一种利用前导码传输上行数据的方法技术

本发明专利技术提出了一种利用前导码传输上行数据的方法，属于移动通信领域，该方法包括：基站侧为UE(User Equipment，用户设备)分配可用传输资源的配置信息；UE定时被唤醒，接收寻呼消息，UE根据需要传输数据或传输集、可用传输资源的配置信息以及系统消息指示的用于前导码提前数据传输(EDTP，EDT by Preamble)的PRACH(Physical Random Access Channel，物理随机接入信道)配置，将前导码符号组映射到可用传输资源上，有规律地发送前导码符号组,进行上行数据传输；基站在UE可用传输资源上接收数据，通过第一前导码符号组的是否传输判断UE是否传输上行数据，根据后续的前导码符号组位置判断所要传输的数据；传输和接收数据后，UE和基站记录传输数据的次数，基站周期性告知UE接收成功计数次数；UE接收比较自身计数与基站计数数值，增强系统鲁棒性。

A method of transmitting upstream data by preamble

【技术实现步骤摘要】
一种利用前导码传输上行数据的方法
本专利技术涉及蜂窝通信
，更具体地，涉及一种物联网无线数据传输的方法。
技术介绍
随着物联网概念的兴起，社会各界广泛认为，物联网将成为未来信息社会不可或缺的基石。蜂窝通信是物联网不可缺少的重要通道。蜂窝技术的数据传输过程一般分为以下几个步骤：1.UE进行小区搜索，UE需要选择合适的频段，通过同步信号实现下行同步；2.在接入小区前，UE盲检PBCH(PhysicalBroadcastChannel，物理广播信道)，获取MIB(MasterInformationBlock，主系统消息)；3.UE根据MIB指示的信息，获取SIB(SystemInformationBlocK，辅系统消息)；4.当UE准备接入此小区建立RRC(RadioResourceControl，无线资源控制)连接时，UE需要发起随机接入过程；5.建立RRC连接后，UE就可以进行上下行数据的收发。当UE完成上下行数据传输后，UE会与基站断开RRC连接，进入RRC空闲态。此时如果基站侧需要UE上传数据，需要发起寻呼，UE接收寻呼消息，再建立RRC连接。可以看出建立RRC连接，需要进行完整的随机接入过程，UE开机时间长，占用频谱资源多，随机接入存在碰撞的可能，导致耗电大，频谱有效传输受限，系统容量受限。而在物联网应用中存在这样一类场景，它的特点包括：1.数据量小，尤其是上行数据量小；2.大连接，小区内UE数量多；3.超低功耗，UE只使用电池供电，对电池使用寿命要求高；4.广覆盖，基站密度低，要求小区覆盖范围广。为了贴合此类场景，实现低功耗上行传输的思路主要是通过降低UE开机时间和简化信令流程实现。PSM(PowerSaveMode，省电模式)、eDRX(enhancedDiscontinuousReception，增强型非连续接收)、GWUS(GroupWakeUpSignal，组唤醒信令)以及EDT(EarlyDataTransmission，提前数据传输)。PSM以及eDRX通过调节PTW(PagingTimeWindow，寻呼时间窗)之间的时间差，使得UE的通信模组开机时间减少，从而减少功耗。GWUS基于WUS机制，通过对UE进行分组，使得小组中的UE通过监听同一个GWUS后的POs(PagingOccasions)，判断自身是否被网络侧寻呼。EDT又分为MO-EDT(Mobile-OriginatingEDT，移动端主叫的EDT)以及MT-EDT(Mobile-TerminatedEDT，移动端被叫的EDT)，MO-EDT是指提前传输的数据是由UE发送，UE通过在Message3中发送包含上行数据的信息，从而完成上行数据传输。但是，MO-EDT过程中，上行数据的传输之前需要进行上行同步，因此前导码传输存在碰撞的可能性，系统容量受到限制。免授权传输针对上行数据传输中，UE可以通过导频发送控制信息，随后的资源位发送数据，需要对随后的数据进行解调等操作，由于导频可能存在碰撞，导致稳定性不佳，此外由于使用资源位传输数据，终端需要对数据进行编码和调制等，处理过程复杂，耗电量高。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提出了一种利用前导码传输上行数据的方法，基于GWUS以及随机接入过程前导码，提出了更简洁的上行数据传输过程EDTP，使得UE功耗进一步降低，使UE使用上行信道的资源更少，从而提高无线资源利用率。此外，为了增强系统的鲁棒性，提出了周期校验UE和基站计数器的方法。本方案是通过以下技术方案实现：一种利用前导码传输上行数据的方法，该方法具有以下步骤：(1)基站侧为UE分配可用传输资源的配置信息；(2)UE定时被唤醒，接收寻呼消息，UE根据需要传输数据或传输集、步骤1中的可用传输资源的配置信息以及系统消息指示的用于EDTP的PRACH配置，将前导码符号组映射到可用传输资源上，有规律地发送前导码符号组,进行上行数据传输；(3)基站在UE可用传输资源上接收数据，通过第一前导码符号组的是否传输判断UE是否传输上行数据，根据后续的前导码符号组在可用传输资源上的位置判断UE所要传输的数据或传输集。进一步地，所述可用传输资源的配置信息为前导码的格式、UE所在组号、UE的唯一标识、码本。进一步地，所述数据或传输集与前导码符号组在PRACH上的位置按照码本相对应。进一步地，所述传输集包括：状态信息、特定预配置的参数集。进一步地，所述用于EDTP的PRACH配置为用于EDTP传输的PRACH所用子载波数。一种保证前导码符号组传输鲁棒性的方法，该方法具有以下步骤：(1)各UE在发送所述前导码符号组后，各UE的计数器进行计数，基站在接收所述前导码符号组后，基站为各个UE分别计数。(2)基站通过计数信息告知各UE，基站在此周期内接收到的次数计数。(3)比较基站和各UE的计数，当计数不同时，UE发起基于竞争的随机接入，进入RRC连接态进行上下行交互；当计数相同时，UE继续保持。进一步地，所述计数信息告知各UE通过系统消息或基站发送的下行控制信息进行。本申请与现有技术相比具有的有益效果：能够使用随机接入的Message1将上行数据传输到基站，进一步简化上行传输步骤，使上行传输更加省电。相对于免授权传输来说，利用前导码的位置规律来传上行数据使得基站侧可以不需要解调等复杂操作就能读出小数据的上行传输，使得UE和基站的处理都得到简化。另一方面，考虑到所述场景下，UE具有同类多，集中控制的特点，例如大棚温度检测器等，将UE分组，通过GWUS分组寻呼UE上行传输，可以提高使用EDTP的资源利用率。此外，为了增强系统的鲁棒性，提出了周期校验UE和基站计数器的方法。附图说明图1为本专利技术总体流程图；图2为竞争场景下触发的随机接入过程；图3为EDTP中数据交互过程；图4为UEA和UEB的前导码符号组时频位置的可选项和含义；图5为UEA在使用EDTP传输数据101时的PRACH资源上前导码符号组分布。具体实施方式如图1所示为本专利技术总体流程图，具体流程如下：①基于竞争的随机接入：在基于竞争场景下触发的随机接入过程如图2所示，这类场景包括：初始接入时建立无线连接以及RRC连接重建立。通过这个过程，UE可以获得系统消息，系统消息中指示系统帧号、超帧号、SIB1调度信息、部署模式、小区接入相关信息、小区选择信息、非锚点载波寻呼和随机接入相关资源配置信息等。UE通过随机接入过程可以获得上行同步，上行同步主要是通过接收在RAR(RandomAccessResponse，随机接入响应)中包含的TA(TimingAdvance，定时提前)指示UE实现。在随机接入过程中，基站侧需要对UE完成身份认证和鉴权功能。②处于RRC连接态的UE将完成能力上报，告知基站侧其是否支持GWUS和EDTP。当UE支持GWUS和EDTP时，基站将为UE配置可用传输资源的配置信息，即将UE进行分组，分配组号，并分配唯一标识L-RNTI、指示UE用于EDTP的前导码格式、码本。此时，UE可以与基站侧进行上下行数据交互。③当上下行数据交互完成后，UE将与基站断开RRC连接，进入RRC空闲态。此时UE进入了PSM(或者eDRX)。此时UE将关闭无线数据收发机，等待预设的定时苏醒时间到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用前导码传输上行数据的方法，其特征在于，该方法具有以下步骤：(1)基站侧为UE分配可用传输资源的配置信息；(2)UE定时被唤醒，接收寻呼消息，UE根据需要传输数据或传输集、步骤1中的可用传输资源的配置信息以及系统消息指示的用于EDTP的PRACH配置，将前导码符号组映射到可用传输资源上，有规律地发送前导码符号组,进行上行数据传输；(3)基站在UE可用传输资源上接收数据，通过第一前导码符号组的是否传输判断UE是否传输上行数据，根据后续的前导码符号组在可用传输资源上的位置判断UE所要传输的数据或传输集。

【技术特征摘要】
1.一种利用前导码传输上行数据的方法，其特征在于，该方法具有以下步骤：(1)基站侧为UE分配可用传输资源的配置信息；(2)UE定时被唤醒，接收寻呼消息，UE根据需要传输数据或传输集、步骤1中的可用传输资源的配置信息以及系统消息指示的用于EDTP的PRACH配置，将前导码符号组映射到可用传输资源上，有规律地发送前导码符号组,进行上行数据传输；(3)基站在UE可用传输资源上接收数据，通过第一前导码符号组的是否传输判断UE是否传输上行数据，根据后续的前导码符号组在可用传输资源上的位置判断UE所要传输的数据或传输集。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可用传输资源的配置信息为前导码的格式、UE所在组号、UE的唯一标识、码本。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据或传输集与前导码符号组在PRACH上...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹先政，李荣鹏，张宏纲，赵志峰，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33