一种无线接入回传设备的省电方法技术

本发明专利技术涉及一种无线接入回传设备的省电方法，属于移动通信技术领域。该方法包括进入DRX工作模式和退出DRX工作模式；过程一：进入DRX工作模式；过程二：退出DRX工作模式；本发明专利技术提供了一种IAB工作机制，为IAB能够进行省电提供了条件。本发明专利技术选择使用DRX非连续接收模式，既可以支持省电模式，同时又不影响业务的实时性。本发明专利技术在IAB‑donor统一所有主机SCTP端点发送心跳消息采用的开始时间和周期时间。使得在IAB‑DU和IAB‑MT之间的小量数据几乎在一个时间内进行发送，有利于DRX工作模式进行传输，提高IAB省电效果。

【技术实现步骤摘要】
一种无线接入回传设备的省电方法
本专利技术属于移动通信
，涉及一种无线接入回传设备的省电方法。
技术介绍
与长期演进(LongTermEvolution，LTE)相比，5G新无线电(NewRadio，NR)技术能够使用两个频段，即FR1和FR2，5GNR支持更大的带宽，特别使用毫米波FR2频段，方便使用大规模天线和多波束系统，因此5GNR能够提供更高的系统速率，为5GNR发展和应用IAB基站提供了条件。所谓接入和回传一体化基站(IntegratedAccessandBackhaul，IAB)基站，在3GPPR16版本正式引入，就是该基站集成了无线接入链路和无线回传链路，其中无线接入链路为UE与IAB基站之间通信链路，无线回传链路为IAB基站之间的通信链路，提供数据回传通路，因此IAB基站不需要有线传输网络进行数据回传。基于此，IAB基站更容易部署在密集场景，减轻了部署有线传输网络的负担。3GPP提供的IAB参考架构(SA模式)，如图1所示。包含了一个IAB-donor基站和多个IAB-node基站。其中IAB-donor基站包含gNB-DU，gNB-CU-CP，gNB-CU-UP和潜在的其他功能。在实际部署时，IAB-donor基站可以基于上述功能进行集中式或分布式部署。在部署的过程中，IAB-node和IAB-donor的通信是通过无线接入回传方式实现，无线接入回传的通信质量将直接影响到IAB-node提供用户数据传输能力。为了完成无线接入回传功能，3GPP提供的IAB-node由IAB-MT和IAB-DU组成，IAB-MT提供IAB-node和父节点之间的无线接入传输，IAB-DU提供IAB-node子节点之间的无线接入传输。如图2所示。从图2可以看出，IAB-node不仅具有无线接入回传功能，还应该具有路由选择和维护功能，当IAB-node无线回传信号质量较差或是拥塞情况下，能够自动选择其他路由来提供无线接入回传功能。根据3GPP中的TS38.300规范，已经提供了IAB-node的路由映射功能，父节点负责中继转发子节点需要回传的数据，由此越靠近IAB-donor节点回传的数据量也越大。如图3所示。从上面关于无线接入回传系统工作原理，为了实现无线接入回传功能，IAB-MT和IAB-DU之间始终保持链路处于工作状态，并且在密集组网场景中，IAB-MT和IAB-DU都不能处于断电状态。并且每个IAB-node节点回传数据之间没有关联性，采用非续接收效果也不佳。所以在IAB网络运行过程中，IAB网络能耗是一个急需解决的问题。根据3GPP标准对IAB-donor设备和IAB-DU设备功能要求，注册到IAB-DU设备的终端数据需要回传到IAB-donor设备上，需要在IAB-MT和IAB-DU之间建立无线通信链路，提供IAB-DU设备数据回传到IAB-donor设备的传输通路，所以在IAB-DU设备和IAB-donor设备之间需要建立两条通路，即用于传输信令的流控制传输协议(简称：SCTP)通路和用于业务数据传输的隧道技术协议(简称：GTP-U)通路。为了保证IAB-donor设备和IAB-DU设备之间SCTP链路始终处于激活状态，即使两个SCTP端点之间没有数据传输，那么SCTP周期性发送心跳(简称：HEARTBEAT)消息到对端，并且等待接收心跳确认(简称：HEARTBEATACK)。在实际工程中，IAB-donor设备和不同的IAB-DU设备之间发送和接收心跳时间没有相关性，造成了IAB-DU设备和IAB-MT设备之间通信不能采用非连续接收或是效果不佳。例如图1中，如果IAB-node4设备，IAB-node5设备和IAB-donor设备之间SCTP发送心跳不同步，那么势必造成了IAB-node2设备IAB-donor设备之间始终存在小量数据传输，造成无线回传链路使用无线资源效果不佳，然而在移动通信领域中，连接模式采用非连续接收是系统省电的基础。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种无线接入回传设备的省电方法。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种无线接入回传设备的省电方法，该方法包括进入DRX工作模式和退出DRX工作模式；过程一：进入DRX工作模式步骤11：IAB-donor和IAB-node根据3GPPR16版本协议要求完成无线接入回传组网过程，在IAB-donor和每个IAB-node之间都建立SCTP链路和GTP-U/GTP-C链路；在IAB-donor中的SCTP端点称为主机SCTP端点；在IAB-node中的SCTP端点称为远端SCTP端点；步骤12：IAB-donor设备中业务量检测模块，实时监视IAB-donor设备中的GPRS隧道协议用户平面GTP-U通道上每个IAB-node节点的回传业务数据和GPRS隧道协议控制平面GTP-C通道上传输信令数据；步骤13：业务量检测模块在一段时间内没有监视到IAB-node节点存在GTP-U回传业务数据，也没有检测到GTP-C信令数据，则判定IAB-node可以进入到空闲模式状态；如果业务量检测模块检测到GTP-U或是GTP-C上存在数据传输，则对应的IAB-node不能进入空闲模式；返回步骤12继续监视；步骤14：业务量检测模块为进入空闲的IAB-node节点配置开始时间和周期时间，开始时间表示IAB-donor中主机SCTP端点发送心跳消息的开始时间，周期时间表示IAB-donor中主机SCTP端点发送心跳消息的周期时间；步骤15：业务量检测模块将开始时间和周期时间配置到处于空闲模式的IAB-node对应的主机SCTP端点上，主机SCTP端点根据配置的开始时间和周期时间，周期性的发送心跳消息到对应的远端SCTP端点，并且等待远端SCTP端点回复心跳确认；步骤16：IAB-donor配置完成对应主机SCTP端点开始发送心跳时间和周期时间之后，配置空闲IAB-node节点的IAB-node父节点，其子节点IAB-node可以进入到空闲模式；父节点IAB-node收到该消息则通过本节点的IAB-DU配置空闲节点IAB-node的IAB-MT进入DRX工作模式；步骤17：处于空闲模式的IAB-node节点仅仅在DRX工作模式的激活状态能够转发主机SCTP端点发送的心跳消息，或是远端IAB-node回复的心跳确认消息；处于DRX工作模式的非激活状态下，需要发送心跳消息或是心跳确认消息的IAB-node节点只能等待DRX工作激活状态时间到才能转发；IAB-node处于DRX工作模式下的非激活状态可以进行省电模式；过程二：退出DRX工作模式步骤21：如果IAB-node进入空闲模式，驻留到空闲IAB-node的终端或是其子节点没有任何数据传输，那么IAB-node和父节点IAB-node之间无线传输将进入到DRX模式；步骤22：IAB-donor收到来自核心网的寻呼请求，则IAB-donor采用DRX工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线接入回传设备的省电方法，其特征在于：该方法包括进入DRX工作模式和退出DRX工作模式；/n过程一：进入DRX工作模式/n步骤11：IAB-donor和IAB-node根据3GPP R16版本协议要求完成无线接入回传组网过程，在IAB-donor和每个IAB-node之间都建立SCTP链路和GTP-U/GTP-C链路；在IAB-donor中的SCTP端点称为主机SCTP端点；在IAB-node中的SCTP端点称为远端SCTP端点；/n步骤12：IAB-donor设备中业务量检测模块，实时监视IAB-donor设备中的GPRS隧道协议用户平面GTP-U通道上每个IAB-node节点的回传业务数据和GPRS隧道协议控制平面GTP-C通道上的传输信令数据；/n步骤13：业务量检测模块在一段时间内没有监视到IAB-node节点存在GTP-U回传业务数据，也没有检测到GTP-C信令数据，则判定IAB-node可以进入到空闲模式状态；/n如果业务量检测模块检测到GTP-U或是GTP-C上存在数据传输，则对应的IAB-node不能进入空闲模式；返回步骤12继续监视；/n步骤14：业务量检测模块为进入空闲的IAB-node节点配置开始时间和周期时间，开始时间表示IAB-donor中主机SCTP端点发送心跳消息的开始时间，周期时间表示IAB-donor中主机SCTP端点发送心跳消息的周期时间；/n步骤15：业务量检测模块将开始时间和周期时间配置到处于空闲模式的IAB-node对应的主机SCTP端点上，主机SCTP端点根据配置的开始时间和周期时间，周期性的发送心跳消息到对应的远端SCTP端点，并且等待远端SCTP端点回复心跳确认；/n步骤16：IAB-donor配置完成对应主机SCTP端点开始发送心跳时间和周期时间之后，配置空闲IAB-node节点的IAB-node父节点，其子节点IAB-node可以进入到空闲模式；父节点IAB-node收到该消息则通过本节点的IAB-DU配置空闲节点IAB-node的IAB-MT进入DRX工作模式；/n步骤17：处于空闲模式的IAB-node节点仅仅在DRX工作模式的激活状态能够转发主机SCTP端点发送的心跳消息，或是远端IAB-node回复的心跳确认消息；处于DRX工作模式的非激活状态下，需要发送心跳消息或是心跳确认消息的IAB-node节点只能等待DRX工作模式的激活状态时间到才能转发；IAB-node处于DRX工作模式下的非激活状态可以进行省电模式；/n过程二：退出DRX工作模式/n步骤21：如果IAB-node进入空闲模式，驻留到空闲IAB-node的终端或是其子节点没有任何数据传输，那么IAB-node和父节点IAB-node之间无线传输将进入到DRX工作模式；/n步骤22：IAB-donor收到来自核心网的寻呼请求，则IAB-donor采用DRX工作模式的激活状态发送寻呼请求到对应的IAB-node节点，然后IAB-node再根据寻呼内容，在对应的寻呼信道上发送寻呼消息；/n步骤23：IAB-donor或是IAB-node节点在DRX工作模式的激活状态下，接收到来自子节点IAB-node的回传数据，则IAB-donor配置回传过程中所经过的IAB-node退出DRX工作模式。/n...

【技术特征摘要】
1.一种无线接入回传设备的省电方法，其特征在于：该方法包括进入DRX工作模式和退出DRX工作模式；
过程一：进入DRX工作模式
步骤11：IAB-donor和IAB-node根据3GPPR16版本协议要求完成无线接入回传组网过程，在IAB-donor和每个IAB-node之间都建立SCTP链路和GTP-U/GTP-C链路；在IAB-donor中的SCTP端点称为主机SCTP端点；在IAB-node中的SCTP端点称为远端SCTP端点；
步骤12：IAB-donor设备中业务量检测模块，实时监视IAB-donor设备中的GPRS隧道协议用户平面GTP-U通道上每个IAB-node节点的回传业务数据和GPRS隧道协议控制平面GTP-C通道上的传输信令数据；
步骤13：业务量检测模块在一段时间内没有监视到IAB-node节点存在GTP-U回传业务数据，也没有检测到GTP-C信令数据，则判定IAB-node可以进入到空闲模式状态；
如果业务量检测模块检测到GTP-U或是GTP-C上存在数据传输，则对应的IAB-node不能进入空闲模式；返回步骤12继续监视；
步骤14：业务量检测模块为进入空闲的IAB-node节点配置开始时间和周期时间，开始时间表示IAB-donor中主机SCTP端点发送心跳消息的开始时间，周期时间表示IAB-donor中主机SCTP端点发送心跳消息的周期时间；
步骤15：业务量检测模块将开始时间和周期时间配置到处于空闲模式的IAB-node对应的主机SCTP端点上，主机SCTP端点根据配置的开始时间和周期时间，周期性的发送心跳消息到对应的远端SCTP端点，并且等待远端SCTP端点回复心跳确认；
步骤16：IAB-donor配置完成对应主机SCTP端点开始发送心跳时间和周期时间之后，配置空闲IAB-node节点的IAB-node父节点，其子节点IAB-node可以进入到空闲模式；父节点IAB-node收到该消息则通过本节点的IAB-DU配置空闲节点IAB-node的IAB-MT进入DRX工作模式；
步骤17：处于空闲模式的IAB-node节点仅仅在DRX工作模式的激活状态能够转发主机SCTP端点发送的心跳消息，或是远端IAB-node回复的心跳确认消息；处于DRX工作模式的非激活状态下，需要发送心跳消息或是心跳确认消息的IAB-node节点只能等待DRX工作模式的激活状态时间到才能转发；IAB-node处于DRX工作模式下的非激活状态可以进行省电模式；
过程二：退出DRX工作模式
步骤21：如果IAB-node进入空闲模式，驻留到空闲IAB-node的终端或是其子节点没有任何数据传输，那么IAB-node和父节点IAB-node之间无线传输将进入到DRX工作模式；
步骤22：IAB-donor收到来自核心网的寻呼请求，则IAB-donor采用DRX工作模式的激活状态发送寻呼请求到对应的IAB-node节点，然后IAB-node再根据寻呼内容，在对应的寻呼信道上发送寻呼消息；
步骤23：IAB-donor或是IAB-node节点在DRX工作模式的激活状态下，接收到来自子节点IAB-node的回传数据，则IAB-donor配置回传过程中所经过的IAB-node退出DRX工作模式。


2.根据权利要求1所述的一种无线接入回传设备的省电方法，其特征在于：所述方法在一个IAB-donor节点和5个IAB-node节点的场景下，即IAB-node1，IAB-node2，IAB-node3是IAB-donor的子节点，IAB-donor是它们的父节点；IAB-node2是IAB-node4和IAB-node5的父节点，IAB-node4和IAB-node5是IAB-node2的子节点；父节点中的IAB-DU和IAB-MT采用无线接口进行链接，具...

【专利技术属性】
技术研发人员：段红光，商亚新，罗一静，郑建宏，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50