本發(fā)明涉及移動通信領(lǐng)域,尤其涉及一種第五代無線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方法。
背景技術(shù):
隨著智能終端的興起及無線數(shù)據(jù)應(yīng)用業(yè)務(wù)的豐富,無線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)用戶數(shù)大幅增加,數(shù)據(jù)內(nèi)容不再限于傳統(tǒng)的文字或者圖像,未來用戶對高清晰度視頻、手機電視等多媒體業(yè)務(wù)的需求越來越多,導致無線網(wǎng)絡(luò)流量呈現(xiàn)出爆炸式增長的態(tài)勢。根據(jù)市場機構(gòu)預測,未來10年,無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將增長500~1000倍,平均每年增長1.6~2倍,這對無線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)容量提出了更高的要求。
面向2020年及未來,移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)將成為移動通信發(fā)展的主要驅(qū)動力。5G將滿足人們在居住、工作、休閑和交通等各種區(qū)域的多樣化業(yè)務(wù)需求,即便在密集住宅區(qū)、辦公室、體育場、露天集會、地鐵、快速路、高鐵和廣域覆蓋等具有超高流量密度、超高連接數(shù)密度、超高移動性特征的場景,也可以為用戶提供超高清視頻、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、云桌面、在線游戲等極致業(yè)務(wù)體驗。與此同時,5G還將滲透到物聯(lián)網(wǎng)及各種行業(yè)領(lǐng)域,與工業(yè)設(shè)施、醫(yī)療儀器、交通工具等深度融合,有效滿足工業(yè)、醫(yī)療、交通等垂直行業(yè)的多樣化業(yè)務(wù)需求,實現(xiàn)真正的“萬物互聯(lián)”。
5G將解決多樣化應(yīng)用場景下差異化性能指標帶來的挑戰(zhàn),不同應(yīng)用場景面臨的性能挑戰(zhàn)有所不同,用戶體驗速率、流量密度、時延、能效和連接數(shù)都可能成為不同場景的挑戰(zhàn)性指標。從移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用場景、業(yè)務(wù)需求及挑戰(zhàn)出發(fā),可歸納出連續(xù)廣域覆蓋、熱點高容量、低功耗大連接和低時延高可靠四個5G主要技術(shù)場景。
目前的上行傳輸機制需要終端先發(fā)送調(diào)度請求信息,然后基站再基于調(diào)度請求信息分配帶寬請求資源給終端,終端通過帶寬請求資源發(fā)送帶寬請求信息給基站,基站再基于帶寬請求信息給終端分配上行數(shù)據(jù)傳輸資源。針對大規(guī)模機器通信的應(yīng)用場景,這種方式會帶來系統(tǒng)難以承受的信令風暴,因此需要盡可能降低系統(tǒng)控制開銷。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服第五代無線通信系統(tǒng)中存在的大規(guī)模機器通信數(shù)據(jù)傳輸控制開銷大等問題,提供一種低控制開銷的數(shù)據(jù)傳輸方法。
為達上述目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種低控制開銷的數(shù)據(jù)傳輸方法,包括以下步驟:1)第一通信節(jié)點為第二通信節(jié)點分配第一共享發(fā)送資源,所述第一共享發(fā)送資源為所述第二通信節(jié)點和其它的第二通信節(jié)點共享,所述第一共享發(fā)送資源在時間上分成第一子發(fā)送資源和第二子發(fā)送資源兩部分,所述第一子發(fā)送資源的時域長度小于所述第二子發(fā)送資源,所述第一子發(fā)送資源上允許使用的擴頻碼字集合為第一擴頻碼字集合,所述第二子發(fā)送資源上允許使用的擴頻碼字集合為第二擴頻碼字集合,所述第一擴頻碼字集合中的擴頻碼字長度L1大于所述第二擴頻碼字集合中的擴頻碼字長度L2,所述第一擴頻碼字集合中的擴頻碼字之間是正交的,所述第二擴頻碼字集合中的擴頻碼字之間是準正交的,所述第一通信節(jié)點使用T根接收天線接收所述第一共享發(fā)送資源上的數(shù)據(jù),T=2S,S為大于等于6的整數(shù);2)所述第二通信節(jié)點在所述第一擴頻碼字集合中隨機選擇一個擴頻碼字A,根據(jù)所述擴頻碼字A從所述第二擴頻碼字集合選擇一組擴頻碼字子集合,所述擴頻碼字子集合包含X個擴頻碼字,所述第二通信節(jié)點在所述第一子發(fā)送資源發(fā)送擴頻碼字A,在所述第二子發(fā)送資源上通過所述擴頻碼字子集合中的擴頻碼字分別對待傳輸?shù)腨比特數(shù)據(jù)進行擴頻后發(fā)送,其中X為大于等于1的整數(shù),Y為大于等于16的整數(shù),其中,所述Y比特數(shù)據(jù)至少包括所述第二通信節(jié)點的標識信息;3)所述第一通信節(jié)點從所述第一子發(fā)送資源上接收所述第二通信節(jié)點發(fā)送的擴頻碼字A,通過擴頻碼字A得到所述第二通信節(jié)點與所述第一通信節(jié)點的信道信息,并通過所述擴頻碼字A獲得所述第二通信節(jié)點在所述第二子發(fā)送資源上使用的擴頻碼字子集合,所述第一通信節(jié)點使用所述信道信息和所述擴頻碼字子集合解碼所述第二通信節(jié)點在所述第二子發(fā)送資源上發(fā)送的所述Y比特數(shù)據(jù)。
進一步地,所述擴頻碼字長度L2等于max(1024/T,1),當L2取值為1,所述第二擴頻碼字集合中只包含一個取值為1的碼字序列。
進一步地,所述第一擴頻碼字集合包含兩個子擴頻碼字集合,稱為第一子擴頻碼字集合和第二子擴頻碼字集合,兩者交集為空,如果所述擴頻碼字A屬于第一子擴頻碼字集合,則所述X等于1,如果所述擴頻碼字A屬于第二子擴頻碼字集合,則所述X等于2。
進一步地,如果所述第二通信節(jié)點發(fā)送首傳數(shù)據(jù)包,則從所述第一子擴頻碼字集合中選擇所述擴頻碼字A,如果所述第二通信節(jié)點發(fā)送重傳數(shù)據(jù)包,則從所述第二子擴頻碼字集合中選擇所述擴頻碼字A。
進一步地,所述第二通信節(jié)點使用最大發(fā)射功率在所述第一子發(fā)送資源上發(fā)送所述擴頻序列A,在所述第一通信節(jié)點通過信令通知的一個功率取值范圍內(nèi)隨機選擇一個功率值在所述第二子發(fā)送資源上發(fā)送所述Y比特數(shù)據(jù)。
進一步地,所述第二通信節(jié)點在所述第一通信節(jié)點通過信令通知的一個功率取值范圍內(nèi)隨機選擇一個功率值在所述第一子發(fā)送資源上發(fā)送所述擴頻序列A和在所述第二子發(fā)送資源上發(fā)送所述Y比特數(shù)據(jù)。
進一步地,所述第一共享資源是周期分配的,如果所述第二通信節(jié)點在所述第一共享資源上發(fā)送Z次所述Y比特數(shù)據(jù)都沒有接收到所述第一通信節(jié)點發(fā)送的接收成功信息,則所述第二通信節(jié)點停止在所述第一共享資源上發(fā)送數(shù)據(jù),并在所述第一通信節(jié)點分配的第二共享發(fā)送資源上發(fā)送所述Y比特數(shù)據(jù)和所述第二通信節(jié)點的位置信息,其中,所述第二共享發(fā)送資源大于所述第一共享發(fā)送資源,所述第二共享發(fā)送資源的配置周期是所述第一共享發(fā)送資源的Z倍,Z為大于等于4的整數(shù)。
進一步地,所述第二通信節(jié)點在所述第二共享發(fā)送資源上使用的調(diào)制編碼方式的頻譜效率低于所述第二通信節(jié)點在所述第一共享發(fā)送資源上使用的調(diào)制編碼方式的頻譜效率。
進一步地,所述第一通信節(jié)點如果成功解碼所述第二通信節(jié)點在所述第二共享發(fā)送資源上的所述Y比特數(shù)據(jù)和所述第二通信節(jié)點的位置信息,則所述第一通信節(jié)點根據(jù)所述第二通信節(jié)點的位置信息確定是否在與所述第二通信節(jié)點物理距離小于50米的范圍內(nèi)存在未處于工作狀態(tài)的第三通信節(jié)點,如果有,則所述第一通信節(jié)點通過信令通知所述第三通信節(jié)點處于工作狀態(tài),要求所述第二通信節(jié)點切換到所述第三通信節(jié)點,其中,所述第三通信節(jié)點與所述第一通信節(jié)點可進行頻譜效率不低于8bit/Hz的雙向數(shù)據(jù)通信。
進一步地,所述第一通信節(jié)點使用P*T根接收天線接收所述第二共享發(fā)送資源上的數(shù)據(jù),其中,P為大于等于2的整數(shù)。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種低控制開銷的數(shù)據(jù)傳輸方法,包括第一節(jié)點為第二節(jié)點分配在時間上分成第一和第二子發(fā)送資源的第一共享發(fā)送資源,第一子發(fā)送資源上允許使用第一擴頻碼字集合,第二子發(fā)送資源上允許使用第二擴頻碼字集合;第二節(jié)點在第一擴頻碼字集合中隨機選擇一個擴頻碼字A,根據(jù)擴頻碼字A從第二擴頻碼字集合選擇一組包含X個擴頻碼字的擴頻碼字子集合。第二節(jié)點在第一子發(fā)送資源發(fā)送擴頻碼字A,在第二子發(fā)送資源上采用所述擴頻碼字分別對待傳輸?shù)腨比特數(shù)據(jù)進行擴頻后發(fā)送;第一節(jié)點接收擴頻碼字A,通過擴頻碼字A得到第二節(jié)點與第一節(jié)點的信道信息,并通過擴頻碼字A獲得在第二子發(fā)送資源上使用的擴頻碼字子集合,第一節(jié)點使用所述信道信息和擴頻碼字子集合解碼所述Y比特數(shù)據(jù)。本發(fā)明可有效增加數(shù)據(jù)傳輸?shù)聂敯粜圆捎帽景l(fā)明所述方法和裝置(系統(tǒng)),與現(xiàn)有技術(shù)相比,可有效增加數(shù)據(jù)傳輸?shù)聂敯粜砸赃m應(yīng)第五代無線通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖;
圖2是第一共享發(fā)送資源示意圖;
圖3是第二共享發(fā)送資源示意圖。
具體實施方案
下面通過具體實施方式結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
如附圖1所示,本發(fā)明的方法流程如下:
步驟102,第一通信節(jié)點為第二通信節(jié)點分配第一共享發(fā)送資源,其中,所述第一共享發(fā)送資源為所述第二通信節(jié)點和其它的第二通信節(jié)點共享,所述第一共享發(fā)送資源在時間上分成第一子發(fā)送資源和第二子發(fā)送資源兩部分,所述第一子發(fā)送資源的時域長度小于所述第二子發(fā)送資源,所述第一子發(fā)送資源上允許使用的擴頻碼字集合為第一擴頻碼字集合,所述第二子發(fā)送資源上允許使用的擴頻碼字集合為第二擴頻碼字集合,所述第一擴頻碼字集合中的擴頻碼字長度L1大于所述第二擴頻碼字集合中的擴頻碼字長度L2,所述第一擴頻碼字集合中的擴頻碼字之間是正交的,所述第二擴頻碼字集合中的擴頻碼字之間是準正交的,所述第一通信節(jié)點使用T根接收天線接收所述第一共享發(fā)送資源上的數(shù)據(jù),所述T=2S,S為大于等于6的整數(shù)。
步驟104,所述第二通信節(jié)點在所述第一擴頻碼字集合中隨機選擇一個擴頻碼字A,根據(jù)所述擴頻碼字A從所述第二擴頻碼字集合選擇一組擴頻碼字子集合,所述擴頻碼字子集合包含X個擴頻碼字,所述第二通信節(jié)點在所述第一子發(fā)送資源發(fā)送擴頻碼字A,在所述第二子發(fā)送資源上通過所述擴頻碼字子集合中的擴頻碼字分別對待傳輸?shù)腨比特數(shù)據(jù)進行擴頻后發(fā)送,其中X為大于等于1的整數(shù),Y為大于等于16的整數(shù),其中,所述Y比特數(shù)據(jù)至少包括所述第二通信節(jié)點的標識信息。
步驟106,所述第一通信節(jié)點從所述第一子發(fā)送資源上接收所述第二通信節(jié)點發(fā)送的擴頻碼字A,通過擴頻碼字A得到所述第二通信節(jié)點與所述第一通信節(jié)點的信道信息,并通過所述擴頻碼字A獲得所述第二通信節(jié)點在所述第二子發(fā)送資源上使用的擴頻碼字子集合,所述第一通信節(jié)點使用所述信道信息和所述擴頻碼字子集合解碼所述第二通信節(jié)點在所述第二子發(fā)送資源上發(fā)送的所述Y比特數(shù)據(jù)。
實施例1
基站給終端A分配第一共享發(fā)送資源,優(yōu)選地,基站使用T根接收天線接收所述第一共享發(fā)送資源上的數(shù)據(jù),T為2的S次冪,S為大于等于6的整數(shù)。
如附圖2所示,第一共享發(fā)送資源在時間上分成第一子發(fā)送資源和第二子發(fā)送資源兩部分,所述第一子發(fā)送資源的時域長度小于所述第二子發(fā)送資源,所述第一子發(fā)送資源上允許使用的擴頻碼字集合為第一擴頻碼字集合,所述第二子發(fā)送資源上允許使用的擴頻碼字集合為第二擴頻碼字集合,所述第一擴頻碼字集合中的擴頻碼字長度L1大于所述第二擴頻碼字集合中的擴頻碼字長度L2,所述第一擴頻碼字集合中的擴頻碼字之間是正交的(例如walsh碼),所述第二擴頻碼字集合中的擴頻碼字之間是準正交的(例如偽隨機碼),這種設(shè)計的目的是保證基站盡可能準確地成功獲得終端A的信道信息,基于所述信息,基站利用其配置的至少256根接收天線對終端在空域上進行區(qū)分,進而允許第二子發(fā)送資源上不同終端發(fā)送的數(shù)據(jù)可以準正交,提高資源的利用效率。
需要發(fā)送上行數(shù)據(jù)的終端A在所述第一擴頻碼字集合中隨機選擇一個擴頻碼字A,根據(jù)所述擴頻碼字A從所述第二擴頻碼字集合選擇一組擴頻碼字子集合(例如預先定義個映射表格),所述擴頻碼字子集合包含X個擴頻碼字,所述第二通信節(jié)點在所述第一子發(fā)送資源發(fā)送擴頻碼字A讓基站進行信道估計,在所述第二子發(fā)送資源上通過所述擴頻碼字子集合中的擴頻碼字分別對待傳輸?shù)腨比特數(shù)據(jù)進行擴頻后發(fā)送,其中X為大于等于1的整數(shù),Y為大于等于16的整數(shù),其中,所述Y比特數(shù)據(jù)至少包括終端A的標識信息,這樣做的原因是第一共享發(fā)送資源是終端A與其它終端共享的,有數(shù)據(jù)發(fā)送需求的終端在所述第一共享發(fā)送資源上發(fā)送數(shù)據(jù),所以基站并不知道是哪個終端在發(fā)送數(shù)據(jù),因此必須攜帶標識信息。
基站從所述第一子發(fā)送資源上接收終端A發(fā)送的擴頻碼字A,通過擴頻碼字A得到所述第二通信節(jié)點與所述第一通信節(jié)點的信道信息,并通過所述擴頻碼字A獲得終端A在所述第二子發(fā)送資源上使用的擴頻碼字子集合,基站使用所述信道信息和所述擴頻碼字子集合解碼終端A在所述第二子發(fā)送資源上發(fā)送的所述Y比特數(shù)據(jù)。
實施例2
基站給終端A分配第一共享發(fā)送資源,優(yōu)選地,基站使用T根接收天線接收所述第一共享發(fā)送資源上的數(shù)據(jù),T為2的S次冪,S為大于等于6的整數(shù)。
如附圖2所示,第一共享發(fā)送資源在時間上分成第一子發(fā)送資源和第二子發(fā)送資源兩部分,所述第一子發(fā)送資源的時域長度小于所述第二子發(fā)送資源,所述第一子發(fā)送資源上允許使用的擴頻碼字集合為第一擴頻碼字集合,所述第二子發(fā)送資源上允許使用的擴頻碼字集合為第二擴頻碼字集合,所述第一擴頻碼字集合中的擴頻碼字長度L1大于所述第二擴頻碼字集合中的擴頻碼字長度L2,所述第一擴頻碼字集合中的擴頻碼字之間是正交的(例如walsh碼),所述第二擴頻碼字集合中的擴頻碼字之間是準正交的(例如偽隨機碼),這種設(shè)計的目的是保證基站盡可能準確地成功獲得終端A的信道信息,基于所述信息,基站利用其配置的至少256根接收天線對終端在空域上進行區(qū)分,進而允許第二子發(fā)送資源上不同終端發(fā)送的數(shù)據(jù)可以準正交,提高資源的利用效率。
優(yōu)選地,所述擴頻碼字長度L2等于max(1024/T,1),當L2取值為1,所述第二擴頻碼字集合中只包含一個取值為1的碼字序列,這樣設(shè)計的原因是當基站配置的接收天線逐步增加時,基站可獲得更高的接收波束賦形增益,這部分增益允許終端A在第二子發(fā)送資源上使用更短的擴頻碼字進行數(shù)據(jù)發(fā)送,從而提高了系統(tǒng)的頻譜效率。
需要發(fā)送上行數(shù)據(jù)的終端A在所述第一擴頻碼字集合中隨機選擇一個擴頻碼字A,根據(jù)所述擴頻碼字A從所述第二擴頻碼字集合選擇一組擴頻碼字子集合(例如預先定義個映射表格),所述擴頻碼字子集合包含X個擴頻碼字,所述第二通信節(jié)點在所述第一子發(fā)送資源發(fā)送擴頻碼字A讓基站進行信道估計,在所述第二子發(fā)送資源上通過所述擴頻碼字子集合中的擴頻碼字分別對待傳輸?shù)腨比特數(shù)據(jù)進行擴頻后發(fā)送,其中X為大于等于1的整數(shù),Y為大于等于16的整數(shù),其中,所述Y比特數(shù)據(jù)至少包括終端A的標識信息,這樣做的原因是第一共享發(fā)送資源是終端A與其它終端共享的,有數(shù)據(jù)發(fā)送需求的終端在所述第一共享發(fā)送資源上發(fā)送數(shù)據(jù),所以基站并不知道是哪個終端在發(fā)送數(shù)據(jù),因此必須攜帶標識信息。
基站從所述第一子發(fā)送資源上接收終端A發(fā)送的擴頻碼字A,通過擴頻碼字A得到所述第二通信節(jié)點與所述第一通信節(jié)點的信道信息,并通過所述擴頻碼字A獲得終端A在所述第二子發(fā)送資源上使用的擴頻碼字子集合,基站使用所述信道信息和所述擴頻碼字子集合解碼終端A在所述第二子發(fā)送資源上發(fā)送的所述Y比特數(shù)據(jù)。
實施例3
基站給終端A分配第一共享發(fā)送資源,優(yōu)選地,基站使用T根接收天線接收所述第一共享發(fā)送資源上的數(shù)據(jù),T為2的S次冪,S為大于等于6的整數(shù)。
如附圖2所示,第一共享發(fā)送資源在時間上分成第一子發(fā)送資源和第二子發(fā)送資源兩部分,所述第一子發(fā)送資源的時域長度小于所述第二子發(fā)送資源,所述第一子發(fā)送資源上允許使用的擴頻碼字集合為第一擴頻碼字集合,所述第二子發(fā)送資源上允許使用的擴頻碼字集合為第二擴頻碼字集合,所述第一擴頻碼字集合中的擴頻碼字長度L1大于所述第二擴頻碼字集合中的擴頻碼字長度L2,所述第一擴頻碼字集合中的擴頻碼字之間是正交的(例如walsh碼),所述第二擴頻碼字集合中的擴頻碼字之間是準正交的(例如偽隨機碼),這種設(shè)計的目的是保證基站盡可能準確地成功獲得終端A的信道信息,基于所述信息,基站利用其配置的至少256根接收天線對終端在空域上進行區(qū)分,進而允許第二子發(fā)送資源上不同終端發(fā)送的數(shù)據(jù)可以準正交,提高資源的利用效率。
需要發(fā)送上行數(shù)據(jù)的終端A在所述第一擴頻碼字集合中隨機選擇一個擴頻碼字A,根據(jù)所述擴頻碼字A從所述第二擴頻碼字集合選擇一組擴頻碼字子集合(例如預先定義個映射表格),所述擴頻碼字子集合包含X個擴頻碼字。優(yōu)選地,所述第一擴頻碼字集合包含兩個子擴頻碼字集合,稱為第一子擴頻碼字集合和第二子擴頻碼字集合,兩者交集為空,如果所述擴頻碼字A屬于第一子擴頻碼字集合,則所述X等于1,如果所述擴頻碼字A屬于第二子擴頻碼字集合,則所述X等于2。所述第二通信節(jié)點在所述第一子發(fā)送資源發(fā)送擴頻碼字A讓基站進行信道估計,在所述第二子發(fā)送資源上通過所述擴頻碼字子集合中的擴頻碼字分別對待傳輸?shù)腨比特數(shù)據(jù)進行擴頻后發(fā)送,其中X為大于等于1的整數(shù),Y為大于等于16的整數(shù),其中,所述Y比特數(shù)據(jù)至少包括終端A的標識信息,這樣做的原因是第一共享發(fā)送資源是終端A與其它終端共享的,有數(shù)據(jù)發(fā)送需求的終端在所述第一共享發(fā)送資源上發(fā)送數(shù)據(jù),所以基站并不知道是哪個終端在發(fā)送數(shù)據(jù),因此必須攜帶標識信息。
基站從所述第一子發(fā)送資源上接收終端A發(fā)送的擴頻碼字A,通過擴頻碼字A得到所述第二通信節(jié)點與所述第一通信節(jié)點的信道信息,并通過所述擴頻碼字A獲得終端A在所述第二子發(fā)送資源上使用的擴頻碼字子集合,基站使用所述信道信息和所述擴頻碼字子集合解碼終端A在所述第二子發(fā)送資源上發(fā)送的所述Y比特數(shù)據(jù)。
實施例4
基站給終端A分配第一共享發(fā)送資源,優(yōu)選地,基站使用T根接收天線接收所述第一共享發(fā)送資源上的數(shù)據(jù),T為2的S次冪,S為大于等于6的整數(shù)。
如附圖2所示,第一共享發(fā)送資源在時間上分成第一子發(fā)送資源和第二子發(fā)送資源兩部分,所述第一子發(fā)送資源的時域長度小于所述第二子發(fā)送資源,所述第一子發(fā)送資源上允許使用的擴頻碼字集合為第一擴頻碼字集合,所述第二子發(fā)送資源上允許使用的擴頻碼字集合為第二擴頻碼字集合,所述第一擴頻碼字集合中的擴頻碼字長度L1大于所述第二擴頻碼字集合中的擴頻碼字長度L2,所述第一擴頻碼字集合中的擴頻碼字之間是正交的(例如walsh碼),所述第二擴頻碼字集合中的擴頻碼字之間是準正交的(例如偽隨機碼),這種設(shè)計的目的是保證基站盡可能準確地成功獲得終端A的信道信息,基于所述信息,基站利用其配置的至少256根接收天線對終端在空域上進行區(qū)分,進而允許第二子發(fā)送資源上不同終端發(fā)送的數(shù)據(jù)可以準正交,提高資源的利用效率。
需要發(fā)送上行數(shù)據(jù)的終端A在所述第一擴頻碼字集合中隨機選擇一個擴頻碼字A,根據(jù)所述擴頻碼字A從所述第二擴頻碼字集合選擇一組擴頻碼字子集合(例如預先定義個映射表格),所述擴頻碼字子集合包含X個擴頻碼字,所述第二通信節(jié)點在所述第一子發(fā)送資源發(fā)送擴頻碼字A讓基站進行信道估計,在所述第二子發(fā)送資源上通過所述擴頻碼字子集合中的擴頻碼字分別對待傳輸?shù)腨比特數(shù)據(jù)進行擴頻后發(fā)送,其中X為大于等于1的整數(shù),Y為大于等于16的整數(shù),其中,所述Y比特數(shù)據(jù)至少包括終端A的標識信息,這樣做的原因是第一共享發(fā)送資源是終端A與其它終端共享的,有數(shù)據(jù)發(fā)送需求的終端在所述第一共享發(fā)送資源上發(fā)送數(shù)據(jù),所以基站并不知道是哪個終端在發(fā)送數(shù)據(jù),因此必須攜帶標識信息。
優(yōu)選地,終端A使用最大發(fā)射功率在所述第一子發(fā)送資源上發(fā)送所述擴頻序列A,在基站通過信令通知的一個功率取值范圍內(nèi)隨機選擇一個功率值在所述第二子發(fā)送資源上發(fā)送所述Y比特數(shù)據(jù),這樣做的好處是通過足夠高的功率保證信道估計的準確性以提升信道估計結(jié)果的空間分辨率,通過在第二子發(fā)送資源上隨機選擇功率保證基站側(cè)接收不同終端發(fā)送的數(shù)據(jù)時存在功率起伏情況,從而更好地利用并行干擾消除接收機進行數(shù)據(jù)接收,所述功率取值范圍是基站根據(jù)自己的接收能力確定的?;蛘撸瑑?yōu)選地,終端A在基站通過信令通知的一個功率取值范圍內(nèi)隨機選擇一個功率值在所述第一子發(fā)送資源上發(fā)送所述擴頻序列A和在所述第二子發(fā)送資源上發(fā)送所述Y比特數(shù)據(jù),這樣做的好處使基站側(cè)出現(xiàn)功率起伏,并節(jié)省了終端的發(fā)送功率。
基站從所述第一子發(fā)送資源上接收終端A發(fā)送的擴頻碼字A,通過擴頻碼字A得到所述第二通信節(jié)點與所述第一通信節(jié)點的信道信息,并通過所述擴頻碼字A獲得終端A在所述第二子發(fā)送資源上使用的擴頻碼字子集合,基站使用所述信道信息和所述擴頻碼字子集合解碼終端A在所述第二子發(fā)送資源上發(fā)送的所述Y比特數(shù)據(jù)。
實施例5
基站給終端A分配第一共享發(fā)送資源,優(yōu)選地,基站使用T根接收天線接收所述第一共享發(fā)送資源上的數(shù)據(jù),T為2的S次冪,S為大于等于6的整數(shù)。
如附圖2所示,第一共享發(fā)送資源在時間上分成第一子發(fā)送資源和第二子發(fā)送資源兩部分,所述第一子發(fā)送資源的時域長度小于所述第二子發(fā)送資源,所述第一子發(fā)送資源上允許使用的擴頻碼字集合為第一擴頻碼字集合,所述第二子發(fā)送資源上允許使用的擴頻碼字集合為第二擴頻碼字集合,所述第一擴頻碼字集合中的擴頻碼字長度L1大于所述第二擴頻碼字集合中的擴頻碼字長度L2,所述第一擴頻碼字集合中的擴頻碼字之間是正交的(例如walsh碼),所述第二擴頻碼字集合中的擴頻碼字之間是準正交的(例如偽隨機碼),這種設(shè)計的目的是保證基站盡可能準確地成功獲得終端A的信道信息,基于所述信息,基站利用其配置的至少256根接收天線對終端在空域上進行區(qū)分,進而允許第二子發(fā)送資源上不同終端發(fā)送的數(shù)據(jù)可以準正交,提高資源的利用效率。
需要發(fā)送上行數(shù)據(jù)的終端A在所述第一擴頻碼字集合中隨機選擇一個擴頻碼字A,根據(jù)所述擴頻碼字A從所述第二擴頻碼字集合選擇一組擴頻碼字子集合(例如預先定義個映射表格),所述擴頻碼字子集合包含X個擴頻碼字,所述第二通信節(jié)點在所述第一子發(fā)送資源發(fā)送擴頻碼字A讓基站進行信道估計,在所述第二子發(fā)送資源上通過所述擴頻碼字子集合中的擴頻碼字分別對待傳輸?shù)腨比特數(shù)據(jù)進行擴頻后發(fā)送,其中X為大于等于1的整數(shù),Y為大于等于16的整數(shù),其中,所述Y比特數(shù)據(jù)至少包括終端A的標識信息,這樣做的原因是第一共享發(fā)送資源是終端A與其它終端共享的,有數(shù)據(jù)發(fā)送需求的終端在所述第一共享發(fā)送資源上發(fā)送數(shù)據(jù),所以基站并不知道是哪個終端在發(fā)送數(shù)據(jù),因此必須攜帶標識信息。
基站從所述第一子發(fā)送資源上接收終端A發(fā)送的擴頻碼字A,通過擴頻碼字A得到所述第二通信節(jié)點與所述第一通信節(jié)點的信道信息,并通過所述擴頻碼字A獲得終端A在所述第二子發(fā)送資源上使用的擴頻碼字子集合,基站使用所述信道信息和所述擴頻碼字子集合解碼終端A在所述第二子發(fā)送資源上發(fā)送的所述Y比特數(shù)據(jù),如果接收成功,基站發(fā)送ACK信息給終端A,如果接收失敗,意味著基站不知道終端A給它發(fā)送了上行數(shù)據(jù),基站不需要給終端A發(fā)送任何響應(yīng)信息。
如果終端A在所述第一共享資源上發(fā)送Z次所述Y比特數(shù)據(jù)都沒有接收到基站發(fā)送的接收成功信息,則終端A停止在所述第一共享資源上發(fā)送數(shù)據(jù),并在基站分配的第二共享發(fā)送資源(如附圖3所示)上發(fā)送所述Y比特數(shù)據(jù)和終端A的位置信息,其中,所述第二共享發(fā)送資源大于所述第一共享發(fā)送資源,所述第二共享發(fā)送資源的配置周期是所述第一共享發(fā)送資源的Z倍,Z為大于等于4的整數(shù),優(yōu)選地,終端A在所述第二共享發(fā)送資源上使用的調(diào)制編碼方式的頻譜效率低于所述第二通信節(jié)點在所述第一共享發(fā)送資源上使用的調(diào)制編碼方式的頻譜效率,例如在第一共享發(fā)送資源上使用QPSK方式,在第二共享發(fā)送資源上使用BPSK方式。這樣做的好處是降低系統(tǒng)控制開銷帶來的問題是基站不知道終端是否給自己發(fā)送了上行數(shù)據(jù),如果終端給基站發(fā)送了多次上行數(shù)據(jù)而得不到響應(yīng),需要引入一種機制來讓基站意識到終端出現(xiàn)了傳輸問題,然后采取進一步的恢復措施。
實施例6
基站給終端A分配第一共享發(fā)送資源,優(yōu)選地,基站使用T根接收天線接收所述第一共享發(fā)送資源上的數(shù)據(jù),T為2的S次冪,S為大于等于6的整數(shù)。
如附圖2所示,第一共享發(fā)送資源在時間上分成第一子發(fā)送資源和第二子發(fā)送資源兩部分,所述第一子發(fā)送資源的時域長度小于所述第二子發(fā)送資源,所述第一子發(fā)送資源上允許使用的擴頻碼字集合為第一擴頻碼字集合,所述第二子發(fā)送資源上允許使用的擴頻碼字集合為第二擴頻碼字集合,所述第一擴頻碼字集合中的擴頻碼字長度L1大于所述第二擴頻碼字集合中的擴頻碼字長度L2,所述第一擴頻碼字集合中的擴頻碼字之間是正交的(例如walsh碼),所述第二擴頻碼字集合中的擴頻碼字之間是準正交的(例如偽隨機碼),這種設(shè)計的目的是保證基站盡可能準確地成功獲得終端A的信道信息,基于所述信息,基站利用其配置的至少256根接收天線對終端在空域上進行區(qū)分,進而允許第二子發(fā)送資源上不同終端發(fā)送的數(shù)據(jù)可以準正交,提高資源的利用效率。
需要發(fā)送上行數(shù)據(jù)的終端A在所述第一擴頻碼字集合中隨機選擇一個擴頻碼字A,根據(jù)所述擴頻碼字A從所述第二擴頻碼字集合選擇一組擴頻碼字子集合(例如預先定義個映射表格),所述擴頻碼字子集合包含X個擴頻碼字,所述第二通信節(jié)點在所述第一子發(fā)送資源發(fā)送擴頻碼字A讓基站進行信道估計,在所述第二子發(fā)送資源上通過所述擴頻碼字子集合中的擴頻碼字分別對待傳輸?shù)腨比特數(shù)據(jù)進行擴頻后發(fā)送,其中X為大于等于1的整數(shù),Y為大于等于16的整數(shù),其中,所述Y比特數(shù)據(jù)至少包括終端A的標識信息,這樣做的原因是第一共享發(fā)送資源是終端A與其它終端共享的,有數(shù)據(jù)發(fā)送需求的終端在所述第一共享發(fā)送資源上發(fā)送數(shù)據(jù),所以基站并不知道是哪個終端在發(fā)送數(shù)據(jù),因此必須攜帶標識信息。
基站從所述第一子發(fā)送資源上接收終端A發(fā)送的擴頻碼字A,通過擴頻碼字A得到所述第二通信節(jié)點與所述第一通信節(jié)點的信道信息,并通過所述擴頻碼字A獲得終端A在所述第二子發(fā)送資源上使用的擴頻碼字子集合,基站使用所述信道信息和所述擴頻碼字子集合解碼終端A在所述第二子發(fā)送資源上發(fā)送的所述Y比特數(shù)據(jù),如果接收成功,基站發(fā)送ACK信息給終端A,如果接收失敗,意味著基站不知道終端A給它發(fā)送了上行數(shù)據(jù),基站不需要給終端A發(fā)送任何響應(yīng)信息。
如果終端A在所述第一共享資源上發(fā)送Z次所述Y比特數(shù)據(jù)都沒有接收到基站發(fā)送的接收成功信息,則終端A停止在所述第一共享資源上發(fā)送數(shù)據(jù),并在基站分配的第二共享發(fā)送資源(如附圖3所示)上發(fā)送所述Y比特數(shù)據(jù)和終端A的位置信息,其中,所述第二共享發(fā)送資源大于所述第一共享發(fā)送資源,所述第二共享發(fā)送資源的配置周期是所述第一共享發(fā)送資源的Z倍,Z為大于等于4的整數(shù),優(yōu)選地,所述基站使用P*T根接收天線接收所述第二共享發(fā)送資源上的數(shù)據(jù),其中,P為大于等于2的整數(shù),這樣做的好處是降低系統(tǒng)控制開銷帶來的問題是基站不知道終端是否給自己發(fā)送了上行數(shù)據(jù),如果終端給基站發(fā)送了多次上行數(shù)據(jù)而得不到響應(yīng),需要引入一種可靠性比較高的機制來讓基站意識到終端出現(xiàn)了傳輸問題,例如增加接收天線個數(shù),雖然會增加基站功耗,但可以提高接收成功概率,然后采取進一步的恢復措施。
實施例7
基站給終端A分配第一共享發(fā)送資源,優(yōu)選地,基站使用T根接收天線接收所述第一共享發(fā)送資源上的數(shù)據(jù),T為2的S次冪,S為大于等于6的整數(shù)。
如附圖2所示,第一共享發(fā)送資源在時間上分成第一子發(fā)送資源和第二子發(fā)送資源兩部分,所述第一子發(fā)送資源的時域長度小于所述第二子發(fā)送資源,所述第一子發(fā)送資源上允許使用的擴頻碼字集合為第一擴頻碼字集合,所述第二子發(fā)送資源上允許使用的擴頻碼字集合為第二擴頻碼字集合,所述第一擴頻碼字集合中的擴頻碼字長度L1大于所述第二擴頻碼字集合中的擴頻碼字長度L2,所述第一擴頻碼字集合中的擴頻碼字之間是正交的(例如walsh碼),所述第二擴頻碼字集合中的擴頻碼字之間是準正交的(例如偽隨機碼),這種設(shè)計的目的是保證基站盡可能準確地成功獲得終端A的信道信息,基于所述信息,基站利用其配置的至少256根接收天線對終端在空域上進行區(qū)分,進而允許第二子發(fā)送資源上不同終端發(fā)送的數(shù)據(jù)可以準正交,提高資源的利用效率。
需要發(fā)送上行數(shù)據(jù)的終端A在所述第一擴頻碼字集合中隨機選擇一個擴頻碼字A,根據(jù)所述擴頻碼字A從所述第二擴頻碼字集合選擇一組擴頻碼字子集合(例如預先定義個映射表格),所述擴頻碼字子集合包含X個擴頻碼字,所述第二通信節(jié)點在所述第一子發(fā)送資源發(fā)送擴頻碼字A讓基站進行信道估計,在所述第二子發(fā)送資源上通過所述擴頻碼字子集合中的擴頻碼字分別對待傳輸?shù)腨比特數(shù)據(jù)進行擴頻后發(fā)送,其中X為大于等于1的整數(shù),Y為大于等于16的整數(shù),其中,所述Y比特數(shù)據(jù)至少包括終端A的標識信息,這樣做的原因是第一共享發(fā)送資源是終端A與其它終端共享的,有數(shù)據(jù)發(fā)送需求的終端在所述第一共享發(fā)送資源上發(fā)送數(shù)據(jù),所以基站并不知道是哪個終端在發(fā)送數(shù)據(jù),因此必須攜帶標識信息。
基站從所述第一子發(fā)送資源上接收終端A發(fā)送的擴頻碼字A,通過擴頻碼字A得到所述第二通信節(jié)點與所述第一通信節(jié)點的信道信息,并通過所述擴頻碼字A獲得終端A在所述第二子發(fā)送資源上使用的擴頻碼字子集合,基站使用所述信道信息和所述擴頻碼字子集合解碼終端A在所述第二子發(fā)送資源上發(fā)送的所述Y比特數(shù)據(jù),如果接收成功,基站發(fā)送ACK信息給終端A,如果接收失敗,意味著基站不知道終端A給它發(fā)送了上行數(shù)據(jù),基站不需要給終端A發(fā)送任何響應(yīng)信息。
如果終端A在所述第一共享資源上發(fā)送Z次所述Y比特數(shù)據(jù)都沒有接收到基站發(fā)送的接收成功信息,則終端A停止在所述第一共享資源上發(fā)送數(shù)據(jù),并在基站分配的第二共享發(fā)送資源(如附圖3所示)上發(fā)送所述Y比特數(shù)據(jù)和終端A的位置信息,其中,所述第二共享發(fā)送資源大于所述第一共享發(fā)送資源,所述第二共享發(fā)送資源的配置周期是所述第一共享發(fā)送資源的Z倍,Z為大于等于4的整數(shù)。
基站如果成功解碼終端在所述第二共享發(fā)送資源上的所述Y比特數(shù)據(jù)和其位置信息,則基站根據(jù)終端A的位置信息確定是否在與終端A物理距離小于50米的范圍內(nèi)存在未處于工作狀態(tài)的小基站,如果有,則基站通過信令通知小基站切換到工作狀態(tài),并要求終端A切換到小基站,其中,小基站與基站可進行頻譜效率不低于8bit/Hz的雙向數(shù)據(jù)通信。
實驗結(jié)果表明,采用本發(fā)明的方法,可滿足數(shù)據(jù)傳輸需求的情況下,可有效降低機器通信中所需的控制信令開銷,避免信令風暴問題的出現(xiàn)。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明,不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。