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基于分組的M2M通信非連續(xù)傳輸方法與流程

文檔序號:11263945閱讀:266來源:國知局
基于分組的M2M通信非連續(xù)傳輸方法與流程

本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于分組的m2m通信非連續(xù)傳輸方法。



背景技術(shù):

隨著m2m(machinetomachine,機(jī)器到機(jī)器)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展,m2m與lte-a(lte-advanced)網(wǎng)絡(luò)的融合是未來通信發(fā)展的必然趨勢,同時也是第五代移動通信(5g)中的一個重要應(yīng)用場景。但這也給基于lte-a網(wǎng)絡(luò)的m2m通信提出了一些新的挑戰(zhàn)。由于m2m設(shè)備數(shù)量眾多,且主要是在上行進(jìn)行通信,因此上行的資源調(diào)度是亟待解決的主要問題之一。

m2m通信有這樣幾個特點(diǎn):

m2m設(shè)備數(shù)量巨大,高出h2h(human-to-human,人到人)設(shè)備數(shù)量的幾個數(shù)量級。有報(bào)告指出,在一個小區(qū)里活躍的h2h用戶數(shù)量和m2m設(shè)備數(shù)量大概分別是50個和30000個,3gpp(3rdgenerationpartnershipproject,第三代合作伙伴計(jì)劃)建議單小區(qū)應(yīng)支持至少1000個mtc設(shè)備。

m2m設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)包是在大范圍內(nèi)變化的。比如常規(guī)測量設(shè)備發(fā)送的可能只是幾比特的數(shù)據(jù),而類似于監(jiān)控探頭這樣的視頻設(shè)備,數(shù)據(jù)量將達(dá)到mbps級別。qos(qualityofservice,服務(wù)質(zhì)量)的要求也不同。有的設(shè)備是時間容忍的,比如定期上報(bào)一些讀數(shù)的智能電表、水表等設(shè)備;而有的是有嚴(yán)格時間約束的,比如監(jiān)控和告警類型的設(shè)備。不同應(yīng)用場景的設(shè)備其吞吐量和丟包率等要求也不同。

上報(bào)數(shù)據(jù)的觸發(fā)方式不同。有的是周期性的,有的是事件觸發(fā)的。

低移動性。m2m設(shè)備位置固定、不經(jīng)常移動或在限定的區(qū)域中低速移動。

由于m2m通信的要求,一般是mtc設(shè)備上報(bào)的數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于基站或者mtcg(machinetypecommunicationsgateway,機(jī)器類通信網(wǎng)關(guān))發(fā)送的控制信令的數(shù)據(jù)量,因此上行數(shù)據(jù)的調(diào)度和資源分配是主要矛盾,而這點(diǎn)剛好與蜂窩網(wǎng)絡(luò)的通信特點(diǎn)相反。

由于以上的特點(diǎn),對m2m通信的能耗提出了很高的要求,即希望mtcd(machinetypecommunicationdevices,機(jī)器類通信設(shè)備)能夠在實(shí)現(xiàn)要求的功能的同時盡可能小的消耗功率。在傳統(tǒng)的蜂窩通信中,通常在用戶不進(jìn)行通信的時間設(shè)置睡眠周期以達(dá)到節(jié)能的目的,然而傳統(tǒng)的移動通信中需要設(shè)置極短的睡眠周期,因?yàn)橐苿釉O(shè)備需要的喚醒時延要求必須非常短,這段時間通常不到一兩秒。但就m2m的通信場景來看,設(shè)備收到調(diào)度信息后,很有可能幾分鐘后才接入網(wǎng)絡(luò),因此可根據(jù)此特點(diǎn)對終端睡眠周期的設(shè)置進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn),以達(dá)到更加節(jié)能的目標(biāo)。

在lte/lte-a中,用戶設(shè)備(userequipment,ue)在連接狀態(tài)下進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收,當(dāng)沒有數(shù)據(jù)傳輸時則轉(zhuǎn)入空閑狀態(tài)。在空閑態(tài)下,終端需檢測pdcch(physicaldownlinkcontrolchannel,物理下行控制信道)來接收調(diào)度信息或檢測是否有系統(tǒng)信息的更新,這對于設(shè)備終端的射頻單元和基帶電路都是耗電的過程。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種基于分組的m2m通信非連續(xù)傳輸方法,以實(shí)現(xiàn)節(jié)約m2m通信的功耗。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案。

一種基于分組的m2m通信非連續(xù)傳輸方法,包括:

基于各個mtcd的上報(bào)信息周期將所有mtcd進(jìn)行分組,每個組對應(yīng)固定的休眠時長和組id,給每個組選擇一個組長mtcd;

給組中的每個mtcd設(shè)置一個無活動計(jì)時器,根據(jù)每個mtcd中無活動計(jì)時器的計(jì)時情況和所述組長mtcd在pdcch信道中的偵聽情況,組中的各個mtcd進(jìn)行激活狀態(tài)或者休眠狀態(tài)的切換。

進(jìn)一步地,所述的基于各個mtcd的上報(bào)信息周期將所有mtcd進(jìn)行分組,每個組對應(yīng)固定的drx周期和組id,包括:

當(dāng)mtcd第一次接入m2m通信網(wǎng)絡(luò)時,所述mtcd向基站上報(bào)其對應(yīng)的m2m業(yè)務(wù)特性,該m2m業(yè)務(wù)特性包括:位置信息、時延容忍門限和數(shù)據(jù)發(fā)送周期;

所述基站根據(jù)各個mtcd上報(bào)的數(shù)據(jù)發(fā)送周期,將數(shù)據(jù)發(fā)送周期相同或者接近的mtcd分到一個組里,并把同一個組內(nèi)的所有mtcd的上報(bào)時間調(diào)整到一致狀態(tài);

所述基站給每個組設(shè)置一個組id和休眠時長,給所述mtcd分配一個組id和設(shè)備索引號,在基站中關(guān)聯(lián)存儲每個組對應(yīng)的休眠時長、組id和屬于每個組的所有mtcd的設(shè)備索引號;所述基站通過pdcch信道消息將各個mtcd對應(yīng)的組id、設(shè)備索引號發(fā)送給各個mtcd。

進(jìn)一步地,所述的給每個組選擇一個組長,包括:

選擇剩余電量最多的mtcd作為組長mtcd;

或者;

選擇與基站之間信道狀態(tài)最好的mtcd作為組長mtcd;

或者;

選擇具有最小時間提前量的mtcd作為組長mtcd;

或者;

選擇與全組的平均時間提前量最接近的mtcd作為組長mtcd;

或者;

選擇設(shè)備內(nèi)存最大的mtcd作為組長mtcd;

或者;

選擇全組發(fā)送數(shù)據(jù)時所需緩存最小、或者最大、或者最接近全組平均緩存水平的mtcd作為組長mtcd。

進(jìn)一步地,所述的給組中的每個mtcd設(shè)置一個無活動計(jì)時器,根據(jù)每個mtcd中無活動計(jì)時器的計(jì)時情況和所述組長mtcd在pdcch信道中的偵聽情況,組中的各個mtcd進(jìn)行激活狀態(tài)或者休眠狀態(tài)的切換,包括:

在每個組中的每個mtcd中都設(shè)置一個無活動計(jì)時器和一個drx計(jì)時器,當(dāng)mtcd處于激活狀態(tài)時,mtcd中的無活動計(jì)時器開始計(jì)時,當(dāng)所述無活動計(jì)時器計(jì)時結(jié)束,并且,所述mtcd的數(shù)據(jù)收發(fā)處理也結(jié)束了,則所述mtcd自動轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài),所述mtcd中的drx計(jì)時器開始計(jì)時;

在組長mtcd的drx周期中一個幀中設(shè)置多個po子幀,在組員mtcd的drx周期中一個幀或者多個幀中設(shè)置一個po子幀,在休眠狀態(tài)中組長mtcd在drx周期的po子幀醒來,通過po子幀偵聽pdcch信道中的消息,用本組的組id解碼偵聽到的消息,當(dāng)根據(jù)解碼結(jié)果確定有發(fā)送給該組的消息,則所述組長mtcd將攜帶該組的組id的激活狀態(tài)轉(zhuǎn)換請求信息發(fā)送給基站,所述基站接收到所述激活狀態(tài)轉(zhuǎn)換請求信息后,通過pdcch信道發(fā)送用該組的組id掩碼的激活狀態(tài)通知消息,所述組中的各個mtcd在drx周期的po子幀醒來,通過pdcch信道接收到所述激活狀態(tài)通知消息后,用自己的組id解碼所述激活狀態(tài)通知消息后進(jìn)入激活狀態(tài),在激活狀態(tài)下通過pdcch信道接收和發(fā)送消息,各個mtcd中的無活動計(jì)時器開始計(jì)時。

進(jìn)一步地,所述的方法還包括:

在休眠狀態(tài)中組長mtcd發(fā)現(xiàn)在設(shè)定數(shù)量個的drx周期內(nèi)超過設(shè)定比例的po子幀中都有發(fā)送給該組的消息,則所述組長mtcd將攜帶該組的組id的休眠時長縮短信息發(fā)送給基站,所述基站接收到所述休眠時長縮短信息后,將該組的休眠時長縮短,通過pdcch信道發(fā)送用該組的組id掩碼的休眠時長縮短通知消息,該休眠時長縮短通知消息中攜帶縮短后的休眠時長;

所述組中的各個mtcd接收到所述休眠時長縮短通知消息后,用自己的組id解碼所述休眠時長縮短通知消息后,獲取并保存縮短后的休眠時長,根據(jù)縮短后的休眠時長重新設(shè)定自己的drx周期中的休眠時長。

進(jìn)一步地,所述的方法還包括:

在休眠狀態(tài)中組長mtcd發(fā)現(xiàn)在設(shè)定數(shù)量個的drx周期內(nèi)超過設(shè)定比例的po子幀中都沒有發(fā)送給該組的消息,則所述組長mtcd將攜帶該組的組id的休眠時長延長信息發(fā)送給基站,所述基站接收到所述休眠時長延長信息后,將該組的休眠時長延長,通過pdcch信道發(fā)送用該組的組id掩碼的休眠時長延長通知消息,該休眠時長縮短通知消息中攜帶延長后的休眠時長;

所述組中的各個mtcd接收到所述休眠時長延長通知消息后,用自己的組id解碼所述休眠時長延長通知消息后,獲取并保存延長后的休眠時長,根據(jù)延長后的休眠時長重新設(shè)定自己的drx周期中的休眠時長。

由上述本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明實(shí)施例通過基于mtcd設(shè)備海量的特點(diǎn),首先將上報(bào)周期相同或者相近的mtcd設(shè)備進(jìn)行分組,為不同的mtcd組配置了不同的drx周期,mtcd組的drx周期(休眠時長)可以根據(jù)具體的場景進(jìn)行調(diào)整,增強(qiáng)了該方法的靈活性。比現(xiàn)有的lte系統(tǒng)中只有兩種drx周期格式將更適合多類型的機(jī)器類型通信。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,這些將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種基于分組的m2m通信非連續(xù)傳輸方法的處理流程圖;

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種mtcd分組過程示意圖;

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種mtcd的典型的drx(discontinuousreception,非連續(xù)傳輸)周期示意圖;

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三個mtcd的分組drx1、drx2和drx3分別具有不同的休眠時長示意圖;

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種組長mtcd定義的drx周期示意圖;

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種組員mtcd定義的drx周期示意圖;

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于分組的mtcd的drx過程的處理流程圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式,所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能解釋為對本發(fā)明的限制。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,除非特意聲明,這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個”、“所述”和“該”也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是,本發(fā)明的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件,但是并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應(yīng)該理解,當(dāng)我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時,它可以直接連接或耦接到其他元件,或者也可以存在中間元件。此外,這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無線連接或耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個或更多個相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)的任一單元和全部組合。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,除非另外定義,這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是,諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義,并且除非像這里一樣定義,不會用理想化或過于正式的含義來解釋。

為便于對本發(fā)明實(shí)施例的理解,下面將結(jié)合附圖以幾個具體實(shí)施例為例做進(jìn)一步的解釋說明,且各個實(shí)施例并不構(gòu)成對本發(fā)明實(shí)施例的限定。

實(shí)施例一

本發(fā)明實(shí)施例結(jié)合機(jī)器類通信場景,提出了一種基于分組的m2m通信非連續(xù)傳輸方法,達(dá)到節(jié)約能耗的目的。

本發(fā)明實(shí)施例提出的基于分組的m2m通信非連續(xù)傳輸方法的處理流程如圖1所示,包括如下的處理步驟:

步驟s110、基于各個mtcd的上報(bào)信息周期將所有mtcd進(jìn)行分組,每個組對應(yīng)固定的休眠時長和組id。

小區(qū)中分布著大量的mtcd,對于m2m通信來說,有些設(shè)備的發(fā)送周期相對固定,比如環(huán)境監(jiān)測類設(shè)備、無線抄表等,此類設(shè)備只定期接入網(wǎng)絡(luò)上報(bào)數(shù)據(jù),因此有必要針對不同種類的mtcd進(jìn)行分組。

本發(fā)明實(shí)施例基于各個mtcd的上報(bào)信息周期將所有mtcd進(jìn)行分組,每個組對應(yīng)固定的休眠時長和組id,給每個組選擇一個組長mtcd,在基站中關(guān)聯(lián)存儲每個組對應(yīng)的休眠時長、組id和屬于每個組的所有mtcd的設(shè)備索引號。

當(dāng)mtcd第一次接入m2m通信網(wǎng)絡(luò)時,所述mtcd向基站上報(bào)其對應(yīng)的m2m業(yè)務(wù)特性,該m2m業(yè)務(wù)特性包括:位置信息、時延容忍門限和數(shù)據(jù)發(fā)送周期,基站根據(jù)各個mtcd上報(bào)的數(shù)據(jù)發(fā)送周期,將數(shù)據(jù)發(fā)送周期相同或者接近的mtcd分到一個組里,并把同一個組內(nèi)的所有mtcd的上報(bào)時間調(diào)整到一致狀態(tài)。上述數(shù)據(jù)發(fā)送周期接近表示數(shù)據(jù)發(fā)送周期之間的間隔值小于設(shè)定的時間范圍,比如1s。給每個組設(shè)置一個組id(groupid)和休眠時長,給所述mtcd分配一個組id和設(shè)備索引號。

各個mtcd是依照m2m通信設(shè)備的休眠時間長短進(jìn)行分組,不同分組的休眠時長不同,所起到的節(jié)能效果也不同,休眠時間越長所達(dá)到的節(jié)能效果越好。不同分組下drx周期的時長各不相同,針對實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中的mtcd數(shù)據(jù)接收時間設(shè)置合適的drx周期時長,從而可以達(dá)到最佳的降低電量的目標(biāo)。對于不同種類的mtcd進(jìn)行分組的過程在設(shè)備的激活狀態(tài)下進(jìn)行。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種mtcd分組過程示意圖如圖2所示,為了最大程度地利用傳輸資源塊(transmissionblock,tb)的資源,規(guī)定組成員的數(shù)量由下式?jīng)Q定:

k=(ntb×每個tb的容量)/每個mtcd所需資源

其中,ntb為分配的tb數(shù)量。

分組的過程是在隨機(jī)接入時完成的,當(dāng)一個新的mtcd第一次接入網(wǎng)絡(luò)時,它屬于特殊接入組,隨機(jī)接入成功之后,mtcd會向基站上報(bào)其對應(yīng)的m2m業(yè)務(wù)特性,包括:位置信息、時延容忍門限,數(shù)據(jù)發(fā)送周期,剩余電量信息等?;靖鶕?jù)此mtcd上報(bào)的業(yè)務(wù)特性,為此mtcd分配一個組id和設(shè)備索引號,當(dāng)此mtcd所屬的分組的mtcd數(shù)目大于預(yù)先設(shè)定的最大值時,基站自動添加一個組id,即新建一個分組。每個成員都知道其所在接入組的組id,該id將用于在pdcch信道上發(fā)送公共信令時所使用的掩碼,從而減少pdcch信道的信令負(fù)載。

分組成功后,基站將為每個組確定一個組id,該id類似于tc-rnti(temporarycell-radionetworktemporaryidentifier),設(shè)為tc-rnti0,并將該tc-rnti0告知該組的所有成員。以此為基準(zhǔn),也確定了每個成員的id:tc-rntii=tc-rnti0+設(shè)備索引號。

步驟s120、給每個組選擇一個組長mtcd。

除特殊接入組外,需要給每個接入組確定一個組長。組長的確定依據(jù)不同的應(yīng)用場合可以使用以下不同的規(guī)則。這些信息在隨機(jī)接入成功后以及進(jìn)行信道測量時基站均可以獲得。

例如:

選擇剩余電量最多的mtcd作為組長mtcd;

選擇與基站之間信道狀態(tài)(channelstatusinformation,csi)最好的mtcd作為組長mtcd;

選擇最小時間提前量(timeadvance,ta)的mtcd作為組長mtcd;

選擇與全組的平均時間提前量(timeadvance,ta)最接近的mtcd作為組長mtcd;

選擇設(shè)備內(nèi)存最大的mtcd作為組長mtcd;

選擇全組發(fā)送數(shù)據(jù)時所需buffer最小、或者最大、或者最接近全組平均buffer水平的mtcd作為組長mtcd;

對于特殊接入組,由于該組的成員是一些具有監(jiān)控和告警功能的設(shè)備,其qos(qualityofservice,服務(wù)質(zhì)量)與發(fā)起請求的時間以及周期很難預(yù)測(基本沒有周期可言),同時要求的時延也非常嚴(yán)格,因此不為該組設(shè)置組長,該接入組內(nèi)的成員在需要時將自動發(fā)起上行調(diào)度請求,具體過程與正常的lte設(shè)備相同。

步驟s130、給組中的每個mtcd設(shè)置一個無活動計(jì)時器和一個drx計(jì)時器,mtcd的無活動計(jì)時器計(jì)時結(jié)束,并且該mtcd的數(shù)據(jù)收發(fā)處理也結(jié)束了,則該mtcd自動轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)。

根據(jù)每個mtcd中無活動計(jì)時器的計(jì)時情況和所述組長mtcd在pdcch信道中的偵聽情況,組中的各個mtcd進(jìn)行激活狀態(tài)或者休眠狀態(tài)的切換。

在mtcd連接狀態(tài)下,一個mtcd的典型的drx(discontinuousreception,非連續(xù)傳輸)周期如圖3所示。標(biāo)識“onduration”的時間段是mtcd用于監(jiān)聽下行pdcch的時間,此時mtcd處于激活狀態(tài)。標(biāo)識“opportunityfordrx”的這段時間是drx周期內(nèi)的休眠時間,即mtcd為了降低自身能耗進(jìn)入睡眠而不對pdcch進(jìn)行監(jiān)聽的時間,此時mtcd處于休眠狀態(tài)。

在每個組的每個mtcd中設(shè)置一個無活動計(jì)時器和一個drx計(jì)時器,當(dāng)組中mtcd處于激活狀態(tài)時,該mtcd中的無活動計(jì)時器開始計(jì)時,當(dāng)所述無活動計(jì)時器計(jì)時結(jié)束,并且,所述mtcd的數(shù)據(jù)收發(fā)處理也結(jié)束了,則所述mtcd自動轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài),無需基站通知,所述mtcd中的drx計(jì)時器開始計(jì)時,規(guī)定的幾個drx計(jì)時器的計(jì)時周期結(jié)束后mtcd就轉(zhuǎn)入激活狀態(tài)了。

步驟s140、根據(jù)每個mtcd中無活動計(jì)時器的計(jì)時情況和組長mtcd在pdcch信道中的偵聽情況,組中的各個mtcd進(jìn)行激活狀態(tài)或者休眠狀態(tài)的切換。

本發(fā)明實(shí)施例設(shè)置組長和組員的drx休眠周期的格式不同,組長mtcd的drx周期中一個幀中設(shè)置多個po子幀,在組員mtcd的drx周期中一個幀或者多個幀中設(shè)置一個po子幀。組長mtcd在一個幀里有更多的po子幀,組長mtcd和組員mtcd都在po子幀醒來監(jiān)控pdcch信道是否有信息需要處理,這里的組長mtcd和組員mtcd醒來還是在drx周期,處于休眠狀態(tài)。

在休眠狀態(tài)中組長mtcd在drx周期的po子幀醒來,通過po子幀偵聽pdcch信道中的消息,用本組的組id解碼偵聽到的消息,當(dāng)根據(jù)解碼結(jié)果確定有發(fā)送給該組的消息,則所述組長mtcd將攜帶該組的組id的激活狀態(tài)轉(zhuǎn)換請求信息發(fā)送給基站,所述基站接收到所述激活狀態(tài)轉(zhuǎn)換請求信息后,通過pdcch信道發(fā)送用該組的組id掩碼的激活狀態(tài)通知消息,所述組中的各個mtcd在drx周期的po子幀醒來,通過pdcch信道接收到所述激活狀態(tài)通知消息后,用自己的組id解碼所述激活狀態(tài)通知消息后進(jìn)入激活狀態(tài),在激活狀態(tài)下通過pdcch信道接收和發(fā)送消息,各個mtcd中的無活動計(jì)時器開始計(jì)時。

當(dāng)組長mtcd根據(jù)解碼結(jié)果確定沒有發(fā)送給該組的消息,則所述組長mtcd不發(fā)送激活狀態(tài)轉(zhuǎn)換請求信息給基站,在這種情況下,組員mtcd比組長mtcd享受更長的休眠時長。

為了進(jìn)一步節(jié)省能源,本發(fā)明實(shí)施例規(guī)定一個組的休眠時長可以靈活調(diào)整。

1:休眠時長縮短。

在休眠狀態(tài)中組長mtcd發(fā)現(xiàn)在設(shè)定數(shù)量個的drx周期內(nèi)超過設(shè)定比例的po子幀中都有發(fā)送給該組的消息,說明該組當(dāng)前的休眠時長選擇不合適,應(yīng)該選擇更短的休眠時長,上述設(shè)定數(shù)量可以為3或者5,上述設(shè)定比例可以為30%或者50%。則所述組長mtcd將攜帶該組的組id的休眠時長縮短信息發(fā)送給基站,所述基站接收到所述休眠時長縮短信息后,將該組的休眠時長縮短,通過pdcch信道發(fā)送用該組的組id掩碼的休眠時長縮短通知消息,該休眠時長縮短通知消息中攜帶縮短后的休眠時長;

所述組中的各個mtcd接收到所述休眠時長縮短通知消息后,用自己的組id解碼所述休眠時長縮短通知消息后,獲取并保存縮短后的休眠時長,根據(jù)縮短后的休眠時長重新設(shè)定自己的drx周期中的休眠時長。

2:休眠時長延長。

在休眠狀態(tài)中組長mtcd發(fā)現(xiàn)在設(shè)定數(shù)量個的drx周期內(nèi)超過設(shè)定比例的po子幀中都沒有發(fā)送給該組的消息,說明該組當(dāng)前的休眠時長選擇不合適,應(yīng)該選擇更長的休眠時長。則所述組長mtcd將攜帶該組的組id的休眠時長延長信息發(fā)送給基站,所述基站接收到所述休眠時長延長信息后,將該組的休眠時長延長,通過pdcch信道發(fā)送用該組的組id掩碼的休眠時長延長通知消息,該休眠時長縮短通知消息中攜帶延長后的休眠時長;

所述組中的各個mtcd接收到所述休眠時長延長通知消息后,用自己的組id解碼所述休眠時長延長通知消息后,獲取并保存延長后的休眠時長,根據(jù)延長后的休眠時長重新設(shè)定自己的drx周期中的休眠時長。

休眠時長調(diào)整的上述設(shè)定數(shù)量和設(shè)定比例門限值的設(shè)定是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或者某些算法提前設(shè)定好的,與具體場景有關(guān)。

本發(fā)明實(shí)施例還可以定義一個適用于m2m通信特點(diǎn)的“返回標(biāo)識”的概念。返回標(biāo)識是指終端從激活狀態(tài)返回到drx休眠狀態(tài)前所在分組的一個簡單記錄,圖4為三個mtcd的分組drx1、drx2和drx3分別具有不同的休眠時長示意圖,圖3中drx1、drx2和drx3分別具有不同的返回標(biāo)識。簡單來說,假設(shè)圖4中所示休眠時長drx1<drx2<drx3,若設(shè)備屬于drx2分組下,此時的返回標(biāo)識設(shè)置為2,當(dāng)設(shè)備檢測到有數(shù)據(jù)到達(dá),此時返回激活態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)接收;當(dāng)數(shù)據(jù)接收完畢后,檢查此時的返回標(biāo)識,若標(biāo)識為2,則直接返回drx2分組所在的休眠時長。因?yàn)榇嗽O(shè)備的數(shù)據(jù)接收時間周期與drx2分組的休眠時長適配,因此對于此設(shè)備來說可以達(dá)到最好的節(jié)能效果與時延的均衡效果。

在通信的最初階段,mtcd處于激活狀態(tài),在此狀態(tài)下數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時收發(fā),不采取任何節(jié)能的休眠機(jī)制。與此同時,無活動計(jì)時器開始計(jì)時,返回標(biāo)識被置為1,處在此激活狀態(tài)下的終端設(shè)備會一直對pdcch進(jìn)行監(jiān)聽,在計(jì)時器規(guī)定的時間內(nèi)一旦從網(wǎng)絡(luò)側(cè)接收到數(shù)據(jù)包,除了對數(shù)據(jù)包進(jìn)行相應(yīng)處理,還要將無活動計(jì)時器重新啟動開始新一次計(jì)時,并設(shè)置返回標(biāo)識為1,即屬于drx1分組。此過程為圖4中路徑1所示。一旦無活動計(jì)時器超時,則立即檢查返回標(biāo)識。若此時返回標(biāo)識為1,則設(shè)備進(jìn)入到drx1狀態(tài),并開始進(jìn)行drx1中計(jì)時器的計(jì)時(路徑2);若返回標(biāo)識為2,則進(jìn)入到drx2狀態(tài),開始drx2計(jì)時器計(jì)時(路徑8);返回標(biāo)識為3進(jìn)入drx3,開始drx3的計(jì)時器計(jì)時(路徑9)。當(dāng)設(shè)備處在drx1狀態(tài)時,其只在onduration期間檢測pdcch是否有調(diào)度信息,若無數(shù)據(jù)到達(dá)則開始進(jìn)入休眠狀態(tài);倘若在onduration期間有數(shù)據(jù)到達(dá),則設(shè)備從drx1狀態(tài)返回到激活狀態(tài)(路徑5)。當(dāng)drx1的計(jì)時器n1超時,設(shè)備將進(jìn)入drx2狀態(tài)(路徑3),并同時開始drx2計(jì)時器n2的計(jì)時。在drx2狀態(tài)下終端設(shè)備的運(yùn)行機(jī)制與drx1狀態(tài)下基本相同,只是相對于drx1來說drx2狀態(tài)下的休眠時間更長,省電效果也較前者更佳。在drx2狀態(tài)下,當(dāng)終端在onduration期間檢測到有數(shù)據(jù)到達(dá),則返回激活狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)接收(路徑6),此時需將返回標(biāo)識設(shè)置為2。對于drx3狀態(tài)的運(yùn)行機(jī)制,也與drx1和drx2相同,只是從drx3返回激活狀態(tài)時的返回標(biāo)識相應(yīng)的設(shè)置為3。

經(jīng)過上述過程,不同種類的mtcd在經(jīng)過一段時間的適配后,即在激活狀態(tài)與drx狀態(tài)下的相互轉(zhuǎn)換,最終一定能夠找到與其通信周期最為匹配的drx分組。又由于其具有接入網(wǎng)絡(luò)周期固定的特點(diǎn),因此其最終會始終往返于激活狀態(tài)與其所在分組的drx狀態(tài)之間。在需要接入網(wǎng)絡(luò)時轉(zhuǎn)移到激活狀態(tài)下進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸,傳輸完畢后,根據(jù)返回標(biāo)識返回其所在drx分組,如此循環(huán),達(dá)到設(shè)備最好的節(jié)能效果。

為了進(jìn)一步節(jié)省能源,本發(fā)明實(shí)施例可以為組長mtcd和組員mtcd定義了兩種不同的drx周期,分別如圖5和6所示。我們看到,這兩個圖的區(qū)別在于組長mtcd的drx周期中的po(pagingoccasion,尋呼場合)更多一些,每10ms的幀中的po子幀是在1個以上的。而對于組成員而言,只在每個幀中只設(shè)置了一個po子幀。這樣,當(dāng)無數(shù)據(jù)進(jìn)行接收和傳輸,該組所有設(shè)備進(jìn)入drx周期后,組長將在po周期醒來監(jiān)視是否有數(shù)據(jù)到達(dá)需要接收或者發(fā)送。而一旦有這樣的信令達(dá)到,組長將通知基站去喚醒同組內(nèi)的其他組員。而組員則可以以更長的休眠時間來節(jié)約能量消耗。

組長mtcd和組成員mtcd的po子幀到底設(shè)置在哪個子幀由具體蜂窩系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)決定;例如,組長的po子幀可以在第0,4,5,9這4個子幀設(shè)置;而組成員的po子幀可以設(shè)置在第0個子幀;

組長和組成員的po子幀到底設(shè)置幾個由具體需求設(shè)置。遵循的原則就是組長按照實(shí)際需求會在更多的子幀上監(jiān)聽廣播信道的信息。

實(shí)施例二:

該實(shí)施例提供的一種基于分組的mtcd的drx過程的處理流程如圖7所示,包括如下的處理步驟:

步驟1:mtcd進(jìn)行隨機(jī)接入,enb進(jìn)行設(shè)備分組,同時指定組長。

步驟2:enb將該組的組長信息、組成員設(shè)備索引號、該組屬于哪種drx周期信息發(fā)送給該組成員。

說明:這個消息是用該組的id進(jìn)行掩碼的,因?yàn)槌蓡T都知道組id,可以譯出該消息,所以只需在pdcch上發(fā)送一個這樣的消息即可,從而避免了發(fā)送多個消息帶來的信令風(fēng)暴。

步驟3:如果有數(shù)據(jù)需要接收和發(fā)送,則mtcd進(jìn)行數(shù)據(jù)接收或者發(fā)送。啟動無活動定時計(jì)時器n0開始倒計(jì)時。

步驟4:如果n0倒計(jì)時結(jié)束無數(shù)據(jù)發(fā)送或者接收,則該組mtcd進(jìn)入drx周期,按照之前設(shè)置的drx周期進(jìn)行休眠。其中,組長和組員分別按照自己的drx格式進(jìn)行休眠,即組長的po周期更多,用來更好的監(jiān)控控制信和廣播信道。

步驟5:組長在po監(jiān)視是否有信令到達(dá):

在休眠狀態(tài)中組長mtcd在drx周期的po子幀醒來,通過po子幀偵聽pdcch信道中的消息,用本組的組id解碼偵聽到的消息,當(dāng)根據(jù)解碼結(jié)果確定有發(fā)送給該組的消息,則組長通知基站,基站通知組員及時醒來接收數(shù)據(jù);同時啟動無定時計(jì)時器開始計(jì)時;

如果在休眠狀態(tài)中組長mtcd發(fā)現(xiàn)在設(shè)定數(shù)量個的drx周期內(nèi)超過設(shè)定比例的po子幀中都有發(fā)送給該組的消息,則組長通知enb,該組進(jìn)入比目前drx周期更短一級的drx周期(如從drx2進(jìn)入drx1);

在休眠狀態(tài)中組長mtcd發(fā)現(xiàn)在設(shè)定數(shù)量個的drx周期內(nèi)超過設(shè)定比例的po子幀中都沒有發(fā)送給該組的消息,則組長通知基站,全體組進(jìn)入下一級更長的drx周期(如從drx2進(jìn)入drx3);

說明:

enb通知組員的消息是用該組的id進(jìn)行掩碼的,因?yàn)槌蓡T都知道組id,可以譯出該消息,所以只需在pdcch上發(fā)送一個這樣的消息即可,從而避免了發(fā)送多個消息帶來的信令風(fēng)暴。

步驟6:對應(yīng)步驟5,有以下三種情況:

1)該組mtcd接收數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)接收完畢后如果在計(jì)時器結(jié)束計(jì)時之前沒有信令到達(dá),則直接進(jìn)入本組所屬的drx周期休眠;

2)進(jìn)入更短一級的drx休眠(如從drx2進(jìn)入drx1);

3)進(jìn)入更長一級的drx休眠(如從drx2進(jìn)入drx3);

綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例通過基于mtcd設(shè)備海量的特點(diǎn),首先將上報(bào)周期相同或者相近的mtcd設(shè)備進(jìn)行分組,為不同的mtcd組配置了不同的drx周期,mtcd組的drx周期(休眠時長)可以根據(jù)具體的場景進(jìn)行調(diào)整,增強(qiáng)了該方法的靈活性。比現(xiàn)有的lte系統(tǒng)中只有兩種drx周期格式將更適合多類型的機(jī)器類型通信。

為組長和組員配置不同的drx周期格式,組長的po子幀比組員要多,當(dāng)該組的mtcd進(jìn)入drx周期時,組長還在間歇地監(jiān)控信道,而組員處于更長的休眠時間,這樣可以進(jìn)一步降低組成員的功耗。

“返回標(biāo)識”的使用使得當(dāng)前的mtcd可以直接進(jìn)入與他們的數(shù)據(jù)傳輸周期相匹配的drx周期進(jìn)行休眠,從而避免了當(dāng)前l(fā)te系統(tǒng)使用的先進(jìn)入短drx周期再進(jìn)入長drx周期的過程,進(jìn)一步節(jié)省了功耗。

每個組使用一個以組id進(jìn)行掩碼的信令,基站給每個組發(fā)送一個信令則組中所有mtcd即可以獲悉該信令,而不必為每個mtcd設(shè)備分配一個rnti,給每個設(shè)備發(fā)送一條信令,可以大大降低信令開銷。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:附圖只是一個實(shí)施例的示意圖,附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本發(fā)明所必須的。

通過以上的實(shí)施方式的描述可知,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實(shí)現(xiàn)?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲在存儲介質(zhì)中,如rom/ram、磁碟、光盤等,包括若干指令用以使得一臺計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實(shí)施例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。

本說明書中的各個實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,各個實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其,對于裝置或系統(tǒng)實(shí)施例而言,由于其基本相似于方法實(shí)施例,所以描述得比較簡單,相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說明即可。以上所描述的裝置及系統(tǒng)實(shí)施例僅僅是示意性的,其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下,即可以理解并實(shí)施。

以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。

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