本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種單小區(qū)一對多通信方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

單小區(qū)一對多傳輸(single-cellpoint-to-multipoint，簡稱sc-ptm)是長期演進技術(shù)(longtermevolution，簡稱lte)中，支持多媒體廣播多播業(yè)務(wù)(multimediabroadcastmulticastservice，簡稱mbms)的其中一種傳輸技術(shù)。

sc-ptm是一種常見的mbms方式。sc-ptm傳輸?shù)奶匦杂?gpp(3rdgenerationpartnershipproject，第三代伙伴計劃協(xié)議)的release13開始引進，其廣播業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)由小區(qū)內(nèi)部進行自主調(diào)度，在dl-sch(downlinksharechannel，下行共享信道)及pdsch(physicaldownlinksharedchannel，物理下行共享信道)上進行承載。各個小區(qū)之間的數(shù)據(jù)傳輸不用保持同步。與另一種多小區(qū)的傳輸模式mbsfn(multimediabroadcastmulticastservicesinglefrequencynetwork，多播/組播單頻網(wǎng)絡(luò))相比，單小區(qū)sc-ptm的優(yōu)點在于可以對無線資源進行按需分配，靈活性和效率較高，缺點在于對小區(qū)邊緣的終端覆蓋不足。

由于sc-ptm是一種一對多集群通信，無法采用一對一通信中的反饋信道狀態(tài)信息(channelstateinformation，簡稱csi)或混合自動重傳請求應(yīng)答(hybridautomaticrepeatrequestacknowledgement，簡稱harq-ack)的機制，這會導致系統(tǒng)不能使用自適應(yīng)調(diào)度來匹配無線資源調(diào)度和信道狀況。由于無線接入網(wǎng)無法了解各個終端的信道狀況以及接收數(shù)據(jù)是否正確，只能盡可能的降低調(diào)度碼率以提高可靠性，從而導致無線資源利用率較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對無線資源利用率較低的問題，提供一種單小區(qū)一對多通信方法和系統(tǒng)。

一種單小區(qū)一對多通信方法，包括以下步驟：

當群組的一對多通信建立時，向所述群組的各個移動終端廣播反饋信道的配置信息，并以預(yù)設(shè)的第一碼率向所述群組的各個移動終端廣播通信數(shù)據(jù)；

若接收到所述群組的移動終端發(fā)送的反饋信息，以低于所述第一碼率的第二碼率向所述群組發(fā)送通信數(shù)據(jù)；其中，所述反饋信息為群組內(nèi)的移動終端在監(jiān)測到一個統(tǒng)計周期內(nèi)所述通信數(shù)據(jù)的下行誤塊率大于預(yù)設(shè)誤塊率閾值時通過所述反饋信道反饋的信息。

一種單小區(qū)一對多通信系統(tǒng)，包括：

反饋配置模塊，用于當群組的一對多通信建立時，向所述群組的各個移動終端廣播反饋信道的配置信息，并以預(yù)設(shè)的第一碼率向所述群組的各個移動終端廣播通信數(shù)據(jù)；

調(diào)度模塊，用于若接收到所述群組的移動終端發(fā)送的反饋信息，以低于所述第一碼率的第二碼率向所述群組發(fā)送通信數(shù)據(jù)；其中，所述反饋信息為群組內(nèi)的移動終端在監(jiān)測到一個統(tǒng)計周期內(nèi)所述通信數(shù)據(jù)的下行誤塊率大于預(yù)設(shè)誤塊率閾值時通過所述反饋信道反饋的信息。

上述單小區(qū)一對多通信方法和系統(tǒng)，基站能夠通過終端的反饋獲得“通信群組內(nèi)是否存在接收不良的終端”的信息，進而不斷的修正碼率。通過這種方式，能夠?qū)崿F(xiàn)對單小區(qū)一對多通信系統(tǒng)的傳輸進行自適應(yīng)的調(diào)度。與設(shè)置固定碼率的傳統(tǒng)調(diào)度方法相比，該自適應(yīng)調(diào)度優(yōu)化了無線資源的分配，提高了無線資源利用率。

附圖說明

圖1為一個實施例的單小區(qū)一對多通信方法流程圖；

圖2為一個實施例的終端向網(wǎng)絡(luò)反饋nack信息的示意圖；

圖3為一個實施例的終端不向網(wǎng)絡(luò)反饋nack信息的示意圖；

圖4為一個實施例的單小區(qū)一對多通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行說明。

一對多通信是用統(tǒng)一的配置調(diào)度廣播信號的，若要保證小區(qū)內(nèi)所有終端都正確的接收廣播信號，調(diào)度的碼率應(yīng)受小區(qū)內(nèi)信道條件最差的終端的制約。理想狀態(tài)下，調(diào)度與信道條件恰好匹配，系統(tǒng)用最少的資源保證了所有終端的通信可靠性。但是，由于缺乏反饋csi和harq-ack的手段，系統(tǒng)只能憑借經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行調(diào)度，很可能出現(xiàn)偏差。若調(diào)度的碼率過低，則占用的無線資源會超出實際需求，會造成無線資源的浪費；若調(diào)度的碼率過高，則會出現(xiàn)終端信道條件較差而解碼失敗的情況。因此，如果可以實現(xiàn)一對多通信的自適應(yīng)調(diào)度，則達到了對資源優(yōu)化利用的目的。

然而，傳統(tǒng)的一對一通信，其csi和harq-ack的反饋機制，并不適用于一對多集群通信，理由如下：

(1)一對多通信是對群組內(nèi)的所有終端統(tǒng)一調(diào)度和傳輸下行信號，沒有必要了解每個終端的具體信道信息及解碼正確性，因為在群組通信中基站不可能為每個終端進行自適應(yīng)調(diào)度。

(2)一對多通信中的終端狀態(tài)未必是連接態(tài)，反而大部分情況下是空閑態(tài)。在非連接狀態(tài)下終端無法被配置pucch(physicaluplinkcontrolchannel，物理上行控制信道)和pusch(physicaluplinksharedchannel，物理上行共享信道)，因此也無法通過傳統(tǒng)的信道來承載csi和harq-ack。

(3)即使具備pucch或pusch，按照傳統(tǒng)的規(guī)則，需要為每個終端分配各自獨立的資源進行傳輸，系統(tǒng)開銷和復雜度會隨著群組內(nèi)終端數(shù)量的增加而直線上升。

由于以上理由，當前的集群通信索性取消了所有的反饋機制。

為了解決上述問題，設(shè)計一種適合一對多通信的全新反饋機制，并基于該反饋實現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)度。本發(fā)明提供一種單小區(qū)一對多通信方法，如圖1所示，所述單小區(qū)一對多通信方法可包括以下步驟：

s1，當群組的一對多通信建立時，向所述群組的各個移動終端廣播反饋信道的配置信息，并以預(yù)設(shè)的第一碼率向所述群組的各個移動終端廣播通信數(shù)據(jù)。

按照一對多通信已經(jīng)標準化的行為，無線網(wǎng)絡(luò)可預(yù)先根據(jù)授權(quán)信息以及業(yè)務(wù)類型，將參與集群通信的移動終端集合劃分為若干個群組，無線網(wǎng)絡(luò)對一個群組內(nèi)的所有終端采用統(tǒng)一調(diào)度，以一對多的方式廣播數(shù)據(jù)，當前的數(shù)據(jù)傳輸所用的碼率定義為第一碼率。所述業(yè)務(wù)可包括視頻業(yè)務(wù)、語音通話業(yè)務(wù)等，可根據(jù)移動終端執(zhí)行業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)類型將各個移動終端劃分為若干個群組。例如，移動終端a、b、c正在執(zhí)行視頻播放業(yè)務(wù)，可以將移動終端a、b、c劃分為一個群組；又例如，移動終端d、e、f正在執(zhí)行語音通話業(yè)務(wù)，可將移動終端d、e、f劃分為另一個群組。當所述群組的一對多通信建立時，網(wǎng)絡(luò)可通過擴展增強的無線控制信令，向群組內(nèi)的各個移動終端廣播專門設(shè)計的反饋信道的配置信息。在一個實施例中，群組的反饋信道配置后，網(wǎng)絡(luò)可啟動該群組的相關(guān)定時器計時，并檢測可能來自終端的反饋信道。若發(fā)生定時器超時或檢測到反饋信道，則網(wǎng)絡(luò)要相應(yīng)的調(diào)整調(diào)度，修正碼率。

集群通信的調(diào)度調(diào)整，只有兩種方向：提高碼率以便提高頻譜效率，或降低碼率以便提高傳輸可靠性?；局恍枰航M內(nèi)的終端集體反饋的信息。然而，按照傳統(tǒng)的規(guī)則，因為信道條件的不同導致接收狀況的不同，各個終端的反饋結(jié)果具有多樣性。

因此，要考慮把各個終端的反饋結(jié)果收斂至較小的范圍，可以簡單的把終端劃分為兩類：一類為接收良好的終端，基本能夠正確解碼下行信號；一類為接收不良的終端，對下行信號存在相當高的解碼錯誤。僅后一類終端需要對下行傳輸進行反饋，前一類不用。分類標準可以簡單的采用誤塊率與設(shè)定閾值比較的方法。

反饋信息應(yīng)簡化，僅僅表達解碼失敗的nack(negativeacknowledgment，否定回答)信息，不包含csi信息。在反饋信號相同的情況下，多個不同終端向基站反饋的信息才能疊加在一起而不會發(fā)生沖突，從而避免信息混亂。

可設(shè)計一個新的反饋信道，支持終端向基站報告接收不良的信息。引進新的物理層信道用于反饋nack信息，命名為physicalnackindicationchannel(物理nack指示信道)，以下簡稱pnich，此信道基于現(xiàn)有的上行信道設(shè)計。由于一般情況下群組內(nèi)的終端多為空閑態(tài)，因此與連接態(tài)相關(guān)的上行信道如pucch，pusch，srs等均不能被采用作為pnich的設(shè)計基礎(chǔ)，最后選定不依賴終端狀態(tài)的prach(physicalrandomaccesschannel，物理隨機接入信道)為基礎(chǔ)進行設(shè)計。pnich的序列產(chǎn)生類似于prach，而pnich的發(fā)送資源應(yīng)重新定義，獨立于prach的配置。pnich可以被看作重新定義發(fā)送資源的prach。pnich會占用一定的上行傳輸資源，導致上行數(shù)據(jù)傳輸?shù)目側(cè)萘肯陆?，但考慮到集群通信業(yè)務(wù)是純下行的，處于空閑狀態(tài)的上行傳輸資源比較多，這個影響可以忽略不計。

由于pnich基于prach的設(shè)計機制，天然的就允許多個終端選擇同一個前導(preamble)進行發(fā)送。對于疊加的信號，基站只需分辨有無反饋信號的能量就足夠確定是否存在接受不良的終端，不需像處理prach那樣解決各個終端的沖突。因此，無必要為群組內(nèi)的各個終端分配不同的前導，一個群組內(nèi)的終端可以共用一個規(guī)定的前導資源進行nack的反饋。

對于pnich的信號的產(chǎn)生，終端需要了解：pnich發(fā)送的資源怎樣確定；pnich的前導序列怎樣產(chǎn)生；什么情形下發(fā)送pnich?；就ㄟ^擴展rrc(radioresourcecontrol，無線資源控制)信元攜帶的pnich配置信息通知終端，解決以上問題。

a.pnich發(fā)送的資源的相關(guān)信息如下：

對于每次一對多通信，通信群組在小區(qū)上對應(yīng)唯一的sc-mtch(singlecell-multicasttrafficchannel，單小區(qū)多播數(shù)據(jù)信道)。每個sc-mtch也各自配置一套獨立的pnich資源。所述前導配置信息可包括前導編號、前導發(fā)送周期、前導發(fā)送幀偏移、前導發(fā)送子幀偏移和前導發(fā)送頻率偏移。根據(jù)上述信息，可以確定移動終端發(fā)送反饋信息所采用的前導。一個實施例的pnich相關(guān)參數(shù)設(shè)置如下：

前導編號preambleindex-取值范圍0～63；

前導發(fā)送周期pnichcycle-單位是幀；

前導發(fā)送幀偏移pnichframenumber-幀偏移量，ue通過{當前幀號modpnichcycle＝＝pnichframenumber}確定發(fā)送反饋前導的幀；

前導發(fā)送子幀偏移pnichsubframenumber-子幀偏移量，ue通過該參數(shù)確定發(fā)送反饋前導的子幀；

前導發(fā)送頻率偏移pnichfreqoffset-ue通過頻率偏移量確定。

以上幾個參數(shù)共同確定了用于反饋的pnich前導資源。不同sc-mtch所對應(yīng)的pnich資源不可重疊，各pnich資源均不能與傳統(tǒng)的prach資源重疊。

b.產(chǎn)生pnich的前導序列的相關(guān)信息如下：

一個實施例的pnich的序列生成方案，采用與prach序列生成一樣的方法。

pnich有關(guān)序列生成的參數(shù)，包括序列格式，起始根序列號，零相關(guān)區(qū)域設(shè)置和高速標識，通用與prach一樣的相關(guān)系列參數(shù)設(shè)置，分別根據(jù)prach-configindex，rootsequenceindex，zerocorrelationzoneconfig和highspeedflag確定。

其中，參數(shù)prach-configindex僅用于關(guān)聯(lián)prachformat，其它定義prach時頻資源的參數(shù)不影響pnich。前面提及，pnich的發(fā)送資源獨立定義(參見a.)。參數(shù)rootsequenceindex，zerocorrelationzoneconfig，highspeedflag以及上文定義的前導編號preambleindex共同確定了pnich前導序列的根序列以及零相關(guān)區(qū)域偏移。

c.發(fā)送pnich的判決條件如下：

一個實施例的發(fā)送pnich的判決條件，采用統(tǒng)計誤塊率及閾值比較的方法。終端在計算誤塊率時，可以在一個統(tǒng)計周期內(nèi)分別統(tǒng)計群組通信的下行調(diào)度數(shù)量和與之相應(yīng)的下行數(shù)據(jù)解碼成功數(shù)量，誤塊率為下行數(shù)據(jù)解碼成功數(shù)與下行調(diào)度數(shù)之比。其中下行調(diào)度數(shù)應(yīng)包括pdcch(physicaldownlinkcontrolchannel，物理下行控制信道)的顯式調(diào)度和半持續(xù)調(diào)度(semi-persistencescheduling，sps)激活后的隱式調(diào)度。對于每次集群通信，sc-mtch實例應(yīng)該各自對應(yīng)一個誤塊率閾值。若統(tǒng)計誤塊率值超過閾值則觸發(fā)反饋pnich前導的發(fā)送。統(tǒng)計周期的長度一般為前導發(fā)送周期pnichcycle，統(tǒng)計的起點由終端自行決定，只要保證在反饋pnich的子幀即將到來前完成誤塊率判決即可。

綜上，為了支持反饋功能，應(yīng)對r13之后的rrc協(xié)議進行擴展，增加新的信元。在sc-mtch參數(shù)中，可引進一個新的rrc(radioresourcecontrol，無線資源控制)信元sc-mtch-nackindication，表示反饋特性的參數(shù)集。

sc-mtch-nackindication的出現(xiàn)表示監(jiān)聽該sc-mtch的各個ue(即移動終端)應(yīng)根據(jù)相關(guān)參數(shù)進行nack信息的反饋。其包含的參數(shù)有：

sc-mtch-nackindication字段描述如下：

s2，若接收到所述群組的移動終端發(fā)送的反饋信息，以低于所述第一碼率的第二碼率向所述群組發(fā)送通信數(shù)據(jù)；其中，所述反饋信息為群組內(nèi)的移動終端在監(jiān)測到一個統(tǒng)計周期內(nèi)所述通信數(shù)據(jù)的下行誤塊率大于預(yù)設(shè)誤塊率閾值時通過所述反饋信道反饋的信息。

sc-ptm傳輸建立的起始階段，數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)度碼率(第一碼率)采用缺省的mcs(modulationandcodingscheme，調(diào)制與編碼策略)經(jīng)驗值。若未開啟反饋特性，則后續(xù)傳輸可一直沿用缺省的mcs經(jīng)驗值。若開啟了反饋特性，基站可通過步驟s3中的方法自適應(yīng)的調(diào)整mcs，逐漸達到逼近最優(yōu)碼率的目標。進一步地，若未接收到群組的移動終端發(fā)送的反饋信息，可以高于所述第一碼率的第三碼率向所述群組發(fā)送通信數(shù)據(jù)。

基站可根據(jù)收到反饋信息與否，在每個周期不斷修正傳輸碼率。

基站應(yīng)根據(jù)pnich的配置信息，在預(yù)定的時頻資源上，嘗試檢測pnich。檢測時，基站僅需要簡單的根據(jù)零相關(guān)區(qū)域上的能量判定是否存在發(fā)送的前導即可。pnich不需要計算上行定時提前量(timingadvance，ta)，以及信干噪比(signaltointerferenceplusnoiseratio，sinr)等。若零相關(guān)區(qū)域上的能量大于預(yù)設(shè)的能量閾值，則表明存在發(fā)送的前導，即，存在反饋信息；反之，表明不發(fā)送的前導，即，不存在反饋信息。其中，所述反饋信息為群組內(nèi)的移動終端在監(jiān)測到一個統(tǒng)計周期內(nèi)所述通信數(shù)據(jù)的下行誤塊率大于預(yù)設(shè)誤塊率閾值時通過所述前導反饋的信息。

若接收到第一群組的移動終端發(fā)送的反饋信息，則表明第一群組內(nèi)的存在不能正確解碼下行數(shù)據(jù)的移動終端，從而可以以低于所述第一碼率的第二碼率向所述第一群組發(fā)送通信數(shù)據(jù)。若在較長時間內(nèi)未接收到第一群組的移動終端發(fā)送的反饋信息，則表明第一群組內(nèi)的移動終端均能夠正確解碼下行數(shù)據(jù)，從而可以以高于所述第一碼率的第三碼率向所述第一群組發(fā)送通信數(shù)據(jù)。通過這種方式，既能夠盡量保證移動終端對下行數(shù)據(jù)的解碼正確率，又能夠兼顧的提高頻譜利用率。

在一個實施例中，在以預(yù)設(shè)的第一碼率分別向各個群組廣播前導配置信息和通信數(shù)據(jù)之后，還可以通過計時器開始計時，若在計時達到預(yù)設(shè)的計時閾值之前接收到第一群組的移動終端發(fā)送的反饋信息，可以低于所述第一碼率的第二碼率向所述第一群組發(fā)送通信數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)可重置所述計時器，繼續(xù)檢測可能來自終端的反饋信道。相應(yīng)地，在網(wǎng)絡(luò)完成所述反饋信道的配置以及所述定時器配置之后，若在所述定時器超時發(fā)生時，未接收到群組的移動終端發(fā)送的反饋信息，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)調(diào)整調(diào)度，以高于所述第一碼率的第三碼率向所述群組發(fā)送通信數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)重置所述定時器，繼續(xù)檢測可能來自終端的反饋信道。當傳輸碼率調(diào)整后，新的碼率成為第一碼率，預(yù)備做出下一輪調(diào)整的新的第二碼率和第三碼率分別是在新第一碼率基礎(chǔ)上的下調(diào)和上調(diào)的若干偏移。

其中，若收到pnich，可以一定幅度下調(diào)mcs；若發(fā)生定時器t_pnich超時，則意味著在這段時間內(nèi)未發(fā)生pnich的傳輸，可考慮有條件地小幅上調(diào)mcs?？紤]到升高碼率有導致解碼錯誤的風險，進行該操作的策略應(yīng)緩慢而謹慎的進行。優(yōu)選地，定時器t_pnich的時長設(shè)置為pnichcycle的數(shù)倍，保證較低的上調(diào)判決頻率；升高碼率的mcs調(diào)整幅度限制為1，避免碼率過快升高。

一個實施例的終端向網(wǎng)絡(luò)反饋nack信息的示意圖如圖2所示。在圖2中，ue1～3同屬一個通信組。起始階段，基站通過sc-mcch(singlecell-multi-pointcontrolchannel，單小區(qū)多點控制信道)向組廣播包含前導配置的sc-ptm配置信息(scptmconfiguration)，指定了該組反饋所用的pnich資源及判定閾值。基站采用了調(diào)度配置1進行多播傳輸，同時啟動定時器。終端各自統(tǒng)計一段時間內(nèi)的誤塊率，ue1和ue3由于誤塊率超限，通過pnich向基站反饋nack信息。在定時器超時前，基站獲知有終端存在誤塊率超限的信息，從而重置定時器，重新采用較低碼率的調(diào)度配置2進行多播傳輸。圖中，enodeb表示基站；ue1～ue3表示移動終端；dci1a表示pdcchformat1a，用于調(diào)度sc-ptm傳輸?shù)南滦袛?shù)據(jù)，其包括rb分配，mcs等關(guān)鍵信息；data表示通信數(shù)據(jù)。

圖3說明了終端不向網(wǎng)絡(luò)反饋nack信息的過程。ue1～3同屬一個通信組。起始階段，基站通過sc-mcch向組廣播包含前導配置信息的sc-ptm配置(scptmconfiguration)，指定了該組反饋所用的pnich資源及判定閾值。基站采用了調(diào)度配置1進行多播傳輸，同時啟動定時器。終端各自統(tǒng)計一段時間內(nèi)的誤塊率，在定時器超時發(fā)生前，組內(nèi)所有終端的誤塊率超限均未發(fā)生，基站檢測不到任何pnich。在定時器超時后，基站重置定時器，重新采用較高碼率的調(diào)度配置3進行多播傳輸。圖中各標識的含義與圖2相同。

如圖4所示，本發(fā)明提供一種單小區(qū)一對多通信系統(tǒng)，所述單小區(qū)一對多通信相同可包括：

反饋配置模塊10，用于當群組的一對多通信建立時，向所述群組的各個移動終端廣播反饋信道的配置信息，并以預(yù)設(shè)的第一碼率向所述群組的各個移動終端廣播通信數(shù)據(jù)。

所述業(yè)務(wù)可包括視頻業(yè)務(wù)、語音通話業(yè)務(wù)等，可根據(jù)移動終端執(zhí)行業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)類型將各個移動終端劃分為若干個群組。例如，移動終端a、b、c正在執(zhí)行視頻播放業(yè)務(wù)，可以將移動終端a、b、c劃分為一個群組；又例如，移動終端d、e、f正在執(zhí)行語音通話業(yè)務(wù)，可將移動終端d、e、f劃分為另一個群組。

集群通信的調(diào)度調(diào)整，只有兩種方向：提高碼率以便提高頻譜效率，或降低碼率以便提高傳輸可靠性?；局恍枰航M內(nèi)的終端集體反饋的信息。然而，按照傳統(tǒng)的規(guī)則，因為信道條件的不同導致接收狀況的不同，各個終端的反饋結(jié)果具有多樣性。

因此，要考慮把各個終端的反饋結(jié)果收斂至較小的范圍，可以簡單的把終端劃分為兩類：一類為接收良好的終端，基本能夠正確解碼下行信號；一類為接收不良的終端，對下行信號存在相當高的解碼錯誤。僅后一類終端需要對下行傳輸進行反饋，前一類不用。分類標準可以簡單的采用誤塊率與設(shè)定閾值比較的方法。

反饋信息應(yīng)簡化，僅僅表達解碼失敗的nack信息，不包含csi信息。在反饋信號相同的情況下，多個不同終端向基站反饋的信息才能疊加在一起而不會發(fā)生沖突，從而避免信息混亂。

可設(shè)計一個新的反饋信道，支持終端向基站報告接收不良的信息。引進新的物理層信道用于反饋nack信息，命名為physicalnackindicationchannel(物理nack(negativeacknowledgment，否定回答)指示信道)，以下簡稱pnich，此信道基于現(xiàn)有的上行信道設(shè)計。由于一般情況下群組內(nèi)的終端多為空閑態(tài)，因此與連接態(tài)相關(guān)的上行信道如pucch，pusch，srs等均不能被采用作為pnich的設(shè)計基礎(chǔ)，最后選定不依賴終端狀態(tài)的prach(physicalrandomaccesschannel，物理隨機接入信道)為基礎(chǔ)進行設(shè)計。具體地，反饋信道基于物理隨機接入信道的前導設(shè)計。前導類型的信號支持連接態(tài)與非連接態(tài)的終端向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送，也支持多個終端的信號疊加。pnich的序列產(chǎn)生類似于prach，而pnich的發(fā)送資源應(yīng)重新定義，獨立于prach的配置。pnich可以被看作重新定義發(fā)送資源的prach。pnich會占用一定的上行傳輸資源，導致上行數(shù)據(jù)傳輸?shù)目側(cè)萘肯陆担紤]到集群通信業(yè)務(wù)是純下行的，處于空閑狀態(tài)的上行傳輸資源比較多，這個影響可以忽略不計。

由于pnich基于prach的設(shè)計機制，天然的就允許多個終端選擇同一個前導(preamble)進行發(fā)送。對于疊加的信號，基站只需分辨有無反饋信號的能量就足夠確定是否存在接受不良的終端，不需像處理prach那樣解決各個終端的沖突。因此，無必要為群組內(nèi)的各個終端分配不同的前導，一個群組內(nèi)的終端可以共用一個規(guī)定的前導資源進行nack的反饋。

對于pnich的信號的產(chǎn)生，終端需要了解：pnich發(fā)送的資源怎樣確定；pnich的前導序列怎樣產(chǎn)生；什么情形下發(fā)送pnich?；就ㄟ^擴展rrc信元攜帶的pnich配置信息通知終端，解決以上問題。

a.pnich發(fā)送的資源的相關(guān)信息如下：

對于每次一對多通信，通信群組在小區(qū)上對應(yīng)唯一的sc-mtch(singlecell-multicasttrafficchannel，單小區(qū)多播數(shù)據(jù)信道)。每個sc-mtch也各自配置一套獨立的pnich資源。所述前導配置信息可包括前導編號、前導發(fā)送周期、前導發(fā)送幀偏移、前導發(fā)送子幀偏移和前導發(fā)送頻率偏移。根據(jù)上述信息，可以確定移動終端發(fā)送反饋信息所采用的前導。一個實施例的pnich相關(guān)參數(shù)設(shè)置如下：

前導編號preambleindex-取值范圍0～63；

前導發(fā)送周期pnichcycle-單位是幀；

前導發(fā)送幀偏移pnichframenumber-幀偏移量，ue通過{當前幀號modpnichcycle＝＝pnichframenumber}確定發(fā)送反饋前導的幀；

前導發(fā)送子幀偏移pnichsubframenumber-子幀偏移量，ue通過該參數(shù)確定發(fā)送反饋前導的子幀；

前導發(fā)送頻率偏移pnichfreqoffset-ue通過頻率偏移量確定。

以上幾個參數(shù)共同確定了用于反饋的pnich前導資源。不同sc-mtch所對應(yīng)的pnich資源不可重疊，各pnich資源均不能與傳統(tǒng)的prach資源重疊。

b.產(chǎn)生pnich的前導序列的相關(guān)信息如下：

一個實施例的pnich的序列生成方案，采用與prach序列生成一樣的方法。

pnich有關(guān)序列生成的參數(shù)，包括序列格式，起始根序列號，零相關(guān)區(qū)域設(shè)置和高速標識，通用與prach一樣的相關(guān)系列參數(shù)設(shè)置，分別根據(jù)prach-configindex，rootsequenceindex，zerocorrelationzoneconfig和highspeedflag確定。

其中，參數(shù)prach-configindex僅用于關(guān)聯(lián)prachformat，其它定義prach時頻資源的參數(shù)不影響pnich。前面提及，pnich的發(fā)送資源獨立定義(參見a.)。參數(shù)rootsequenceindex，zerocorrelationzoneconfig，highspeedflag以及上文定義的前導編號preambleindex共同確定了pnich前導序列的根序列以及零相關(guān)區(qū)域偏移。

c.發(fā)送pnich的判決條件如下：

一個實施例的發(fā)送pnich的判決條件，采用統(tǒng)計誤塊率及閾值比較的方法。終端在計算誤塊率時，可以在一個統(tǒng)計周期內(nèi)分別統(tǒng)計群組通信的下行調(diào)度數(shù)量和與之相應(yīng)的下行數(shù)據(jù)解碼成功數(shù)量，誤塊率為下行數(shù)據(jù)解碼成功數(shù)與下行調(diào)度數(shù)之比。其中下行調(diào)度數(shù)應(yīng)包括pdcch(physicaldownlinkcontrolchannel，物理下行控制信道)的顯式調(diào)度和半持續(xù)調(diào)度(semi-persistencescheduling，sps)激活后的隱式調(diào)度。對于每次集群通信，sc-mtch實例應(yīng)該各自對應(yīng)一個誤塊率閾值。若統(tǒng)計誤塊率值超過閾值則觸發(fā)反饋pnich前導的發(fā)送。統(tǒng)計周期的長度一般為前導發(fā)送周期pnichcycle，統(tǒng)計的起點由終端自行決定，只要保證在反饋pnich的子幀即將到來前完成誤塊率判決即可。

綜上，為了支持反饋功能，應(yīng)對r13之后的rrc協(xié)議ts36.331進行擴展，增加新的信元。在sc-mtch參數(shù)中，可引進一個新的rrc(radioresourcecontrol，無線資源控制)信元sc-mtch-nackindication，表示反饋特性的參數(shù)集。

sc-mtch-nackindication的出現(xiàn)表示監(jiān)聽該sc-mtch的各個ue(即移動終端)應(yīng)根據(jù)相關(guān)參數(shù)進行nack信息的反饋。其包含的參數(shù)有：

sc-mtch-nackindication字段描述如下：

調(diào)度模塊30，用于若接收到所述群組的移動終端發(fā)送的反饋信息，以低于所述第一碼率的第二碼率向所述群組發(fā)送通信數(shù)據(jù)；其中，所述反饋信息為群組內(nèi)的移動終端在監(jiān)測到一個統(tǒng)計周期內(nèi)所述通信數(shù)據(jù)的下行誤塊率大于預(yù)設(shè)誤塊率閾值時通過所述反饋信道反饋的信息。

sc-ptm傳輸建立的起始階段，數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)度碼率(第一碼率)采用缺省的mcs(modulationandcodingscheme，調(diào)制與編碼策略)經(jīng)驗值。若未開啟反饋特性，則后續(xù)傳輸可一直沿用缺省的mcs經(jīng)驗值。若開啟了反饋特性，基站可通過調(diào)度模塊30的功能自適應(yīng)的調(diào)整mcs，逐漸達到逼近最優(yōu)碼率的目標。進一步地，若未接收到群組的移動終端發(fā)送的反饋信息，可以高于所述第一碼率的第三碼率向所述群組發(fā)送通信數(shù)據(jù)。

基站可根據(jù)收到反饋信息與否，在每個周期不斷修正傳輸碼率。

基站應(yīng)根據(jù)pnich的配置信息，在預(yù)定的時頻資源上，嘗試檢測pnich。檢測時，基站僅需要簡單的根據(jù)零相關(guān)區(qū)域上的能量判定是否存在發(fā)送的前導即可。pnich不需要計算上行定時提前量(timingadvance，ta)，以及信干噪比(signaltointerferenceplusnoiseratio，sinr)等。若零相關(guān)區(qū)域上的能量大于預(yù)設(shè)的能量閾值，則表明存在發(fā)送的前導，即，存在反饋信息；反之，表明不發(fā)送的前導，即，不存在反饋信息。其中，所述反饋信息為群組內(nèi)的移動終端在監(jiān)測到一個統(tǒng)計周期內(nèi)所述通信數(shù)據(jù)的下行誤塊率大于預(yù)設(shè)誤塊率閾值時通過所述前導反饋的信息。

若接收到第一群組的移動終端發(fā)送的反饋信息，則表明第一群組內(nèi)的存在不能正確解碼下行數(shù)據(jù)的移動終端，從而可以以低于所述第一碼率的第二碼率向所述第一群組發(fā)送通信數(shù)據(jù)。若在較長時間內(nèi)未接收到第一群組的移動終端發(fā)送的反饋信息，則表明第一群組內(nèi)的移動終端均能夠正確解碼下行數(shù)據(jù)，從而可以以高于所述第一碼率的第三碼率向所述第一群組發(fā)送通信數(shù)據(jù)。通過這種方式，既能夠盡量保證移動終端對下行數(shù)據(jù)的解碼正確率，又能夠兼顧的提高頻譜利用率。

在一個實施例中，在以預(yù)設(shè)的第一碼率分別向各個群組廣播前導配置信息和通信數(shù)據(jù)之后，還可以通過計時器開始計時，若在計時達到預(yù)設(shè)的計時閾值之前接收到第一群組的移動終端發(fā)送的反饋信息，可以低于所述第一碼率的第二碼率向所述第一群組發(fā)送通信數(shù)據(jù)，并重置所述計時器。

其中，若收到pnich，可以一定幅度下調(diào)mcs；若發(fā)生定時器t_pnich超時，則意味著在這段時間內(nèi)未發(fā)生pnich的傳輸，可考慮有條件地小幅上調(diào)mcs?？紤]到升高碼率有導致解碼錯誤的風險，進行該操作的策略應(yīng)緩慢而謹慎的進行。優(yōu)選地，定時器t_pnich的時長設(shè)置為pnichcycle的數(shù)倍，保證較低的上調(diào)判決頻率；升高碼率的mcs調(diào)整幅度限制為1，避免碼率過快升高。

一個實施例的終端向網(wǎng)絡(luò)反饋nack信息的示意圖如圖2所示。在圖2中，ue1～3同屬一個通信組。起始階段，基站通過sc-mcch(singlecell-multi-pointcontrolchannel，單小區(qū)多點控制信道)向組廣播包含前導配置的sc-ptm配置信息(scptmconfiguration)，指定了該組反饋所用的pnich資源及判定閾值?；静捎昧苏{(diào)度配置1進行多播傳輸，同時啟動定時器。終端各自統(tǒng)計一段時間內(nèi)的誤塊率，ue1和ue3由于誤塊率超限，通過pnich向基站反饋nack信息。在定時器超時前，基站獲知有終端存在誤塊率超限的信息，從而重置定時器，重新采用較低碼率的調(diào)度配置2進行多播傳輸。圖中，enodeb表示基站；ue1～ue3表示移動終端；dci1a表示pdcchformat1a，用于調(diào)度sc-ptm傳輸?shù)南滦袛?shù)據(jù)，其包括rb分配，mcs等關(guān)鍵信息；data表示通信數(shù)據(jù)。

圖3說明了終端不向網(wǎng)絡(luò)反饋nack信息的過程。ue1～3同屬一個通信組。起始階段，基站通過sc-mcch向組廣播包含前導配置信息的sc-ptm配置(scptmconfiguration)，指定了該組反饋所用的pnich資源及判定閾值?；静捎昧苏{(diào)度配置1進行多播傳輸，同時啟動定時器。終端各自統(tǒng)計一段時間內(nèi)的誤塊率，在定時器超時發(fā)生前，組內(nèi)所有終端的誤塊率超限均未發(fā)生，基站檢測不到任何pnich。在定時器超時后，基站重置定時器，重新采用較高碼率的調(diào)度配置3進行多播傳輸。圖中各標識的含義與圖2相同。

本發(fā)明的單小區(qū)一對多通信方法和系統(tǒng)，通過引進終端對下行數(shù)據(jù)解碼的應(yīng)答反饋，對sc-ptm的傳輸進行自適應(yīng)的調(diào)度，該調(diào)度可優(yōu)化無線資源的分配，在保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蜔o線資源利用的效率間取得合理的平衡。

本發(fā)明的單小區(qū)一對多通信系統(tǒng)與本發(fā)明的單小區(qū)一對多通信方法一一對應(yīng)，在上述單小區(qū)一對多通信方法的實施例闡述的技術(shù)特征及其有益效果均適用于單小區(qū)一對多通信系統(tǒng)的實施例中，特此聲明。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(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，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。