CN101478828B - 下行调度消息的发送方法、通信系统及基站 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种下行调度消息的发送方法，包括：A、基站将携带分配给终端的资源指示信息的调度消息，通过下行调度信道发送给终端，所述资源指示信息所指示的资源由终端用于发送上行数据；B、若基站在发出所述调度消息后，未能接收到终端利用所述资源发送的上行数据，则在所述调度消息的发送次数超过预先设置的最大次数之前，返回执行步骤A；若所述调度消息的发送次数未超过预先设置的最大次数，且基站正确接收到终端发送的所述上行数据，则结束该流程。本发明实施例还提供一种通信系统及基站，本发明实施例提供的技术方案可有效缩短上行数据的传输时延，提升用户体验，提高随机接入的成功率。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种下行调度消息的发送方法、通信系统及基站。
背景技术
长期演进(LTE，Long Term Evolution)系统中，为提高资源利用率，网络侧按照终端上数据收发需求，为终端动态调度大小合适的资源用于终端设备的数据传输。所谓资源可包括频率资源、时隙资源等，或称为时-频资源。
为实现资源的动态调度，LTE系统采用与蜂窝移动通信系统不同的数据信道结构。LTE系统中，数据信道结构包括下行调度信道和共享数据信道。其中，下行调度信道用于承载网络侧下发的调度信令，该调度信令携带网络侧为终端分配的资源分配信息。参见表一，表一是LTE系统中的调度信令的结构列表。
| 名称 | 说明 |
| 被调度终端或终端组的标识(ID) | 指示本条调度信令所调度的对象，该对象可能是某个终端或某一组终端，通常该ID的形式为小区无线网络临时识别码(CRNTI，CellRadio Network Temporary Identify) |
| 资源分配 | 指示本条调度信令所调度的资源块的时-频(时隙-频率)位置信息 |
| 其他 | 与天线、调制方式和混合自动重传请求(HARQ)等相关的信息 |
表一
共享数据信道用于承载时-频资源块，该时-频资源块的位置信息由调度信令的“资源分配”域来指示。
通过下行调度信道和共享数据信道配对使用，LTE系统能够实现空口资源在终端间的动态共享，即终端首先根据网络侧通过下行调度信道下发的信息确定自己是否被调度，以及被调度的情况下，可用的资源分配信息；在确认被调度后，终端可根据资源分配信息的指示，使用网络侧从共享数据信道下发的资源来收发数据。
以LTE系统中终端设备的随机接入过程为例，说明LTE系统中终端如何在得知被调度后，利用分配得到的资源块发送上行数据。
另需要说明的是，移动通信系统中，进行上行数据传输需要满足一定的传输条件，即上行同步，所谓上行同步是说基站与终端在空口上同步。满足上行同步传输条件的其目的是，使来自不同距离的不同终端的上行信号能同步到达基站或中继。上行同步能够给系统带来很多好处，如降低相邻时隙间信号的干扰，改善系统性能，简化基站或中继接收机的设计等。
处于非同步状态的终端，在发送上行数据前，需要通过随机接入过程来建立与网络侧的上行同步，然后才能在上行同步的情况下进行后续传输。参见图1，图1是现有LTE系统中所采用的随机接入方案的流程图，该流程主要包括以下步骤：
步骤101、终端从多个可用的随机接入前导序列(Random AccessPreamble)中，随机选择一个随机接入前导序列，将所选出的随机接入前导序列通过上行随机接入信道(RACH)发送给基站。
以下简称随机接入前导序列为Preamble。
步骤102、基站检测到终端上报的Preamble后，算出该前导信号的实际到达基站的时间与预期到达基站的时间之间的偏差；然后将该偏差作为定时调整量(TA，Timing Alignment)通过随机接入响应(Random AccessResponse)携带给终端。
TA与Preamble对应。
随机接入响应中可进一步携带以下信息，如基站收到的Preamble的标识信息，如编号、为用于后继由终端设备传输上行数据所分配的资源位置信息、为用户分配的临时ID(C-RNTI)等等。
步骤103、终端收到基站发送的随机接入响应后，根据其中携带的Preamble的标识信息，确定该随机接入响应信息的目标终端是否是自己，若是，则根据随机接入响应中的TA信息，调整上行信号的发送定时提前量，即建立与网络侧的上行同步；在完成上行同步后，终端向基站发送上行数据，将自身的如IMSI，TMSI或CRNTI等ID，通过基站为该终端分配的资源，发送给基站。
步骤104、基站根据收到的终端的ID，检测是否存在多个终端占有相同的资源同时与基站通信的情况，即检测各终端是否发生碰撞，并将碰撞检测结果通过竞争解决消息发出。
该竞争解决消息中携带的检测结果即基站选定的能够使用基站通过随机接入响应下发的资源，与基站进行通信的终端的ID。
基站可通过两种途径发送竞争解决消息，途径一是通过共享数据信道承载，主要包括：基站使用下行调度信道为终端调度一个共享数据信道时-频资源块，将竞争解决消息中终端的ID通过共享数据信道发送；途径一主要适用于初始接入的场景；
途径二是通过下行调度信道承载竞争解决消息，主要包括：基站将终端的ID放在下行调度信道的调度ID域内，而该下行调度信道所调度的共享数据信道时-频资源块可以用于承载其他数据；途径二主要适用于终端为发送上行数据而进行随机接入，终端为接收下行数据而进行随机接入或切换等。
步骤105、终端收到该竞争解决消息后，通过确定该消息中的终端的ID是否是自己的，若是，则使用基站为自己分配的资源向网络侧发送上行数据，否则，等待基站为自己分配用于与网络侧通信的资源。
上述图1流程可结束。
在终端与网络侧进行通信的过程中，通常会出现数据传输出错的情况，为尽量确保数据能够被及时准确地传输，在终端侧及网络侧通常会采用HARQ技术，如多路并行停等HARQ协议，以支持对传输出错的数据的连续调度和重传。根据数据重传发生的时刻是否被预先定义，可将HARQ分为同步HARQ和异步HARQ两种。其中，异步HARQ中，数据重传的时刻没有被预先定义，而是由发送数据的终端或基站上的调度其动态配置，因此需要显式地表示，以通知数据接收端该数据块所使用的HARQ进程编号；同步HARQ中，数据块的重传时刻被预先定义，通常定义为与首次传输时刻有固定的时序关系，HARQ进程编号可以通过定时关系隐式地表示，相应地，重传时刻相比较被显式地表示，可节约信令开销。
根据重传过程的传输属性，如资源块的位置信息、调制方式、资源块和重传周期等是否发生变化，可以将HARQ过程分为自适应HARQ和非自适应HARQ。其中，自适应HARQ是指在重传过程中，数据发送端在初始传输属性的基础上变更了某些传输属性，如传输属性根据无线信道条件被改变，相应地，网络侧需要将与重传传输属性相关的控制信息通过调度信令，通知终端。非自适应HARQ是指发送端和接收端在初始传输时，就可以预知数据重传过程中的传输属性的变化，因此，在数据重传时，网络侧不需要向终端再次发送调度信令，以将重传传输属性相关的控制信息通知给终端。
将同步HARQ、异步HARQ、自适应HARQ和非自适应HARQ进行组合使用，得到同步自适应HARQ，同步非自适应HARQ，异步自适应HARQ三种使用方式。其中：
同步自适应HARQ的特点主要包括：重传能在一定程度上节约调度信令，如节约重传时刻信息，主要用于VoIP业务的上行调度；
同步非自适应HARQ的特点主要包括：重传无需基站下发调度信令，从而可节约信令，主要用于上行调度；
异步自适应HARQ的特点主要包括：可以根据资源情况和信道条件变化进行灵活调度，主要用于下行调度；
另外，对于组合异步非自适应HARQ，因其既不能节约调度信令也不能适应信道条件变化，因此，在实际中尚没有采用。
上述图1所示流程中，竞争解决消息通过下行调度信道承载的某些场景中，竞争解决消息为终端调度的是用于发送上行数据的上行共享数据信道的时-频资源，若终端未能正确接收到该消息，则终端将无法在相应上行资源上发送数据。现有技术中，基站默认采用同步非自适应HARQ方式来调度上行数据，从而导致基站默认终端会收到竞争解决消息，而未能收到终端发送的上行数据只是由于终端的上行信号质量不够引起的，因此，基站不会立即为终端调度上行资源用于重传，而是等待终端根据竞争解决消息中指示的资源进行数据重传，在等待的时间达到最大重传次数对应的时间后，基站才会确认本次传输失败，并重新为终端调度上行资源。
在随机接入过程中，时延是影响用户体验的一个重要因素。现有的基于同步非自适应HARQ的方案来调度竞争解决消息，在用于上行数据传输时，可能会引起接入时延的增加，甚至导致随机接入过程的失败，以致终端无法发送上行数据。
发明内容
本发明实施例提供一种下行调度消息的发送方法，可有效缩短上行数据的传输时延，提升用户体验。
一种下行调度消息的发送方法，包括：
A、基站将携带分配给终端的资源指示信息的调度消息，通过下行调度信道发送给终端，所述资源指示信息所指示的资源由终端用于发送上行数据；
B、若基站在发出所述调度消息后，未能接收到终端利用所述资源发送的上行数据，则在所述调度消息的发送次数超过预先设置的最大次数之前，返回执行步骤A；若所述调度消息的发送次数未超过预先设置的最大次数，且基站正确接收到终端发送的所述上行数据，则结束该流程。
本发明实施例提供一种基站，利用该基站发送下行调度消息，可有效缩短上行数据的传输时延，提升用户体验。
一种基站，包括：调度消息发送单元、检测单元、数据接收单元；其中，
调度消息发送单元，将携带分配给终端的资源指示信息的调度消息，通过下行调度信道发送给终端，所述资源指示信息所指示的资源由终端用于发送上行数据；
检测单元，检测在所述调度消息的发送次数超过预先设置的最大次数之前，数据接收单元是否接收到或是否正确接收到终端利用所述资源发送的上行数据，若接收到，则停止处理；否则，触发调度消息发送单元；
数据接收单元，接收终端利用所述资源发送的上行数据。
本发明实施例提供一种通信系统，该通信系统中，利用基站发送下行调度消息，可有效缩短上行数据的传输时延，提升用户体验。
一种通信系统，包括：基站、终端设备，其中，
基站，将携带分配给终端的资源指示信息的调度消息，通过下行调度信道发送给终端，所述资源指示信息所指示的资源由终端用于发送上行数据；检测在所述调度消息的发送次数超过预先设置的最大次数之前，是否正确接收到终端利用所述资源发送的上行数据，若接收到，则停止处理；否则，重新向终端设备发送调度消息；
终端设备，接收基站下发的调度消息，利用该调度消息中指示的资源向基站发送上行数据。
本发明实施例中，对于调度消息通过下行调度信道发送，且调度消息中指示的资源由终端用于发送上行数据的情况，可由基站发出调度消息后，在未能接收到终端利用所述资源发送的上行数据的情况下，及时向终端重新发送调度消息，以尽量使终端能够在及时收到调度消息后，基于调度消息所指示的资源，向基站发送上行数据。相应地，本发明实施例提供的技术方案，可有效缩短上行数据的传输时延，提升用户体验，提高随机接入的成功率。
附图说明
图1是现有LTE系统中所采用的随机接入方案的流程图；
图2是本发明实施例中下行调度消息的发送方法流程图；
图3是本发明实施例中基站的结构示意图；
图4是本发明实施中本发明实施例中通信系统的结构示意图；
图5是本发明实施例一中下行调度消息的发送流程图；
图6是本发明实施例二中下行调度消息的发送流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步详细描述。
本发明实施例中，为使终端能够及时收到基站下发的如竞争解决消息等调度消息，以利用调度消息中携带的资源及时发送上行数据，优选地，将同步自适应HARQ引入到调度消息的发送过程，即基于同步自适应HARQ控制调度消息的发送，一方面可节约调度消息的信令开销，另一方面，可使终端及时收到调度消息，以利用调度消息中携带的资源及时发送上行数据。
参见图2，图2是本发明实施例中下行调度消息的发送方法流程图，该流程可包括以下步骤：
步骤201、基站将携带分配给终端的资源指示信息的调度消息，通过下行调度信道发送给终端，所述资源指示信息所指示的资源由终端用于发送上行数据。
资源指示信息如指示资源所在位置。
步骤202、若基站在发出所述调度消息后，未能接收到终端利用所述资源发送的上行数据，则在所述调度消息的发送次数超过预先设置的最大次数之前，返回执行步骤201；若所述调度消息的发送次数未超过预先设置的最大次数，且基站正确接收到终端发送的所述上行数据，则结束该流程。
参见图3，图3是本发明实施例中基站的结构示意图，基站可包括：调度消息发送单元、检测单元、数据接收单元；其中，
调度消息发送单元，将携带分配给终端的资源指示信息的调度消息，通过下行调度信道发送给终端，所述资源指示信息所指示的资源由终端用于发送上行数据；
检测单元，检测在所述调度消息的发送次数超过预先设置的最大次数之前，数据接收单元是否接收到或是否正确接收到终端利用所述资源发送的上行数据，若接收到，则停止处理；否则，触发调度消息发送单元；
数据接收单元，接收终端利用所述资源发送的上行数据。
检测单元可包括：发送次数检测单元、数据接收检测单元和检测结果处理单元；
所述发送次数检测单元，检测所述调度消息的发送次数是否超过预先设置的最大次数；
所述数据接收检测单元，检测数据接收单元是否正确接收到终端利用所述资源发送的上行数据；
所述检测结果处理单元，若发送次数检测单元检测到所述调度消息的发送次数未超过预先设置的最大次数，数据接收检测单元检测到数据接收单元未正确接收到终端利用所述资源发送的上行数据，则触发调度消息发送单元。
参见图4，图4是本发明实施例提供的通信系统的结构示意图，该通信系统包括上述基站及终端设备，其中，
基站，将携带分配给终端的资源指示信息的调度消息，通过下行调度信道发送给终端，所述资源指示信息所指示的资源由终端用于发送上行数据；检测在所述调度消息的发送次数超过预先设置的最大次数之前，是否正确接收到终端利用所述资源发送的上行数据，若接收到，则停止处理；否则，重新向终端设备发送调度消息；
终端设备，接收基站下发的调度消息，利用该调度消息中指示的资源向基站发送上行数据。
下面以终端的随机接入过程为例，以及以下行调度消息为竞争解决消息为例，详细说明本发明实施例中的技术方案。且竞争解决消息仅由下行调度信道承载，竞争解决消息中携带的资源用于终端发送上行数据。
参见图5，图5是本发明实施例一中下行调度消息的发送流程图，该流程可包括以下步骤：
步骤501、基站发送竞争解决消息，且对竞争解决消息中所调度的资源进行检测。
步骤502、若基站在初次发出竞争解决消息后，即正确接收到终端利用所调度的资源发送的上行数据，则本次随机接入过程结束；若基站未接收到终端利用被调度的资源发送的上行数据，则基站检测竞争解决消息的发送次数是否超过预设的最大次数，若未超过，返回执行步骤501，若超过，则本次随机接入失败，结束该流程。
图5所示流程中，基站在未接收终端发送的上行数据后，及时向终端重传竞争解决消息，可尽量保证终端能够尽快收到该消息，从而获取到该消息中的资源，利用该资源发送上行数据。
图5所示流程中，基站未接收到终端发送的上行数据有两种情况：第一种情况，终端未能正确接收到竞争解决消息；第二种情况，终端虽然接收到竞争解决消息，但所发送上行数据未能被基站正确接收。两种情况均会导致基站难以正确接收到终端发送的上行数据。图5所示流程可较好地解决终端未能正确接收竞争解决消息的情况下，下行调度消息的重发。
但对于终端能够正确接收竞争解决消息，但基站未能正确接收到终端发送的数据的情况，图5所示流程中，基站针对该情况仍重新发送竞争解决消息，难免造成资源浪费。
本发明实施例针对第二种情况提供一种优化方案，以使终端能够及时收到调度消息的同时，节约资源。仍以终端的随机接入过程为例，以及以下行调度消息为竞争解决消息为例，且竞争解决消息仅由下行调度信道承载，说明本发明实施例中的该优化方案。
参见图6，图6是本发明实施例二中下行调度消息的发送流程图，该流程可包括以下步骤：
步骤601、基站基于同步非自适应HARQ方案发送竞争解决消息，并在该消息被发出后，对该消息中所调度的上行资源进行检测。
步骤602、若基站在初次发出竞争解决消息后，即正确接收到终端利用所调度的资源发送的上行数据，则本次随机接入过程结束；若基站未正确接收终端利用被调度的资源发送的上行数据，但检测出有终端使用被调度的资源发送上行数据，则执行步骤603；若基站未检测出有终端使用被调度的资源发送上行数据，则执行步骤604。
步骤603、基站继续检测被调度的资源，直至正确接收到终端利用被调度的资源发送的上行数据，该流程结束；或者，在预设时长内，基站仍未能正确接收到终端发送的上行数据，则本次随机接入失败。
步骤604、基站检测竞争解决消息的发送次数是否超过预设的最大次数，若未超过，返回执行步骤601，否则，本次随机接入失败，结束该流程。
还需要说明的是，每次返回执行步骤601时，基站通常会释放上次调度的资源，为终端重新分配可调度的资源，用于终端发送上行数据。
另外，图6所示流程中，设基站即使在在未能正确解析出数据的情况下，也能够较准确的检测出在某一资源上，终端是否发送过数据。
上述实施例一与实施例二以终端的随机接入过程为例，说明了本发明实施例提供的技术方案。实际应用中，本发明实施例提供的技术方案同样适用于基站通过调度消息，向终端下发被调度的资源，由终端利用该资源发送上行数据的情况。
综上所述，本发明实施例中，对于调度消息通过下行调度信道发送，且调度消息中指示的资源由终端用于发送上行数据的情况，可由基站发出调度消息后，在未能接收到终端利用所述资源发送的上行数据的情况下，及时向终端重新发送调度消息，以尽量使终端能够在及时收到调度消息后，基于调度消息所指示的资源，向基站发送上行数据。相应地，本发明实施例提供的技术方案，可有效缩短上行数据的传输时延，提升用户体验，提高随机接入的成功率。
Claims (8)
1.一种下行调度消息的发送方法，其特征在于，包括：
A、基站将携带分配给终端的资源指示信息的调度消息，通过下行调度信道发送给终端，所述资源指示信息所指示的资源由终端用于发送上行数据；
B、若基站在发出所述调度消息后，未能接收到终端利用所述资源发送的上行数据，则在所述调度消息的发送次数超过预先设置的最大次数之前，返回执行步骤A；若所述调度消息的发送次数未超过预先设置的最大次数，且基站正确接收到终端发送的所述上行数据，则结束该流程。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B中在返回执行步骤A之前，该方法进一步包括：
基站若未正确接收到终端利用所述资源发送的上行数据，但检测出有终端使用所述资源发送上行数据，则基站检测所述资源，直至正确接收到终端发送的所述上行数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调度消息包括终端随机接入过程中，基站向终端发送的竞争解决消息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
若所述调度消息的发送次数超过预先设置的最大次数，且基站未能正确接收到终端发送的所述上行数据，则终端的本次随机接入失败。
5.一种基站，其特征在于，包括：调度消息发送单元、检测单元、数据接收单元；其中，
调度消息发送单元，将携带分配给终端的资源指示信息的调度消息，通过下行调度信道发送给终端，所述资源指示信息所指示的资源由终端用于发送上行数据；
检测单元，检测在所述调度消息的发送次数超过预先设置的最大次数之前，数据接收单元是否接收到或是否正确接收到终端利用所述资源发送的上行数据，若接收到，则停止处理；否则，触发调度消息发送单元；
数据接收单元，接收终端利用所述资源发送的上行数据。
6.根据权利要求5所示的基站，其特征在于，所述检测单元包括：发送次数检测单元、数据接收检测单元和检测结果处理单元；
所述发送次数检测单元，检测所述调度消息的发送次数是否超过预先设置的最大次数；
所述数据接收检测单元，检测数据接收单元是否正确接收到终端利用所述资源发送的上行数据；
所述检测结果处理单元，若发送次数检测单元检测到所述调度消息的发送次数未超过预先设置的最大次数，数据接收检测单元检测到数据接收单元未正确接收到终端利用所述资源发送的上行数据，则触发调度消息发送单元。
7.一种通信系统，其特征在于，包括：基站、终端设备，其中，
基站，将携带分配给终端的资源指示信息的调度消息，通过下行调度信道发送给终端，所述资源指示信息所指示的资源由终端用于发送上行数据；检测在所述调度消息的发送次数超过预先设置的最大次数之前，是否正确接收到终端利用所述资源发送的上行数据，若接收到，则停止处理；否则，重新向终端设备发送调度消息；
终端设备，接收基站下发的调度消息，利用该调度消息中指示的资源向基站发送上行数据；
所述基站包括：
调度消息发送单元、检测单元、数据接收单元；其中，
调度消息发送单元，将携带分配给终端的资源的调度消息，通过下行调度信道发送给终端，所述资源由终端用于发送上行数据；
检测单元，检测在所述调度消息的发送次数超过预先设置的最大次数之前，数据接收单元是否正确接收到终端利用所述资源发送的上行数据，若接收到，则停止处理；否则，触发调度消息发送单元；
数据接收单元，接收终端利用所述资源发送的上行数据。
8.根据权利要求7所述的通信系统，其特征在于，所述调度消息包括终端随机接入过程中，基站向终端发送的竞争解决消息。
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