一种基于协作的业务传输方法与流程

文档序号：14993309发布日期：2018-07-20 22:56阅读：145来源：国知局

本发明涉及一种无线通信领域，尤其涉及一种基于协作的业务传输方法。

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,mobilebroadband)和物联网(iot,internetofthings)。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,machinetypecommunication）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,massivemachinecommunication）和低时延高可靠的机器通信。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，例如实时警报和实时监控等。

而第五代移动通信系统中，最需要深入研究的核心场景就是机器通信，例如工业4.0、车联网和机器人等等，那么，如何保证物联网中数据可靠传输，是目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是需要提供一种能够克服现有机器通信中数据传输可靠性比较差的问题，进而提高网络的使用效率的基于协作的业务传输方法。

对此，本发明提供一种基于协作的业务传输方法，包括以下步骤：

步骤s1，第一通信节点生成传输数据块，根据所述传输数据块的类型确定传输所述传输数据块对应的可靠性等级信息，所述第一通信节点发送所述可靠性等级信息和所述第一通信节点的位置信息给第二通信节点；

步骤s2，所述第二通信节点根据所述第一通信节点的位置信息发送信令激活与所述第一通信节点距离小于距离阈值且电量大于80%的m个辅助传输节点，所述m个辅助传输节点与所述第一通信节点构成一个传输群组，其中，m为大于等于1的整数；

步骤s3，所述第二通信节点根据所述可靠性等级信息生成第一配置信息，并将所述第一配置信息发送给所述传输群组，其中，所述第一配置信息至少包括第一扩频序列长度和第一时频资源；

步骤s4，所述传输群组接收到所述第一配置信息后，根据所述第一扩频序列长度生成第一扩频序列，并在所述第一时频资源上发送所述传输数据块；

步骤s5，所述第二通信节点通过接收天线集合选择一半接收天线用于接收所述传输数据块，如果接收成功，则所述第二通信节点反馈接收成功信息给所述传输群组，并结束；如果接收失败，则所述第二通信节点生成第二配置信息，并将所述第二配置信息发送给所述传输群组，其中，所述第二配置信息至少包括第二扩频序列长度、第二时频资源和探测参考信号传输资源，所述第二时频资源由第一子时频资源和第二子时频资源构成，所述第二子时频资源的载频高于所述第一子时频资源的载频；

步骤s6，如果所述传输群组接收到所述第二配置信息，则所述传输群组根据所述第二扩频序列长度生成第二扩频序列，在所述第一子时频资源上发送所述传输数据块；根据所述探测参考信号传输资源传输探测参考信号；根据所述第二扩频序列长度生成第二扩频序列，在所述第二子时频资源上重复发送所述传输数据块；

步骤s7，所述第二通信节点使用所述接收天线集合中的全部接收天线在所述第一子时频资源上接收所述传输数据块，如果接收成功，则所述第二通信节点反馈接收成功信息给所述传输群组，并结束；如果接收失败，则所述第二通信节点根据所述第一通信节点的位置信息激活离所述第一通信节点直线距离小于x米且包含n个第三通信节点的节点集合，所述节点集合接收所述探测参考信号，从所述n个第三通信节点中选择接收所述探测参考信号质量大于-90dbm的t个第三通信节点，通过所述t个第三通信节点接收所述第一通信节点在所述第二子时频资源上发送的所述传输数据块；然后通过所述t个第三通信节点接收所述传输群组在所述第二子时频资源上发送的所述传输数据块，与所述第二通信节点在所述第一子时频资源上收到的所述传输数据块进行联合解码，直到接收成功，则所述第二通信节点反馈接收成功信息给所述传输群组，并结束；

其中，n为大于1的整数，x为大于10的整数，t为大于1且小于n的整数。

本发明中，所述可靠性等级信息可以根据实际需求进行预先的自定义设置，将所述传输数据块的类型与所述可靠性等级信息预先进行对应设置，便于根据不同的传输数据块选择不同的可靠性等级信息；当然，这种对应关系是可调整的。所述第一扩频序列长度也称第一扩频序列的长度，是一种可设置的扩频序列的长度，用于对生成第一扩频序列进行长度限制；所述第二扩频序列长度也称第二扩频序列的长度，是区别与所述第一扩频序列长度的另一种可设置的扩频序列的长度，用于对生成第二扩频序列进行长度限制。所述第一子时频资源和第二子时频资源均为时频资源，这两者为第二时频资源的子资源。所述探测参考信号为用于实现探测的参考信息，是一个预先定义好的标准信号；所述距离阈值为预先定义的一个距离范围，其取值可以根据实际需求进行调整，进而控制与所述第一通信节点距离最近且电量大于80%的m个辅助传输节点的选择。

本发明所述步骤s7中，通过所述t个第三通信节点接收所述传输群组在所述第二子时频资源上发送的所述传输数据块，与所述第二通信节点在所述第一子时频资源上收到的所述传输数据块进行联合解码，简单的说，就是通过所述t个第三通信节点接收的所述传输数据块与所述第二通信节点收到的所述传输数据块进行联合解码。

值得一提的是，所述第二子时频资源的载频高于所述第一子时频资源的载频，这样设置的目的在于，错开载频所在的频段，充分利用高频资源，进而能够合理利用上各种载频的资源，以大幅度提高网络利用率和传输可靠性。从所述n个第三通信节点中选择接收所述探测参考信号质量大于-90dbm的t个第三通信节点，用于实现联合解码，也能够最大程度保证了所使用的第三通信节点的质量，提高业务传输的可靠性。

本发明的进一步改进在于，所述步骤s1中，所述可靠性等级至少包括接收所述传输数块的误码率小于0.1的等级至接收所述传输数块的误码率小于0.00001的等级。也就是说，预先设置的可靠性等级至少包括接收所述传输数块的误码率小于0.1的等级和/或所述传输数块的误码率小于0.00001的等级。

本发明的进一步改进在于，所述第二扩频序列长度是所述第一扩频序列长度的y倍，所述第二时频资源的时间长度是所述第一时频资源时间长度的2*y倍，其中，y为大于2的整数。这样设置的目的在于，能够有效提高所述传输数据块的接收成功率。

本发明的进一步改进在于，所述第一子时频资源与所述第二子时频资源之间存在时间间隙，其中，所述时间间隙大于0.2毫秒。这样，通过存在时间间隙的第一子时频资源和所述第二子时频资源传输所述数据块，以提高业务传输的可靠性。

本发明的进一步改进在于，所述探测参考信号传输资源位于所述时间间隙内，所述第一通信节点在所述时间间隙内发送探测参考信号，所述探测参考信号至少重复发送p次，其中，p为所述第三通信节点最大支持的接收波束个数，以保证所述探测参考信号的可靠传输。

本发明的进一步改进在于，所述传输群组向所述t个第三通信节点传输所述传输数据块和所述探测参考信号所使用的载频，高于所述传输群组向所述第二通信节点传输所述传输数据块所使用的载频；所述t个第三通信节点中的每个第三通信节点均从p个接收波束中选择最优接收波束，所述最优接收波束的选择根据所述探测参考信号来确定。

同样值得一提的是，本发明所述传输群组向所述t个第三通信节点传输所述传输数据块和所述探测参考信号所使用的载频，高于所述传输群组向所述第二通信节点传输所述传输数据块所使用的载频，进而能够错开载频所在的频段，充分利用高频资源，进而能够合理利用上各种载频的资源，以大幅度提高网络利用率和传输可靠性。所述t个第三通信节点的每个第三通信节点从p个接收波束中基于所述探测参考信号确定自己接收所述传输数据块的最优接收波束，所述优接收波束的选择根据所述探测参考信号来确定，指的是该最优接收波束通过所述探测参考信号来实现检测，选择传输成功率和误码率综合之后的最优的接收波束。

本发明的进一步改进在于，如果所述传输群组在发送所述传输数据块100ms内没有接收到所述第二通信节点是否成功接收所述传输数据块的反馈信息，则所述传输群组通过竞争方式获取与所述可靠性等级信息对应的预定资源，并通过所述预定资源向所述第二通信节点发送所述传输数据块，其中，所述预定资源为所述第一通信节点与所述第二通信节点预先协商的网络资源。

本发明设置了100ms这个反馈阈值，能够有效避免长时间接收不成功的弊端；该100ms的反馈阈值可以根据实际需要进行调整和设置。

本发明的进一步改进在于，所述竞争方式为所述传输群组生成一个（0,1）之间随机数，如果所述随机数大于0.5，则所述传输群组使用所述预定资源发送所述传输数据块。

本发明的进一步改进在于，所述步骤s7中，所述t个第三通信节点接收所述传输群组在所述第二子时频资源上发送的所述传输数据块，与所述第二通信节点在所述第一子时频资源上收到的所述传输数据块进行联合解码，其过程为：所述t个第三通信节点接收到所述传输群组所发送的传输数据块的采样信号后，将所述采样信号发送给所述第二通信节点，所述第二通信节点将所述采样信号与所述第二通信节点在所述第一子时频资源上收到的所述传输数据块进行合并，然后再进行解码。

本发明的进一步改进在于，如果所述传输群组在发送所述传输数据块100ms内没有接收到所述第二通信节点是否成功接收所述传输数据块的反馈信息，则所述传输群组通过预定资源向所述第二通信节点发送定位参考请求，所述第二通信节点接收到所述定位参考请求后，向所述第一通信节点发送定位参考信号，其中，所述预定资源为所述第一通信节点与所述第二通信节点预先协商的网络资源。同样的，这里也设置了100ms这个反馈阈值，能够有效避免长时间接收不成功的弊端；该100ms的反馈阈值可以根据实际需要进行调整和设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过m个辅助传输节点与第一通信节点构成一个传输群组，然后通过传输群组和第二通信节点实现传输数据块的业务传输和反馈，在接收失败后，通过所述第二通信节点生成第二配置信息，并将所述第二配置信息发送给所述传输群组，以此第二扩频序列长度生成第二扩频序列，在第二配置信息的第一子时频资源上发送所述传输数据块，并在所述第二子时频资源上重复发送所述传输数据块，并且，所述第二子时频资源的载频高于所述第一子时频资源的载频，进而充分且合理地利用高频资源，实现第二次的业务传输过程；若再次接收失败，则所述第二通信节点根据所述第一通信节点的位置信息激活离所述第一通信节点直线距离小于x米且包含n个第三通信节点的节点集合，然后所述t个第三通信节点接收所述传输群组在所述第二子时频资源上发送的所述传输数据块，与所述第二通信节点在所述第一子时频资源上收到的所述传输数据块进行联合解码，直到接收成功；因此，本发明能够有效地克服现有机器通信中数据传输可靠性比较差的问题，进而大幅度提高网络的使用效率，满足第五代移动通信系统中需要保证物联网中数据可靠传输的要求。

附图说明

图1是本发明一种实施例的工作流程示意图；

图2是本发明一种实施例的第二时频资源的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。

如图1所示，本例提供一种基于协作的业务传输方法，包括以下步骤：

步骤s4，所述传输群组接收到所述第一配置信息后，根据所述第一扩频序列长度生成第一扩频序列，并在所述第一时频资源上发送所述传输数据块；

步骤s7，所述第二通信节点使用所述接收天线集合中的全部接收天线在所述第一子时频资源上接收所述传输数据块，如果接收成功，则所述第二通信节点反馈接收成功信息给所述传输群组，并结束；如果接收失败，则所述第二通信节点根据所述第一通信节点的位置信息激活离所述第一通信节点直线距离小于x米且包含n个第三通信节点的节点集合，所述节点集合接收所述探测参考信号，从所述n个第三通信节点中选择接收所述探测参考信号质量大于-90dbm的t个第三通信节点，通过所述t个第三通信节点接收所述第一通信节点在所述第二子时频资源上发送的所述传输数据块；通过所述t个第三通信节点接收所述传输群组在所述第二子时频资源上发送的所述传输数据块，与所述第二通信节点在所述第一子时频资源上收到的所述传输数据块进行联合解码，直到接收成功，则所述第二通信节点反馈接收成功信息给所述传输群组，并结束；

其中，n为大于1的整数，x为大于10的整数，t为大于1且小于n的整数；第一通信节点优选为终端，第二通信节点优选为基站，第三通信节点优选为辅助接收基站。

更为具体的，本例通过下面的实施例对各种优选方案进行详细的描述。

实施例1：

终端生成传输数据块，根据传输数据块的类型确定发送传输数据块对应的可靠性等级信息，终端发送可靠性等级信息和终端的位置信息给基站。

基站根据终端的位置信息发送信令激活与终端距离最近且电量大于80%的m个辅助传输节点，m个辅助传输节点与终端构成一个传输群组，其中，m为大于等于1的整数。