窄带物联网系统中调度请求上报的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了窄带物联网系统中调度请求上报的方法和装置，获取用于上报调度请求的随机接入信道的专用物理资源，所述专用物理资源包括多个周期性的物理资源；当终端有待传调度请求时，在可用的所述专用物理资源上发送随机接入信道以上报调度请求。专用物理资源包括时域资源、频域资源、序列资源，通过这种专用物理资源，使得终端能够以非竞争随机接入的方式进行上报调度请求，且能够提升前导序列容量，降低小区间干扰。

【技术实现步骤摘要】
窄带物联网系统中调度请求上报的方法和装置
本专利技术涉及窄带物联网
，具体而言，本专利技术涉及一种窄带物联网系统中调度请求上报的方法和装置。
技术介绍
窄带物联网(NBIoT,NarrowbandInternetofThings)技术定义了蜂窝物联网的无线接入，很大程度上基于非后向兼容的E-UTRA，增强极端覆盖场景，支持海量的低速率的物联网终端，低延迟敏感度，超低成本与功耗设备和优化的网络体系构架。NBIoT技术系统上下行系统带宽均为200kHz，传输带宽为180kHz，前后各10kHz的保护间隔。与LTE相比，NBIoT业务模型更单一，因此在物理层的设计上更为精简。下行物理信道仅定义了物理广播信道(NPBCH)用于发送主消息块；物理下行控制信道(NPDCCH)用于发送上下行授权信息(Uplink/DownlinkGrant)、PDCCHorder、调度寻呼信息的下行授权以及指示系统消息更新；物理下行共享信道(NPDSCH)用于发送下行数据。上行物理信道仅定义了物理随机接入信道(NPRACH)用于发送随机接入序列；物理上行共享信道格式1(NPUSCHFormat1)用于发送上行数据；物理上行共享信道格式2(NPUSCHFormat2)用于传输1比特的ACK/NACK信息，指示终端是否正确接收下行数据。在物理信号方面，下行仅存在主同步信号(NPSS)、辅同步信号(NSSS)与公共参考信号(NRS)，上行仅存在NPUSCHformat1与NPUSCHformat2的解调参考信号，不允许发送周期或非周期的上行探测参考信号。为支持极端覆盖场景，NBIoT支持以上所有物理信道的重复发送。下行各物理信道除NPBCH以固定次数进行重复发送外，NPDCCH与NPDSCH的重复发送次数均可配置，最大可达2048次；上行各物理信道，包括NPRACH、NPUSCHformat1、NPUSCHformat2，其重复发送次数均可配置，最大可达128次。同时，在上行传输方面，NBIoT还支持单子载波的传输，且对于最极端覆盖的用户可配置更小的子载波间隔——3.75kHz，通过降低传输带宽提升功率谱密度，有效提升上行传输的可靠性。在物理信道资源分配方面，下行广播信道、主辅同步信号、下行共享信道与下行控制信道(聚合等级2)均以1毫秒子帧上全带宽180kHz作为基本的资源分配粒度，且不支持单子帧下行控制信道与共享信道的复用传输；上行共享信道格式1与格式2分别针对不同的传输带宽定义了时间维度上调度的资源单元，如3.75kHz子载波间隔下单子载波传输，15kHz子载波间隔下单子载波、3子载波、4子载波、6子载波、12子载波传输，除15kHz子载波间隔下12子载波传输方式仍以1毫秒子帧作为资源单元外，其余传输方式下资源单元大小均大于1毫秒，即为跨子帧的传输。NB-IoT的随机接入信道以固定的3.75kHz子载波间隔发送，且不复用上行共享信道的帧结构。单个NPRACH信道由4个符号组构成，每个符号组包含5个OFDM符号，和一个循环前缀。每个NPRACH发送全1序列，终端根据符号组之间的相对跳频关系进行频偏与定时提前量的估计，图4给出单个用户NPRACH跳频发送的示意图。支持NPRACH的重复发送，基站可配置至多3套NPRACH重复等级，由终端根据下行测量的参考信号接收功率与基站配置的NPRACH每个重复等级对应参考信号接收功率门限，选择合适的重复等级进行随机接入。不同重复等级的NPRACH所使用物理资源不同，基站可配置不同重复等级的NPRACH在锚定载波上使用频分或时分的物理资源。图1为R14版本NPRACH信道结构示意图。由于NBIoT系统不再定义上行控制信道，不支持连接态的用户发送调度请求。在实际系统中，连接态的用户有上行数据传输需求需要上报调度请求时，需要发起基于竞争的随机接入过程，并可以在竞争解决消息(MSG4)中携带指示缓存数据量的DVI信息。NBIoT中基于竞争的随机接入过程与LTE类似，但由于系统的频域资源有限，且考虑到弱覆盖用户所有物理信道传输均需要较多的时域重复，由调度请求上报触发随机接入过程会耗费较多的系统资源，降低系统资源的使用效率。同时，由于物理随机接入信道的容量有限，系统需要服务海量终端，以目前的设计同时支持空闲态终端进行初始接入与连接态终端以上报调度请求为目的的随机接入较有困难。
技术实现思路
本专利技术针对现有的方式的缺点，提出一种窄带物联网系统中调度请求上报的方法和装置，用以解决现有NBIoT发送调度请求技术存在对系统资源的使用效率过低的问题和物理随机接入信道的容量不足的问题中至少一个问题。本专利技术的实施例根据一个方面，提供了一种窄带物联网系统中调度请求上报的方法，包括：获取用于上报调度请求的随机接入信道的专用物理资源，所述专用物理资源包括多个周期性的物理资源；当终端有待传调度请求时，在可用的所述专用物理资源上发送随机接入信道以上报调度请求。在其中一个实施例中，所述专用物理资源包括时域资源、频域资源、序列资源。在其中一个实施例中，所述时域资源、频域资源根据第一系统规则获取，或由基站进行配置；所述由基站进行配置包括：由基站指示上报调度请求所使用的子载波索引和/或子帧索引和/或重复次数；所述第一系统规则包括：使用初始接入时所使用的子载波发送作为调度请求的随机接入信道；或所述第一系统规则根据用户的唯一标识码确定时频资源或时域资源或频域资源；所述时频资源包括发送随机接入信道的子载波与子帧，所述时域资源包括发送随机接入信道的子帧，所述频域资源包括发送随机接入信道的子载波。在其中一个实施例中，所述序列资源包括前导序列；终端通过前导序列获取规则获取所述前导序列的配置信息；所述前导序列获取规则至少包括以下之一：只有一个前导序列，则获取该唯一的前导序列；具有一个或多个前导序列，则根据小区唯一标识确定要获取的所述前导序列。在其中一个实施例中，所述序列资源包括前导序列；若随机接入信道的总重复次数的约数为Mrep，则所述前导序列的长度为Mrep，所述前导序列的生成方式为：随机接入信道的单次重复内每个符号发送前导序列的同一个元素，在所述Mrep次重复内，随机接入信道的每次重复依次遍历发送前导序列中的每个元素；或，所述前导序列的长度与随机接入信道的符号组个数相同，所述前导序列的生成方式为：随机接入信道一个符号组内所有符号重复发送前导序列的一个元素，按照符号组的顺序依次发送前导序列的每一个元素；或，所述前导序列的长度与随机接入信道的Mrep次重复的总符号数相同，所述前导序列的生成方式为：在所述Mrep次重复内，随机接入信道多次重复的每个符号依次遍历发送前导序列中的不同的元素。在其中一个实施例中，所述序列资源包括在随机接入信道符号组上叠加频率偏转；终端通过一定规则获取获取频率偏转值，所述获取频率偏转值的规则至少包括以下之一：随机接入信道多次重复发送的所有符号组叠加相同频率偏转，根据小区唯一标识确定频率偏转值；随机接入信道不同符号组间叠加不同的频率偏转，根据随机接入信道格式确定频率偏转值。在其中一个实施例中，当随机接入信道的每个符号组内发送相同的符号时，随机接入信道格式中原有的循环前缀与一个或多个符号级联构成新的循环前缀；当随机接入信道的每个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种窄带物联网系统中调度请求上报的方法，其特征在于，包括：获取用于上报调度请求的随机接入信道的专用物理资源，所述专用物理资源包括多个周期性的物理资源；当终端有待传调度请求时，在可用的所述专用物理资源上发送随机接入信道以上报调度请求。

【技术特征摘要】
2017.03.24 CN 2017101848219;2017.04.26 CN 201710281.一种窄带物联网系统中调度请求上报的方法，其特征在于，包括：获取用于上报调度请求的随机接入信道的专用物理资源，所述专用物理资源包括多个周期性的物理资源；当终端有待传调度请求时，在可用的所述专用物理资源上发送随机接入信道以上报调度请求。2.根据权利要求1所述的窄带物联网系统中调度请求上报的方法，其特征在于，所述专用物理资源包括时域资源、频域资源、序列资源。3.根据权利要求2所述的窄带物联网系统中调度请求上报的方法，其特征在于，所述时域资源、频域资源根据第一系统规则获取，或由基站进行配置；所述由基站进行配置包括：由基站指示上报调度请求所使用的子载波索引和/或子帧索引；所述第一系统规则包括：使用初始接入时所使用的子载波发送作为调度请求的随机接入信道；或所述第一系统规则根据用户的唯一标识码确定时频资源或时域资源或频域资源；所述时频资源包括发送随机接入信道的子载波与子帧，所述时域资源包括发送随机接入信道的子帧，所述频域资源包括发送随机接入信道的子载波。4.根据权利要求2所述的窄带物联网系统中调度请求上报的方法，其特征在于，所述序列资源包括前导序列；终端通过前导序列获取规则获取所述前导序列的配置信息；所述前导序列获取规则至少包括以下之一：只有一个前导序列，则获取该唯一的前导序列；具有一个或多个前导序列，则根据小区唯一标识确定要获取的所述前导序列。5.根据权利要求2所述的窄带物联网系统中调度请求上报的方法，其特征在于，所述序列资源包括前导序列；若随机接入信道的总重复次数的约数为Mrep，则所述前导序列的长度为Mrep，所述前导序列的生成方式为：随机接入信道的单次重复内每个符号发送前导序列的同一个元素，在所述Mrep次重复内，随机接入信道的每次重复依次遍历发送前导序列中的每个元素；或，所述前导序列的长度与随机接入信道的符号组个数相同，所述前导序列的生成方式为：随机接入信道一个符号组内所有符号重复发送前导序列的一个元素，按照符号组的顺序依次发送前导序列的每一个元素；或，所述前导序列的长度与随机接入信道的Mrep次重复的总符号数相同，所述前导序列的生成方式为：在所述Mrep次重复内，随机接入信道多次重复的每个符号依次遍历发送前导序列中的不同的元素。6.根据权利要求5所述的窄带物联网系统中调度请求上报的方法，其特征在于，当随机接入信道的每个符号组内发送相同的符号时，随机接入信道格式中原有的循环前缀与一个或多个符号级联构成新的循环前缀；当随机接入信道的每个符号组内发送不同的符号时，每个符号前均具有循环前缀。7.根据权利要求1所述的窄带物联网系统中调度请求上报的方法，其特征在于，所述序列资源包括正交掩码序列，或所述序列资源包括正交掩码序列和前导序列；根据离散傅里叶变换DFT矩阵生成所述正交掩码序列。8.根据权利要求7所述的窄带物联网系统中调度请求上报的方法，其特征在于，所述正交掩码序列的长度、生成方式与叠加方式包括：所述正交掩码序列的长度与随机接入信道的一个符号组的符号个数相同，所述生成方式为同一个用户的多次重复的随机接入信道内所有符号组均使用相同的掩码序列，所述叠加方式为向量点积；或，所述正交掩码序列的长度与所述前导序列长度相同，所述生成方式为同一个用户的随机接入信道的多次重复使用相同的掩码序列；或，所述正交掩码序列的长度与随机接入信道的符号组的个数相同，所述生成方式为同一个用户在一个随机接入信道内的不同符号组之间叠加掩码序列，同一个符号组的多个符号乘以同一个掩码序列中的元素。9.根据权利要求7所述的窄带物联网系统中调度请求上报的方法，其特征在于，所述正交掩码序列根据用户唯一标识码确定，或所述正交掩码序列索引由基站通过用户专有信令配置；所述正交掩码序列用于携带数据量DVI信息，终端根据DVI信息确定掩码序列索引。10.根据权利要求1所述的窄带物联网系统中调度请求上报的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：根据第一判断规则判断是否重新尝试上报调度请求；所述第一判断规则包...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏笛，孙霏菲，
申请(专利权)人：北京三星通信技术研究有限公司，三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：北京,11