一种基于5G通信的医用机器人上行传输方法及系统与流程

本发明属于机器人数据传输领域，具体地说涉及一种基于5g通信的医用机器人上行传输方法及系统。

背景技术：

目前5g正在快速建设期，室内覆盖是建设的重点之一，但由于建设速度和站址选择的复杂性，医院内的室内5g覆盖，尤其是上行覆盖可能出现盲区或弱覆盖区，如果可以在医用机器人上采用高发射功率与5g基站通信的话，可以有效提升上行数据的传输距离和速率。但由于高发射功率会带来对人体辐射的增加，5g国际标准中对终端的最大发射功率等级进行了限定，并且要求在最大发射功率工作时，不得超过管理机构制定的人体辐射限值要求，该项要求在各个国家的终端和模组入网时都需要测试，通过后才可以办理入网许可。如果在5g医用机器人上配置高功率模块，也需要考虑制定合理的数据传输方案，保证在不对人体产生有害辐射情况下，尽量提升上行数据的传输效率。

因此，现有技术还有待于进一步发展和改进。

技术实现要素：

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种基于5g通信的医用机器人上行传输方法及系统，该系统通过采用对上行传输优化方案，保证所述医用机器人的上行速率和覆盖需求方法，满足服务需求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于5g通信的医用机器人上行传输方法，包括：

5g基站接收并解析医用机器人发送的终端类型标识及终端能力信息，根据解析数据向医用机器人发送上行参考信号配置信息；

医用机器人接收上行参考信号配置信息，并根据上行参考信号配置信息向5g基站发送上行参考信号；

5g基站接收上行参考信号，并根据上行参考信号配置信息中上行参考信号的发射功率配置值与上行参考信号接收功率之间的差值确定路径耗损数值并根据所述路径耗损值，确定给终端配置的下一调度时刻发送数据的发射功率数值；

医用机器人利用感知设备确定预设第一距离门限内是否有人存在，同时向5g基站发送业务请求信息；

5g基站接收业务请求信息，并根据业务请求信息及终端能力信息确定对医用机器人使用的上行资源传输优化方案，并根据所述上行资源传输优化方案进行上行资源传输优化。

优选的，所述终端类型标识包括第一类终端或第二类终端，所述第一类终端为在特定条件才需要满足人体辐射限值的终端，所述第二类终端为不要求强制满足人体辐射限值的终端。

优选的，所述终端能力信息为最大发射功率等级，预先设置用于最大发射功率等级与终端最大发射功率数值的对应表，对应表中建立终端能力信息为最大发射功率等级与终端最大发射功率数值的一一对应关系。

优选的，所述业务请求信息包括缓存中待传输的数据量大小及是否需要满足人体辐射限值标识，所述是否需要满足人体辐射限值标识通过医用机器人利用感知设备确定预设第一距离门限内是否有人存在获得，具体获得方法为：有人存在则发送需要满足人体辐射值标识，无人存在则发送不需要满足人体辐射值标识。

优选的，所述确定对医用机器人使用的上行传输优化方案具体确定方法为：

所述终端类型信息确定所述医用机器人为第一类终端，且所述业务请求信息中包含的是否需要满足人体辐射限值标识为否时，确定不需要对所述医用机器人进行上行资源传输优化方案；所述5g基站进一步根据所述终端能力信息，确定所述医用机器人最大可使用发射功率数值为所述终端能力信息中包含的最大发射功率等级对应的功率数通过路径耗损数值调整后的发射功率数值；

或者，所述终端类型信息确定所述医用机器人为第一类终端，且所述业务请求信息中包含的是否需要满足人体辐射限值标识为是时，进一步根据所述终端能力信息，并比较人体辐射限值最大发射功率与终端能力信息对应的最大发射功率，择两者间较小值，确定对所述医用机器人进行上行资源传输优化方案；

或者，所述终端类型信息确定所述医用机器人为第二类终端，所述5g基站根据所述终端能力信息，确定所述医用机器人最大可使用发射功率数值为所述终端能力信息中包含的最大发射功率等级对应的功率数值。

优选的，5g基站确定对所述医用机器人进行上行资源传输优化方案时，进行上行资源传输优化具体方式包括传输优化方案和传输方案选择方法，所述传输优化方案包括以下方案中至少一种：

时域传输优化方案：在第一时间窗口内，限制对所述医用机器人的上行资源调度时间总长度不超过第二预设门限值，以保证对人体无辐射影响；

功率域传输优化方案：在第一时间窗口内，对所述医用机器人的上行资源调度时间总长度不超过第二预设门限值时，采用所述终端能力信息中的最大发射功率等级对应的功率数值作为所述医用机器人的最大可调整功率；在第一时间窗口内，对所述医用机器人的上行资源调度时间长度超过第二预设门限值时，采用默认发射功率等级对应的功率数值作为所述医用机器人的最大可调整功率。

优选的，所述传输方案选择方法包括：

当所述医用机器人位于所述5g基站边缘或覆盖受限时，采用时域传输优化方案，优先保证功率覆盖需求；

当所述医用机器人没有位于所述5g基站边缘或覆盖不受限时，且所述医用机器人业务请求中对传输速率需求大于第四预设门限，采用功率域传输优化方案，优先保证速率需求。

一种基于5g通信的医用机器人上行传输系统，包括：

医用机器人，被配置为与5g基站通信连接，并向5g基站发送终端类型标识及终端能力信息与业务请求信息。

5g基站，被配置为与医用机器人通信连接，并根据医用机器人发送的终端类型标识与终端能力信息，向医用机器人发送上行参考信号配置信息，根据医用机器人发送的业务请求信息，对机器人进行上行资源传输优化。

有益效果：

本发明提供一种基于5g通信的医用机器人上行传输方法及系统，该方法可大幅优化现有5g网络对医院等场景覆盖不足情况下，医用机器人的上行覆盖和传输速率，在保证速率的同时，确保不会对人体造成影响，满足服务需求。

附图说明

图1是本发明具体实施例中基于5g通信的医用机器人上行传输方法流程图。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。

如图1所示为本发明提供一种基于5g通信的医用机器人上行传输方法，包括：

s100：5g基站接收并解析医用机器人发送的终端类型标识及终端能力信息，根据解析数据向医用机器人发送上行参考信号配置信息，所述终端类型标识包括第一类终端或第二类终端，所述第一类终端为在特定条件才需要满足人体辐射限值的终端，所述第二类终端为不要求强制满足人体辐射限值的终端，所述终端能力信息为最大发射功率等级，预先设置用于最大发射功率等级与终端最大发射功率数值的对应表，对应表中建立终端能力信息为最大发射功率等级与终端最大发射功率数值的一一对应关系，所述上行参考信号配置信息包括上行参考信号的发送功率。

s200：医用机器人接收上行参考信号配置信息，并根据上行参考信号配置信息向5g基站发送上行参考信号；

s300：5g基站接收上行参考信号，并根据上行参考信号配置信息中上行参考信号的发射功率配置值与上行参考信号接收功率之间的差值确定路径耗损数值，并根据所述路径耗损值，确定给终端配置的下一调度时刻发送数据的发射功率数值；

s400：医用机器人利用感知设备确定预设第一距离门限内是否有人存在，同时向5g基站发送业务请求信息，所述业务请求信息包括缓存中待传输的数据量大小及是否需要满足人体辐射限值标识，所述是否需要满足人体辐射限值标识通过医用机器人利用感知设备确定预设第一距离门限内是否有人存在获得，具体获得方法为：有人存在则发送需要满足人体辐射值标识，无人存在则发送不需要满足人体辐射值标识；

s500：5g基站接收业务请求信息，并根据业务请求信息及终端能力信息确定对医用机器人使用的上行资源传输优化方案并根据所述上行资源传输优化方案进行上行资源传输优化，所述确定对医用机器人使用的上行资源传输优化方案的具体方法为：所述终端类型信息确定所述医用机器人为第一类终端，且所述业务请求信息中包含的是否需要满足人体辐射限值标识为否时，确定不需要对所述医用机器人进行上行资源传输优化方案；所述5g基站进一步根据所述终端能力信息，确定所述医用机器人最大可使用发射功率数值为所述终端能力信息中包含的最大发射功率等级对应的功率数通过路径耗损数值调整后的发射功率数值；

或者，所述终端类型信息确定所述医用机器人为第一类终端，且所述业务请求信息中包含的是否需要满足人体辐射限值标识为是时，进一步根据所述终端能力信息，并比较人体辐射限值最大发射功率与终端能力信息对应的最大发射功率，择两者间较小值，确定对所述医用机器人进行上行资源传输优化方案；

或者，所述终端类型信息确定所述医用机器人为第二类终端，所述5g基站根据所述终端能力信息，确定所述医用机器人最大可使用发射功率数值为所述终端能力信息中包含的最大发射功率等级对应的功率数值。

5g基站确定对所述医用机器人进行上行资源传输优化方案时，进行上行资源传输优化具体方式包括传输优化方案和传输方案选择方法，所述传输优化方案包括以下方案中至少一种：

时域传输优化方案：在第一时间窗口内，限制对所述医用机器人的上行资源调度时间总长度不超过第二预设门限值，以保证对人体无辐射影响；

功率域传输优化方案：在第一时间窗口内，对所述医用机器人的上行资源调度时间总长度不超过第二预设门限值时，采用所述终端能力信息中的最大发射功率等级对应的功率数值作为所述医用机器人的最大可调整功率；在第一时间窗口内，对所述医用机器人的上行资源调度时间长度超过第二预设门限值时，采用默认发射功率等级对应的功率数值作为所述医用机器人的最大可调整功率。

所述传输方案选择方法包括：

当所述医用机器人位于所述5g基站边缘或覆盖受限时，采用时域传输优化方案，优先保证功率覆盖需求；

当所述医用机器人没有位于所述5g基站边缘或覆盖不受限时，且所述医用机器人业务请求中对传输速率需求大于第四预设门限，采用功率域传输优化方案，优先保证速率需求。

具体的，所述感知设备包括但不限于红外线扫描，视觉识别。

具体的，所述第二预设门限根据所述医用机器人在最大发射功率是，满足人体辐射限值是，最大可发送信号的时间长度

具体的，判断医用机器人位于5g基站边缘或覆盖的方法为：5g基站根据所述医用机器人上报的对所述5g基站参考符号测量接收功率值是否小于第三预设门限确定所述医用机器人是否位于所述5g基站的覆盖边缘。

本发明还提供一种基于5g通信的医用机器人上行传输系统，包括：

医用机器人，被配置为与5g基站通信连接，并向5g基站发送终端类型标识及终端能力信息与业务请求信息。

5g基站，被配置为与医用机器人通信连接，并根据医用机器人发送的终端类型标识与终端能力信息，向医用机器人发送上行参考信号配置信息，根据医用机器人发送的业务请求信息，对机器人进行上行资源传输优化。

以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。