CN104768178B - 心跳发送的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了心跳发送的方法及系统，预留上行心跳物理资源和下行心跳物理资源；该方法包括：基站通过所述下行心跳物理资源向用户设备发送通过所述用户设备对应的RNTI加扰的下行心跳信息；所述用户设备接收所述下行心跳信息，通过对应的上行心跳物理资源向基站发送心跳响应。通过本发明实施例提供的心跳发送的方法及系统，直接通过预留的物理资源发送心跳信息，不需要增加UDP头或TCP／IP头以及MAC头的开销，能够降低物理资源的开销。

Description

心跳发送的方法及系统

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及心跳发送的方法及系统。

背景技术

心跳检测技术是系统同步及故障检测的关键技术之一，通过周期性地发送检测信息检测对方的状态，从而实现工作状态同步或故障检测。在一般通信系统中，心跳检测都是基于UDP、TCP／IP通信协议，通常用于检测设备连接情况或设备故障状况。常见的心跳检测流程为：由主机定时向被检设备、进程或其它网元发送简单的通讯包，如果在指定时间段内未收到对方响应，则判断对方工作异常。被检设备、进程和其它网元所回复的信息被称为“心跳包”或“心跳报文”。

无线通信系统中，基于UDP、TCP／IP通信协议的心跳检测所用到的“心跳包”从基站发送到用户设备时，“心跳包”需要增加UDP头或TCP／IP头及MAC头，再通过物理层传输发送到基站或用户设备。

通过上述描述可见，增加了UDP头或TCP／IP头及MAC头的“心跳包”通过物理层传输时，物理资源开销大，降低了无线通信系统的传输效率。

发明内容

本发明提供了心跳发送的方法及系统，能够降低物理资源的开销。

第一方面，本发明提供了一种心跳发送的方法，预留上行心跳物理资源和下行心跳物理资源；

该方法包括：

基站通过所述下行心跳物理资源向用户设备发送通过所述用户设备对应的无线网络临时识别号RNTI加扰的下行心跳信息；

所述用户设备接收所述下行心跳信息，通过对应的上行心跳物理资源向基站发送心跳响应。

进一步地，在带宽为25kHz的无线通信系统中，所述预留上行心跳物理资源和下行心跳物理资源，包括：

所述预留上行心跳物理资源包括：将每8个无线帧中的一个无线帧中上行导频时隙UpPTS位置的上行物理资源作为预留的上行心跳物理资源，并当所述8个无线帧中有静默帧时，该8个无线帧中不预留上行心跳物理资源；

所述预留下行心跳物理资源包括：预留下行同步帧中的不被同步信号占用的下行物理资源作为下行心跳物理资源。

第二方面，本发明提供了一种心跳发送的方法，预留上行心跳物理资源和下行心跳物理资源；

用户设备通过对应的上行心跳物理资源向基站发送上行心跳信息；

所述基站接收所述上行心跳信息，根据接收所述上行心跳信息的时码物理资源位置，确定所述用户设备及所述用户设备对应的无线网络临时识别号RNTI，并通过对应的下行心跳物理资源将所述RNTI加扰的心跳响应发送给所述用户设备。

进一步地，在带宽为25kHz的无线通信系统中，所述预留上行心跳物理资源和下行心跳物理资源，包括：

所述预留上行心跳物理资源包括：将每8个无线帧中的一个无线帧中上行导频时隙UpPTS位置的上行物理资源作为预留的上行心跳物理资源，并当所述8个无线帧中有静默帧时，该8个无线帧中不预留上行心跳物理资源；

所述预留下行心跳物理资源包括：预留下行同步帧中的不被同步信号占用的下行物理资源作为下行心跳物理资源。

第三方面，本发明提供了一种心跳发送的系统，所述系统包括：

一个基站，至少一个用户设备；

所述基站，用于通过预留的下行心跳物理资源向所述用户设备发送通过所述用户设备对应的无线网络临时识别号RNTI加扰的下行心跳信息；

所述用户设备，用于接收所述基站发来的所述下行心跳信息，通过对应的预留的上行心跳物理资源向基站发送心跳响应。

进一步地，在带宽为25kHz的无线通信系统中，所述预留的上行心跳物理资源满足：每8个无线帧中的一个无线帧中上行导频时隙UpPTS位置的上行物理资源作为预留的上行心跳物理资源，并当所述8个无线帧中有静默帧时，该8个无线帧中不预留上行心跳物理资源；

所述预留下行心跳物理资源包括：下行同步帧中的不被同步信号占用的下行心跳物理资源。

第四方面，本发明提供了一种心跳发送的系统，所述系统包括：

一个基站，至少一个用户设备；

所述用户设备，用于通过对应的预留的上行心跳物理资源向基站发送上行心跳信息；

所述基站，用于接收所述用户设备发来的上行心跳信息，根据接收所述上行心跳信息的时码物理资源位置，确定所述用户设备及所述用户设备对应的无线网络临时识别号RNTI，并通过对应的下行心跳物理资源将所述RNTI加扰的心跳响应发送给所述用户设备。

进一步地，在带宽为25kHz的无线通信系统中，所述预留的上行心跳物理资源满足：每8个无线帧中的一个无线帧中上行导频时隙UpPTS位置的上行物理资源作为预留的上行心跳物理资源，并当所述8个无线帧中有静默帧时，该8个无线帧中不预留上行心跳物理资源；

所述预留下行心跳物理资源包括：下行同步帧中的不被同步信号占用的下行物理资源。

通过本发明提供的心跳发送的方法及系统，直接通过预留的物理物理资源发送心跳信息，不需要增加UDP头或TCP／IP头以及MAC头的开销，能够降低物理物理资源的开销。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1提供的一种心跳发送的方法流程图；

图2是本发明实施例1提供的一种频点时隙资源结构示意图；

图3是本发明实施例1提供的一种小区SR物理资源及心跳SR物理资源分布示意图；

图4是本发明实施例1提供的一种同步帧时频资源分配示意图；

图5是本发明实施例2提供的一种心跳发送的方法流程图；

图6是本发明实施例3提供的一种心跳发送的系统结构示意图；

图7是本发明实施例4提供的一种心跳发送的系统结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，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所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本发明实施例提供了一种心跳发送的方法，参见图1，该方法包括：预留上行心跳物理资源和下行心跳物理资源，具体步骤包括：

步骤101：基站通过下行心跳物理资源向用户设备发送通过用户设备对应的RNTI(Radio Network Temporary Identifier，无线网络临时识别号)加扰的下行心跳信息；

步骤102：用户设备接收预留的下行心跳信息，通过对应的上行心跳物理资源向基站发送心跳响应。

通过本发明实施例提供的一种心跳发送的方法，直接通过预留的物理资源发送心跳信息，不需要增加UDP头或TCP／IP头以及MAC头的开销，能够降低物理资源的开销。

其中，在带宽为25kHz的无线通信系统中，所述预留上行心跳物理资源和下行心跳物理资源，包括：

预留上行心跳物理资源包括：将每8个无线帧中的一个无线帧中UpPTS(UplinkPilot Time Slot，上行导频时隙)位置的上行物理资源作为预留的上行心跳物理资源，并当所述8个无线帧中有静默帧时，该8个无线帧中不预留上行心跳物理资源。

预留下行心跳物理资源包括：预留下行同步帧中的不被同步信号占用的下行物理资源作为下行心跳物理资源。

针对窄带无线通信系统，上行心跳信息通过现有的SR(Source Request，资源请求)空闲物理资源发送，不同小区不同用户设备采用时分和码分的方式共享上行心跳物理资源。下行心跳信息利用同步帧中的空闲物理资源进行发送，不同用户设备采用时分的方式共享下行心跳物理资源，此外，不同用户还通过不同的加扰序列区分，有效预防心跳错误匹配事件的发生。

具体地，预留上行心跳物理资源具体包括：

参见图2中的频点时隙资源结构示意图，从图2可以看出，在一个无线帧中包括多个子帧，划分成上行物理资源，随机接入资源，下行物理资源。参见图3中的小区SR物理资源及心跳SR物理资源分布示意图。

每个频点上的UpPts位置被分配为SR请求的位置，在这个位置上通过循环移位产生8个前导码，可以分配给8个用户设备使用；为了防止邻小区的干扰，每8个25ms帧中每个小区可以分配到一个UpPts位置物理资源进行SR的发送，每个小区在哪个无线帧进行发送可以通过帧号模7的方式进行计算，还剩下一个无线帧的SR物理资源用来发送上行心跳信息。这样，1秒内有32个SR物理资源(4个时分×8个码分物理资源)用来发送心跳信息，称为心跳SR物理资源。

预留下行心跳物理资源具体包括：参见图4中的同步帧时频资源分配示意图，下行同步帧中的同步信号占同步帧一半的下行物理资源，其余的下行物理资源可以发送下行心跳信息，称为下行心跳物理资源。

一个频点上的所有用户设备时分下行心跳物理资源，下行心跳信息通过唯一标识用户设备的RNTI进行加扰，这样用户设备能够唯一解析出基站是否针对该用户设备发送了下行心跳信息。用户设备在相应的时域物理资源上接收下行心跳信息，并在相应的上行心跳SR物理资源上发送心跳响应。

实施例2：

本发明实施例提供了一种心跳发送的方法，参见图5，该方法包括：预留上行心跳物理资源和下行心跳物理资源，具体步骤包括：

步骤501：用户设备通过对应的上行心跳物理资源向基站发送上行心跳信息；

步骤502：基站接收上行心跳信息，根据接收所述上行心跳信息的时码物理资源位置，确定所述用户设备及所述用户设备对应的RNTI，并通过对应的下行心跳物理资源将所述RNTI加扰的心跳响应发送给所述用户设备。

其中，在带宽为25kHz的无线通信系统中，所述预留上行心跳物理资源和下行心跳物理资源，包括：

预留上行心跳物理资源包括：将每8个无线帧中的一个无线帧中上行导频时隙UpPTS位置的上行物理资源作为预留的上行心跳物理资源，并当所述8个无线帧中有静默帧时，该8个无线帧中不预留上行心跳物理资源；

预留下行心跳物理资源包括：预留下行同步帧中的不被同步信号占用的下行物理资源作为下行心跳物理资源。

针对带宽为25kHz的无线通信系统，上行心跳信息通过现有的SR空闲物理资源发送，不同小区不同用户设备采用时分和码分的方式共享上行心跳物理资源。下行心跳信息利用同步帧中的空闲物理资源进行发送，不同用户设备采用时分的方式共享下行心跳物理资源，此外，不同用户还通过不同的加扰序列区分，有效预防心跳错误匹配事件的发生。

具体地，预留上行心跳物理资源具体包括：每个频点上的UpPts位置被分配为SR请求的位置，在这个位置上通过循环移位产生8个前导码，可以分配给8个用户设备使用；为了防止邻小区的干扰，每8个25ms帧中每个小区可以分配到一个UpPts位置物理资源进行SR的发送，每个小区在哪个无线帧进行发送可以通过帧号模7的方式进行计算，还剩下一个无线帧的SR物理资源用来发送上行心跳信息。这样，1秒内有32个SR物理资源(4个时分×8个码分物理资源)用来发送心跳信息，称为心跳SR物理资源。

预留下行心跳物理资源具体包括：下行同步帧中的同步信号占同步帧一半的下行物理资源，其余的下行物理资源可以发送下行心跳信息，称为下行心跳物理资源。

一个频点上7个小区的所有用户设备时分心跳SR的物理资源，当小区接入后，通过RRC Connection Setup消息或RRC Connection Reconfiguration消息发送心跳SR物理资源的位置。用户设备收到该信息，在固定的时分和码分物理资源上发送上行心跳信息。基站能够将该时码物理资源对应到唯一的一个用户设备上，与RNTI一一对应。基站在该物理资源上接收上行心跳信息，并在相应的下行时分物理资源上发送通过RNTI加扰的心跳响应。

实施例3：

本发明实施例提供了一种心跳发送的系统，参见图6，该系统包括：

一个基站601，至少一个用户设备602；

基站601，用于通过预留的下行心跳物理资源向用户设备602发送通过用户设备602对应的RNTI加扰的下行心跳信息；

用户设备602，用于接收基站601发来的下行心跳信息，通过对应的预留的上行心跳物理资源向基站601发送心跳响应。

在带宽为25kHz的无线通信系统中，所述预留的上行心跳物理资源满足：每8个无线帧中的一个无线帧中上行导频时隙UpPTS位置的上行物理资源作为预留的上行心跳物理资源，并当所述8个无线帧中有静默帧时，该8个无线帧中不预留上行心跳物理资源。

所述预留下行心跳物理资源包括：下行同步帧中的不被同步信号占用的下行心跳物理资源。

上述系统内的各单元、子单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

实施例4：

本发明实施例提供了一种心跳发送的系统，参见图7，该系统包括：

一个基站701，至少一个用户设备702；

用户设备702，用于通过对应的预留的上行心跳物理资源向基站701发送上行心跳信息；

基站701，用于接收用户设备702发来的上行心跳信息，根据接收所述上行心跳信息的时码物理资源位置，确定所述用户设备及所述用户设备对应的RNTI，并通过对应的下行心跳物理资源将所述RNTI加扰的心跳响应发送给所述用户设备702。

在带宽为25kHz的无线通信系统中，所述预留的上行心跳物理资源满足：每8个无线帧中的一个无线帧中上行导频时隙UpPTS位置的上行物理资源作为预留的上行心跳物理资源，并当所述8个无线帧中有静默帧时，该8个无线帧中不预留上行心跳物理资源；所述预留下行心跳物理资源包括：下行同步帧中的不被同步信号占用的下行物理资源。

上述系统内的各单元、子单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

通过上述描述可见，本发明实施例具有如下有益效果：

1、通过本发明实施例提供的心跳发送的方法及系统，直接通过预留的物理资源发送心跳信息，不需要增加UDP头或TCP／IP头以及MAC头的开销，能够降低物理资源的开销。

2、本发明实施例提供的心跳发送的方法及系统中，预留上行心跳物理资源和下行心跳物理资源，不同用户设备通过时分、码分共享心跳物理资源，采用不同加扰序列的方式区分不同的用户设备，不需要增加UDP头或TCP／IP头以及MAC头的开销，能够提高无线通信系统的传输效率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种心跳发送的方法，其特征在于，预留上行心跳物理资源和下行心跳物理资源；

该方法包括：

在带宽为25kHz的无线通信系统中，基站通过所述下行心跳物理资源向用户设备发送通过所述用户设备对应的无线网络临时识别号RNTI加扰的下行心跳信息；

所述用户设备接收所述下行心跳信息，通过对应的上行心跳物理资源向基站发送心跳响应；

其中，所述预留上行心跳物理资源包括：将每8个无线帧中的一个无线帧中上行导频时隙UpPTS位置的上行物理资源作为预留的上行心跳物理资源，并当所述8个无线帧中有静默帧时，该8个无线帧中不预留上行心跳物理资源；

所述预留下行心跳物理资源包括：预留下行同步帧中的不被同步信号占用的下行物理资源作为下行心跳物理资源。

2.一种心跳发送的方法，其特征在于，预留上行心跳物理资源和下行心跳物理资源；

在带宽为25kHz的无线通信系统中，用户设备通过对应的上行心跳物理资源向基站发送上行心跳信息；

所述基站接收所述上行心跳信息，根据接收所述上行心跳信息的时码物理资源位置，确定所述用户设备及所述用户设备对应的无线网络临时识别号RNTI，并通过对应的下行心跳物理资源将所述RNTI加扰的心跳响应发送给所述用户设备；

其中，所述预留上行心跳物理资源包括：将每8个无线帧中的一个无线帧中上行导频时隙UpPTS位置的上行物理资源作为预留的上行心跳物理资源，并当所述8个无线帧中有静默帧时，该8个无线帧中不预留上行心跳物理资源；

所述预留下行心跳物理资源包括：预留下行同步帧中的不被同步信号占用的下行物理资源作为下行心跳物理资源。

3.一种心跳发送的系统，其特征在于，所述系统包括：

一个基站，至少一个用户设备；

在带宽为25kHz的无线通信系统中，所述基站，用于通过预留的下行心跳物理资源向所述用户设备发送通过所述用户设备对应的无线网络临时识别号RNTI加扰的下行心跳信息；

所述用户设备，用于接收所述基站发来的所述下行心跳信息，通过对应的预留的上行心跳物理资源向基站发送心跳响应；

其中，所述预留的上行心跳物理资源满足：每8个无线帧中的一个无线帧中上行导频时隙UpPTS位置的上行物理资源作为预留的上行心跳物理资源，并当所述8个无线帧中有静默帧时，该8个无线帧中不预留上行心跳物理资源；

所述预留的下行心跳物理资源包括：下行同步帧中的不被同步信号占用的下行心跳物理资源。

4.一种心跳发送的系统，其特征在于，所述系统包括：

一个基站，至少一个用户设备；

在带宽为25kHz的无线通信系统中，所述用户设备，用于通过对应的预留的上行心跳物理资源向基站发送上行心跳信息；

所述基站，用于接收所述用户设备发来的上行心跳信息，根据接收所述上行心跳信息的时码物理资源位置，确定所述用户设备及所述用户设备对应的无线网络临时识别号RNTI，并通过对应的预留的下行心跳物理资源将所述RNTI加扰的心跳响应发送给所述用户设备；

其中，所述预留的上行心跳物理资源满足：每8个无线帧中的一个无线帧中上行导频时隙UpPTS位置的上行物理资源作为预留的上行心跳物理资源，并当所述8个无线帧中有静默帧时，该8个无线帧中不预留上行心跳物理资源；

所述预留的下行心跳物理资源包括：下行同步帧中的不被同步信号占用的下行物理资源。