所述空数据包;

和/或,

在检测到指定应用程序中的即时性业务的数据包时,在所述MAC层向所述基站发送所述空数据包。

可选地,所述发送单元420,用于:

通过应用处理器向基带发送空数据包发送请求;

通过所述基带接收所述空数据包发送请求,并根据所述空数据包发送请求在所述MAC层生成所述空数据包;

通过所述基带向基站发送所述空数据包。

可选地,所述发送单元420,用于:

通过所述基带每隔预设时长向所述基站发送所述空数据包。

可选地,所述切换单元430,用于:

在发送所述空数据包的时长达到预设定时时长时,停止发送所述空数据包;

根据所述基站的控制从所述连接态切换至所述空闲态。

可选地,所述切换单元430,用于:

在发送所述空数据包的次数达到预设次数时,停止发送所述空数据包;

根据所述基站的控制从所述连接态切换至所述空闲态。

可选地,所述发送单元420,用于:

若不存在所述待发送数据包,则在预设超时时长到达之前,在所述MAC层向基站发送空数据包;

其中,所述预设超时时长是在所述连接态下,所述基站持续未接收到数据包的最大时长。

相关细节参考上述方法实施例。

综上所述,本实施例提供的状态切换装置,通过在MAC层不存在待发送数据包时,向基站发送空数据包,使得终端可以伪装成还有数据包向基站发送,若这期间终端需要处理即时性业务,则由于基站会保持与终端之间的RRC连接,延长终端处于连接态的时长,因此可以解决终端即将处理即时性业务时,从连接态切换为空闲态,使得终端无法及时接收到即时性业务的数据包,导致终端处理即时性业务不及时的问题;可以提高终端处理即时性业务的及时性。

另外,由于基站接收到空数据包之后,会将该空数据包丢弃,而不会向核心网传输该空数据包,因此,核心网侧不会统计该空数据包占用的流量,因此,可以节省终端的流量开销。

另外,由于终端的MAC层在确定BSR时可以确定出待发送数据包的数据量,因此,可以通过MAC层确定出发送空数据包的时机,即,通过MAC层传输空数据包,可以保证空数据包发送时机的准确性。

另外,由于应用处理器检测到支持即时性业务的指定应用程序启动,或者,检测到指定应用程序中即时性业务的数据包时,终端即将处理即时性业务的概率较大,因此,本实施例中通过在应用处理器检测到支持即时性业务的指定应用程序启动;和/或,在应用处理器检测到指定应用程序中即时性业务的数据包时,生成空数据包发送请求,以通知基带生成空数据包,从而使得基站维持与终端之间的RRC连接,使得终端无需每次在MAC层不存在待发送数据包时,都向基站发送空数据包来维持连接态,导致消耗的功率较大的问题;既可以节省终端的资源,又可以保证终端处理即时性业务的及时性。

另外,通过在预设超时时长到达之前,向基站发送空数据包,可以避免终端在发送空数据包之前已经处于空闲态,导致该空数据包无法发送的问题,可以保证空数据包的有效性。

本申请还提供一种计算机可读介质,其上存储有程序指令,程序指令被处理器执行时实现上述各个方法实施例提供的状态切换方法。

本申请还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各个方法实施例提供的状态切换方法。

参考图5,其示出了本申请一个示例性实施例提供的终端的结构方框图。本申请中的终端可以包括一个或多个如下部件:处理器510和存储器520。

处理器510可以包括一个或者多个处理核心。处理器510利用各种接口和线路连接整个终端内的各个部分,通过运行或执行存储在存储器520内的指令、程序、代码集或指令集,以及调用存储在存储器520内的数据,执行终端的各种功能和处理数据。可选地,处理器510可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array,PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器510可集成中央处理器(Central Processing Unit,CPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中,CPU主要处理操作系统和应用程序等;调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调器也可以不集成到处理器510中,单独通过一块芯片进行实现。

可选地,处理器510执行存储器520中的程序指令时实现下上述各个方法实施例提供的状态切换方法。

存储器520可以包括随机存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。可选地,该存储器520包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。存储器520可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器520可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令、用于实现上述各个方法实施例的指令等;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。

需要补充说明的是,上述终端仅是示意性地,在实际实现时,终端还可以包括更少或更多的部件,比如:终端还包括触摸显示屏、通信组件、传感器组件等,本实施例在此不再一一限定。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。

以上所述仅为本申请的较佳实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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