本發明涉及無線通信技術領域,尤其涉及一種基于分組的M2M通信上行半靜態調度方法。
背景技術:
隨著M2M(Machine to machine,機器到機器)業務的快速發展,M2M與LTE-A(LTE-Advanced)網絡的融合是未來通信發展的必然趨勢,同時也是第五代移動通信(5G)中的一個重要應用場景。但這也給基于LTE-A網絡的M2M通信提出了一些新的挑戰。由于M2M設備數量眾多,且主要是在上行進行通信,因此上行的資源調度是亟待解決的主要問題之一。
M2M通信有這樣幾個特點:
M2M設備數量巨大,高出H2H(human-to-human,人到人)設備數量的幾個數量級。有報告指出,在一個小區里活躍的H2H用戶數量和M2M設備數量大概分別是50個和30000個,3GPP建議單小區應支持至少1000個MTCD設備。
M2M設備發送的數據包是在大范圍內變化的。比如常規測量設備發送的可能只是幾比特的數據,而類似于監控探頭這樣的視頻設備,數據量將達到Mbps級別。
QoS(Quality of Service,服務質量)的要求也不同。有的設備是時間容忍的,比如定期上報一些讀數的智能電表、水表等設備;而有的是有嚴格時間約束的,比如監控和告警類型的設備。不同應用場景的設備其吞吐量和丟包率等要求也不同。
上報數據的觸發方式不同。有的是周期性的,有的是事件觸發的。
因此上行數據的調度和資源分配是主要矛盾,而這點剛好與蜂窩網絡的通信特點相反。
由于以上的特點,對M2M通信中上行調度提出了更高的要求,而且不能使用現有的蜂窩網絡中調度的技術,需要根據其特點設計新的調度算法。SPS(Semi-Persistent Scheduling,半靜態調度)方式是指在LTE(Long Term Evolution,長期演進)的調度傳輸過程中,eNB在初始調度通過PDCCH(Physical Downlink Control Channel,物理下行控制信道)指示UE當前的調度信息,UE識別是半靜態調度,則保存當前的調度信息,每隔固定的周期在相同的時頻資源位置上進行該業務數據的發送或接收。使用半靜態調度傳輸可以充分利用數據包周期性到達的特點,一次授權,周期使用,可以有效的節省LTE系統用于調度指示的PDCCH資源,從而可以在不影響通信質量和系統性能的同時,支持更多的用戶,并且仍然為動態調度的業務保留一定的控制信息以供使用。半靜態調度的主要信息是HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest,混合自動重傳請求)信息,但是對于M2M通信而言,由于存在大量需要周期上報的數據包,除了傳統的HARQ信息以外,對于這些信息也可以實現半靜態調度。
目前LTE的半靜態調度過程可以描述為:
eNB通過PDCCH信道向UE發送調度信息,并用SPS-C-RNTI進行掩碼。
UE識別該信息,得知是半靜態調度信息。譯出該信息中所包含的內容(包括調度周期、時頻資源分配信息、傳輸塊格式信息和相關的HARQ信息)
UE周期性地在被調度的時頻上發送信息,而無需在PUCCH上發送SR信息以及eNB動態地在PDCCH上回應調度信息。
發送數據完畢,釋放半靜態信息資源。
經過研究,當PDCCH占滿3個OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交頻分復用技術)符號時,可以同時調度的UE約為70個左右。但是對于海量連接的場景,這個容量顯然不能達到要求。同時,對于SPS調度而言存在頻率復用時的碰撞問題,圖1為SPS調度中發生資源碰撞示意圖,當同樣的頻率資源分配給不同的MTCD(Machine Type Communications Device,機器類通信設備)設備時,經過一段時間這兩個設備的發送資源將發生碰撞。從圖1中看到,組1與組2和組3的頻率資源不同,因此無論經過多少周期,組1的資源都不會與組2和組3發生碰撞。但是組2和組3的頻率資源相同,那么在經過了這兩個組所分配的SPS周期的最小公倍數個TTI(Transmission Time Interval,發送時間間隔)后,這兩個組的上行資源將發生碰撞。
目前,現有技術中還沒有一種有效解決上述SPS調度中資源碰撞的問題。
技術實現要素:
本發明的實施例提供了一種基于分組的M2M通信上行半靜態調度方法,以實現有效解決SPS調度中資源碰撞的問題。
為了實現上述目的,本發明采取了如下技術方案。
一種基于分組的M2M通信上行半靜態調度方法,包括:
根據機器類通信設備MTCD的業務特征對各個MTCD設備進行分組,給每個組確定一個組長MTCD設備;
所述組長MTCD設備向接入的基站發送上行調度請求,所述基站根據所述上行調度請求中包含的組的數據業務特性信息,確定給所述組長MTCD設備所在的組分配半靜態調度資源;
所述基站根據需要分配半靜態調度資源的各個組的數據業務特性信息,依據特定的資源分配策略給各個組分配半靜態調度資源,該半靜態調度資源包括半靜態調度的周期、時頻資源大小及位置信息。
進一步地,所述的根據MTCD設備的業務特征對各個MTCD設備進行分組,給每個組確定一個組長MTCD設備,包括:
根據各個MTCD設備的業務特征,把具有相同業務特性的MTCD設備分成一個簇,將一個簇中指定位置范圍內的MTCD設備分為一組,給每個組分配一個組ID,按照設定的規則從每個組中的所有MTCD設備中選擇一個組長MTCD設備,將每個組內的MTCD設備的上報周期調整為相同的時間點和周期,所述業務特性包括:QoS、時延容忍門限、數據發送周期、剩余電量、最小時間提前量、與基站之間信道狀態信息、內存和發送數據時所需緩沖區中的至少一項,給組中的每個MTCD設備分配一個設備索引號,MTCD設備的ID=組ID+設備索引號。
進一步地,所述的組長MTCD設備向接入的基站發送上行調度請求,所述基站根據所述上行調度請求中包含的組的數據業務特性信息,確定給所述組長MTCD設備所在的組分配半靜態調度資源,包括:
組長MTCD設備向接入的基站發送上行調度請求,該上行調度請求中攜帶所述組長MTCD設備所在組的數據業務特性,所述基站接收到所述上行調度請求后,提取所述上行調度請求中攜帶的數據業務特性,根據所述數據業務特性判斷所述組長MTCD設備所在組的數據類型屬于周期性上報類型后,確定給所述組長MTCD設備所在的組分配半靜態調度資源。
進一步地,所述的基站根據需要分配半靜態調度資源的各個組的數據業務特性信息,依據特定的資源分配策略給各個組分配半靜態調度資源,該半靜態調度資源包括半靜態調度的周期、時頻資源大小及位置信息,包括:
所述基站根據接收到的所述組長MTCD設備上報數據的信令的到達時間周期和自己處理所述信令的預期時延,確定給所述組長MTCD設備所在組分配的半靜態調度的周期;
所述基站根據各個組的半靜態調度的周期、調制編碼格式和預期傳輸的總數據包大小確定給各個組分配的物理資源塊的個數,給同一個組分配的物理資源塊是連續的。
進一步地,所述的基站根據需要分配半靜態調度資源的各個組的數據業務特性信息,依據特定的資源分配策略給各個組分配半靜態調度資源,該半靜態調度資源包括半靜態調度的周期、時頻資源大小及位置信息,包括:
所述基站在分配時頻資源時,先將不同的MTCD設備小組搭配在一起共享相同的頻率資源,再將不同的MTCD設備小組同時但是不同頻使用資源;
所述基站將半靜態調度的周期大于第一設定周期范圍的MTCD設備小組與半靜態調度的周期小于第二設定周期范圍的MTCD設備小組放到一起,分配相同的頻率資源。
進一步地,所述的基站根據需要分配半靜態調度資源的各個組的數據業務特性信息,依據特定的資源分配策略給各個組分配半靜態調度資源,該半靜態調度資源包括半靜態調度的周期、時頻資源大小及位置信息,包括:
當兩個MTCD設備小組的半靜態調度的周期都小于第二設定周期范圍時,設所述兩個MTCD設備小組的半靜態調度的周期的積為T,所述基站將所述兩個MTCD設備小組放到一起,分配相同的頻率資源,并且保證所述兩個MTCD設備小組在T個周期之前發送完畢上行數據。
進一步地,所述的基站根據需要分配半靜態調度資源的各個組的數據業務特性信息,依據特定的資源分配策略給各個組分配半靜態調度資源,該半靜態調度資源包括半靜態調度的周期、時頻資源大小及位置信息,包括:
當兩個分配相同頻率資源的MTCD設備小組在上行數據發送完畢之前,會發生時域碰撞,則所述基站結束其中一個MTCD設備組在該頻率上的半靜態調度,并改變分配給該MTCD設備組的頻率資源。
進一步地,所述的基站根據需要分配半靜態調度資源的各個組的數據業務特性信息,依據特定的資源分配策略給各個組分配半靜態調度資源,該半靜態調度資源包括半靜態調度的周期、時頻資源大小及位置信息,包括:
所述基站給MTCD設備組分配頻率資源時,給出整個MTCD設備組所需資源的起始時頻位置,每個MTCD設備根據所述起始時頻位置和自己在MTCD設備組中的ID確定自己上報信息所需資源的時頻位置信息。
進一步地,所述的方法還包括:
所述基站接收到MTCD組長設備的上報數據后,將對所述上報數據進行譯碼和解調,并向MTCD組長設備反饋ACK和NACK信息,所述基站定義一個門限值γ:
1:當所述基站接收到的MTCD小組的信號的正確譯碼率大于γ且所有成員都正確傳輸時,則所述基站認為該小組本次數據傳輸是成功的,向所述MTCD組長設備反饋一個用組ID掩碼的ACK信號,所有組成員都用組ID掩碼譯出該ACK信號,并獲悉上次發送成功,將準備下次發送的數據;
2、當所述基站接收到的MTCD設備小組的信號的正確譯碼率大于γ,但有部分MTCD設備發生了傳輸錯誤,則所述基站認為該小組本次數據傳輸是成功的,向所述MTCD組長設備反饋一個用組ID掩碼的ACK信號,該ACK信號中攜帶傳輸錯誤的部分MTCD設備的ID號,所有組成員都用組ID掩碼譯出該ACK信號;
3、當所述基站接收到的MTCD設備小組的信號的正確譯碼率小于γ時,則所述基站認為該小組本次數據傳輸是失敗的,向所述MTCD組長設備反饋一個用組ID掩碼的NACK信號,所有組成員都用組ID掩碼譯出該NACK信號,并獲悉上次發送失敗,將重新傳輸上次發送的數據。
進一步地,所述的方法還包括:
當靜態調度過程結束,所述基站在PDCCH信道上發送包含組ID的釋放靜態調度資源的命令,該命令采用組ID掩碼,每個MTCD成員接收到該信令后,用組ID掩碼譯出該命令,發現命令中攜帶的組ID與自己所在的組ID相同,將分配的半靜態調度資源進行釋放。
由上述本發明的實施例提供的技術方案可以看出,本發明實施例針對MTCD設備周期性、小數據包的特點,提出了使用半靜態調度的方法,避免了每次調度時都要進行調度資源請求,以及相應的資源分配的過程,進一步降低了信令開銷。針對多組MTCD設備的SPS調度會發生碰撞的問題,提出了解決方案,在時域上進行長SPS周期與短SPS周期的MTCD小組的配對,這樣可以最大程度避免不同SPS周期的資源碰撞。同時可以將多個短SPS周期的MTCD小組進行配對,并取一兩個較大質數作為其SPS周期,這樣也可以進一步避免這兩個短SPS周期的MTCD小組發生資源碰撞。基站根據接收到的MTCD發送的信息,將HARQ反饋分成三種情況,在保證反饋效果的同時進一步降低了信令開銷。
本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出,這些將從下面的描述中變得明顯,或通過本發明的實踐了解到。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現有技術中的一種SPS調度中發生資源碰撞示意圖;
圖2為本發明實施例提供的一種基于分組的小區選擇和接入的方法的處理流程圖;
圖3為本發明實施例提供的一種對MTCD設備進行分組的示意圖。
具體實施方式
下面詳細描述本發明的實施方式,所述實施方式的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的,僅用于解釋本發明,而不能解釋為對本發明的限制。
本技術領域技術人員可以理解,除非特意聲明,這里使用的單數形式“一”、“一個”、“所述”和“該”也可包括復數形式。應該進一步理解的是,本發明的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數、步驟、操作、元件和/或組件,但是并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應該理解,當我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時,它可以直接連接或耦接到其他元件,或者也可以存在中間元件。此外,這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無線連接或耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個或更多個相關聯的列出項的任一單元和全部組合。
本技術領域技術人員可以理解,除非另外定義,這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本發明所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是,諸如通用字典中定義的那些術語應該被理解為具有與現有技術的上下文中的意義一致的意義,并且除非像這里一樣定義,不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
為便于對本發明實施例的理解,下面將結合附圖以幾個具體實施例為例做進一步的解釋說明,且各個實施例并不構成對本發明實施例的限定。
基于以上現有技術中的問題,本發明實施例提出了一種基于分組的M2M通信上行半靜態調度方法,既可以有效避免宏基站負載過重,也可以實現海量MTCD的小區接入問題。
上述基于分組的小區選擇和接入的方法的處理流程如圖2所示,包括如下的處理步驟:
步驟1、根據機器類通信設備MTCD的業務特征對各個MTCD設備進行分組,給每個組確定一個組長MTCD設備。
圖3為本發明實施例提供的一種對MTCD設備進行分組的示意圖。MTCD設備的分組過程包括分簇、分組以及組長的確定三個過程,首先根據各個MTCD設備的業務特征,把具有相同業務特性的MTCD設備分成一個簇。在簇的基礎上,將一個簇中指定位置范圍內的MTCD設備分為一組,給每個組分配一個組ID,所述業務特性包括:QoS(Quality of Service,服務質量)、時延容忍門限、數據發送周期、剩余電量、最小時間提前量、與基站之間信道狀態信息、內存和發送數據時所需緩沖區中的至少一項。
每個組中的MTCD設備的數量K由下式決定:
K=(nTB×每個TB的容量)/每個MTCD設備所需資源
其中,nTB為給該組分配的TB數量;
給組中的每個MTCD設備分配一個設備索引號,MTCD設備的ID=組ID+設備索引號。為了便于信息的存儲和管理,將小組中的成員MTCD設備的ID號設置為連續分布。每個TB(Transmission Block,傳輸資源塊)的容量根據實際情況設定。
然后,按照設定的規則從每個組中的所有MTCD設備中選擇一個組長MTCD設備,對于普通接入組的設備,如果需要周期性上報數據,可以將該組內的成員的上報周期調整為相同的時間點和周期。組長的確定依據不同的應用場合可以使用以下不同的規則。這些信息在隨機接入成功后以及進行信道測量時基站均可以獲得,上述確定組長的設定的規則包括:
從每個組中的所有MTCD設備中選擇剩余電量最多的MTCD設備作為組長MTCD設備;
或者,
從每個組中的所有MTCD設備中選擇與基站之間信道狀態最好的MTCD設備作為組長MTCD設備;
或者,
從每個組中的所有MTCD設備中選擇最小時間提前量的MTCD設備作為組長MTCD設備;
或者,
從每個組中的所有MTCD設備中選擇內存最大的MTCD設備作為組長MTCD設備;
或者,
從每個組中的所有MTCD設備中選擇全組發送數據時所需緩沖區最小或者最大或者最接近全組平均緩沖區水平的MTCD設備作為組長MTCD設備。
將專門用于監控和告警類型的特殊設備歸為一個特殊接入組,對于特殊接入組,由于該組的成員是一些具有監控和告警功能的設備,其QoS與發起請求的時間以及周期很難預測(基本沒有周期可言),同時要求的時延也非常嚴格,因此不為該組設置組長,該接入組內的成員在需要時將自動發起上行調度請求,具體過程與正常的LTE設備相同。特殊接入組設定組ID,特殊接入組中的每個MTCD設備都有一個終端索引號,MTCD設備的ID=組ID+設備索引號。
將MTCD設備進行分組的目的是將業務特性相同的MTCD設備集合在一起,然后由組長代表整個組進行上行資源的請求,這樣將盡可能避免由于單獨MTCD設備申請資源時發送SR(Scheduling Request,調度請求)信息造成PUCCH(Physical Uplink Control CHannel,物理上行鏈路控制信道)信道阻塞。
當一個新的MTCD設備第一次接入網絡時,隨機接入成功之后,MTCD設備會向基站上報其對應的M2M業務特性。基站根據此MTCD設備上報的業務特性,為此MTCD分配一個組ID和設備索引號,當此MTCD所屬的分組的MTCD數目大于預先設定的最大值時,基站自動添加一個組ID,即新建一個分組。每個成員都知道其所在接入組的組ID,該ID將用于在PDCCH信道上發送公共信令時所使用的掩碼,從而減少PDCCH信道的信令負載。
隨后,組長MTCD設備向基站發送接入請求信令。所述基站接收到所述接入請求信令后廣播自己的狀態信息,該狀態信息包括:可用的子載波及每個子載波剩余的功率空間。組長MTCD設備根據接收到的基站的狀態信息接入相應的基站。
步驟2、組長MTCD設備向接入的基站發送上行調度請求,基站根據上行調度請求中包含的組的數據業務特性信息,確定給組長MTCD設備所在的組分配半靜態調度資源。
在M2M通信場景中,通信設備數量眾多且在很多應用場景中,可以將數據發送的類型簡單分為周期性與非周期性兩種。其中考慮到M2M設備中有很多場合是周期性發送的小型數據的業務,這一類業務若使用動態調度,則會造成資源浪費,同時造成PUCCH信道和PDCCH信道的阻塞,因此針對M2M通信的這一特點,本發明提出了基于分組的SPS與動態調度相結合的解決方案,即針對周期性小數據包的發送業務,eNB將按照半靜態調度的方式進行資源分配,而針對非周期性的數據類型,將根據其優先級采用動態調度的方式。
基站根據組長MTCD設備發送的上行調度請求中包含的組的數據業務特性信息,確定組長MTCD設備所在的組的數據類型屬于周期性后,確定給所述組長MTCD設備所在的組分配半靜態調度資源。
步驟3、基站根據需要分配半靜態調度資源的各個組的數據業務特性信息,依據特定的資源分配策略給各個組分配半靜態調度資源,該半靜態調度資源包括半靜態調度的周期、時頻資源大小及位置信息。
所述基站根據各個組的半靜態調度的周期、調制編碼格式和預期傳輸的總數據包大小確定給各個組分配的物理資源塊的個數,給同一個組分配的物理資源塊是連續的。對于進行半靜態調度資源分配的MTCD設備,eNB需要確定SPS的周期TSPS以及需要分配的PRB(Physical Resource Block,物理資源塊)個數NPRB。其中,TSPS由接入組需要上報的周期(即數據包的到達時間)以及eNB處理該信令的預期時延(包括信令排隊時間以及針對FDD與TDD的不同復用模式及TDD的不同配置格式所導致的時延等)確定。
TSPS=f(ρ,Tdelay)
其中,ρ表示數據包到達時間,Tdelay表示預期的延時。而NPRB由具體數據傳輸速率、調制編碼格式、預期傳輸的總數據包大小決定,根據LTE的要求,PRB的分配要保證是連續的。
基站為了最大程度兼顧MTCD的特性以及QoS的需求,依據特定的資源分配策略將采取時、頻二維分別進行資源分配的方式,即先根據該MTCD的特性在時域決定是否是SPS調度,再在頻域根據具體的QoS要求進行進一步資源分配。
上述特定的資源分配策略包括:
步驟1:基站在分配時頻資源時,先將不同的MTCD設備小組搭配在一起共享相同的頻率資源,再將不同的MTCD設備小組同時但是不同頻使用資源;
所述基站將半靜態調度的周期大于第一設定周期范圍的MTCD設備小組(如隔較長時間才上報一次數據的電表信息業務的小組)與半靜態調度的周期小于第二設定周期范圍的MTCD設備小組(如上報監控信息的小組)放到一起,分配相同的頻率資源。這樣做的好處是,這兩種業務搭配起來共享相同頻率資源不容易發生碰撞。因為在發生碰撞之前,短周期業務很可能就已經上報完畢了。
步驟2:當兩個MTCD設備小組的半靜態調度的周期都小于第二設定周期范圍時,設所述兩個MTCD設備小組的半靜態調度的周期的積為T,所述基站將所述兩個MTCD設備小組放到一起,分配相同的頻率資源,并且保證所述兩個MTCD設備小組在T個周期之前發送完畢上行數據。
而對于多個短周期業務而言,可以把兩個不同SPS周期的業務搭配在一起,其SPS周期取較大的質數,則這兩個質數的積是發生碰撞時的TTI。質數的選擇要保證上行數據的傳輸在達到這兩個質數的積之前數據已經發送完畢,即該半靜態調度結束。例如圖1中的組2和組3選擇的周期,不選3和6,而選擇組2為每5個TTI發送一次,而組3選擇每7個TTI發送一次,這樣組2在第7個周期而組3在第5個周期這兩個資源將發生一次碰撞。而5和7的選擇要保證組2和組3在分別達到碰撞的周期之前預期的要發送數據已經全部發送完畢,即該SPS調度結束。這樣就大大降低了碰撞的概率。
步驟3:當兩個分配相同頻率資源的MTCD設備小組在上行數據發送完畢之前,會發生時域碰撞,則所述基站結束其中一個MTCD設備組在該頻率上的半靜態調度,并改變分配給該MTCD設備組的頻率資源。即如果發生了多個MTCD業務小組在數據都上報完畢之前發生碰撞的情景,在將要達到碰撞之前,eNB結束其中一個MTCD設備組在該頻率上的半靜態調度,并通過改變頻率的方式將該接入組的接入資源調度到另一頻率上去,即類似于跳頻的思想。
步驟4、基站給MTCD設備組分配頻率資源時,給出整個MTCD設備組所需資源的起始時頻位置,每個MTCD設備根據所述起始時頻位置和自己在MTCD設備組中的ID確定自己上報信息所需資源的時頻位置信息。eNB分配資源時,eNB不必指出該組中所有設備的資源塊大小和時頻位置信息。因為同組的成員業務相同,且ID連續分布,因此他們上報所需資源相同,只需給出整個小組所需資源的起始時頻位置,每個MTCD設備將此與自己的ID聯系起來,就可以知道自己上報信息所需資源的時頻位置信息。
步驟5、基站在頻域給MTCD設備組分配資源的策略如下:
將根據接入組內的不同MTCD設備組的CSI(Channel State Information,信道狀態信息)情況、QoS以及預期發送的數據包進行頻率資源的分配。例如,如果目標是希望獲得該接入組最大的和吞吐量,則將較好的子載波分配給CSI最好的MTCD組,而如果希望盡快完成數據的傳輸,則應該給數據包最大的MTCD小組設備分配最多的子載波。而對于沒有特殊要求的場景和接入組,可以采用給各個MTCD設備組平均或隨機分配頻率資源。
基站將SPS的參數通過PDCCH信道反饋給MTCD設備組。注意,這個信令是用一個SPS-C-RNTI進行掩碼的,而不是給每個MTCD小組的成員都分配一個SPS-C-RNTI。可以設定SPS-C-RNTI即為該MTCD小組的組ID,這樣該組的所有成員都可以譯出該信息,從而獲得SPS的信息。這樣,通過在PDCCH信道上發送了一個信令就可以為接入組的所有設備分配了SPS的信息,降低了PDCCH的信令開銷。
eNB在其他資源上對其他的M2M業務進行動態資源調度。
步驟6、HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request,混合自動重傳)反饋方案如下:eNB接收到MTCD組長設備的上報數據后,將進行譯碼和解調。并反饋ACK和NACK信息。為了盡量減少信令負載,eNB將定義一個門限值γ,那么將有以下3種情況發生:
1:當接收到的MTCD小組的信號的正確譯碼率大于γ且所有成員都正確傳輸時,eNB認為該小組本次數據傳輸是成功的,則只反饋一個ACK信號,該信息用組ID掩碼,所有成員都用組ID掩碼譯出該信息,并獲悉上次發送成功,將準備下次發送的數據。
2、當接收到的MTCD設備小組的信號的正確譯碼率大于γ時但有很少量MTCD設備發生了錯誤,eNB仍然認為該小組本次數據傳輸是成功的,但是對于少數錯誤傳輸的MTCD設備,eNB將反饋此類設備的ID號,表明這幾個設備需要重新傳輸這次的數據。即eNB反饋ACK+少數本次發生錯誤的MTCD的ID號。該信息也是用組ID掩碼的,所有MTCD都可以譯出該信息。
3、當接收到的MTCD設備小組的信號的正確譯碼率小于γ時,則eNB認為本次MTCD設備小組的傳輸都失敗了,則將反饋一個NACK信號,該MTCD設備小組所有成員重新傳輸數據。該信息由組ID掩碼。
通過以上的過程描述可以看出,無論反饋ACK還是NACK,僅需反饋一次即可,這樣可以顯著簡化HARQ的反饋過程,降低出現信令阻塞的概率。
步驟7、當靜態調度過程結束后,進行靜態調度資源的釋放。
當靜態調度過程結束,需要將該SPS所使用的資源進行釋放。eNB在PDCCH信道上發送包含組ID的釋放靜態調度資源的命令,該命令采用組ID掩碼,每個MTCD成員接收到該信令后,用組ID掩碼譯出該命令,發現命令中攜帶的組ID與自己所在的組ID相同,就會將分配的SPS傳輸的資源進行釋放。
綜上所述,本發明實施例針對MTCD設備周期性、小數據包的特點,提出了使用半靜態調度的方法,避免了每次調度時都要進行調度資源請求,以及相應的資源分配的過程,進一步降低了信令開銷。
針對多組MTCD設備的SPS調度會發生碰撞的問題,提出了解決方案,在時域上進行長SPS周期與短SPS周期的MTCD小組的配對,這樣可以最大程度避免不同SPS周期的資源碰撞。同時可以將多個短SPS周期的MTCD小組進行配對,并取一兩個較大質數作為其SPS周期,這樣也可以進一步避免這兩個短SPS周期的MTCD小組發生資源碰撞。
通過基于MTCD設備海量的特點,首先將業務相同且距離很近的MTCD設備進行分組,以組為單位來進行資源的申請和信息的反饋,每個小組使用一個以組ID進行掩碼的信令,給每個小組發送一個信令則小組中所有MTCD即可以獲悉該信令,而不必為每個MTCD設備分配一個RNTI,給每個設備發送一條信令,可以大大降低信令開銷。
小組內的每個MTCD設備的ID連續分配,eNB分配資源時僅需指出時頻資源的起始位置,小組內每個MTCD會根據自己的ID推斷出自己應該使用的時頻資源,避免了eN為每個MTCD設備指定時頻資源,大大降低了信令開銷。
HARQ反饋是通信系統中一個必須的步驟,就是終端設備向基站發送了信號,基站一定要反饋一個信息告訴終端設備你發送的信號是正確的還是錯誤的。傳統的反饋方法是基站要給每個MTCD都發送這樣的ACK(表明基站接收正確)或者NACK(表明基站接收到的是錯誤信息)信號。而本發明設計的方法只需要基站反饋1個ACK或者NACK信令,或者1個ACK信令加及少量錯誤MTCD的ID號即可,大大降低了信令開銷。
HARQ反饋時,基站根據接收到的MTCD發送的信息,將HARQ反饋分成三種情況,在保證反饋效果的同時進一步降低了信令開銷。采用了設置門限的方法,當MTCD小組正確接收概率正確高于該門限且沒有發生錯誤時,則只需反饋一個ACK信令指示該組MTCD設備進行下一組新數據傳輸;若小組的正確傳輸概率高于門限且有少數成員MTCD設備發生錯誤,則eNB反饋1個ACK加上錯誤的MTCD設備ID號,指示這些錯誤的MTCD設備重傳數據;若小組的正確傳輸概率低于門限值,則eNB反饋一個NACK信號,指示該組MTCD設備都進行數據重傳。以上三種可能的結果eNB都僅需發送一個ACK或者NACK信令,避免了給該組所有成員發送信令,大大降低了信令開銷。
本領域普通技術人員可以理解:附圖只是一個實施例的示意圖,附圖中的模塊或流程并不一定是實施本發明所必須的。
通過以上的實施方式的描述可知,本領域的技術人員可以清楚地了解到本發明可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現。基于這樣的理解,本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟件產品的形式體現出來,該計算機軟件產品可以存儲在存儲介質中,如ROM/RAM、磁碟、光盤等,包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機,服務器,或者網絡設備等)執行本發明各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。
本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其,對于裝置或系統實施例而言,由于其基本相似于方法實施例,所以描述得比較簡單,相關之處參見方法實施例的部分說明即可。以上所描述的裝置及系統實施例僅僅是示意性的,其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現本實施例方案的目的。本領域普通技術人員在不付出創造性勞動的情況下,即可以理解并實施。
以上所述,僅為本發明較佳的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。