CN111182472B - 一种物联网中广播数据的发送方法 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于无线通信技术领域，提供了一种物联网中广播数据的发送方法，包括：S1、基站将广播信息划分并将划分广播信息重复发送X次；S2、第一终端接收所述基站发送的广播信息后并解码广播信息，第一终端根据广播信息反馈信息；S3、第二终端在第一反馈资源上成功接收第一反馈信息，所述第二终端与所述基站使用相同的资源共同发送所述第二广播信息；S4、判断第一终端尝试接收第二广播信息是否成功；S5、基站根据第二反馈信息，增加后续发送第二广播信息使用的时频资源并更新所述第一广播信息；S6、基站发送辅助信息第二终端，要求第二终端与基站使用相同的资源共同发送第二广播信息。提高了物联网***的频谱效率，降低了控制开销。

Description

一种物联网中广播数据的发送方法
技术领域
本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种物联网中广播数据的发送方法。
背景技术
5G将满足人们在居住、工作、休闲和交通等各种区域的多样化业务需求，即便在密集住宅区、办公室、体育场、露天集会、地铁、快速路、高铁和广域覆盖等具有超高流量密度、超高连接数密度、超高移动性特征的场景，也可以为用户提供超高清视频、虚拟现实、增强现实、云桌面、在线游戏等极致业务体验。与此同时，5G还将渗透到物联网及各种行业领域，与工业设施、医疗仪器、交通工具等深度融合，有效满足工业、医疗、交通等垂直行业的多样化业务需求，实现真正的“万物互联”。
5G应用场景可以分为两大类，即移动宽带 (MBB, Mobile Broadband)和物联网（IoT，Internet of Things）。其中，移动宽带接入的主要技术需求是高容量，提供高数据速率，以满足数据业务需求的不断增长。物联网主要是受机器通信（MTC, Machine TypeCommunication）需求的驱动，可以进一步分为两种类型，包括低速率的海量机器通信（MMC,Massive Machine Communication）和低时延高可靠的机器通信。其中，对于低速率的海量机器通信，海量节点低速率接入，传输的数据包通常较小，间隔时间会相对较长，这类节点的成本和功耗通常也会很低；对于低时延高可靠的机器通信，主要面向实时性和可靠性要求比较高的机器通信，例如实时警报、实时监控等。
第五代移动通信***中，一种需要研究的场景是物联网中广播数据的有效可靠传输问题，常用的解决方案主要依靠数据多次重复发送，这就导致***的频谱效率比较低，如何增加物联网***的广播数据的传输频谱效率，是物联网***亟待解决的重要问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种物联网中广播数据的发送方法，旨在解决现有物联网中广播数据传输频谱效率低的问题。
本发明是这样实现的，一种物联网中广播数据的发送方法，所述物联网中广播数据的发送方法包括以下步骤：
S1、基站将需要发布的广播信息分成第一广播信息和第二广播信息并将所述第一广播信息重复发送X次；
S2、未进行上行同步的第一终端接收所述基站发送的Y次所述第一广播信息后并成功解码所述第一广播信息，所述第一终端根据Y与所述第一反馈资源池配置信息确定所述第一终端给所述基站发送第一反馈信息使用的第一反馈资源，所述第一终端通过所述第一反馈资源重复发送Y次所述第一反馈信息；
S3、第二终端在电量大于80%且处于连接态时，所述第一反馈资源上成功接收所述第一反馈信息，所述第二终端与所述基站使用相同的资源共同发送所述第二广播信息；
S4、判断第一终端尝试接收第二广播信息是否成功，若接收成功，则所述第一终端基于所述第二广播信息发送上行随机接入信道，若接收失败，则所述第一终端在所述第二反馈资源上发送接收失败的第二反馈信息；
S5、所述基站根据成功接收的所述第二反馈信息，增加后续发送所述第二广播信息使用的时频资源并更新所述第一广播信息；
S6、所述基站发送辅助信息给所述第二终端，要求所述第二终端的电量大于90%以上时才能与所述基站使用相同的资源共同发送所述第二广播信息；
其中，X为大于等于32的整数；Y为大于等于0.75*X且小于等于X的正整数。
本发明的进一步技术方案是：所述第一广播信息中至少包括所述第二广播信息的配置信息和第一反馈资源池配置信息，所述第二广播信息至少包括随机接入信道配置信息、第二反馈资源配置信息及第二广播信息使用的时频资源位置。
本发明的进一步技术方案是：所述第一反馈资源池包含0.25*X个候选第一反馈资源，所述候选第一反馈资源支持的所述第一反馈信息的重复发送次数分别为(0.75*X）、(0.75*X+1）、(0.75*X+2）、……、(X-2）、(X-1）、X。
本发明的进一步技术方案是：所述第二反馈资源配置信息只包含一个第二反馈资源，所述第二反馈资源支持的所述第二反馈信息的重复发送次数为X。
本发明的进一步技术方案是：所述第二终端成功接收到的所述第一反馈信息的信号强度为S，所述第二终端的最大发射功率为P，则所述第二终端发送所述第二广播信息的功率为(P-S）。
本发明的进一步技术方案是：如所述第二终端需要在所述基站发送第二广播信息的部分时间范围内需要接收所述基站发送给它的其他数据信息，则所述第二终端在所述部分时间范围内不需要发送所述第二广播信息。
本发明的进一步技术方案是：如所述基站成功接收到的所述第一反馈信息的信号强度小于0dB，则所述基站所述第二广播信息的发送时间范围内只能给第三终端提供服务，其中，所述第三终端为给基站反馈的信道质量信息大于10dB的终端。
本发明的进一步技术方案是：如所述基站成功接收到的所述第一反馈信息的信号强度小于-5dB，则所述基站在所述第二广播信息的发送时间范围内只能发送所述第二广播信息。
本发明的进一步技术方案是：所述第二终端接收到的所述基站发送的下行同步信号的强度小于等于5dB。
本发明的进一步技术方案是：所述第二终端接收到的第一反馈信息的信号强度为S时，S应大于等于10dB。
本发明的有益效果是：该方法克服现有物联网中广播数据频谱效率差的问题，提高了物联网***的频谱效率，降低了控制开销。
附图说明
图1是本发明实施例提供的物联网中广播数据的发送方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供的物联网中广播数据的发送方法的流程图，其详述如下：
步骤S1，基站将需要发布的广播信息分成第一广播信息和第二广播信息并将所述第一广播信息重复发送X次；基站将广播信息分成第一广播信息和第二广播信息，其中，第一广播信息中至少包括第二广播信息的配置信息和第一反馈资源池配置信息，第二广播信息至少包括随机接入信道配置信息和第二反馈资源配置信息；基站重复发送X次第一广播信息，其中，X为大于等于32的整数。
步骤S2，未进行上行同步的第一终端接收所述基站发送的Y次所述第一广播信息后并成功解码所述第一广播信息，所述第一终端根据Y与所述第一反馈资源池配置信息确定所述第一终端给所述基站发送第一反馈信息使用的第一反馈资源，所述第一终端通过所述第一反馈资源重复发送Y次所述第一反馈信息；其中，Y为大于等于(0.75*X）且小于等于X的正整数。
步骤S3，量大于80%且处于连接态的第二终端在第一反馈资源上成功接收第一反馈信息，第二终端与基站使用相同的资源共同发送第二广播信息。
步骤S4，第一终端尝试接收第二广播信息，如果接收成功，则第一终端基于第二广播信息发送上行随机接入信道，如果接收失败，则第一终端在第二反馈资源上发送接收失败的第二反馈信息。
步骤S5，基站成功接收第二反馈信息后，增加后续发送第二广播信息使用的时频资源，并更新第一广播信息。
步骤S6，站发送辅助信息给第二终端，要求第二终端的电量大于90%以上时才能与基站使用相同的资源共同发送第二广播信息。
实施例1
基站将广播信息分成第一广播信息和第二广播信息，其中，第一广播信息中至少包括第二广播信息的配置信息和第一反馈资源池配置信息，第二广播信息至少包括随机接入信道配置信息和第二反馈资源配置信息。
基站重复发送X次第一广播信息，其中，X为大于等于32的整数，这样做的好处是通过多次重复发送第一广播信息，确保终端可以以非常高的概率成功接收到该信息。
未进行上行同步的第一终端接收基站发送的Y次第一广播信息后，成功解码第一广播信息，第一终端根据Y与第一反馈资源池配置信息确定第一终端给基站发送第一反馈信息使用的第一反馈资源，第一终端通过第一反馈资源重复发送Y次第一反馈信息，其中，Y为大于等于(0.75*X）且小于等于X的正整数。
电量大于80%且处于连接态的第二终端在第一反馈资源上成功接收第一反馈信息，第二终端与基站使用相同的资源共同发送第二广播信息，这样做的好处是可以让网络中更多的通信节点与基站协作给其他终端发送重要的***信息，降低***开销的同时，有效提升第二广播信息接收的成功概率。
第一终端尝试接收第二广播信息，如果接收成功，则第一终端基于第二广播信息发送上行随机接入信道，如果接收失败，则第一终端在第二反馈资源上发送接收失败的第二反馈信息。
基站成功接收第二反馈信息后，增加后续发送第二广播信息使用的时频资源，并更新第一广播信息，这样做的好处是在尽可能降低***控制开销的同时确保通信***的服务质量。
基站发送辅助信息给第二终端，要求第二终端的电量大于90%以上时才能与基站使用相同的资源共同发送第二广播信息，这样做的好处基站在发现无线信道质量存在问题后，主动增加发送第二广播信息时使用的资源，进而允许第二终端进一步降低自己协助发送第二广播信息的概率，提高的第二终端的待机时间。
实施例2
在实施例1的基础上，第二广播信息的配置信息至少包括发送所述第二广播信息使用的时频资源位置。
实施例3
在实施例1的基础上，所述第一反馈资源池包含(0.25*X）个候选第一反馈资源，所述候选第一反馈资源支持的所述第一反馈信息的重复发送次数分别为(0.75*X）、(0.75*X+1）、(0.75*X+2）、……、(X-2）、(X-1）、X。这样做的原因不同终端由于所处的无线信道条件不同，需要成功解码第一广播信息的次数也不同，当有终端需要成功解码第一广播信息的次数超过一定的门限值时，说明该终端所处的信道环境较差，接收第二广播信息时存在较大可能接收不到的概率，需要通知基站该信息，基站根据该信息作出后续处理。
实施例4
在实施例1的基础上，所述第二反馈资源配置信息只包含一个第二反馈资源，所述第二反馈资源支持的所述第二反馈信息的重复发送次数为X。这样做的好处如果终端未能成功接收第二广播信息，说明通信***的网络规划存在问题，未能成功接收第二反馈信息的多个终端可共享使用第二反馈资源，且多次重复在第二反馈资源上发送的内容可确保被基站成功接收。
实施例5
在实施例1的基础上，所述第二终端接收到的所述基站发送的下行同步信号的强度小于等于5dB。这样做的原因是一般小区边缘的用户存在第二广播信息接收失败的可能性要远远大于小于中心用户，所以让靠近小区边缘的已经接入***的、处于连接态的第二终端协助基站向处于小于边缘的、未接入***的第一终端发送第二广播信息可有效提高第二广播信息的传输效率及整个***的频谱效率。
实施例6
在实施例5的基础上，所述第二终端成功接收到的所述第一反馈信息的信号强度为S，所述第二终端的最大发射功率为P，则所述第二终端发送所述第二广播信息的功率为(P-S）。这样做的好处是尽可能减小第二终端的功耗，提高第二终端的待机时间。
实施例7
在实施例6的基础上，第二终端接收到的第一反馈信息的信号强度为S时，S应大于等于10dB。这样做的原因是希望第二终端和第一终端之间的距离尽可能地近，从而减小第二终端的功耗，提高第二终端的待机时间。
实施例8
在实施例1的基础上，如果所述第二终端需要在所述基站发送第二广播信息的部分时间范围内需要接收所述基站发送给它的其他数据信息，则所述第二终端在所述部分时间范围内不需要发送所述第二广播信息。这样做的好处是尽可能保证***对第二终端的网络服务质量。
实施例9
在实施例1的基础上，如果所述基站成功接收到的所述第一反馈信息的信号强度小于0dB，则所述基站在所述第二广播信息的发送时间范围内只能给第三终端提供服务，其中，所述第三终端为给基站反馈的信道质量信息大于10dB的终端。这样做的原因是第一终端与基站的无线信道环境比较差，基站需要把更多的功率分配到发送第二广播信息的资源上以提升第一终端成功获取第二广播信息的概率，在同一时间段内其他资源上可用的功率就比较少，因此只能给靠近基站的信道质量好的第三终端提供服务。
实施例10
在实施例1的基础上，如果所述基站成功接收到的所述第一反馈信息的信号强度小于-5dB，则所述基站在所述第二广播信息的发送时间范围内只能发送所述第二广播信息。这样做的原因是第一终端与基站的无线信道环境非常差，基站需要把全部功率分配到发送第二广播信息的资源上以提升第一终端成功获取第二广播信息的概率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种物联网中广播数据的发送方法，其特征在于，所述物联网中广播数据的发送方法包括以下步骤：
S1、基站将需要发布的广播信息分成第一广播信息和第二广播信息并将所述第一广播信息重复发送X次；
S2、未进行上行同步的第一终端接收所述基站发送的Y次所述第一广播信息后并成功解码所述第一广播信息，所述第一终端根据Y与第一反馈资源池配置信息确定所述第一终端给所述基站发送第一反馈信息使用的第一反馈资源，所述第一终端通过所述第一反馈资源重复发送Y次所述第一反馈信息；
S3、第二终端在电量大于80%且处于连接态时，所述第一反馈资源上成功接收所述第一反馈信息，所述第二终端与所述基站使用相同的资源共同发送所述第二广播信息；
S4、判断第一终端尝试接收第二广播信息是否成功，若接收成功，则所述第一终端基于所述第二广播信息使用上行随机接入信道发送随机接入信息，若接收失败，则所述第一终端在第二反馈资源上发送接收失败的第二反馈信息；
S5、所述基站根据成功接收的所述第二反馈信息，增加后续发送所述第二广播信息使用的时频资源并更新所述第一广播信息；
S6、所述基站发送辅助信息给所述第二终端，要求所述第二终端的电量大于90%以上时才能与所述基站使用相同的资源共同发送所述第二广播信息；
其中，X为大于等于32的整数；Y为大于等于0.75*X且小于等于X的正整数。
2.根据权利要求1所述的物联网中广播数据的发送方法，其特征在于，所述第一广播信息中至少包括所述第二广播信息的配置信息和第一反馈资源池配置信息，所述第二广播信息至少包括随机接入信道配置信息、第二反馈资源配置信息及第二广播信息使用的时频资源位置。
3.根据权利要求2所述的物联网中广播数据的发送方法，其特征在于，所述第一反馈资源池包含0.25*X个候选第一反馈资源，所述候选第一反馈资源支持的所述第一反馈信息的重复发送次数分别为(0.75*X）、(0.75*X+1）、(0.75*X+2）、……、(X-2）、(X-1）、X。
4.根据权利要求3所述的物联网中广播数据的发送方法，其特征在于，所述第二反馈资源配置信息只包含一个第二反馈资源，所述第二反馈资源支持的所述第二反馈信息的重复发送次数为X。
5.根据权利要求4所述的物联网中广播数据的发送方法，其特征在于，所述第二终端成功接收到的所述第一反馈信息的信号强度为S，所述第二终端的最大发射功率为P，则所述第二终端发送所述第二广播信息的功率为(P-S）。
6.根据权利要求5所述的物联网中广播数据的发送方法，其特征在于，如所述第二终端需要在所述基站发送第二广播信息的部分时间范围内需要接收所述基站发送给它的其他数据信息，则所述第二终端在所述部分时间范围内不需要发送所述第二广播信息。
7.根据权利要求6所述的物联网中广播数据的发送方法，其特征在于，如所述基站成功接收到的所述第一反馈信息的信号强度小于0dB，则所述基站在所述第二广播信息的发送时间范围内只能给第三终端提供服务，其中，所述第三终端为给基站反馈的信道质量信息大于10dB的终端。
8.根据权利要求7所述的物联网中广播数据的发送方法，其特征在于，如所述基站成功接收到的所述第一反馈信息的信号强度小于-5dB，则所述基站在所述第二广播信息的发送时间范围内只能发送所述第二广播信息。
9.根据权利要求8所述的物联网中广播数据的发送方法，其特征在于，所述第二终端接收到的所述基站发送的下行同步信号的强度小于等于5dB。
10.根据权利要求9所述的物联网中广播数据的发送方法，其特征在于，所述第二终端接收到的第一反馈信息的信号强度为S时，S应大于等于10dB。
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