一种物理信道资源配置方法及装置与流程

本申请涉及但不限于移动通信技术，尤指一种物理信道资源配置方法及装置。

背景技术：

移动通信正在从人和人的连接，向人与物以及物与物的连接迈进，万物互联是必然趋势。对于电信运营商而言，车联网、智慧医疗、智能家居等物联网应用将产生海量连接，远远超过人与人之间的通信需求。相比蓝牙、zigbee等短距离通信技术，移动蜂窝网络具备广覆盖、可移动以及大连接数等特性，能够带来更加丰富的应用场景，将成为物联网的主要连接技术。

基于蜂窝的窄带物联网(nb-iot，narrowbandinternetofthings)是一种将在全球范围内广泛应用的新兴物联网技术。nb-iot具备以下几大特点：一是nb-iot覆盖广，由于在nb-iot中提供改进的室内覆盖，因此在同样的频段下，nb-iot比现有的网络增益增加至少20db，覆盖面积扩大近100倍；二是nb-iot具备支撑海量连接的能力，nb-iot一个扇区能够支持10万个连接，而且支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构；三是nb-iot功耗更低，nb-iot终端模块的待机时间可长达10年；四是nb-iot具有更低的模块成本，企业预期的单个接连模块不超过5美元。

由于nb-iot系统需要满足深覆盖(如位于地下室的智能电表和水表、位于地下停车场的车位检测器等)、广覆盖(如水文检测、地震检测、车联网等)的要求。

如何对物理信道资源进行合理地配置已然称为亟待解决的问题。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本申请提供一种物理信道资源配置方法及装置，能够合理地实现物理信道资源的配置。

为了达到本发明目的，本申请提供了一种物理信道资源配置方法，包括：

获取预设时间段内终端的信号质量；

根据获得的信号质量确定物理信道资源的配置。

可选地，所述终端包括其所属小区覆盖范围内的一个或一个以上终端。

可选地，所述物理信道资源包括：物理信道的传输块大小，和/或所述传输块的重复次数。

可选地，所述根据获得的信号质量确定物理信道资源的配置包括：

所述获得的信号质量中低于预先设置的低阈值的终端数量大于0时，减小所述物理信道的传输块大小和/或增加所述重复次数；

所述获得的信号质量中低于预先设置的低阈值的终端数量等于0，并且所述获得的信号质量中低于预先设置的高阈值的终端数量小于预先设置的终端数量阈值时，增大所述物理信道的传输块大小和/或减小所述重复次数；

所述获得的信号质量中低于预先设置的低阈值的终端数量等于0，但所述获得的信号质量中低于预先设置的高阈值的终端数量大于或等于预先设置的终端数量阈值时，继续按照所述预设时间段获取终端的信号质量。

可选地，所述方法还包括：

完成对所述物理信道的传输块大小和/或所述重复次数的所述配置后，继续按照所述预设时间段获取终端的信号质量。

可选地，所述信号质量包括以下一项或任意组合：

终端随机接入信号信噪比；

终端上行业务信道信噪比；

终端的上行业务信道编码方式和信道误码率；

终端的下行业务信道编码方式和信道误码率。

本申请还提供了一种物理信道资源配置装置，包括：获取模块、处理模块；其中，

获取模块，用于获取预设时间段内终端的信号质量；

处理模块，用于根据获得的信号质量确定物理信道资源的配置。

可选地，所述信号质量包括以下任意组合：

终端随机接入信号信噪比；

终端上行业务信道信噪比；

终端的上行业务信道编码方式和信道误码率；

终端的下行业务信道编码方式和信道误码率。

可选地，所述终端自身所属小区覆盖范围内的一个或一个以上终端。

可选地，所述物理信道资源包括：所述物理信道的传输块大小，和/或重复次数。

可选地，所述处理模块具体用于：

当所述获得的信号质量中低于预先设置的低阈值的终端数量大于0时，减小所述物理信道的传输块大小和/或增加重复次数；

当所述获得的信号质量中低于预先设置的低阈值的终端数量等于0，并且所述获得的信号质量中低于预先设置的高阈值的终端数量小于预先设置的终端数量阈值时，增大所述物理信道的传输块大小和/或减小重复次数。

本申请又公开了一种实现信息处理的装置，包括处理器、存储器以及存储在存储器上可在处理器上运行的计算机程序：基站获取预设时间段内终端的信号质量；根据获得的信号质量确定物理信道资源的配置。

本申请再提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行上述7任一项所述的物理信道资源配置方法。

与现有技术相比，本申请技术方案至少包括：获取预设时间段内终端的信号质量；根据获得的信号质量确定物理信道资源的配置。本发明提供的物理信道资源调整方法，实现了根据小区覆盖范围内的深覆盖、广覆盖终端的实际部署情况，动态调整相关物理信道的资源配置，合理地实现了物理信道资源的配置，从而达到了既保证终端接入和业务性能，又尽量节省了无线资源，尤其提高了如nb-iot系统容量的目的。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请物理信道资源配置方法的流程示意图；

图2为本申请物理信道资源配置方法的实施例的流程示意图；

图3为本申请物理信道资源配置装置的组成结构示意图；

图4为本申请第一实施例中物理信道资源配置方法的流程示意图；

图5为本申请第二实施例中物理信道资源配置方法的流程示意图；

图6为本申请第三实施例中物理信道资源配置方法的流程示意图；

图7为本申请第四实施例中物理信道资源配置方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

相关技术中定义了nb-iot系统的主信息块(mib，masterinformationblock)，mib中包含了sib1的物理资源信息，mib包括三种重复次数即4次、8次、16次，以及4种传输块大小即208比特、328比特、440比特、680比特。通过实际分析，本申请发明人认为：重复次数越多，sib1被远距离终端正确接收的可能性越大；传输块越小，鲁棒性越高，sib1被远距离终端正确接收的可能性也越大。相关技术中还定义了nb-iot系统的sib1，其中包含nprach的重复次数(1～128次)和npdcch的最大重复次数(1～2048次)。类似的，nprach重复次数越多，远距离终端在nprach信道发送的接入信号被基站正确接收的可能性越大；npdcch重复次数越多，基站在npdcch信道发送的控制信息被远距离终端正确接收的可能性越大。

开通部署一个新的nb-iot网络时，因为还不完全了解本基站的小区覆盖范围内是否会有深覆盖、广覆盖的终端，通常会配置鲁棒性最高的传输块大小和最多的重复次数。但是，这样部署必然会占用比较多的物理信道资源，带来的问题就是减少了其它信令和业务数据可以使用的资源。因此，本申请中将提出根据小区覆盖范围内各种终端部署的实际情况合理地配置各种信道的物理信道资源的解决方法。

图1为本申请物理信道资源配置方法的流程示意图，如图1所示，包括：

步骤100：获取预设时间段内终端的信号质量。

可选地，信号质量包括以下任意组合：

终端随机接入信号信噪比；

终端上行业务信道信噪比；

终端的上行业务信道编码方式和信道误码率；

终端的下行业务信道编码方式和信道误码率。

可选地，终端可以包括自身所属小区覆盖范围内的一个或一个以上终端，只要终端的数量足够反应本小区覆盖范围内的信号质量状况即可。

可选地，预先设置的时间段是一个可配置的参数，比如数天、数小时等。

需要说明的是，如何获取上述任一信号质量的具体实现属于本领域技术人员的公知技术，并不用于限定本发明实施例的保护范围，这里不再赘述。

步骤101：根据获得的信号质量确定物理信道资源的配置。

可选地，物理信道资源包括但不限于：物理信道的传输块大小，和/或重复次数。

可选地，物理信道包括但不限于：第三代合作伙伴计划(3gpp)协议规定了物理信道系统信息类型1(sib1，systeminformationblocktype1)、窄带物理随机接入信道(nprach，nbphysicalrandomaccesschannel)和窄带物理下行控制信道(npdcch，nbphysicaldownlinkcontrolchannel)等。

可选地，如图2所示，在步骤200获取预设时间段内终端的信号质量后，步骤101具体包括：

如步骤201、步骤202所示：如果预设时间段内获得的信号质量低于预先设置的低阈值的终端数量大于0，说明确实存在深覆盖或者远覆盖的终端，为了保证这些深覆盖或者远覆盖的终端的正常接入，则减小物理信道的传输块大小或者增加重复次数，或者同时减小传输块大小和增加重复次数；

如步骤201、步骤203和步骤204所示：如果预设时间段内获得的信号质量中低于预先设置的低阈值的终端数量等于0，并且获得的信号质量中低于预先设置的高阈值的终端数量小于预先设置的终端数量阈值，说明没有深覆盖或远覆盖的终端，可以减少物理信道资源配置以供终端业务信道使用，此时，则增大物理信道的传输块大小或者减小重复次数，或者同时增大传输块大小和减小重复次数。

需要说明的是，低阈值、高阈值、终端数量阈值的取值与实际场景有关，比如可以结合基站功率、覆盖范围等按照经验来确定。

可选地，如果预设时间段内获得的信号质量中低于预先设置的低阈值的终端数量等于0，但是获得的信号质量中低于预先设置的高阈值的终端数量大于或等于预先设置的终端数量阈值，则继续按照预设时间段获取终端的信号质量。

可选地，步骤101完成对物理信道的传输块大小和/或重复次数的调整后，继续按照预设时间段获取终端的信号质量。

可选地，当信号质量不同时，对应的低阈值和高阈值不一样。具体地，

当信号质量为终端随机接入信号信噪比时，步骤101具体包括：

如果预设时间段内获得的随机接入信号信噪比低于预先设置的第一低阈值的终端数量大于0，减小物理信道的传输块大小或者增加重复次数，或者同时减小传输块大小和增加重复次数；

如果预设时间段内获得的随机接入信号信噪比中低于预先设置的第一低阈值的终端数量等于0，并且获得的随机接入信号信噪比中低于预先设置的第一高阈值的终端数量小于预先设置的第一终端数量阈值，增大物理信道的传输块大小或者减小重复次数，或者同时增大传输块大小和减小重复次数。

其中，第一低阈值、第一高阈值、第一终端数量阈值的取值与实际场景有关，比如可以结合基站功率、覆盖范围、接入成功率指标等按照经验来确定。

当信号质量为终端上行业务信道信噪比时，步骤101具体包括：

如果预设时间段内获得的上行业务信道信噪比低于预先设置的第二低阈值的终端数量大于0，减小物理信道的传输块大小或者增加重复次数，或者同时减小传输块大小和增加重复次数；

如果预设时间段内获得的上行业务信道信噪比中低于预先设置的第二低阈值的终端数量等于0，并且获得的上行业务信道信噪比中低于预先设置的第二高阈值的终端数量小于预先设置的第二终端数量阈值，增大物理信道的传输块大小或者减小重复次数，或者同时增大传输块大小和减小重复次数。

其中，第二低阈值、第二高阈值、第二终端数量阈值的取值与实际场景有关，比如可以结合基站功率、覆盖范围、上行业务质量指标等按照经验来确定。

当信号质量为终端的上行业务信道编码方式和信道误码率时，步骤101具体包括：

如果根据预设时间段内获得的上行业务信道编码方式和信道误码率计算得到的上行业务信道质量低于预先设置的第三低阈值的终端数量大于0，减小物理信道的传输块大小或者增加重复次数，或者同时减小传输块大小和增加重复次数；

如果根据预设时间段内获得的上行业务信道编码方式和信道误码率计算得到的上行业务信道质量中低于预先设置的第三低阈值的终端数量等于0，并且根据预设时间段内获得的上行业务信道编码方式和信道误码率计算得到的上行业务信道质量中低于预先设置的第三高阈值的终端数量小于预先设置的第三终端数量阈值，增大物理信道的传输块大小或者减小重复次数，或者同时增大传输块大小和减小重复次数。

其中，第三低阈值、第三高阈值、第三终端数量阈值的取值与实际场景有关，比如可以结合基站功率、覆盖范围、上行业务质量指标等按照经验来确定。

其中，根据上行业务信道编码方式和信道误码率计算上行业务信道质量的具体实现属于本领域技术人员的惯用技术手段，并不用于限定本发明的保护范围，这里不再赘述。

当信号质量为终端的下行业务信道编码方式和信道误码率时，步骤101具体包括：

如果根据预设时间段内获得的下行业务信道编码方式和信道误码率计算得到的下行业务信道质量低于预先设置的第四低阈值的终端数量大于0，减小物理信道的传输块大小或者增加重复次数，或者同时减小传输块大小和增加重复次数；

如果根据预设时间段内获得的下行业务信道编码方式和信道误码率计算得到的下行业务信道质量中低于预先设置的第四低阈值的终端数量等于0，并且根据预设时间段内获得的下行业务信道编码方式和信道误码率计算得到的下行业务信道质量中低于预先设置的第四高阈值的终端数量小于预先设置的第四终端数量阈值，增大物理信道的传输块大小或者减小重复次数，或者同时增大传输块大小和减小重复次数。

其中，第四低阈值、第四高阈值、第四终端数量阈值的取值与实际场景有关，比如可以结合基站功率、覆盖范围、下行业务质量指标等按照经验来确定。

其中，根据下行业务信道编码方式和信道误码率计算得到的下行业务信道质量的具体实现属于本领域技术人员的惯用技术手段，并不用于限定本发明的保护范围，这里不再赘述。

本发明提供的物理信道资源配置方法，实现了如nb-iot系统等根据小区覆盖范围内的深覆盖、广覆盖终端的实际部署情况，动态调整相关物理信道的资源配置，合理地实现了物理信道资源的配置，从而达到了既保证终端接入和业务性能，又尽量节省了无线资源，尤其提高了nb-iot系统容量的目的。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行本发明任一项物理信道资源配置方法。

本发明还提供了一种实现信息处理的装置，包括处理器、存储器以及存储在存储器上可在处理器上运行的计算机程序：基站获取预设时间段内终端的信号质量；根据获得的信号质量确定物理信道资源的配置。

图3为本申请物理信道资源第一配置装置的组成结构示意图，如图3所示，至少包括：获取模块、处理模块；其中，

获取模块，用于获取预设时间段内终端的信号质量；

处理模块，用于根据获得的信号质量确定物理信道资源的配置。

可选地，信号质量包括以下任意组合：

终端随机接入信号信噪比；

终端上行业务信道信噪比；

终端的上行业务信道编码方式和信道误码率；

终端的下行业务信道编码方式和信道误码率。

可选地，终端可以包括自身所属小区覆盖范围内的一个或一个以上终端，只要终端的数量足够反应本小区覆盖范围内的信号质量状况即可。

可选地，预先设置的时间段是一个可配置的参数，比如数天、数小时等。

可选地，物理信道资源包括但不限于：物理信道的传输块大小，和/或重复次数。

可选地，物理信道包括但不限于：sib1、nprach、npdcch等。

可选地，处理模块具体用于：

当预设时间段内获得的信号质量中低于预先设置的低阈值的终端数量大于0时，减小物理信道的传输块大小或者增加重复次数，或者同时减小传输块大小和增加重复次数；

当预设时间段内获得的信号质量中低于预先设置的低阈值的终端数量等于0，并且获得的信号质量中低于预先设置的高阈值的终端数量小于预先设置的终端数量阈值时，增大物理信道的传输块大小或者减小重复次数，或者同时增大传输块大小和减小重复次数。

可选地，处理模块还用于：当预设时间段内获得的信号质量中低于预先设置的低阈值的终端数量等于0，但是获得的信号质量中低于预先设置的高阈值的终端数量大于或等于预先设置的终端数量阈值时，继续按照预设时间段获取终端的信号质量。

可选地，处理模块还用于：完成对物理信道的传输块大小和/或重复次数的调整后，继续按照预设时间段获取终端的信号质量。

可选地，当信号质量为终端随机接入信号信噪比时，处理模块具体用于：

当预设时间段内获得的随机接入信号信噪比低于预先设置的第一低阈值的终端数量大于0时，减小物理信道的传输块大小或者增加重复次数，或者同时减小传输块大小和增加重复次数；

当预设时间段内获得的随机接入信号信噪比中低于预先设置的第一低阈值的终端数量等于0，并且获得的随机接入信号信噪比中低于预先设置的第一高阈值的终端数量小于预先设置的第一终端数量阈值时，增大物理信道的传输块大小或者减小重复次数，或者同时增大传输块大小和减小重复次数。

可选地，当信号质量为终端上行业务信道信噪比时，处理模块具体用于：

当预设时间段内获得的上行业务信道信噪比低于预先设置的第二低阈值的终端数量大于0时，减小物理信道的传输块大小或者增加重复次数，或者同时减小传输块大小和增加重复次数；

当预设时间段内获得的上行业务信道信噪比中低于预先设置的第二低阈值的终端数量等于0，并且获得的上行业务信道信噪比中低于预先设置的第二高阈值的终端数量小于预先设置的第二终端数量阈值时，增大物理信道的传输块大小或者减小重复次数，或者同时增大传输块大小和减小重复次数。

可选地，当信号质量为终端的上行业务信道编码方式和信道误码率时，处理模块具体用于：

当根据预设时间段内获得的上行业务信道编码方式和信道误码率计算得到的上行业务信道质量低于预先设置的第三低阈值的终端数量大于0时，减小物理信道的传输块大小或者增加重复次数，或者同时减小传输块大小和增加重复次数；

当根据预设时间段内获得的上行业务信道编码方式和信道误码率计算得到的上行业务信道质量中低于预先设置的第三低阈值的终端数量等于0，并且根据预设时间段内获得的上行业务信道编码方式和信道误码率计算得到的上行业务信道质量中低于预先设置的第三高阈值的终端数量小于预先设置的第三终端数量阈值时，增大物理信道的传输块大小或者减小重复次数，或者同时增大传输块大小和减小重复次数。

可选地，当信号质量为终端的下行业务信道编码方式和信道误码率时，处理模块具体用于：

当根据预设时间段内获得的下行业务信道编码方式和信道误码率计算得到的下行业务信道质量低于预先设置的第四低阈值的终端数量大于0时，减小物理信道的传输块大小或者增加重复次数，或者同时减小传输块大小和增加重复次数；

当根据预设时间段内获得的下行业务信道编码方式和信道误码率计算得到的下行业务信道质量中低于预先设置的第四低阈值的终端数量等于0，并且根据预设时间段内获得的下行业务信道编码方式和信道误码率计算得到的下行业务信道质量中低于预先设置的第四高阈值的终端数量小于预先设置的第四终端数量阈值时，增大物理信道的传输块大小或者减小重复次数，或者同时增大传输块大小和减小重复次数。

本申请还提供一种基站，包括图3所示的任一项物理信道资源调整装置。

下面结合具体实施例对本申请实施例进行详细描述。

图4为本申请第一实施例中物理信道资源配置方法的流程示意图，第一实施例中以信号质量为终端随机接入信号信噪比为例，假设nb-iot网络中某个新开通的小区a覆盖某个住宅区，主要为该住宅区的智能电表提供窄带物联网接入，如图4所示，包括：

步骤400：小区a的sib1传输块大小默认值设置为鲁棒性最高的传输块大小取值如208比特，sib1重复次数默认值设置为最大重复次数如16次。

步骤401：在预先设置的时间段如三天时间内，nb-iot基站实时测量本小区覆盖范围内的每个终端(包括智能电表和其它类型终端)的随机接入信号信噪比。并实时统计随机接入信号信噪比低于可配置的第一低阈值和可配置的第一高阈值的终端的数量。

其中，第一高阈值大于第一低阈值。

步骤402～步骤403：经过三天的测量和统计，假设基站发现整个小区内随机接入信号信噪比低于第一低阈值的终端的数量等于0，并且随机接入信号信噪比第一高阈值的终端的数量小于预先设置的终端数量阈值，说明该小区不存在深覆盖或远覆盖的终端。

步骤404：将npdsch信道中sib1的传输块大小调整为较大的传输块如440比特，同时将重复次数减少为如8次，从而使得sib1占用的物理信道资源减少，增加了终端业务可以使用的物理资源。

图5为本申请第二实施例中物理信道资源配置方法的流程示意图，第二实施例中以信号质量为终端的随机接入信号信噪比和上行业务信道信噪比为例，假设nb-iot网络中某个新开通的小区b覆盖某个商业中心，包括为该商业中心的地下停车库的所有车位检测终端提供窄带物联网接入，如图5所示，包括：

步骤500：小区b的nprach重复次数默认值设置为较大的重复次数如32次。

步骤501：在预先设置的时间段如三天时间内，nb-iot基站实时测量本小区覆盖范围内的每个终端(包括车位检测终端和其它类型终端)的随机接入信号信噪比和上行业务信道信噪比。并实时统计随机接入信号信噪比低于第一低阈值和第一高阈值的终端的数量，以及上行业务信道信噪比低于第二地狱之和第二高阈值的终端的数量。

其中，第二高阈值大于第二低阈值。

步骤502～步骤503：经过三天的测量和统计，假设基站发现整个小区内随机接入信号信噪比低于第一低阈值的终端的数量等于0，且随机接入信道信噪比低于第一高阈值的终端的数量小于终端数量阈值，并且，上行业务信道噪比低于第二低阈值的终端的数量等于0，且上行业务信道信噪比低于第二高阈值的终端的数量小于终端数量阈值，说明该小区不存在深覆盖或远覆盖的终端。

步骤504：将nprach信道的重复次数减少为如16次，从而减少了nprach信道占用的物理信道资源，这样，小区b可以容纳更多的终端接入。

图6为本申请第三实施例中物理信道资源配置方法的流程示意图，第三实施例中以信号质量为终端的上行业务信道编码方式和信道误码率为例，假设nb-iot网络中小区c覆盖某个住宅区，主要为该住宅区的智能电表提供窄带物联网接入，如图6所示，包括：

步骤600：小区c的sib1传输块大小设置为440比特，sib1重复次数设置为8次。

步骤601：在预先设置的时间段如一天时间内，nb-iot基站实时测量每个终端(包括智能电表和其它类型终端)的上行业务信道编码方式和信道误码率。

步骤602：根据测量得到的上行业务信道编码方式和信道误码率计算上行业务信道质量；实时统计上行业务信道质量低于第三低阈值和第三高阈值的终端的数量。

其中，第三高阈值大于第三低阈值。

步骤603：经过一天的测量和统计后，假设基站发现上行业务信道质量低于第三低阈值的终端数量大于0，说明小区c新增加了深覆盖的终端。

步骤604：将npdsch信道中sib1的传输块大小调整为较小的传输块如208比特，同时将重复次数增加为如16次，从而使得sib1信道的抗干扰性增强了，而且能被新增加的深覆盖终端正确接收。

图7为本申请第四实施例中物理信道资源配置方法的流程示意图，第四实施例中以信号质量为终端的下行业务信道编码方式和信道误码率为例，假设nb-iot网络中小区d已开通运行有一段时间，覆盖某个商业中心，包括为该商业中心的地下停车库的所有车位检测终端提供窄带物联网接入，如图7所示，包括：

步骤700：本实施例中，假设小区d当前的npdcch信道的重复次数设置为16次。

步骤701：在预先设置的时间段如一天时间内，nb-iot基站实时测量每个终端(包括车位检测终端和其它类型终端)的下行业务信道编码方式和信道误码率；根据下行业务信道编码方式和信道误码率计算下行业务信道质量。

步骤702：实时统计计算出的下行业务信道质量低于第四低阈值和第四高阈值的终端的数量。

其中，第四高阈值大于第四低阈值。

步骤703：经过一天的测量和统计后，假设基站发现下行业务信道质量低于第四低阈值的终端的数量大于0,说明小区d新增加了深覆盖的终端。

步骤704：将npdcch信道的重复次数增加为32次，从而使得npdcch信道的抗干扰性增强了，而且能被新增加的深覆盖终端正确接收。

以上所述，仅为本发明的较佳实例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。