CN109462895B - 用户设备上行调度方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种用户设备上行调度方法和装置。所述方法包括：根据上行可用的时频资源，分别为上行等待调度的各用户设备分配所需的时频资源，确定各用户设备占用时频资源的各时频位置；分别根据各时频位置，生成各用户设备对应的时域指示信息；根据各时频位置和相应的各时域指示信息，对各用户设备进行数据接收和基带处理。通过分别为上行等待调度的各用户设备分配所需时频资源，对应生成上行调度所需的时域指示信息。根据时频资源和时域指示信息进行各用户设备的数据接收和处理，有效解决多UE业务的情况下，不同UE的持续调度存在的上行资源分配及时间接收上的管理困难，大幅提高上行调度效率。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种用户设备上行调度方法和装置。
背景技术
随着通信技术的发展，基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet ofThings，NB-IoT)是IoT领域中一个新兴技术，构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的频段，可直接部署于GSM(Global System For Mobile Communications，全球移动通信系统)网络、UMTS(Universal Mobile Telecommunications System，通用移动通讯系统)网络或LTE(Long Term Evolution，长期演进)网络，以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IoT具有低功耗、广覆盖、低成本和大容量等优势，可以广泛应用于多种垂直行业，例如远程抄表、资产跟踪、智能停车和智慧农业等。
NB-IoT下行采用OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交频分多址)技术，支持子载波15kHz间隔，每个子帧长度为1ms，与LTE(Long TermEvolution，长期演进))一致。而上行支持多频传输(multi-tone)和单频传输(single-tone)。多频传输基于SC-FDMA(Single-carrier FreqUency-Division Multiple Access，单载波频分多址)技术，子载波间隔为15kHz，每个子帧的长度为1ms。单频传输可以支持子载波间隔为7.5kHz和15kHz。其中，15kHz间隔的每个子帧的长度为1ms与下行一致；7.5kHz间隔的每个子帧的长度为4ms。NB-IoT的上行资源分配以RU(Resource Units，资源单元)为基本单元进行，所分配的资源是根据不同的格式、子载波间隔所占据不同大小的时频位置。
在多UE(User Equipment，用户设备)业务的情况下，不同UE的持续调度，会造成上行的资源分配及时间接收上的管理困难，因此，对多UE资源分配及管理是至关重要的一环。然而，在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统NB-IoT的上行调度技术中，多UE的上行调度效率较低。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够大幅提高多UE业务上行调度效率的用户设备上行调度方法、一种用户设备上行调度装置、一种基站设备和一种计算机可读存储介质。
为实现上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：
一方面，本发明实施例提供一种用户设备上行调度方法，包括：
根据上行可用的时频资源，分别为上行等待调度的各用户设备分配所需的时频资源，确定各用户设备占用时频资源的各时频位置；
分别根据各时频位置，生成各用户设备对应的时域指示信息；
根据各时频位置和相应的各时域指示信息，对各用户设备进行数据接收和基带处理。
在其中一个实施例中，根据上行可用的时频资源，分别为上行等待调度的各用户设备分配所需的时频资源，确定各用户设备占用时频资源的各时频位置的步骤前，还包括：
根据上行固定占用资源，确定上行可用的时频资源；上行固定占用资源为系统初始化后，上行固定占用的子载波资源；
获取上行待调度的用户设备列表，根据用户设备列表确定上行等待调度的各用户设备。
在其中一个实施例中，根据上行可用的时频资源，分别为上行等待调度的各用户设备分配所需的时频资源的过程，包括：
根据上行可用的时频资源，以RU为资源分配单位，分别为预设数量个上行等待调度的各用户设备分配所需的时频资源。
在其中一个实施例中，预设数量为单次可调度用户设备的数量门限。
在其中一个实施例中，分别根据各时频位置，生成各用户设备对应的时域指示信息的步骤，包括：
以子帧的时长为资源分割长度，分别对各时频位置进行时域分割，得到各时频位置对应的各指示位图映射表；其中，每一指示位图映射表对应一个时频位置，任一指示位图映射表均包括多个指示位，且任一指示位的时域长度均对应子帧的时长；
根据各指示位图映射表，生成各用户设备对应的时域指示信息；其中，时域指示信息包括各时频位置中有效子帧的起始位和有效子帧的数量，以及各指示位图映射表的长度。
在其中一个实施例中，各指示位中，有效的指示位标志为1，无效的指示位标志为0；其中，有效的指示位对应的子帧为有效子帧；无效的指示位对应的子帧为无效子帧。
在其中一个实施例中，方法还包括：
获取上行指示周期列表；上行指示周期列表包括时域连续且时长相等的各预设指示周期；
根据各指示位图映射表，生成各用户设备对应的时域指示信息的步骤，包括：
若任一时频位置的时间超过所属的预设指示周期，则对任一时频位置对应的指示位图映射表进行分割，得到与各预设指示周期分别对应的各段子映射表；任一段子映射表中各有效子帧的时间均位于相应预设指示周期以内；
记录各段子映射表的长度，并按照分割顺序依次为各段子映射表中各有效子帧进行编号；
根据编号后的各段子映射表，得到周期化的时域指示信息。
在其中一个实施例中，任一指示位图映射表对应的各段子映射表数量为N，其中：
N＝ceil(T/Tperiod)
ceil表示ceil函数；T表示任一时频位置对应的时长；Tperiod表示预设指示周期。
在其中一个实施例中，根据各时频位置和相应的各时域指示信息，对各用户设备进行数据接收和基带处理的步骤，包括：
根据各时频位置，按照各段子映射表的周期指示，对各用户设备进行数据接收，并对各时频位置中的有效子帧进行计数；
若计数的总数量达到各时频位置中有效子帧的总数量，则进行基带处理。
在其中一个实施例中，根据各时频位置和相应的各时域指示信息，对各用户设备进行数据接收和基带处理的步骤，还包括：
若对各用户设备进行数据接收结束后，计数的总数量未达到各时频位置中有效子帧的总数量，则对各用户设备重传的上行数据进行匹配接收，直至计数的总数量达到各时频位置中有效子帧的总数量。
另一方面，还提供一种用户设备上行调度装置，包括：
资源分配模块，用于根据上行可用的时频资源，分别为上行等待调度的各用户设备分配所需的时频资源，确定各用户设备占用时频资源的各时频位置；
指示生成模块，用于分别根据各时频位置，生成各用户设备对应的时域指示信息；
上行处理模块，用于根据各时频位置和相应的各时域指示信息，对各用户设备进行数据接收和基带处理。
又一方面，还提供一种基站设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的用户设备上行调度方法的步骤。
再一方面，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的用户设备上行调度方法的步骤。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：
上述用户设备上行调度方法，在对多个UE进行上行数据接收与处理的场景中，通过分别为上行等待调度的各用户设备分配所需的时频资源，进而对应生成上行调度所需的时域指示信息。根据分配的时频资源和相应的时域指示信息进行各用户设备的数据接收和处理，有效解决多UE业务的情况下，不同UE的持续调度存在的上行资源分配及时间接收上的管理困难，大幅提高多UE的上行调度效率。
附图说明
图1为一个实施例中用户设备上行调度方法的第一流程示意图；
图2为一个实施例中用户设备上行调度方法的第二流程示意图；
图3为一个实施例中时域指示信息的生成流程示意图；
图4为一个实施例中指示位图映射表的生成示意图；
图5为一个实施例中用户设备上行调度方法的第三流程示意图；
图6为另一个实施例中时域指示信息的生成流程示意图；
图7为一个实施例中用户设备上行调度装置的模块结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
NB-IoT定义了三种不同的覆盖等级，高覆盖等级的用户设备通过多次重复提高其覆盖范围，比传统的覆盖增大20dB，在同样的频段下，覆盖面积扩大100倍。在覆盖增强场景下，各种信道，如NPDCCH(Narrowband physical downlink control channel，窄带物理下行控制信道)、NPDSCH(Narrowband physical downlink shared channel，窄带物理下行共享信道)及NPUSCH(Narrowband physical uplink shared channel，窄带物理上行共享信道)的传输需要多次重复发送，发送的持续时间达到秒级。
针对多UE业务的情况下，不同UE的持续调度，造成上行资源分配及时间接收上的管理困难，本发明实施例提供了一种用户设备上行调度方法。为方便说明，下面以NB-IoT系统的基站为例进行详细解释。
请参阅图1，在一个实施例中，本发明实施例提供了一种用户设备上行调度方法，包括：
S12，根据上行可用的时频资源，分别为上行等待调度的各用户设备分配所需的时频资源，确定各用户设备占用时频资源的各时频位置。
其中，上行可用的时频资源为NB-IoT系统中除系统固定占用资源外，可以用于上行调度的子载波资源；也即NB-IoT系统的当前基站中，可以用于分配给请求数据上行传输的各个用户设备的子载波资源。上行等待调度的各用户设备也即NB-IoT系统的当前基站中，已接入且正在请求数据上行传输的各用户设备。分配所需的时频资源是指分别在各可用子载波上为各个用户设备分配好占用位置，所需的时频资源可以根据用户设备请求的上行数据量大小来确定。时频位置也即用户设备所属的子载波及其占用时长。
可以理解，在面对多个用户设备的上行业务情况时，可以先根据上行可用的时频资源，分别为上行等待调度的各个用户设备分配其各自所需要的时频资源，并对应记录各个用户设备分配所需时频资源后，所占据的时频资源位置，即确定各用户设备占用时频资源的各时频位置。
S14，分别根据各时频位置，生成各用户设备对应的时域指示信息。
其中，时域指示信息为时频位置在时域上的映射信息，例如用户设备在所属的子载波上分配到的占用时长，用于在物理层进行数据接收时指示用户设备在所属子载波上的有效占用时间。例如，在连续时间上，时频位置对应的时间长度。
可以理解，为上行等待调度的各个用户设备分配时频资源后，即可由各用户设备的时频位置对应生成时域指示信息，从而确保对各个用户设备进行数据接收时，确定用户设备在相应子载波上的占用位置，同时直接指示用户设备在时间上的有效占用时长。
S16，根据各时频位置和相应的各时域指示信息，对各用户设备进行数据接收和基带处理。
其中，数据接收也即基站中对用户设备上报的数据进行物理层接收。基带处理为物理层的解调、解码和解扰等数据上行过程的基带处理。可以理解，在为各个上行等待调度的用户设备分配时频资源，确定上行调度过程的时域指示信息后，即可按照各用户设备分配到的时频位置，根据相应的时域指示信息，执行对各用户设备的数据接收和基带处理。无需在处理到每一个用户设备的上行数据接收时，查询可用的时频资源后为当前的用户设备分配时频资源，进行上行数据接收和基带处理。
上述用户设备上行调度方法，在对多个UE进行上行数据接收与处理的场景中，通过分别为各上行等待调度的各用户设备分配所需的时频资源，进而对应生成上行调度所需的时域指示信息。根据分配的时频资源和相应的时域指示信息进行各用户设备的数据接收和处理，有效解决多UE业务的情况下，不同UE的持续调度存在的上行资源分配及时间接收上的管理困难，大幅提高多UE的上行调度效率。
请参阅图2，在一个实施例中，上述的用户设备上行调度方法，关于步骤S12之前，还可以包括如下步骤S08和S10：
S08，根据上行固定占用资源，确定上行可用的时频资源。上行固定占用资源为系统初始化后，上行固定占用的子载波资源。
其中，上行固定占用资源为系统初始化(包括初始化上行资源列表)后，基站上行固定占用的子载波资源，例如NPRACH(Physical Random Access Channel,物理随机接入信道)固定占用的子载波资源。可以理解，在确定NB-IoT系统的上行固定占用资源后，即可将剩余的未分配上行时频资源确定为上行可用的时频资源。如在当前时刻起各用户设备上行调度的处理中，所有上行时频资源除记录已被分配的上行固定占用资源外，可以用于当前时刻起各用户设备所需资源的分配的时频资源，即确定为上行可用的时频资源。
S10，获取上行待调度的用户设备列表，根据用户设备列表确定上行等待调度的各用户设备。
其中，用户设备列表为基站每次对请求上行数据传输的用户设备进行调度时，产生的调度列表，用以记录上行所需调度的所有用户设备。可以理解，各用户设备接入基站后，若请求进行上行数据传输，基站则会产生对应的用户设备列表。在海量用户设备的业务情况下，基站单次调度的能力有限。当请求上行数据传输的用户设备的数量超过基站单次调度的能力时，基站无法同时对所有用户设备进行调度，因此会根据用户设备的请求优先级，例如请求的时间先后等，从等待调度的所有用户设备中，确定当前一次调度的各上行等待调度的用户设备。基站确定当前一次调度的各上行等待调度的用户设备的数量，也可以少于基站单次调度的能力所支持的调度数量，具体可以根据NB-IoT系统运行情况确定。
通过上述的步骤S08和S10，可以在基站开始进行上行调度前，确定可以用于各用户设备上行调度过程中分配的上行可用时频资源。以及在面对多用户设备请求上行调度时，对应确定上行等待调度的各用户设备，从而确保后续的上行调度步骤中，可以按照确定的上行可用时频资源和上行等待调度的各用户设备等，有序进行资源分配、指示信息生成和调度执行等，提高上行调度效率。
在一个实施例中，关于上述步骤S12中，根据NB-IoT系统上行可用的时频资源，分别为上行等待调度的各用户设备分配所需的时频资源的过程，具体可以包括以下实现过程：
根据上行可用的时频资源，以RU为资源分配单位，分别为预设数量个上行等待调度的各用户设备分配所需的时频资源。
其中，预设数量为基站执行当前次调度时，所调度的用户设备的数量，可以根据NB-IoT系统上行业务情况预先设定。预设数量可以是基站当前次调度所能同时调度的用户设备的最大数量，也可以是低于最大数量的任一数量。
可以理解，在执行当前上行调度的资源分配过程中，按照NB-IoT的上行资源分配的基本单元RU为单位，对预设数量个上行等待调度的各用户设备分配所需的时频资源。如此，可以根据NB-IoT系统上行业务情况，灵活设置单次上行调度中，同时调度的用户设备数量，提升上行调度灵活性和效率。
在一个实施例中，预设数量为单次可调度用户设备的数量门限。
可以理解，在上述的资源分配过程中，单次调度的用户设备数量可以按照单次可调度用户设备的数量门限来进行资源分配，从而实现满载的上行调度，提高多用户设备上行业务情况下的调度效率，确保海量用户设备的持续调度过程中，上行的资源分配及时间接收上的高效管理，较少调度次数和提高系统的资源利用率。
请参阅图3和图4，在一个实施例中，关于上述的步骤S14，具体可以包括如下步骤S142和S144：
S142，以子帧的时长为资源分割长度，分别对各时频位置进行时域分割，得到各时频位置对应的各指示位图映射表；其中，每一指示位图映射表对应一个时频位置，任一指示位图映射表均包括多个指示位，且任一指示位的时域长度均对应子帧的时长。
其中，子帧的时长为资源分割的间隔长度，可以是1ms。资源分割长度用于映射时域的单位时长，也即每一指示位的长度。指示位图映射表为时频位置在时域上的时间指示表，用于在对用户设备按照所分配的时频资源进行数据接收时，对用户设备所分配到的时频资源在时间上进行指示，也即指示用户设备占用的子载波中子帧的有效情况。指示位为指示位图映射表的组成单位，每一指示为对应一个子帧。
可以理解，在为各个用户设备分配了所需的时频资源后，即可以对各用户设备所分配到的时频位置进行时域分割，分别生成每一个用户设备的分配到的时频位置，所对应的每一个指示位图映射表，以确保对各用户设备进行上行数据接收时资源的准确指示。
S144，根据各指示位图映射表，生成各用户设备对应的时域指示信息；其中，时域指示信息包括各时频位置中有效子帧的起始位和有效子帧的数量，以及各指示位图映射表的长度。
其中，有效子帧为各用户设备所需上行传输的数据在分配到的时频位置中占用的子帧。有效子帧的起始位为用户设备分配到的时频位置中，按照上行接收时间的先后顺序，时间最早的一个有效子帧所占的位置。有效子帧的起始位之后依次是该用户设备请求上行传输的数据所在的其他有效子帧。有效子帧的数量为该用户设备请求上行传输的数据所对应的全部有效子帧数量，对应于该用户设备所分配到的时频位置的总长度，例如有效子帧的数量为5个，每个有效子帧的时长为1ms，则该用户设备所分配到的时频位置的总长度为5ms。指示位图映射表的长度也即所有指示为对应的时长总长度。
可以理解，分别得到各时频位置对应的各指示位图映射表后，各指示位图映射表组合起来，例如在当前次调度的时间内，所有指示位图映射表共同组成各用户设备对应的时域指示信息。通过上述的步骤S142和S144，即可快速实现时域指示信息的准确生成；以统一的子帧时长为资源分割长度，得到由时长对应于子帧时长的各个指示位组成的指示位图映射表，确保对用户设备的数据接收过程准确和高效指示。
在一个实施例中，如图4所示，各指示位中，有效的指示位标志为1。无效的指示位标志为0；其中，有效的指示位对应的子帧为有效子帧；无效的指示位对应的子帧为无效子帧。
可选的，在上述的每一个用户设备的指示位图映射表的各个指示位中，指示位对应的子帧为有效子帧，则该指示位的标志可以设置为1。指示位对应的子帧为无效子帧，也即用户设备分配到的时频位置所属子载波上的无占用子帧，则该指示位的标志可以设置为0，如此，物理层在进行用户设备的上行数据接收过程中即可直接根据指示位的标志，确定用户设备分配到的时频位置在所属子载波上的时间位置。物理层通过指示位的标志判断，从而快速确定当前调度的各用户设备的上行数据接收是否完成。
请参阅图5和图6，在一个实施例中，上述的用户设备上行调度方法，还可以包括如下步骤S11：获取上行指示周期列表。上行指示周期列表包括时域连续且时长相等的各预设指示周期。
其中，上行指示周期列表为基站进行上行调度过程中，预先设定的各预设指示周期所组成的列表，用于按前述预设指示周期，连续下发各个用户设备对应的指示位图映射表，实现上行数据接收过程的周期性指示，提高数据接收和上行指示的准确度和可靠性。可以理解，基站在执行各用户设备的上行调度时，在时间上是连续调度的，从而可以采用周期化的调度方式，例如在通过外部管理终端或者初始化更新周期配置等方式，获得用于当前上行调度的上行指示周期列表，实现上行数据接收过程的周期性指示。
进一步的，如图4和图6所示，关于上述的步骤S14，具体还可以包括如下步骤S146至S150：
S146，若任一时频位置的时间超过所属的预设指示周期，则对任一时频位置对应的指示位图映射表进行分割，得到与各预设指示周期分别对应的各段子映射表；任一段子映射表中各有效子帧的时间均位于相应预设指示周期以内。
其中，预设指示周期将系统时间划分成段，因而时频位置的时长在时间上与预设指示周期产生对应关系，例如时频位置的起始时间是否与当前所属预设指示周期的起始时间相同，时频位置的末尾时间(起始时间至末尾时间之间的时间长度即为时频位置的长度，也即为对应指示位图映射表的长度)是否在所示预设指示周期的末尾时间以内等。时频位置所属的预设指示周期是指在系统时间上，时频位置的起始时间所在的预设指示周期。子映射表为将整个指示位图映射表在时间上按照预设指示周期分割成的子段。例如当时频位置的起始时间与当前时刻所在的预设指示周期的起始时间相同，时频位置的时间(即起始时间起加上时长的持续时间)超过所属的预设指示周期，因此该时频位置对应的指示位图映射表的时间长度也会超过所属的预设指示周期；将该指示位图映射表按预设指示周期进行分割，即可得到至少两段子映射表，首段子映射表的时间位于所属的预设指示周期内，下一段的子映射表则会对应属于下一个预设指示周期，且该下一子映射表的起始时间与下一个预设指示周期的起始时间相同。
可以理解，在进行上行数据接收前，若任意一个时频位置的时间超过其所属的预设指示周期，则会导致该时频位置对应的指示位图映射表的长度超过所属的预设指示周期，不利于向物理层的指示下发。通过将时间过长的指示位图映射表按照预设指示周期分割成两段或者多段子映射表，便于随着每一个预设指示周期依次准确下发各个用户设备的时域指示信息。
S148，记录各段子映射表的长度，并按照分割顺序依次为各段子映射表中各有效子帧进行编号。
其中，各段子映射表的长度为子映射表所在的预设指示周期内的时间长度，例如预设指示周期的起始时间为3ms，末尾时间为8ms，也即预设指示周期为5ms，而子映射表的首个指示位的起始时间是4ms，最后一个指示位的末尾时间为8ms，则子映射表的长度为4ms。分割顺序也即一个指示位图映射表按照预设指示周期分割后，在时间上的先后顺序，用于保持各子映射表依次下发到物理层时各指示位的先后顺序。编号可以是数字编号，例如自然数。
可以理解，在完成指示位图映射表的分割后，可以对指示位图映射表对应的各段子映射表中各有效子帧进行编号，例如时间最早的一段子映射表中第一个有效子帧编号为1，下一个有效子帧编号为2，共有10个子帧，则该子映射表中最后一个有效子帧的编号为10；相应的，时间次早的下一段子映射表中第一个有效子帧编号为11，下一个有效子帧编号为12，以此类推。通过有效子帧编号，可以确保对用户设备上行数据接收过程中有效子帧的准确顺序同时，物理层可以通过有效子帧编号快速地重新找到上行重复发送的起点(也即可以实现上行重传时的子帧重新匹配，或者实现上行每个RU时频资源的起点确定)，方便物理层判断是否所有有效子帧均已接收完毕，恢复异常场景下的上行解码。
S150，根据编号后的各段子映射表，得到周期化的时域指示信息。
可以理解，经过上述的步骤S146和S148，得到周期化处理后的各段子映射表，将本次上行调度的各个用户设备的所有指示位图映射表，分别对应的各段子映射表作为周期化的时域指示信息，以便按照预设指示周期依次下发各用户设备的各段子映射表，实现各个用户设备的上行调度过程中的周期化资源指示，提高指示效率和调度可靠性。
在一个实施例中，任一指示位图映射表对应的各段子映射表数量为N，其中：
N＝ceil(T/Tperiod)
ceil表示ceil函数；T表示任一时频位置对应的时长；Tperiod表示预设指示周期。
可以理解，在进行上述的指示位图映射表分割处理中，所需分割的指示位图映射表应分割为多少段子映射表，具体可以根据上述的算法快速确定，从而提高指示下发效率。需要说明的是，在进行具体的指示位分割时，根据上述的算法还需结合分割的边界系统帧号(sfn)和子帧号(sf)，指示周期可以统一从sf＝0开始进行指示。为便于理解，以自然时间为例：一段时频资源持续50分钟(每一分钟对应于一个指示点)，预设指示周期设为60分钟。在确定指示周期的起点时均需要从整点开始。因此，当有一段时频资源是从1小时30分钟开始时，仍需将该段时频资源分割为两段：一点钟至两点钟内的是一段(即1点30分到2点，共30分钟)，两点钟至三点钟内的是第二段(即2点到2点20分，共20分钟)。当根据上述算法进行指示位分割时，预设指示周期需从边界开始，如前段例子中的1点钟开始，则1点整至1点30分所在的时间段没有时频资源对应，指示位标志为0即可。
在一个实施例中，关于上述的步骤S16，具体可以包括如下步骤：
根据各时频位置，按照各段子映射表的周期指示，对各用户设备进行数据接收，并对各时频位置中的有效子帧进行计数；
若计数的总数量达到各时频位置中有效子帧的总数量，则进行基带处理。
可以理解，在对各用户设备进行数据接收时，根据各用户设备分配到的时频位置，按照每一预设指示周期下发的各段子映射表接收相应用户设备的上行数据。例如，对于当前上行调度的任一用户设备，物理层接收到首个预设指示周期的子映射表时，若该子映射表的首个指示位标志为1，也即对应的首个子帧为有效子帧即确定该用户设备有上行数据需要接收。则物理层在该用户设备所在的子载波内依次接收各个有效子帧并进行有效子帧计数。
当有效子帧计数的总数量达到各个时频位置中有效子帧的总数量，也即达到当前一次上行调度中，所有被调度的用户设备所需上行传输的数据对应的全部子帧数量，判定数据接收完成，从而进行一次基带处理，即进行解调解码等工作并上报解码结果。如此，通过上述的时频资源分配和周期指示，达到进一步提高用户设备上行调度效率的效果。
在一个实施例中，关于上述的步骤S16，具体还可以包括如下步骤：
若对各用户设备进行数据接收结束后，计数的总数量未达到各时频位置中有效子帧的总数量，则对各用户设备重传的上行数据进行匹配接收，直至计数的总数量达到各时频位置中有效子帧的总数量。
可以理解，在上述的各用户设备的上行数据接收结束后，对各用户设备的上行数据的子帧计数的总数量，没有达到各用户设备所需上行传输的有效子帧总数量，也即确定上行数据接收存在异常。此时则自动对各用户设备重传的上行数据进行匹配接收：由于在各用户设备的上行资源调度时，调度的资源可以包括指示用户设备多次重复发送上行数据的资源。因此，当由于某种异常导致上行数据接收错过了前一次用户设备发送的上行数据，则可以根据连续的指示和调度的时频资源，重新匹配需接收的上行数据对应的子帧，开始下一次用户设备重复发送的上行数据的接收，直至在有效子帧计数的总数量达到各时频位置中有效子帧的总数量，以进行上行的基带处理，确保各用户设备的上行数据接收准确性。
应该理解的是，虽然图1至3，以及图5和图6的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1至3，以及图5和图6中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。需要说明的是，上述的用户设备上行调度方法，还可以应用于与NB-IoT系统的结构及运行模式相似的通信系统中。
请参阅图7，在一个实施例中，提供了一种用户设备上行调度装置100，包括资源分配模块12、指示生成模块14和上行处理模块16，其中：
资源分配模块12，用于根据上行可用的时频资源，分别为上行等待调度的各用户设备分配所需的时频资源，确定各用户设备占用时频资源的各时频位置。指示生成模块14，用于分别根据各时频位置，生成各用户设备对应的时域指示信息。上行处理模块16，用于根据各时频位置和相应的各时域指示信息，对各用户设备进行数据接收和基带处理。
上述用户设备上行调度装置100，在对多个UE进行上行数据接收与处理的场景中，通过个模块协同，分别为各上行等待调度的各用户设备分配所需的时频资源，进而对应生成上行调度所需的时域指示信息。根据分配的时频资源和相应的时域指示信息进行各用户设备的数据接收和处理，有效解决多UE业务的情况下，不同UE的持续调度存在的上行资源分配及时间接收上的管理困难，大幅提高多UE的上行调度效率。
在一个实施例中，上述用户设备上行调度装置100还可以包括资源确定模块和调度设备确定模块。资源确定模块用于根据上行固定占用资源，确定上行可用的时频资源；上行固定占用资源为系统初始化后，上行固定占用的子载波资源。调度设备确定模块用于获取上行待调度的用户设备列表，根据用户设备列表确定上行等待调度的各用户设备。
在一个实施例中，资源分配模块12在资源分配过程中，可以根据上行可用的时频资源，以RU为资源分配单位，分别为预设数量个上行等待调度的各用户设备分配所需的时频资源。
在一个实施例中，指示生成模块14可以包括时域分割模块和时域生成模块。其中：时域分割模块用于以子帧的时长为资源分割长度，分别对各时频位置进行时域分割，得到各时频位置对应的各指示位图映射表；其中，每一指示位图映射表对应一个时频位置，任一指示位图映射表均包括多个指示位，且任一指示位的时域长度均对应子帧的时长。时域生成模块用于根据各指示位图映射表，生成各用户设备对应的时域指示信息；其中，时域指示信息包括各时频位置中有效子帧的起始位和有效子帧的数量，以及各指示位图映射表的长度。
在一个实施例中，上述用户设备上行调度装置100还可以包括周期列表模块，用于获取上行指示周期列表；上行指示周期列表包括时域连续且时长相等的各预设指示周期。
上述的时域分割模块还用于在任一时频位置的时间超过所属的预设指示周期时，对任一时频位置对应的指示位图映射表进行分割，得到与各预设指示周期分别对应的各段子映射表；任一段子映射表中各有效子帧的时间均位于相应预设指示周期以内。时域生成模块具体还用于记录各段子映射表的长度并按照分割顺序，依次为各段子映射表中各有效子帧进行编号；根据编号后的各段子映射表，得到周期化的时域指示信息。
在一个实施例中，上行处理模块16具体可以用于根据各时频位置，按照各段子映射表的周期指示，对各用户设备进行数据接收，并对各时频位置中的有效子帧进行计数；在计数的总数量达到各时频位置中有效子帧的总数量时，进行基带处理。
在一个实施例中，上行处理模块16还可以用于在对各用户设备进行数据接收结束后，计数的总数量未达到各时频位置中有效子帧的总数量时，触发对各用户设备重传的上行数据进行匹配接收，直至计数的总数量达到各时频位置中有效子帧的总数量。
关于用户设备上行调度装置100的具体限定可以参见上文中对于用户设备上行调度方法的限定，在此不再赘述。上述用户设备上行调度装置100中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于基站设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于基站设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种基站设备，该基站设备可以是NB-IoT系统的基站。该基站设备至少包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：根据统上行可用的时频资源，分别为上行等待调度的各用户设备分配所需的时频资源，确定各用户设备占用时频资源的各时频位置；分别根据各时频位置，生成各用户设备对应的时域指示信息；根据各时频位置和相应的各时域指示信息，对各用户设备进行数据接收和基带处理。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现上述用户设备上行调度方法各实施例中的增加步骤或各子步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：根据上行可用的时频资源，分别为上行等待调度的各用户设备分配所需的时频资源，确定各用户设备占用时频资源的各时频位置；分别根据各时频位置，生成各用户设备对应的时域指示信息；根据各时频位置和相应的各时域指示信息，对各用户设备进行数据接收和基带处理。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现上述用户设备上行调度方法各实施例中的增加步骤或各子步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (20)
1.一种用户设备上行调度方法，其特征在于，包括：
根据上行可用的时频资源，分别为上行等待调度的各用户设备分配所需的所述时频资源，确定各所述用户设备占用所述时频资源的各时频位置；
以子帧的时长为资源分割长度，分别对各所述时频位置进行时域分割，得到各所述时频位置对应的各指示位图映射表；其中，每一所述指示位图映射表对应一个所述时频位置，任一所述指示位图映射表均包括多个指示位，且任一所述指示位的时域长度均对应所述子帧的时长；
根据各所述指示位图映射表，生成各所述用户设备对应的时域指示信息；其中，所述时域指示信息包括各所述时频位置中有效子帧的起始位和所述有效子帧的数量，以及各所述指示位图映射表的长度；
根据各所述时频位置和相应的各所述时域指示信息，对各所述用户设备进行数据接收和基带处理。
2.根据权利要求1所述的用户设备上行调度方法，其特征在于，所述根据上行可用的时频资源，分别为上行等待调度的各用户设备分配所需的所述时频资源，确定各所述用户设备占用所述时频资源的各时频位置的步骤前，还包括：
根据上行固定占用资源，确定上行可用的所述时频资源；所述上行固定占用资源为系统初始化后，上行固定占用的子载波资源；
获取上行待调度的用户设备列表，根据所述用户设备列表确定上行等待调度的各所述用户设备。
3.根据权利要求1或2所述的用户设备上行调度方法，其特征在于，所述根据上行可用的时频资源，分别为上行等待调度的各用户设备分配所需的所述时频资源的过程，包括：
根据上行可用的所述时频资源，以RU为资源分配单位，分别为预设数量个上行等待调度的各所述用户设备分配所需的所述时频资源；所述RU为窄带物联网的上行资源分配的基本单元。
4.根据权利要求3所述的用户设备上行调度方法，其特征在于，所述预设数量为单次可调度所述用户设备的数量门限。
5.根据权利要求1所述的用户设备上行调度方法，其特征在于，各所述指示位中，有效的所述指示位标志为1，无效的所述指示位标志为0；其中，有效的所述指示位对应的所述子帧为有效子帧；无效的所述指示位对应的所述子帧为无效子帧。
6.根据权利要求1或5所述的用户设备上行调度方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取上行指示周期列表；所述上行指示周期列表包括时域连续且时长相等的各预设指示周期；
所述根据各所述指示位图映射表，生成各所述用户设备对应的所述时域指示信息的步骤，包括：
若任一所述时频位置的时间超过所属的所述预设指示周期，则对任一所述时频位置对应的所述指示位图映射表进行分割，得到与各所述预设指示周期分别对应的各段子映射表；任一段所述子映射表中各所述有效子帧的时间均位于相应所述预设指示周期以内；
记录各段所述子映射表的长度，并按照分割顺序依次为各段所述子映射表中各所述有效子帧进行编号；
根据编号后的各段所述子映射表，得到周期化的所述时域指示信息。
7.根据权利要求6所述的用户设备上行调度方法，其特征在于，任一所述指示位图映射表对应的各段所述子映射表数量为N，其中：
8.根据权利要求6所述的用户设备上行调度方法，其特征在于，所述根据各所述时频位置和相应的各所述时域指示信息，对各所述用户设备进行数据接收和基带处理的步骤，包括：
根据各所述时频位置，按照各段所述子映射表的周期指示，对各所述用户设备进行数据接收，并对各所述时频位置中的所述有效子帧进行计数；
若计数的总数量达到各所述时频位置中所述有效子帧的总数量，则进行基带处理。
9.根据权利要求8所述的用户设备上行调度方法，其特征在于，所述根据各所述时频位置和相应的各所述时域指示信息，对各所述用户设备进行数据接收和基带处理的步骤，还包括：
若对各所述用户设备进行数据接收结束后，所述计数的总数量未达到各所述时频位置中所述有效子帧的总数量，则对各所述用户设备重传的上行数据进行匹配接收，直至所述计数的总数量达到各所述时频位置中所述有效子帧的总数量。
10.一种用户设备上行调度装置，其特征在于，包括：
资源分配模块，用于根据上行可用的时频资源，分别为上行等待调度的各用户设备分配所需的所述时频资源，确定各所述用户设备占用所述时频资源的各时频位置；
指示生成模块，用于分别根据各所述时频位置，生成各所述用户设备对应的时域指示信息；
上行处理模块，用于根据各所述时频位置和相应的各所述时域指示信息，对各所述用户设备进行数据接收和基带处理；
所述指示生成模块包括时域分割模块和时域生成模块，
所述时域分割模块用于以子帧的时长为资源分割长度，分别对各所述时频位置进行时域分割，得到各所述时频位置对应的各指示位图映射表；其中，每一所述指示位图映射表对应一个所述时频位置，任一所述指示位图映射表均包括多个指示位，且任一所述指示位的时域长度均对应所述子帧的时长；
所述时域生成模块用于根据各所述指示位图映射表，生成各所述用户设备对应的所述时域指示信息；其中，所述时域指示信息包括各所述时频位置中有效子帧的起始位和所述有效子帧的数量，以及各所述指示位图映射表的长度。
11.根据权利要求10所述的用户设备上行调度装置，其特征在于，所述装置还包括：
资源确定模块，用于根据上行固定占用资源，确定上行可用的所述时频资源；所述上行固定占用资源为系统初始化后，上行固定占用的子载波资源；
调度设备确定模块，用于获取上行待调度的用户设备列表，根据所述用户设备列表确定上行等待调度的各所述用户设备。
12.根据权利要求10或11所述的用户设备上行调度装置，其特征在于，所述资源分配模块，还用于根据上行可用的所述时频资源，以RU为资源分配单位，分别为预设数量个上行等待调度的各所述用户设备分配所需的所述时频资源；所述RU为窄带物联网的上行资源分配的基本单元。
13.根据权利要求12所述的用户设备上行调度装置，其特征在于，所述预设数量为单次可调度所述用户设备的数量门限。
14.根据权利要求10所述的用户设备上行调度装置，其特征在于，各所述指示位中，有效的所述指示位标志为1，无效的所述指示位标志为0；其中，有效的所述指示位对应的所述子帧为有效子帧；无效的所述指示位对应的所述子帧为无效子帧。
15.根据权利要求10或14所述的用户设备上行调度装置，其特征在于，所述装置还包括：
周期列表模块，用于获取上行指示周期列表；所述上行指示周期列表包括时域连续且时长相等的各预设指示周期；
所述时域分割模块，还用于若任一所述时频位置的时间超过所属的所述预设指示周期，则对任一所述时频位置对应的所述指示位图映射表进行分割，得到与各所述预设指示周期分别对应的各段子映射表；任一段所述子映射表中各所述有效子帧的时间均位于相应所述预设指示周期以内；
所述时域生成模块，还用于记录各段所述子映射表的长度，并按照分割顺序依次为各段所述子映射表中各所述有效子帧进行编号；根据编号后的各段所述子映射表，得到周期化的所述时域指示信息。
16.根据权利要求15所述的用户设备上行调度装置，其特征在于，任一所述指示位图映射表对应的各段所述子映射表数量为N，其中：
17.根据权利要求15所述的用户设备上行调度装置，其特征在于，
所述上行处理模块，还用于根据各所述时频位置，按照各段所述子映射表的周期指示，对各所述用户设备进行数据接收，并对各所述时频位置中的所述有效子帧进行计数；若计数的总数量达到各所述时频位置中所述有效子帧的总数量，则进行基带处理。
18.根据权利要求17所述的用户设备上行调度装置，其特征在于，
所述上行处理模块，还用于若对各所述用户设备进行数据接收结束后，所述计数的总数量未达到各所述时频位置中所述有效子帧的总数量，则对各所述用户设备重传的上行数据进行匹配接收，直至所述计数的总数量达到各所述时频位置中所述有效子帧的总数量。
19.一种基站设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至9中任一项所述的用户设备上行调度方法的步骤。
20.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至9中任一项所述的用户设备上行调度方法的步骤。
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