CN108770015B - 通信系统传输方式的选择方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种通信系统传输方式的选择方法及装置，其中，方法包括以下步骤：检测通信设备的无线传输的可用电量；根据无线传输的可用电量生成传输电量报告，以发送传输电量报告至控制设备；接收控制设备根据传输电量报告选择的目标无线传输方式，并根据目标无线传输方式进行通信。该方法通过请求发送给UE进行测量和上报，再由gNB根据测量报告进行传输方式选择，从而有效提高了用户的能量效率，保证了通信的稳定性，提升用户的使用体验。

Description

通信系统传输方式的选择方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种通信系统传输方式的选择方法及装置。
背景技术
NOMA是一种在5G中获得较大应用的技术。在上行链路中，一个用户拥有较好的信道，另一个用户拥有较差的信道。两个用户配对之后，使用相同时隙和频率资源向基站发送数据，其中一个用户的数据优先解码，在其解码时，将另一用户的信号视作干扰，并在先解码的用户的数据解码完成之后，基站将该用户的信号从接受信号中去除，然后，从已经去除先解码用户数据的干扰的接收信号中，基站将另一用户的数据解码出来。
目前，在NOMA技术中，首先解码的用户因为需要把另一用户的信号视为干扰，当干扰较为明显时，该用户为达到目标速率需要消耗较大的功率，这样会使该用户的能量效率下降。在用户能量有限的情况下，需要着重考虑能量效率，此时需要考虑NOMA的替代方案。
相关技术中，重新设计了针对NR的CSI-RS，用户直接汲取周围环境中的无线媒介中的能量，也就是说，能量通过无线媒介从能量源传送给用户。因为用户本身的功耗较低，而且通过波束赋形能够提高无线传输能量的效率，所以该方案有可行性。然而，无线传输能量，效率低，而且无线传输能量的效率易受到周围环境的影响。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种通信系统传输方式的选择方法，该方法有效提高了用户的能量效率，保证了通信的稳定性，提升用户的使用体验。
本发明的另一个目的在于提出一种通信系统传输方式的选择装置。
为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种通信系统传输方式的选择方法，包括以下步骤：检测通信设备的无线传输的可用电量；根据所述无线传输的可用电量生成传输电量报告，以发送所述传输电量报告至控制设备；接收所述控制设备根据所述传输电量报告选择的目标无线传输方式，并根据所述目标无线传输方式进行通信。
本发明实施例的通信系统传输方式的选择方法，在进行传输方式选择时，综合考虑频谱效率、以及能耗效率相关的用户设备，并根据测量报告进行传输方式选择，从而有效提高了用户的能量效率，保证了通信的稳定性，提升用户的使用体验。
另外，根据本发明上述实施例的通信系统传输方式的选择方法还可以具有以下附加的技术特征：
进一步地，在本发明的一个实施例中，还包括：接收所述控制设备根据所述传输电量报告生成的报告配置消息，以根据所述报告配置消息进行电量检测和报告；接收测量请求，以根据所述测量请求触发UE进行面向传输方式选择的测量，得到能耗效率相关的用户设备能力信息。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述用户设备能力信息包括频谱效率、传输速率的需求等级、期待的能耗效率、残存能量和能耗效率中的一项或多项。
进一步地，在本发明的一个实施例中，其中，当所述残存电量高于第一预设阈值时，选择NOMA模式进行上行传输以获取更高的频谱效率；当所述残存电量低于第二预设阈值时，选择OFDMA模式进行上行传输以获取更高的能耗效率。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述目标无线传输方式包括非正交多址接入模式与正交多址接入模式，且在所述目标无线传输方式为非正交多址接入模式时，还包括：获取与所述通信设备配对以在交叠的传输资源上进行非正交多址接入的其他通信设备有关的信息。
为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种通信系统传输方式的选择装置，包括：检测模块，用于检测通信设备的无线传输的可用电量；发送模块，用于根据所述无线传输的可用电量生成传输电量报告，以发送所述传输电量报告至控制设备；通信模块，用于接收所述控制设备根据所述传输电量报告选择的目标无线传输方式，并根据所述目标无线传输方式进行通信。
本发明实施例的通信系统传输方式的选择装置，在进行传输方式选择时，综合考虑频谱效率、以及能耗效率相关的用户设备，并根据测量报告进行传输方式选择，从而有效提高了用户的能量效率，保证了通信的稳定性，提升用户的使用体验。
另外，根据本发明上述实施例的通信系统传输方式的选择装置还可以具有以下附加的技术特征：
进一步地，在本发明的一个实施例中，还包括：电量检测报告模块，用于接收所述控制设备根据所述传输电量报告生成的报告配置消息，以根据所述报告配置消息进行电量检测和报告；测量模块，用于接收测量请求，以根据所述测量请求触发UE进行面向传输方式选择的测量，得到能耗效率相关的用户设备能力信息。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述用户设备能力信息包括频谱效率、传输速率的需求等级、期待的能耗效率、残存能量和能耗效率中的一项或多项。
进一步地，在本发明的一个实施例中，其中，当所述残存电量高于第一预设阈值时，选择NOMA模式进行上行传输以获取更高的频谱效率；当所述残存电量低于第二预设阈值时，选择OFDMA模式进行上行传输以获取更高的能耗效率。
进一步地，在本发明的一个实施例中，还包括：获取模块，用于获取与所述通信设备配对以在交叠的传输资源上进行非正交多址接入的其他通信设备有关的信息。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明一个实施例的通信系统传输方式的选择方法的流程图；
图2为根据本发明一个实施例的测量过程信令交互的示意图；
图3为根据本发明另一个实施例的量过程信令交互的示意图；
图4为根据本发明再一个实施例的量过程信令交互的示意图；
图5为根据本发明一个实施例的解决方案信令流程示意图；
图6为根据本发明另一个实施例的解决方案信令流程示意图；
图7为根据本发明一个实施例的上行NOMA的功能示意图；
图8为根据本发明一个实施例的消耗功率相当目标速率的仿真图；
图9为根据本发明另一个实施例的消耗功率相当目标速率的仿真图；
图10为根据本发明一个实施例的解决方案流程图；
图11为根据本发明另一个实施例的解决方案流程图；
图12为根据本发明一个实施例的通信系统传输方式的选择装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参照附图描述根据本发明实施例提出的通信系统传输方式的选择方法及装置，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的通信系统传输方式的选择方法。
图1是本发明一个实施例的通信系统传输方式的选择方法的流程图。
如图1所示，该通信系统传输方式的选择方法包括以下步骤：
在步骤S101中，检测通信设备的无线传输的可用电量。
可以理解的是，本发明实施例首先检测该通信设备可用于无线传输的电量。
在步骤S102中，根据无线传输的可用电量生成传输电量报告，以发送传输电量报告至控制设备。
可以理解的是，基于该电量向控制设备发送传输电量报告。
进一步地，在本发明的一个实施例中，还包括：接收控制设备根据传输电量报告生成的报告配置消息，以根据报告配置消息进行电量检测和报告；接收测量请求，以根据测量请求触发UE进行面向传输方式选择的测量，得到能耗效率相关的用户设备能力信息。
可以理解的是，该电路还被配置为获取控制设备根据传输电量报告做出的关于无线传输方式的指示，基于该指定的无线传输方式执行无线传输。该电路还被配置为获取控制设备根据传输电量报告做出的关于无线传输方式的指示，基于该指定的无线传输方式执行无线传输。gNB为UE进行传输方式选择时通过测量请求，触发UE进行面向传输方式选择的测量，该测量包括能耗效率相关的用户设备能力信息，根据测量报告，选择传输方式。
具体而言，传输方式传输电量报告的报告配置包括以下至少之一：
(1)测量对象：UE能耗参量或集合，具体至少包括UE瞬时剩余电量、UE电量消耗速率、预计达到的目标能耗效率、用户的速率需求等级；
(2)测量配置：gNB配置该测量，向UE发送请求；该配置中包含测量对象，以及测量报告模式为单次、周期、事件触发event-driven。
(3)测量执行：UE收到测量请求，根据请求实施测量；
(4)测量报告的触发：如果测量配置中标明报告模式为单次，则测量完毕直接上报；如果为周期，则周期性上报；如果是事件触发，定义新的事件，例如，残存电量低于某个阈值，同时缓存状态报告BSR中的数据量超过某个阈值。
(5)测量报告：测量报告内容可以包含单个残存电量对应的其它参数集合(UE电量消耗速率、预计达到的目标能耗效率)，也可以将残存电量划分为多个区间，每个区间对应不同的其它参数集合(UE电量消耗速率、预计达到的目标能耗效率)。
例如，如图2所示，gNB发送测量请求，UE接收测量请求，并执行测量，并向gNB发送报告。如图3所示，当速率需求等级发生变化时，UE执行测量，并向gNB发送报告。如图4所示，在当前能量效率由低于门限变得高于门限或者由高于门限变得低于门限时，UE执行测量，并向gNB发送报告。
进一步地，在本发明的一个实施例中，其中，当残存电量高于第一预设阈值时，选择NOMA模式进行上行传输以获取更高的频谱效率；当残存电量低于第二预设阈值时，选择OFDMA模式进行上行传输以获取更高的能耗效率。
可以理解的是，如图5和图6所示，控制设备基于以下原则确定该通信设备的无线传输方式：当UE残存电量高过某预定的阈值，为UE选择NOMA模式进行上行传输以获取更高的频谱效率；当UE残存电量低于某预定的阈值，为UE选择OFDMA模式进行上行传输以获取更高的能耗效率。gNB进行传输方式选择，包括NOMA/OFDMA，以及在传输定为NOMA模式时gNB进行用户配对，即选择进行NOMA传输的用户组。其中，本发明实施例以上行为例进行说明，但是该方法可以扩展用于下行传输，传输方式也不限于NOMA/OFDMA，凡是在能耗效率上存在差异的传输方式间的选择，均可用此方法。
进一步地，在本发明的一个实施例中，用户设备能力信息包括频谱效率、传输速率的需求等级、期待的能耗效率、残存能量和能耗效率中的一项或多项。
在步骤S103中，接收控制设备根据传输电量报告选择的目标无线传输方式，并根据目标无线传输方式进行通信。
可以理解的是，控制设备根据该传输电量报告确定该通信设备的无线传输方式，可选的无线传输方式包含非正交多址接入模式与正交多址接入模式。
在本发明的一个实施例中，目标无线传输方式包括非正交多址接入模式与正交多址接入模式，且在目标无线传输方式为非正交多址接入模式时，还包括：获取与通信设备配对以在交叠的传输资源上进行非正交多址接入的其他通信设备有关的信息。
可以理解的是，在指定的无线传输方式为非正交多址接入的情况下，该电路还从控制设备获取与该通信设备配对从而在交叠的传输资源上进行非正交多址接入的其他通信设备有关的信息。
具体而言，控制设备优先尝试为该通信设备指定无线传输方式为非正交多址接入，并选择其他通信设备与该通信设备配对从而在交叠的传输资源上进行非正交多址接入传输，基于其他通信设备与该通信设备的距离远近关系，确定该通信设备的传输功率，并基于该传输功率与可用电量决定是否指定无线传输方式为非正交多址接入。
进一步地，传输电量报告还包括该通信设备的目标传输速率有关的参数，控制设备基于目标传输速率和可用电量确定该通信设备的无线传输方式，其中，目标传输速率越高，选择非正交多址接入作为传输方式的加权值越大，选择正交多址接入的作为传输方式的加权值越小。
具体而言，在NOMA上行链路中，两个UEs使用相同的频段和时隙向eNB上传数据如图7所示。在eNB处的接收信号为UE1和UE2处发射信号的叠加，即
Figure BDA0001677492770000051
其中，x1和x2分别时UE1和UE2的发射信号，
Figure BDA0001677492770000052
P1和P2分别是UE1和UE2的发射功率，w是高斯白噪声，功率为N0。h1和h2分别是UE1和UE2到eNB的信道系数。
在NOMA的上行链路中，设被优先解码的用户为UE1，另一用户为UE2。eNB使用SIC(Successive Interference Cancellation，串行干扰消除解码)，在解码UE1的信号时，来自UE2的信号x2会被视为干扰。解码UE2的信号时，UE1的信号已被解码，并从接收信号去除，以消除UE1的信号对UE2的信号的干扰。因此，UE1和UE2的频谱效率分别可以表示为：
Figure BDA0001677492770000061
Figure BDA0001677492770000062
其中，P1和P2分别是UE1和UE2的发射功率，N0是噪声功率，
OMA，以OFDMA为例，在4G通信中被广泛应用。假设分配给UE1处的带宽比例为α，(0＜α＜1)，分配给UE2的带宽比例为(1-α)，则UE1和UE2使用OFDMA的频谱效率为：
Figure BDA0001677492770000063
Figure BDA0001677492770000064
在相同总功率的条件下，即P1+P2＝P，NOMA相比于OFDMA可以使两UEs总体上达到更高的频谱效率。但在解码UE1处的信号时，需要将UE2处的信号视为干扰，会使UE1需要消耗更多的功率以达到较高的频谱效率，从而使UE1的能量效率下降。从UE1的角度来讲，UE1可能需要付出较大的能量效率的代价，换取UE1和UE2共同的较高的频谱效率。UE1需要根据自己的速率需求和残存能量多少，要发送的数据的多少，来选择是使用频谱效率较高的方案还是能量效率较高的方案。
在其他NOMA方案中，如果解码并非是使用SIC的方法，则并非一定会有频谱效率和能量效率不能一致的问题。但是在其他使用SIC解码的场合，譬如Polar Code的解码情景，则需考虑类似的频谱效率和能量效率的择取的问题。
对于NOMA下行链路，在UE-i(i＝1，2)端的接收信号可以表示为
Figure BDA0001677492770000065
假设UE1比UE2离基站较近，即有|h1|2>|h2|2。则UE1可以先将x1信号看作是干扰，解出x2，然后将x2从接收信号中去除，最后从消除干扰的接收信号中，将x1解码出来。而UE2因为信道条件较差，不能解出x1信号以消除干扰，只能直接将x1信号视为干扰来解码x2信号，所以UE1和UE2的频谱效率分别可以表示为
Figure BDA0001677492770000066
和
Figure BDA0001677492770000067
UE1因为要将信号解码两次，需要额外消耗一次解码能量。在eNB端，发送给UE2的信号因为要将UE1的信号作为干扰，使得eNB发送给UE2的信号的能量效率也会偏低。这种情景中，也可以考虑设定能量效率的门限值，在能量效率低于门限值的情形下，通过更换配对和改变传输方式来提高能量效率。
接下来，本发明实施例比较NOMA和OFDMA两种传输方案在UE1处的能量效率。能量效率定义为每焦耳和每赫兹能传输的数据量大小。假设两种方案中，两UEs的和功率P相同，R1设为UE1的目标速率。
对于OFDMA，UE1处的能量效率为：
Figure BDA0001677492770000071
其中，
Figure BDA0001677492770000072
对于NOMA，UE1处的能量效率为：
Figure BDA0001677492770000073
其中，
Figure BDA0001677492770000074
当PN,1>PO,1，可以得到
Figure BDA0001677492770000075
其中
Figure BDA0001677492770000076
且γ|h2|2+1>A。公式10表明，当UE1与一定范围的UE2完成配对后，UE1使用OFDMA的能量效率肯定会高于使用NOMA。但是，UE1在这样的情况下，依然可以通过分配到更多的功率而达到更高的频谱效率。
如图8和图9所示，展示了为达到一定目标速率，UE1使用OFDMA和NOMA两种方案时分别需要消耗的功率的仿真曲线。假设N0＝-174dBm，W＝20MHz，
Figure BDA0001677492770000077
P＝2PO,1。为达到目标速率R1，需要消耗的功率可以用公式7和9来计算。在达到相同目标速率的条件下，消耗的功率越多表明其能量效率越差。由图8所示，UE1使用NOMA会比使用OFDMA消耗更多的功率，这表明UE1使用NOMA的能量效率会远低于使用OFDMA。使用OFDMA相比使用NOMA获得的功率增益随着使用情景的变化而变化。总体而言，当UE2处的信号对UE1处的信号的干扰越明显时，这种功率增益越大。由图中数据显示，这样的增益非常的显著。在图9中，UE1到基站的信道条件好于UE2到基站的信道条件。信道条件好的UE的信号先解码，已被3GPP采纳为标准。图9中，UE1为先解码的用户。对UE1而言，使用NOMA依然会消耗相比使用OFDMA更多的功率。使用OFDMA相比使用NOMA获得的功率增益依然十分明显。因此，当UE1的残存能量不足，而需要传输的数据依然很多时，UE1有必要考虑将传输方式从NOMA切换至OFDMA。纵便能量效率较低，UE1依然可以通过分配到更大比例的功率来达到更高的频谱效率。
总结而言，UE1对选择符合自身需求的传输方式可以考虑如下三种信息：
(1)UE1处的能量效率。能量效率可以用单位焦耳和单位频谱可以传输的数据量来衡量。在UE1完成配对后，可以衡量UE1的能量效率。
(2)UE1处的能量效率门限。为得到能量效率门限，UE1需要利用参量有能用于发射数据的残存能量E，UE1需要发射数据的总量F和带宽W。由此可得的能量效率门限计算式为
Figure BDA0001677492770000081
当能量效率低于该门限时，UE1不能成功传输剩余的需要传输的数据。(F表示用户需要传输的数据)。
假设UE1处的用户速率为R，达到该速率使用的功率为P,可以使用的残存能量为E，而需要传输的数据量为F。则当RE/P>F,依现有的速率和能量能够完成剩余数据的传输。所以，能量门限为FP/R。
(3)UE1的速率需求等级。当UE1的速率需求等级较高时，UE1需要以较高的速率发送数据。(该参量表示在高能量效率和高频谱效率不能一致的情况下，用户对高能量效率和高频谱效率的偏向行选择。3GPP中可能没有参量与之对应。)
eNB需根据测量报告为UE1选择符合自身能量效率和速率效率需要的传输方式，具体如下：
(1)当速率需求等级较高。UE1需要以较高的速率上传数据，而能量效率是次要考虑的需求。UE1需要使用NOMA，使用较高的功率获得较高的传输速率。
(2)当速率需求等级较低时。UE1需要优先考虑高能量效率以便能够传输更多数据。UE1可以通过更换配对和改变传输方式来提高能量效率。若是此时，UE1使用OFDMA代替NOMA能够提高能量效率，则UE1改用OFDMA的传输方式。
(3)当前能量效率低于门限值，UE1使用OFDMA的能量效率高于使用NOMA，则eNB将UE1的传输方式从NOMA切换至OFDMA，以便有更多的数据可以被传输。
(4)当前能量效率低于门限值，UE1的能量需求等级较高，则表明UE1偏向于使用高速率传输，UE1需要使用NOMA消耗更多的功率达到更高的速率。
(5)当前能量效率高于门限值，UE1保持当前的传输方式。
本发明实施例针对在NOMA应用中，上行链路中，配对用户中会被优先解码的用户。帮助UE1,即优先解码的用户，根据自身速率需求，要完成的数据量和残存能量，选择能量效率和频率效率尽量合适的传输方案。
在本发明的一个具体实施例中，如图5和图6所示，在UE1完成配对后，UE1的能量效率，能量效率门限，速率需求等级会被监测。eNB会根据这三方面的信息来为UE1选择合适的传输方式。
如图10所示，当UE1完成配对后，为达到目标速率所需的功率P1会被测量让后上报给eNB。eNB根据用户的速率信息R1和带宽信息W，得到用户的当前能量效率
Figure BDA0001677492770000091
UE1通过上报需要传输的数据量F和残存能量E，使eNB得到用户的能量效率门限
Figure BDA0001677492770000092
如果当前能量效率低于能量效率门限，这表明在现有的配对条件下，UE1不能完成大小为F的数据传输，eNB需要给UE1更换配对。更换配对后，eNB需要重新检测UE1的当前能量效率和能量效率门限。如果当前能量效率依然低于能量效率门限，eNB依旧需要给UE1更换配对。每次更换配对时，eNB都需要选择比上次用于与UE1配对的用户离基站更远的用户。如果始终都存在当前能量效率比能量效率门限低的问题，eNB向UE1发出信令，更换传输方式为OFDMA，并分配资源。UE1上报为达到目标速率需要使用的功率，eNB计算此时的能量效率，如果比先前的能量效率高，则传输方式改为OFDMA，如果此时的能量效率没有先前的能量效率高，则eNB为UE1从先前的配对中选择一个能量效率最高的配对继续使用NOMA传输。
如图11所示，UE1完成配对后，如果UE1的速率需求等级较高，表明UE1对高频谱效率有较高需求，则UE1按原有传输方式以及分配的资源传输。如果传输过程中，UE1的速率需求等级由高变低，则UE1执行测量并向eNB上报，表明UE1倾向于使用能量效率较高的传输方式。如果在这种情景下，测量所得当前能量效率比能量效率门限低，eNB需要给UE1更换配对。配对完成后，UE1需要上报达到目标速率的所需功率，eNB根据所需功率得到当前能量效率值，如果比能量效率门限值低，则eNB继续为UE1更换配对。每次更换配对时，eNB都需要选择比上次用于与UE1配对的用户离基站更远的用户。如果始终都存在当前能量效率比能量效率门限低的问题，eNB向UE1发出信令，更换传输方式为OFDMA，并分配资源。UE1上报为达到目标速率需要使用的功率，eNB计算此时的能量效率，如果比先前的能量效率高，则传输方式改为OFDMA，如果此时的能量效率没有先前的能量效率高，则eNB为UE1从先前的配对中选择一个能量效率最高的配对继续使用NOMA传输。
需要说明的是，在UE1处，需做如下测量：
测量对象：UE1处，当前时刻的能量效率
Figure BDA0001677492770000101
为发射缓存中存有数据需要的最低的能量效率，即能量效率门限，用户的速率需求等级。
测量配置：eNB配置这一测量，向UE1发送这一测量请求。该配置中包含测量对象，以及测量报告模式(单次、周期或是事件触发)。
测量执行：UE1收到请求后，根据请求实施测量。
测量报告的触发：如果测量配置中标明报告模式为单次，UE1则测量完毕后直接上报；如果为周期，则周期性上报；如果是事件触发，则触发事件发生后，UE1向基站上报。其中的，触发事件包括用户的速率需求等级发生变化，实时能量效率由低于门限值变为高于门限值，或是实时能量效率由高于门限值变为低于门限值。
测量报告：测量报告内容包含测量对象的当前值和测量对象的变化。
综上，本发明实施例的改进点在于变换从外界环境获取能量为提高用户的能量效率。在用户有提高能量效率的需求时，即用户本身能量效率过低而残存能量有限时，更换传输策略。提高能量效率的手段主要有为用户更换配对对象或是改用OFDMA来替换NOMA。具体包括：
(1)在NOMA使用中，当后解码的用户的信号对先解码的用户的信号干扰明显时，为达到相同的目标速率，使用OFDMA，先解码的用户可以获得显著的功率增益。
(2)UE1选择使用OFDMA或是NOMA来传输数据，需要综合考虑三方面的信息，能量效率(定义为单位焦耳和单位频谱可以传输的数据量)频谱效率和UE1自身的条件(残存能量，需要传输的数据量)。
(3)在NOMA使用过程中，UE1的位置固定，UE2对UE1的干扰越大，UE1为达到相同的目标速率，UE1需要消耗的功率越多。
(4)确定NOMA的用户配对需要考虑三方面的信息，能量效率(定义为单位焦耳和单位频谱可以传输的数据量)频谱效率和UE1自身的条件(残存能量，需要传输的数据量)。
(5)当用户的残存能量充足时，用户使用NOMA以便于达到更高的频谱效率(高频谱效率模式)。另一方面，当用户的残存能量有限，系统需为用户选择OFDMA以达到更高的能量效率(节能模式)。
(6)在每个用户处，预期的能量效率、频谱效率和自身残存能量的对应关系都是特定。相应的对应关系可以由系统配置，也可以由用户配置好上报给系统。
(7)为便于eNB决定使用OFDMA还是NOMA，用户需要上报即时的预期能量效率。
(8)为便于eNB决定使用OFDMA还是NOMA，用户需要上报即时的能量效率。
根据本发明实施例提出的通信系统传输方式的选择方法，在进行传输方式选择时，综合考虑频谱效率、以及能耗效率相关的UE能力，包括残存电量及预期的能耗效率，由gNB进行配置，通过请求发送给UE进行测量和上报，再由gNB根据测量报告进行传输方式选择，保证了UE，尤其是电量有限而又存在较多数据进行收发的UE，能够选择合适的传输，保证收发的需求，从而有效提高了用户的能量效率，保证了通信的稳定性，提升用户的使用体验。
其次参照附图描述根据本发明实施例提出的通信系统传输方式的选择装置。
图12是本发明一个实施例的通信系统传输方式的选择装置的结构示意图。
如图12所示，该通信系统传输方式的选择装置10包括：检测模块100、发送模块200和通信模块300。
其中，检测模块100用于检测通信设备的无线传输的可用电量。发送模块200用于根据无线传输的可用电量生成传输电量报告，以发送传输电量报告至控制设备。通信模块300用于接收控制设备根据传输电量报告选择的目标无线传输方式，并根据目标无线传输方式进行通信。本发明实施例的装置10通过请求发送给UE进行测量和上报，再由gNB根据测量报告进行传输方式选择，从而有效提高了用户的能量效率，保证了通信的稳定性，提升用户的使用体验。
进一步地，在本发明的一个实施例中，本发明实施例的装置10还包括：电量检测报告模块和测量模块。
其中，电量检测报告模块，用于接收控制设备根据传输电量报告生成的报告配置消息，以根据报告配置消息进行电量检测和报告；测量模块，用于接收测量请求，以根据测量请求触发UE进行面向传输方式选择的测量，得到能耗效率相关的用户设备能力信息。
进一步地，在本发明的一个实施例中，用户设备能力信息包括频谱效率、传输速率的需求等级、期待的能耗效率、残存能量和能耗效率中的一项或多项。
进一步地，在本发明的一个实施例中，其中，当残存电量高于第一预设阈值时，选择NOMA模式进行上行传输以获取更高的频谱效率；当残存电量低于第二预设阈值时，选择OFDMA模式进行上行传输以获取更高的能耗效率。
进一步地，在本发明的一个实施例中，本发明实施例的装置10还包括：获取模块。其中，获取模块用于获取与通信设备配对以在交叠的传输资源上进行非正交多址接入的其他通信设备有关的信息。
需要说明的是，前述对通信系统传输方式的选择方法实施例的解释说明也适用于该实施例的通信系统传输方式的选择装置，此处不再赘述。
根据本发明实施例提出的通信系统传输方式的选择装置，在进行传输方式选择时，综合考虑频谱效率、以及能耗效率相关的UE能力，包括残存电量及预期的能耗效率，由gNB进行配置，通过请求发送给UE进行测量和上报，再由gNB根据测量报告进行传输方式选择，保证了UE，尤其是电量有限而又存在较多数据进行收发的UE，能够选择合适的传输，保证收发的需求，从而有效提高了用户的能量效率，保证了通信的稳定性，提升用户的使用体验。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (2)

1.一种通信系统传输方式的选择方法，其特征在于，包括以下步骤：
检测通信设备的无线传输的可用电量；
根据所述无线传输的可用电量生成传输电量报告，以发送所述传输电量报告至控制设备；
接收所述控制设备根据所述传输电量报告生成的报告配置消息，以根据所述报告配置消息进行电量检测；
接收测量请求，以根据所述测量请求触发用户设备UE进行面向传输方式选择的测量，得到包括能耗效率相关的用户设备能力信息的测量报告，其中，所述用户设备能力信息包括频谱效率、传输速率的需求等级、期待的能耗效率、残存能量和能耗效率中的一项或多项；以及
根据所述测量报告选择的目标无线传输方式，并根据所述目标无线传输方式进行通信，所述目标无线传输方式包括非正交多址接入NOMA模式与正交多址接入OFDMA模式，当残存电量高于第一预设阈值时，选择NOMA模式进行上行传输以获取更高的频谱效率；当所述残存电量低于第二预设阈值时，选择OFDMA模式进行上行传输以获取更高的能耗效率；
在所述目标无线传输方式为非正交多址接入模式时，获取与所述通信设备配对以在交叠的传输资源上进行非正交多址接入的其他通信设备有关的包括距离的信息，根据所述距离确定所述通信设备的传输功率，根据所述通信设备的传输功率、可用电量以及目标传输速率确定无线传输方式为非正交多址接入模式；其中，所述目标传输速率越高，选择NOMA接入作为传输方式的加权值越大，选择OFDMA接入的作为传输方式的加权值越小，具体地：在NOMA上行链路中，第一用户设备和第二用户设备使用相同的频段和时隙上传数据，接收信号为第一用户设备和第二用户设备处发射信号的叠加，所述第一用户设备为先解码设备，所述第二用户设备为后解码设备，通过串行干扰消除解码，在解码所述第一用户设备的信号时，将所述第二用户设备的信号作为干扰信号，并将解码后的所述第一用户设备的信号移除；在NOMA模式的使用中，当后解码设备的信号对先解码设备的信号的干扰满足使用OFDMA模式的条件时，使用OFDMA模式进行通信，以达到与NOMA模式下相同的目标速率；获取所述第一用户设备的能量效率、能量效率门限和速率需求等级，当速率需求等级的优先级低于能量效率时，使用OFDMA模式进行通信以提高能量效率；当前能量效率低于门限值时，如果所述第一用户设备使用OFDMA的能量效率高于使用NOMA的能量效率，则使用OFDMA模式进行通信；在当前能量效率低于门限值、且所述第一用户设备使用高速率传输时，或者，当前能量效率高于门限值时，使用NOMA进行通信。
2.一种通信系统传输方式的选择装置，其特征在于，包括：
检测模块，用于检测通信设备的无线传输的可用电量；
发送模块，用于根据所述无线传输的可用电量生成传输电量报告，以发送所述传输电量报告至控制设备；
电量检测报告模块，用于接收所述控制设备根据所述传输电量报告生成的报告配置消息，以根据所述报告配置消息进行电量检测；
测量模块，用于接收测量请求，以根据所述测量请求触发用户设备UE进行面向传输方式选择的测量，得到包括能耗效率相关的用户设备能力信息的测量报告，其中，所述用户设备能力信息包括频谱效率、传输速率的需求等级、期待的能耗效率、残存能量和能耗效率中的一项或多项；以及
通信模块，用于根据所述测量报告选择的目标无线传输方式，并根据所述目标无线传输方式进行通信，所述目标无线传输方式包括非正交多址接入NOMA模式与正交多址接入OFDMA模式，当残存电量高于第一预设阈值时，选择NOMA模式进行上行传输以获取更高的频谱效率；当所述残存电量低于第二预设阈值时，选择OFDMA模式进行上行传输以获取更高的能耗效率；
获取模块，用于在所述目标无线传输方式为非正交多址接入模式时，获取与所述通信设备配对以在交叠的传输资源上进行非正交多址接入的其他通信设备有关的包括距离的信息，根据所述距离确定所述通信设备的传输功率，根据所述通信设备的传输功率、可用电量以及目标传输速率确定无线传输方式为非正交多址接入模式；其中，所述目标传输速率越高，选择NOMA接入作为传输方式的加权值越大，选择OFDMA接入的作为传输方式的加权值越小，具体地：在NOMA上行链路中，第一用户设备和第二用户设备使用相同的频段和时隙上传数据，接收信号为第一用户设备和第二用户设备处发射信号的叠加，所述第一用户设备为先解码设备，所述第二用户设备为后解码设备，通过串行干扰消除解码，在解码所述第一用户设备的信号时，将所述第二用户设备的信号作为干扰信号，并将解码后的所述第一用户设备的信号移除；在NOMA模式的使用中，当后解码设备的信号对先解码设备的信号的干扰满足使用OFDMA模式的条件时，使用OFDMA模式进行通信，以达到与NOMA模式下相同的目标速率；获取所述第一用户设备的能量效率、能量效率门限和速率需求等级，当速率需求等级的优先级低于能量效率时，使用OFDMA模式进行通信以提高能量效率；当前能量效率低于门限值时，如果所述第一用户设备使用OFDMA的能量效率高于使用NOMA的能量效率，则使用OFDMA模式进行通信；在当前能量效率低于门限值、且所述第一用户设备使用高速率传输时，或者，当前能量效率高于门限值时，使用NOMA进行通信。
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