專(zhuān)利名稱(chēng):一種物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的上行傳輸方法、裝置及一種物聯(lián)網(wǎng)終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的上行傳輸方法,一 種物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的上行傳輸裝置,以及一種應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的基站和用戶終端。
背景技術(shù):
為了在未來(lái)的移動(dòng)通信技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)激烈的環(huán)境中處于有利位置,滿足日益增長(zhǎng) 的用戶多元化需求,3GPP組織于2004年底通過(guò)了關(guān)于3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)LTE (Long Term Evolution)的立項(xiàng)工作,加速制定新的空中接口和無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。3G LTE的目標(biāo)是 更高的數(shù)據(jù)速率、更低的時(shí)延、改進(jìn)的系統(tǒng)容量和覆蓋范圍,以及較低的成本?;谏鲜瞿?標(biāo),LTE 系統(tǒng)采用 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交頻分復(fù)用)、 MIM0 (Multiple-Input Multiple-Out-put,多輸入多輸出)等關(guān)鍵技術(shù)減小多徑衰落的影 響,以及提高系統(tǒng)的傳輸速率,目前,LTE系統(tǒng)在20M的信道帶寬下能夠提供上行100Mbps和 上行50Mbps的峰值速率,甚至更高。高速率業(yè)務(wù)的系統(tǒng)例如LTE系統(tǒng)中,不論是上行還是上行,在頻域的最小資源調(diào) 度單位是1個(gè)RB (Resource Block,資源塊),1個(gè)RB在頻域是由連續(xù)12個(gè)subcarrier (子 載波)組成的,每個(gè)subcarrier之間的間隔是15kHz,也就是說(shuō),1個(gè)RB在頻域的大小是 180kHz。LTE系統(tǒng)的最小的時(shí)域調(diào)度單元為一個(gè)子幀,一個(gè)子幀的長(zhǎng)度為1ms,該1ms由兩 個(gè)時(shí)隙組成,每個(gè)時(shí)隙0. 5ms ;每個(gè)時(shí)隙在normal CP (NormalCyclic Prefix,正常循環(huán)前 綴)的情況下,由7個(gè)symbol組成。LTE系統(tǒng)的上行同步方法為首先網(wǎng)絡(luò)側(cè)對(duì)一個(gè)子幀的上行同步信號(hào)進(jìn)行檢測(cè), 然后把檢測(cè)出來(lái)的同步偏差以控制信令的形式在上行信號(hào)中發(fā)射出去,終端接收到信令 后,按照要求去調(diào)整下一上行子幀的發(fā)射時(shí)刻,以求達(dá)到同步。這是一種閉環(huán)的同步調(diào)整方法。LTE系統(tǒng)的上行數(shù)據(jù)發(fā)送方法為首先由網(wǎng)絡(luò)側(cè)用控制信令通知終端可以采用的 數(shù)據(jù)格式以及數(shù)據(jù)可以占用的時(shí)頻資源,終端在對(duì)控制信令譯碼后,獲知這些信息,然后在 對(duì)應(yīng)的時(shí)頻資源上采用網(wǎng)絡(luò)側(cè)通知的數(shù)據(jù)格式來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。LTE系統(tǒng)的這種閉環(huán)同步調(diào)整方法存在的問(wèn)題在于每當(dāng)終端有數(shù)據(jù)要發(fā)送給網(wǎng) 絡(luò)側(cè),只要終端處于上行失步狀態(tài),就需要終端首先發(fā)送一個(gè)上行同步碼給網(wǎng)絡(luò)側(cè),網(wǎng)絡(luò)側(cè) 根據(jù)所述上行同步碼來(lái)進(jìn)行上行同步檢測(cè),將檢測(cè)出的同步偏差以控制信令的形式通知給 終端,終端用此同步偏差來(lái)調(diào)制業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的發(fā)送,以求達(dá)到同步。也就是說(shuō),取得上行同步 需要終端與網(wǎng)絡(luò)側(cè)之間進(jìn)行信令流程的交互,這增加了信令的開(kāi)銷(xiāo),浪費(fèi)了無(wú)線資源的使 用率,而且系統(tǒng)也顯得復(fù)雜。LTE系統(tǒng)的這種上行數(shù)據(jù)發(fā)送方法存在的問(wèn)題在于需要網(wǎng)絡(luò)側(cè)給終端以控制信 令的形式來(lái)制定上行數(shù)據(jù)的傳輸格式以及占用的時(shí)頻資源,這增加了信令的開(kāi)銷(xiāo),而且也 降低了無(wú)線資源的使用率。
而對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)(I0T,the Internet of Things)等低速率業(yè)務(wù)的系統(tǒng),由于需要傳 輸?shù)臄?shù)據(jù)量很小,如果使用上述上行同步及上行數(shù)據(jù)傳輸方法,仍舊會(huì)存在上述問(wèn)題,造成 系統(tǒng)的開(kāi)銷(xiāo)很大。因此,在高速率業(yè)務(wù)的系統(tǒng)中使用的上行數(shù)據(jù)傳輸方法并不適用于低速 率業(yè)務(wù)的系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的上行傳輸方法、裝置,以解 決高速率業(yè)務(wù)系統(tǒng)中使用信令交互帶來(lái)的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)很大的問(wèn)題。相應(yīng)的,本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的用戶終端和基站,以適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)的 低速率業(yè)務(wù)。為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明公開(kāi)了一種物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的上行傳輸方法,包括當(dāng)終端有上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí),將上行同步碼與需要發(fā)送的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一 同發(fā)送;當(dāng)終端無(wú)上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí),不發(fā)送上行同步碼。優(yōu)選的,所述將上行同步碼與需要發(fā)送的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一同發(fā)送后,該方法還包 括網(wǎng)絡(luò)側(cè)接收所述上行同步碼和上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù);網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)接收到的上行同步碼進(jìn)行上 行同步,得到接收到的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的起始位置和長(zhǎng)度;網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)所述起始位置和長(zhǎng)度 對(duì)接收到的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。優(yōu)選的,所述將上行同步碼與需要發(fā)送的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一同發(fā)送包括將上行同 步碼與上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在同一個(gè)時(shí)域調(diào)度單元發(fā)送。優(yōu)選的,所述上行同步碼與上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在同一個(gè)時(shí)域調(diào)度單元采用時(shí)分復(fù)用的 方式發(fā)送。優(yōu)選的,所述上行同步碼采用具有恒幅零自相關(guān)特性的序列。優(yōu)選的,所述終端采用固定的調(diào)制編碼機(jī)制發(fā)送上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。優(yōu)選的,所述終端將上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)送包括對(duì)上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包進(jìn)行循環(huán)冗余校 驗(yàn)編碼,在循環(huán)冗余校驗(yàn)編碼結(jié)果上異或該終端的ID,然后進(jìn)行編碼發(fā)送;所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)接收上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包括網(wǎng)絡(luò)側(cè)進(jìn)行解碼,然后根據(jù)解碼結(jié)果中的終 端ID識(shí)別發(fā)送數(shù)據(jù)的終端,并正確接收數(shù)據(jù)。本發(fā)明還提供了一種物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的上行傳輸裝置,所述物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)包括終端和網(wǎng) 絡(luò)側(cè),所述裝置包括數(shù)據(jù)發(fā)送模塊,位于終端,用于當(dāng)終端有上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí),將上行同步碼 與需要發(fā)送的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一同發(fā)送;當(dāng)終端無(wú)上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí),不發(fā)送上行同 步碼;數(shù)據(jù)接收模塊,位于網(wǎng)絡(luò)側(cè),用于接收所述上行同步碼和上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),根據(jù)接收 到的上行同步碼進(jìn)行上行同步,得到接收到的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的起始位置和長(zhǎng)度;并根據(jù)所 述起始位置和長(zhǎng)度對(duì)接收到的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊將上行同步碼與上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在同一個(gè)時(shí)域調(diào)度單元 發(fā)送。優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊將所述上行同步碼與上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在同一個(gè)時(shí)域調(diào)度單元采用時(shí)分復(fù)用的方式發(fā)送。優(yōu)選的,所述上行同步碼采用具有恒幅零自相關(guān)特性的序列。優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊采用固定的調(diào)制編碼機(jī)制發(fā)送上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊包括數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)單元,用于對(duì)上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)編碼,在循環(huán)冗余校驗(yàn) 編碼結(jié)果上異或終端的ID,并將異或結(jié)果送入編碼發(fā)送單元;編碼發(fā)送單元,用于對(duì)異或結(jié)果進(jìn)行編碼發(fā)送;所述數(shù)據(jù)接收模塊包括上行同步單元,用于接收所述上行同步碼并進(jìn)行上行同步,得到接收到的上行業(yè) 務(wù)數(shù)據(jù)的起始位置和長(zhǎng)度;解碼單元,用于根據(jù)所述起始位置和長(zhǎng)度對(duì)接收到的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼;識(shí)別接收單元,用于根據(jù)解碼結(jié)果中的終端ID識(shí)別發(fā)送數(shù)據(jù)的終端。本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的用戶終端,包括數(shù)據(jù)發(fā)送模塊,用于當(dāng)用戶終端有上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí),將上行同步碼與需 要發(fā)送的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一同發(fā)送;當(dāng)用戶終端無(wú)上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí),不發(fā)送上行同 步碼。優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊將上行同步碼與上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在同一個(gè)時(shí)域調(diào)度單元 發(fā)送。優(yōu)選的,所述上行同步碼采用具有恒幅零自相關(guān)特性的序列。優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊采用固定的調(diào)制編碼機(jī)制發(fā)送上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊包括數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)單元,用于對(duì)上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)編碼,在循環(huán)冗余校驗(yàn) 編碼結(jié)果上異或用戶終端的ID,并將異或結(jié)果送入編碼發(fā)送單元;編碼發(fā)送單元,用于對(duì)異或結(jié)果進(jìn)行編碼發(fā)送。本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的基站,包括上行同步模塊,用于當(dāng)用戶終端有上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí),接收一同發(fā)送過(guò)來(lái) 的上行同步碼和上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),并根據(jù)接收到的上行同步碼進(jìn)行上行同步,得到接收到的 上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的起始位置和長(zhǎng)度;解碼模塊,用于根據(jù)所述起始位置和長(zhǎng)度對(duì)接收到的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。優(yōu)選的,所述基站還包括識(shí)別接收模塊,用于根據(jù)解碼結(jié)果中的用戶終端ID識(shí)別發(fā)送數(shù)據(jù)的用戶終端。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)首先,本發(fā)明針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)低速率、傳輸量小的業(yè)務(wù)特點(diǎn),終端在發(fā)送上行同步碼和 上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的時(shí)候,并沒(méi)有采用信令交互的方式,而是采用當(dāng)終端有上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要 發(fā)送時(shí),將上行同步碼與需要發(fā)送的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一同發(fā)送,當(dāng)終端沒(méi)有上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需 要發(fā)送時(shí),不發(fā)送上行同步碼的機(jī)制,這樣節(jié)省了信令開(kāi)銷(xiāo),可以縮短網(wǎng)絡(luò)側(cè)進(jìn)行上行同步 的時(shí)間,降低業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)延,從而減少資源消耗。其次,本發(fā)明還采用上行同步碼與上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在同一個(gè)時(shí)域調(diào)度單元內(nèi)傳輸?shù)?機(jī)制,同時(shí),采用固定的數(shù)據(jù)格式來(lái)傳輸數(shù)據(jù),符合物聯(lián)網(wǎng)低數(shù)據(jù)率的特點(diǎn),這樣的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制簡(jiǎn)單可靠,進(jìn)一步節(jié)省了信令開(kāi)銷(xiāo)。而且,由于數(shù)據(jù)傳輸量小,因此采用固定的數(shù)據(jù) 格式即可滿足傳輸需要,從而避免了高速率業(yè)務(wù)系統(tǒng)中采用控制信令來(lái)指明動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)格 式,增加解碼復(fù)雜度、降低資源使用率的問(wèn)題。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例一所述一種物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的上行傳輸方法流程圖;圖2是本發(fā)明實(shí)施例三所述一種物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的上行傳輸裝置結(jié)構(gòu)圖;圖3是本發(fā)明實(shí)施例四所述一種應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的用戶終端和基站的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和具體實(shí) 施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。物聯(lián)網(wǎng),指的是將各種信息傳感設(shè)備,如射頻識(shí)別(RFID)裝置、紅外感應(yīng)器、全球 定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)用途 廣泛,遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、老人 護(hù)理、個(gè)人健康等多個(gè)領(lǐng)域。針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)低速率、傳輸量小的特點(diǎn),本發(fā)明提供了一種不同于高速率業(yè)務(wù)系統(tǒng) 的上行數(shù)據(jù)傳輸方法,下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例一參照?qǐng)D1,是本發(fā)明實(shí)施例一所述一種物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的上行傳輸方法流程圖。物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)傳輸涉及終端和網(wǎng)絡(luò)側(cè),上行傳輸過(guò)程如下步驟101,當(dāng)終端有上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí),將上行同步碼與需要發(fā)送的上行業(yè) 務(wù)數(shù)據(jù)一同發(fā)送;當(dāng)終端無(wú)上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí),不發(fā)送上行同步碼;其中,所述的“一同發(fā)送”可以理解為上行同步碼與上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可以在同一個(gè)時(shí)域調(diào)度單元發(fā)送。而且,所述上行同步碼與上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在同一個(gè)時(shí)域調(diào)度單元還可以采用 TDM(Time Division Multiplexing,時(shí)分復(fù)用)的方式發(fā)送。當(dāng)然,本實(shí)施例不對(duì)此進(jìn)行限定,還可以采用其它的一同發(fā)送方式。步驟102,網(wǎng)絡(luò)側(cè)接收所述上行同步碼和上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù);由于終端是將上行同步碼和上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一同發(fā)送過(guò)來(lái),因此網(wǎng)絡(luò)側(cè)也是一同接 收。步驟103,網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)接收到的上行同步碼進(jìn)行上行同步,得到接收到的上行業(yè)務(wù) 數(shù)據(jù)的起始位置和長(zhǎng)度;步驟104,網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)所述起始位置和長(zhǎng)度對(duì)接收到的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。通過(guò)以上流程可以看出,本實(shí)施例在發(fā)送上行同步碼和上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的時(shí)候,采 用當(dāng)需要發(fā)送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)時(shí),將上行同步碼和上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一同發(fā)送的策略,這樣就不需要 終端和網(wǎng)絡(luò)側(cè)進(jìn)行信令交互,從而縮短了網(wǎng)絡(luò)側(cè)進(jìn)行上行同步的時(shí)間,降低了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的 傳輸時(shí)延;而且,沒(méi)有采用信令交互的方式,進(jìn)一步提高了無(wú)線資源的使用率,減小了整個(gè) 物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的開(kāi)銷(xiāo)。
基于上述實(shí)施例,優(yōu)選的,所述終端還可以采用固定的MCSWodulationCoding Scheme,調(diào)制編碼機(jī)制)發(fā)送上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),即采用固定的數(shù)據(jù)格式發(fā)送。而現(xiàn)有技術(shù)所述 的高速率業(yè)務(wù)系統(tǒng)中,為了支持靈活的上行數(shù)據(jù)格式,采用了上行控制信令來(lái)指明動(dòng)態(tài)的 數(shù)據(jù)格式,這樣增加了解碼的復(fù)雜度,同時(shí)還降低了資源使用率。對(duì)比可知,低速率業(yè)務(wù)系 統(tǒng)由于數(shù)據(jù)傳輸量小,因此采用固定的數(shù)據(jù)格式即可滿足傳輸需要,從而可以降低解碼的 復(fù)雜性,提高資源使用率。當(dāng)然,本實(shí)施例不對(duì)此進(jìn)行限定,還可以采用其它格式。優(yōu)選的,上述流程中,所述上行同步碼還可以采用具有CAZAC(ConstantAmpIitude Zero Auto Correlation,恒幅零自相關(guān))特性的序列,這樣有利于同步過(guò)程獲得更好的相 關(guān)性。當(dāng)然,本實(shí)施例不對(duì)此進(jìn)行限定,還可以采用其它特性的序列。優(yōu)選的,終端在發(fā)送上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)時(shí),還可以對(duì)上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)識(shí),以便網(wǎng)絡(luò) 側(cè)能夠能識(shí)別出業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是由哪個(gè)終端發(fā)出。本實(shí)施例中,所述標(biāo)識(shí)的具體方法是對(duì)上行 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包進(jìn)行CRC(Cyclic Redundancy Check,循環(huán)冗余校驗(yàn))編碼,在CRC編碼結(jié)果上 異或終端的ID (Identification,標(biāo)識(shí)),然后進(jìn)行通常的編碼,例如卷積碼。相應(yīng)的,網(wǎng)絡(luò) 側(cè)的處理是首先根據(jù)上行同步碼進(jìn)行同步,同步上之后進(jìn)行解碼,然后通過(guò)解碼得到的不 同的終端ID,就可以分辨出是哪個(gè)終端發(fā)送給它的數(shù)據(jù)。這樣,網(wǎng)絡(luò)側(cè)就可以正確接收業(yè)務(wù) 數(shù)據(jù)。當(dāng)然,本實(shí)施例不對(duì)此進(jìn)行限定,還可以采用其它的標(biāo)識(shí)方法。綜上所述,采用上行同步碼與上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在同一個(gè)時(shí)域調(diào)度單元內(nèi)傳輸?shù)臋C(jī) 制,同時(shí),采用固定的數(shù)據(jù)格式來(lái)傳輸數(shù)據(jù),符合物聯(lián)網(wǎng)低數(shù)據(jù)率的特點(diǎn),這樣的數(shù)據(jù)傳輸 機(jī)制簡(jiǎn)單可靠,進(jìn)一步節(jié)省了信令開(kāi)銷(xiāo)。實(shí)施例二 基于實(shí)施例一,下面以LTE系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)為例,具體說(shuō)明上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的發(fā)送過(guò) 程以及接收過(guò)程。終端進(jìn)行上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的發(fā)送過(guò)程如下如前所述,LTE系統(tǒng)的最小的時(shí)域調(diào)度單元為一個(gè)子幀,一個(gè)子幀的長(zhǎng)度為1ms, 該Ims由兩個(gè)時(shí)隙(slot)組成,每個(gè)時(shí)隙0. 5ms ;每個(gè)時(shí)隙在normal CP (Normal Cyclic Prefix,正常循環(huán)前綴)的情況下,由7個(gè)symbol組成。LTE系統(tǒng)在頻域的最小資源調(diào)度單位是1個(gè)RB (Resource Block,資源塊),1個(gè)RB 在頻域是由連續(xù)12個(gè)subcarr i er (子載波)組成的,每個(gè)subcarr i er之間的間隔是15kHz, 也就是說(shuō),1個(gè)RB在頻域的大小是180kHz。假設(shè)系統(tǒng)帶寬為1. 4M,對(duì)應(yīng)的頻域資源為6個(gè) RB。系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)成一個(gè)子幀前面的幾個(gè)symbol用來(lái)承載同步碼。例如前面的1個(gè) slot (7個(gè)symbol)用來(lái)承載同步碼,而后的1個(gè)slot (7個(gè)symbol)用來(lái)承載業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。同 步碼可以選擇采用具有CAZAC特性的序列,該序列具有非常好的相關(guān)性,非常有利于進(jìn)行 上行同步。將同步碼映射到前面的1個(gè)slot對(duì)應(yīng)的頻域資源上,每個(gè)symbol的頻域資源對(duì) 應(yīng)著6個(gè)RB。將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC編碼,產(chǎn)生16比特的CRC,將其附在原始信息后面,在16比特 的CRC上異或上終端的ID ;而后進(jìn)行編碼,QPSK(QuaternaryPhase Shift Keying,四相相 移鍵控)調(diào)制,將調(diào)制符號(hào)映射到后面的1個(gè)slot對(duì)應(yīng)的頻域資源上,每個(gè)symbol的頻域
8資源對(duì)應(yīng)著6個(gè)RB,經(jīng)過(guò)IFFT (Inverse Fast Fourier Transform,快速傅里葉逆變換),上 變頻,PA (PowerAmplify,功率放大),發(fā)送出去。相應(yīng)的,網(wǎng)絡(luò)側(cè)進(jìn)行上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的接收過(guò)程如下網(wǎng)絡(luò)側(cè)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行下變頻,通過(guò)前面1個(gè)slot的同步碼可以取得上行同 步;而后,對(duì)該子幀的后1個(gè)slot,每個(gè)symbol對(duì)應(yīng)的6個(gè)RB頻域資源進(jìn)行FFT變化,在 頻域上進(jìn)行均衡,對(duì)QPSK調(diào)制符號(hào)進(jìn)行解調(diào),解碼,異或上終端的ID,CRC校驗(yàn)通過(guò)后,就能 確定這是哪個(gè)終端發(fā)送給它的數(shù)據(jù)。實(shí)施例三參照?qǐng)D2,是本發(fā)明實(shí)施例三所述一種物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的上行傳輸裝置結(jié)構(gòu)圖。其中,所述物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)包括終端和網(wǎng)絡(luò)側(cè),所述裝置主要包括數(shù)據(jù)發(fā)送模塊21,位于終端,用于當(dāng)終端有上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí),將上行同步 碼與需要發(fā)送的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一同發(fā)送;當(dāng)終端無(wú)上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí),不發(fā)送上行 同步碼;數(shù)據(jù)接收模塊22,位于網(wǎng)絡(luò)側(cè),用于接收所述上行同步碼和上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),根據(jù)接 收到的上行同步碼進(jìn)行上行同步,得到接收到的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的起始位置和長(zhǎng)度;并根據(jù) 所述起始位置和長(zhǎng)度對(duì)接收到的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊21可以將上行同步碼與上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在同一個(gè)時(shí)域 調(diào)度單元發(fā)送。優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊21還可以將所述上行同步碼與上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在同一 個(gè)時(shí)域調(diào)度單元采用TDM的方式發(fā)送。優(yōu)選的,為了有利于網(wǎng)絡(luò)側(cè)進(jìn)行上行同步,所述上行同步碼可以采用具有CAZAC 特性的序列。優(yōu)選的,為了降低網(wǎng)絡(luò)側(cè)解碼的復(fù)雜性,提高無(wú)線資源的使用率,所述數(shù)據(jù)發(fā)送模 塊21可以采用固定的MCS機(jī)制發(fā)送上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊21還對(duì)上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)識(shí),以便網(wǎng)絡(luò)側(cè)能夠能識(shí) 別出業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是由哪個(gè)終端發(fā)出。因此,所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊21可以進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)單元211,用于對(duì)上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包進(jìn)行CRC編碼,在CRC編碼結(jié)果上異或 終端的ID,并將異或結(jié)果送入編碼發(fā)送單元212 ;編碼發(fā)送單元212,用于對(duì)異或結(jié)果進(jìn)行編碼發(fā)送。相應(yīng)的,所述數(shù)據(jù)接收模塊22可以進(jìn)一步包括上行同步單元221,用于接收所述上行同步碼并進(jìn)行上行同步,得到接收到的上行 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的起始位置和長(zhǎng)度;解碼單元222,用于根據(jù)所述起始位置和長(zhǎng)度對(duì)接收到的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行解 碼;識(shí)別接收單元223,用于根據(jù)解碼結(jié)果中的終端ID識(shí)別發(fā)送數(shù)據(jù)的終端。將上述上行傳輸裝置應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,可以提供一種簡(jiǎn)單可靠的上行同步和 上行數(shù)據(jù)發(fā)送的機(jī)制,不需要使用信令交互的方式,可以節(jié)省信令開(kāi)銷(xiāo),降低業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳 輸時(shí)延,提高無(wú)線資源的使用率。實(shí)施例四
基于實(shí)施例三的應(yīng)用,本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的用戶終端實(shí)施例,以 及一種應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的基站實(shí)施例。參照?qǐng)D3,是本發(fā)明實(shí)施例四所述一種應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的用戶終端和基站的結(jié)構(gòu)圖。所述應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的用戶終端可以包括數(shù)據(jù)發(fā)送模塊31,用于當(dāng)用戶終端有上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí),將上行同步碼與 需要發(fā)送的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一同發(fā)送;當(dāng)用戶終端無(wú)上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí),不發(fā)送上行 同步碼。所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊31的功能不同于傳統(tǒng)用戶終端的數(shù)據(jù)發(fā)送功能,即并沒(méi)有使 用信令交互,這樣可以節(jié)省信令交互的開(kāi)銷(xiāo),降低業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)延,提高無(wú)線資源的利用率。優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊31可以將上行同步碼與上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在同一個(gè)時(shí)域 調(diào)度單元發(fā)送。而且,所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊31還可以將所述上行同步碼與上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在同 一個(gè)時(shí)域調(diào)度單元采用TDM的方式發(fā)送。優(yōu)選的,為了有利于網(wǎng)絡(luò)側(cè)進(jìn)行上行同步,所述上行同步碼可以采用具有CAZAC 特性的序列。優(yōu)選的,為了降低網(wǎng)絡(luò)側(cè)解碼的復(fù)雜性,提高無(wú)線資源的使用率,所述數(shù)據(jù)發(fā)送模 塊31可以采用固定的MCS機(jī)制發(fā)送上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊31還對(duì)上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)識(shí),以便網(wǎng)絡(luò)側(cè)能夠能識(shí) 別出業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是由哪個(gè)終端發(fā)出。因此,所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊31可以進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)單元311,用于對(duì)上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包進(jìn)行CRC編碼,在CRC編碼結(jié)果上異或 終端的ID,并將異或結(jié)果送入編碼發(fā)送單元312 ;編碼發(fā)送單元312,用于對(duì)異或結(jié)果進(jìn)行編碼發(fā)送。參照?qǐng)D3,所述應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的基站可以包括上行同步模塊32,用于當(dāng)用戶終端有上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí),接收一同發(fā)送過(guò) 來(lái)的上行同步碼和上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),并根據(jù)所述上行同步碼進(jìn)行上行同步,得到接收到的上 行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的起始位置和長(zhǎng)度;解碼模塊33,用于根據(jù)所述起始位置和長(zhǎng)度對(duì)接收到的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。優(yōu)選的,所述基站還可以包括識(shí)別接收模塊34,用于根據(jù)解碼結(jié)果中的用戶終端ID識(shí)別發(fā)送數(shù)據(jù)的用戶終端。上述實(shí)施例所述的基站和用戶終端可應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,能夠很好地適應(yīng)物聯(lián) 網(wǎng)系統(tǒng)的特點(diǎn),起到良好的通信效果。本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與 其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于裝置和系統(tǒng) 實(shí)施例而言,由于其與方法實(shí)施例基本相似,所以描述的比較簡(jiǎn)單,相關(guān)之處參見(jiàn)方法實(shí)施 例的部分說(shuō)明即可。以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的上行傳輸方法、裝置以及一種應(yīng)用于物 聯(lián)網(wǎng)的基站和用戶終端,進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施 方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí), 對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
一種物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的上行傳輸方法,其特征在于,包括當(dāng)終端有上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí),將上行同步碼與需要發(fā)送的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一同發(fā)送;當(dāng)終端無(wú)上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí),不發(fā)送上行同步碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述將上行同步碼與需要發(fā)送的上行業(yè) 務(wù)數(shù)據(jù)一同發(fā)送后,該方法還包括網(wǎng)絡(luò)側(cè)接收所述上行同步碼和上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù);網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)接收到的上行同步碼進(jìn)行上行同步,得到接收到的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的起始位 置和長(zhǎng)度;網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)所述起始位置和長(zhǎng)度對(duì)接收到的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述將上行同步碼與需要發(fā)送的上行業(yè) 務(wù)數(shù)據(jù)一同發(fā)送包括將上行同步碼與上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在同一個(gè)時(shí)域調(diào)度單元發(fā)送。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于所述上行同步碼與上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在同一個(gè)時(shí)域調(diào)度單元采用時(shí)分復(fù)用的方式發(fā)送。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的方法,其特征在于所述上行同步碼采用具有恒幅零自相關(guān)特性的序列。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的方法,其特征在于所述終端采用固定的調(diào)制編碼機(jī)制發(fā)送上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于所述終端將上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)送包括對(duì)上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)編碼,在循 環(huán)冗余校驗(yàn)編碼結(jié)果上異或該終端的ID,然后進(jìn)行編碼發(fā)送;所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)接收上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包括網(wǎng)絡(luò)側(cè)進(jìn)行解碼,然后根據(jù)解碼結(jié)果中的終端ID 識(shí)別發(fā)送數(shù)據(jù)的終端,并正確接收數(shù)據(jù)。
8.一種物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的上行傳輸裝置,所述物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)包括終端和網(wǎng)絡(luò)側(cè),其特征在于, 所述裝置包括數(shù)據(jù)發(fā)送模塊,位于終端,用于當(dāng)終端有上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí),將上行同步碼與 需要發(fā)送的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一同發(fā)送;當(dāng)終端無(wú)上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí),不發(fā)送上行同步 碼;數(shù)據(jù)接收模塊,位于網(wǎng)絡(luò)側(cè),用于接收所述上行同步碼和上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),根據(jù)接收到的 上行同步碼進(jìn)行上行同步,得到接收到的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的起始位置和長(zhǎng)度;并根據(jù)所述起 始位置和長(zhǎng)度對(duì)接收到的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊將上行同步碼與上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在同一個(gè)時(shí)域調(diào)度單元發(fā)送。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊將所述上行同步碼與上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在同一個(gè)時(shí)域調(diào)度單元采用時(shí) 分復(fù)用的方式發(fā)送。
11.根據(jù)權(quán)利要求8、9或10所述的裝置,其特征在于所述上行同步碼采用具有恒幅零自相關(guān)特性的序列。
12.根據(jù)權(quán)利要求8、9或10所述的裝置,其特征在于所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊采用固定的調(diào)制編碼機(jī)制發(fā)送上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8、9或10所述的裝置,其特征在于 所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊包括數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)單元,用于對(duì)上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)編碼,在循環(huán)冗余校驗(yàn)編碼 結(jié)果上異或終端的ID,并將異或結(jié)果送入編碼發(fā)送單元; 編碼發(fā)送單元,用于對(duì)異或結(jié)果進(jìn)行編碼發(fā)送; 所述數(shù)據(jù)接收模塊包括上行同步單元,用于接收所述上行同步碼并進(jìn)行上行同步,得到接收到的上行業(yè)務(wù)數(shù) 據(jù)的起始位置和長(zhǎng)度;解碼單元,用于根據(jù)所述起始位置和長(zhǎng)度對(duì)接收到的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼; 識(shí)別接收單元,用于根據(jù)解碼結(jié)果中的終端ID識(shí)別發(fā)送數(shù)據(jù)的終端。
14.一種應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的用戶終端,其特征在于,包括數(shù)據(jù)發(fā)送模塊,用于當(dāng)用戶終端有上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí),將上行同步碼與需要發(fā) 送的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一同發(fā)送;當(dāng)用戶終端無(wú)上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí),不發(fā)送上行同步碼。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用戶終端,其特征在于所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊將上行同步碼與上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在同一個(gè)時(shí)域調(diào)度單元發(fā)送。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的用戶終端,其特征在于 所述上行同步碼采用具有恒幅零自相關(guān)特性的序列。
17.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的用戶終端,其特征在于所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊采用固定的調(diào)制編碼機(jī)制發(fā)送上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的用戶終端,其特征在于,所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊包括數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)單元,用于對(duì)上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)編碼,在循環(huán)冗余校驗(yàn)編碼 結(jié)果上異或用戶終端的ID,并將異或結(jié)果送入編碼發(fā)送單元; 編碼發(fā)送單元,用于對(duì)異或結(jié)果進(jìn)行編碼發(fā)送。
19.一種應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的基站,其特征在于,包括上行同步模塊,用于當(dāng)用戶終端有上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí),接收一同發(fā)送過(guò)來(lái)的上 行同步碼和上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),并根據(jù)接收到的上行同步碼進(jìn)行上行同步,得到接收到的上行 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的起始位置和長(zhǎng)度;解碼模塊,用于根據(jù)所述起始位置和長(zhǎng)度對(duì)接收到的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的基站,其特征在于,還包括識(shí)別接收模塊,用于根據(jù)解碼結(jié)果中的用戶終端ID識(shí)別發(fā)送數(shù)據(jù)的用戶終端。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的上行傳輸方法、裝置,以及一種應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的用戶終端和基站,以解決高速率業(yè)務(wù)系統(tǒng)中使用信令交互帶來(lái)的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)很大的問(wèn)題。所述上行傳輸方法包括當(dāng)終端有上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí),將上行同步碼與需要發(fā)送的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一同發(fā)送;當(dāng)終端無(wú)上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí),不發(fā)送上行同步碼。本發(fā)明在上行傳輸過(guò)程中沒(méi)有采用信令交互的方式,節(jié)省了信令開(kāi)銷(xiāo),可以縮短網(wǎng)絡(luò)側(cè)進(jìn)行上行同步的時(shí)間,降低業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)延,從而減少資源消耗。
文檔編號(hào)H04L1/00GK101895981SQ201010120438
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月5日
發(fā)明者劉廣, 宋磊, 張輝 申請(qǐng)人:北京創(chuàng)毅視訊科技有限公司