CN109729597B - 上行资源调度方法、系统以及基站和用户终端 - Google Patents

Abstract

本公开提出一种上行资源调度方法、系统以及基站和用户终端，涉及无线通信技术领域。本公开的一种上行资源调度方法包括：基站监听上行资源占用情况；基站统计上行资源占用情况生成资源池状态信息；基站将上行资源状态信息发送给终端，以便终端根据上行资源状态信息选择资源进行上行数据传输。通过这样的方法，基站能够实时监听上行资源占用情况，并及时发送给终端，以便终端更新资源池，根据更新后的上行资源状态选择占用的资源，从而降低资源碰撞和冲突的可能性。

Description

上行资源调度方法、系统以及基站和用户终端

技术领域

本公开涉及无线通信技术领域，特别是一种上行资源调度方法、系统以及基站和用户终端。

背景技术

在现有的规划中，5G(Fifth-generation，第五代移动通信)技术包括三大应用场景：增强移动宽带场景、海量连接MTC(Machine Type Communication，机器类型通信)场景和低时延高可靠场景。

在增强移动宽带场景中，超高清视频、视频会议、三维游戏等应用不仅对通信速率提出了更高的需求，同时对时延也提出了更高的要求。5G系统需要支持更高的数据速率以及更低的时延，并保证为网络中每一个用户提供更优质的体验。

在低时延高可靠场景中，车联网、远程医疗和工业控制等业务对时延提出了更高的要求，要求端到端时延最低降至0.5ms。

为了满足低时延高可靠场景中低时延的要求，3GPP(3rd GenerationPartnership Project，第三代合作伙伴计划)标准化组织正讨论上行采用免调度的传输机制，即用户不会收到来自基站的调度信令(UL grant)。用户在选择资源进行传输时，有以下几种方式：

方法1：基站预先为用户分配资源，不同用户之间的资源正交。

方法2：基站配置用于用户选择的资源池，用户在资源池中随机选择资源，即用户采用基于竞争的传输机制(Contention-based Transmission)。

发明内容

发明人发现，在上行采用免调度的传输机制时，如果基站预先为用户分配资源，一方面，由于基站不知道用户发送的数据量，无法为用户预留精确的资源；另一方面，当小区内用户数较多时，会导致较大的资源浪费。

如果基站配置用于用户选择的资源池，用户在资源池中随机选择资源，会导致资源碰撞和冲突。

本公开的一个目的在于在允许用户灵活选择上行资源的基础上降低资源碰撞和冲突的可能性。

根据本公开的一个方面，提出一种上行资源调度方法，包括：基站监听上行资源占用情况；基站统计上行资源占用情况生成资源池状态信息；基站将上行资源状态信息发送给终端，以便终端根据上行资源状态信息选择资源进行上行数据传输。

可选地，基站在资源状态的变化情况达到预定阈值时生成并下发资源状态信息。

可选地，基站以预定频率生成并下发资源状态信息。

可选地，基站将上行资源状态信息发送给终端包括：基站通过广播消息向上行免调度的用户终端下发上行资源状态信息。

可选地，资源状态信息包括位图信息，位图中每1比特对应一份资源，一份资源包括一个PRB(Physical Resource Block，物理资源块)、一组PRB、一个子载波、一个序列或一个码字中的一种或多种，通过位图中每比特数值标识对应资源为占用或空闲状态。

通过这样的方法，基站能够实时监听上行资源占用情况，并及时发送给终端，以便终端更新资源池，根据更新后的上行资源状态选择占用的资源，从而降低资源碰撞和冲突的可能性。

根据本公开的另一个方面，提出一种上行资源调度方法，包括：终端接收来自基站的资源状态信息，其中，基站监听上行频段资源占用情况生成资源状态信息；终端根据资源状态信息更新资源池；终端从更新后的资源池中选择资源进行上行数据传输。

可选地，终端为上行免调度终端。

可选地，终端接收来自基站的资源池状态信息包括：终端接收来自基站的资源状态广播消息；解析资源状态广播消息获取资源状态信息。

可选地，资源状态广播消息包括位图信息，位图中每1比特对应一份资源，一份资源包括一个PRB、一组PRB、一个子载波、一个序列或一个码字中的一种或多种。

通过这样的方法，终端能够实时从基站获取上行资源占用情况，终端更新资源池，并根据更新后的上行资源状态选择占用的资源，从而降低资源碰撞和冲突的可能性。

根据本公开的又一个方面，提出一种基站，包括：资源监听单元，用于监听上行资源占用情况；资源池状态信息生成单元，用于统计上行资源占用情况生成资源状态信息；状态信息发送单元，用于将上行资源状态信息发送给终端，以便终端根据上行资源状态信息选择资源进行上行数据传输。

可选地，资源池状态信息生成单元在资源状态的变化情况达到预定阈值时生成资源状态信息。

可选地，资源池状态信息生成单元以预定频率生成资源状态信息。

根据本公开的再一个方面，提出一种基站，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器的指令执行上文中任意一种由基站执行的上行资源调度方法。

这样的基站能够实时监听上行资源占用情况，并及时发送给终端，以便终端更新资源池，根据更新后的上行资源状态选择占用的资源，从而降低资源碰撞和冲突的可能性。

根据本公开的另外一个方面，提出一种用户终端，包括：资源状态接收单元，用于接收来自基站的资源状态信息，其中，基站监听上行频段资源占用情况生成资源状态信息；资源池更新单元，用于根据资源状态信息更新资源池；上行数据传输单元，用于从更新后的资源池中选择资源进行上行数据传输。

可选地，用户终端为上行免调度终端。

根据本公开的其中一个方面，提出一种用户终端，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器的指令执行上文中任意一种由终端执行的方法。

这样的终端能够实时从基站获取上行资源占用情况，终端更新资源池，并根据更新后的上行资源状态选择占用的资源，从而降低资源碰撞和冲突的可能性。

根据本公开的又一个方面，提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现上文中任意一种上行资源调度方法的步骤。

这样的计算机可读存储介质通过执行其上的指令，能够实时监听上行资源占用情况，并及时发送给终端，终端更新资源池，并根据更新后的上行资源状态选择占用的资源，从而降低资源碰撞和冲突的可能性。

另外，根据本公开的一个方面，提出一种上行资源调度系统，包括：上文中任意一种基站；和上文中任意一种用户终端。

这样的上行资源调度系统中，基站能够实时监听上行资源占用情况，并及时发送给终端，终端能够根据获取的上行资源占用情况更新资源池，并根据更新后的上行资源状态选择占用的资源，从而降低资源碰撞和冲突的可能性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本公开的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：

图1为本公开的上行资源调度方法的一个实施例的流程图。

图2为本公开的上行资源调度方法的另一个实施例的流程图。

图3为本公开的上行资源调度方法的又一个实施例的流程图。

图4为本公开的基站的一个实施例的示意图。

图5为本公开的用户终端的一个实施例的示意图。

图6为本公开的基站或用户终端的另一个实施例的示意图。

图7为本公开的基站或用户终端的又一个实施例的示意图。

图8为本公开的上行资源调度系统的一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。

本公开的上行资源调度方法的一个实施例的流程图如图1所示。

在步骤101中，基站监听上行资源占用情况。

在步骤102中，基站统计上行资源占用情况生成资源池状态信息。在一个实施例中，基站可以在资源状态的变化情况达到预定阈值时生成并下发资源状态信息；在另一个实施例中，基站可以以预定频率生成并下发资源状态信息。

在步骤103中，基站将上行资源状态信息发送给终端，以便终端根据上行资源状态信息选择资源进行上行数据传输。

通过这样的方法，基站能够实时监听上行资源占用情况，并及时发送给终端，以便终端更新资源池，根据更新后的上行资源状态选择占用的资源，从而降低资源碰撞和冲突的可能性，解决了基于竞争机制的上行免调度资源冲突的问题，提高了上行免调度传输资源使用效率。

在一个实施例中，基站可以筛选出上行免调度的用户终端，进而通过广播消息向上行免调度的用户终端下发上行资源状态信息，从而保证减少对其他终端的干扰，且保证上行免调度的用户终端能够及时收到上行资源状态信息。

在一个实施例中，基站可通过信令通知所有采用上行免调度的用户，也可以通过信令通知部分采用上行免调度的用户，信令可以通过PDCCH(Physical Downlink ControlChannel，物理下行控制信道)或PDSCH(Physical Downlink Shared Channel，物理下行共享信道)承载，从而提高应用的灵活性。

在一个实施例中，资源状态信息可以包括位图信息，位图中每1比特对应一份资源，一份资源包括一个PRB、一组PRB、一个子载波、一个序列或一个码字中的一种或多种，通过位图中每比特的数值标识对应资源为占用或空闲状态。在一个实施例中，可以以对应比特位为1标识对应资源为占用，0为空闲。

通过这样的方法，能够利用易于解析的位图进行资源标识，提高终端解析效率，降低对终端资源的占用；根据本区域的资源情况选择进行资源状态信息标识的资源的粒度，从而进一步提高灵活性。

在一个实施例中，预定阈值可以是能够忽视的资源状态变化比例的上限，如30％到70％。当资源状态的变化情况未达到预定阈值时，终端上行资源占用发生冲突的可能性较小，基站可以不下发上行资源状态信息；让资源状态的变化情况达到预定阈值时，终端上行资源占用发生冲突的可能性较大，基站下发上行资源状态信息。在一个实施例中，可以根据网络情况和实际需求配置预定阈值。

通过这样的方法，能够按照当前的上行资源变化情况更新终端资源池，减少基站下发消息的频率，减少网络资源浪费。

本公开的上行资源调度方法的另一个实施例的流程图如图2所示。

在步骤201中，终端接收来自基站的资源状态信息，其中，基站监听上行频段资源占用情况生成资源状态信息。资源状态信息中可以包括上文中提到的任意一种位图信息。在一个实施例中，终端可以接收和解析来自基站的资源状态广播消息，从而获取资源状态信息。

在步骤202中，终端根据资源状态信息更新资源池，如，终端可以根据资源状态信息在资源池中删除或标注已被占用的资源。

在步骤203中，终端从更新后的资源池中选择资源进行上行数据传输，即从空闲资源中随机选择资源进行上行免调度传输。

通过这样的方法，终端能够实时从基站获取上行资源占用情况，终端更新资源池，并根据更新后的上行资源状态选择占用的资源，从而降低资源碰撞和冲突的可能性，解决了基于竞争机制的上行免调度资源冲突的问题，提高了上行免调度传输资源使用效率。

本公开的上行资源调度方法的又一个实施例的流程图如图3所示。

在步骤301中，基站监听上行资源占用情况。

在步骤302中，基站判断资源状态的变化情况是否达到预定阈值，或是否到达预定时刻。若资源状态的变化情况达到预定阈值，或当前已达到预定时刻，则执行步骤302，否则返回执行步骤301继续监听。

在步骤303中，基站通过广播消息向上行免调度的用户终端下发上行资源状态信息。

在步骤304中，终端接收来自基站的资源状态广播消息，并解析资源状态广播消息获取资源状态信息。

在步骤305中，终端根据资源状态信息更新资源池。

在步骤306中，终端从更新后的资源池中选择资源进行上行数据传输。

通过这样的方法，基站能够实时监听上行资源占用情况，并及时发送给终端，终端能够根据获取的上行资源占用情况更新资源池，并根据更新后的上行资源状态选择占用的资源，从而降低资源碰撞和冲突的可能性。

本公开的基站一个实施例的示意图如图4所示。资源监听单元41能够监听上行资源占用情况。资源池状态信息生成单元42能够统计上行资源占用情况生成资源池状态信息。状态信息发送单元43能够将上行资源状态信息发送给终端，以便终端根据上行资源状态信息选择资源进行上行数据传输。

这样的基站能够实时监听上行资源占用情况，并及时发送给终端，以便终端更新资源池，根据更新后的上行资源状态选择占用的资源，从而降低资源碰撞和冲突的可能性。

在一个实施例中，资源池状态信息生成单元42可以在资源状态的变化情况达到预定阈值时生成资源状态信息，也可以以预定频率生成资源状态信息，从而在保证及时通知终端资源状态的基础上，减少信令对网络和终端造成的负担。

本公开的用户终端的一个实施例的示意图如图5所示。资源状态接收单元51能够接收来自基站的资源状态信息，其中，基站监听上行频段资源占用情况生成资源状态信息。资源状态信息中可以包括上文中提到的任意一种位图信息。在一个实施例中，终端可以接收和解析来自基站的资源状态广播消息来获取资源状态信息。资源池更新单元52能够根据资源状态信息更新资源池，如，可以根据资源状态信息在资源池中删除或标注已被占用的资源。上行数据传输单元53能够从更新后的资源池中选择资源进行上行数据传输，即从空闲资源中随机选择资源进行上行免调度传输。

这样的终端能够实时从基站获取上行资源占用情况，终端更新资源池，并根据更新后的上行资源状态选择占用的资源，从而降低资源碰撞和冲突的可能性。

本公开基站的一个实施例的结构示意图可以如图6所示。基站包括存储器610和处理器620。其中：存储器610可以是磁盘、闪存或其它任何非易失性存储介质。存储器用于存储上文中上行资源调度方法的对应实施例中由基站执行的步骤的指令。处理器620耦接至存储器610，可以作为一个或多个集成电路来实施，例如微处理器或微控制器。该处理器620用于执行存储器中存储的指令，能够实现降低资源碰撞和冲突的可能性。

在一个实施例中，还可以如图7所示，基站700包括存储器710和处理器720。处理器720通过BUS总线730耦合至存储器710。该基站700还可以通过存储接口740连接至外部存储装置750以便调用外部数据，还可以通过网络接口760连接至网络或者另外一台计算机系统(未标出)。具体的信令传递和执行过程此处不再进行详细介绍。

在该实施例中，通过存储器存储数据指令，再通过处理器处理上述指令，能够实现降低资源碰撞和冲突的可能性。。

本公开用户终端的一个实施例的结构示意图如图6所示。用户终端包括存储器610和处理器620。其中：存储器610可以是磁盘、闪存或其它任何非易失性存储介质。存储器用于存储上文中上行资源调度方法的对应实施例中由用户终端执行的步骤的指令。处理器620耦接至存储器610，可以作为一个或多个集成电路来实施，例如微处理器或微控制器。该处理器620用于执行存储器中存储的指令，能够实现降低资源碰撞和冲突的可能性。

在一个实施例中，还可以如图7所示，用户终端700包括存储器710和处理器720。处理器720通过BUS总线730耦合至存储器710。该用户终端700还可以通过存储接口740连接至外部存储装置750以便调用外部数据，还可以通过网络接口760连接至网络或者另外一台计算机系统(未标出)。具体的信令传递和执行过程此处不再进行详细介绍。

在该实施例中，通过存储器存储数据指令，再通过处理器处理上述指令，能够实现降低资源碰撞和冲突的可能。

在另一个实施例中，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现上行资源调度方法对应实施例中的方法的步骤。本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本公开的上行资源调度系统的一个实施例的示意图如图8所示。基站81可以为上文中提到的任意一种基站，能够监听上行资源占用情况并向终端发送上行资源状态信息；用户终端821、822、823可以为上文中提到的任意一种终端，具有上行免调度功能，能够获取上行资源状态信息，并从空闲资源中随机选择资源进行上行免调度传输。在一个实施例中，基站81覆盖的区域内除了上行免调度终端外，还可以包括其他终端，基站81能够支持对各个终端资源的调度和与各个终端的交互，从而提高兼容性。

这样的上行资源调度系统中，基站能够实时监听上行资源占用情况，并及时发送给终端，终端能够根据获取的上行资源占用情况更新资源池，并根据更新后的上行资源状态选择占用的资源，从而降低资源碰撞和冲突的可能性。

本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

可能以许多方式来实现本公开的方法以及装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法以及装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本公开的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本公开进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本公开的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本公开技术方案的精神，其均应涵盖在本公开请求保护的技术方案范围当中。

Claims (14)

1.上行资源调度方法，包括：

基站监听上行资源占用情况；

所述基站统计所述上行资源占用情况生成资源池状态信息，所述资源池状态信息包括位图信息，通过所述位图信息中的位图中每比特数值标识对应资源为占用或空闲状态；

所述基站将所述资源池状态信息发送给上行免调度的终端，以便所述终端根据所述资源池状态信息在资源池中删除或标注已被占用的资源以更新资源池并从更新后的所述资源池中选择资源进行上行数据传输。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述基站在资源状态的变化情况达到预定阈值时生成并下发所述资源池状态信息；

和/或，

所述基站以预定频率生成并下发所述资源池状态信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基站将所述资源池状态信息发送给终端包括：

所述基站通过广播消息向所述终端下发所述资源池状态信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述位图中每1比特对应一份资源，所述一份资源包括一个物理资源块PRB、一组PRB、一个子载波、一个序列或一个码字中的一种或多种。

5.一种上行资源调度方法，包括：

上行免调度的终端接收来自基站的资源池状态信息，其中，所述基站监听上行资源占用情况生成所述资源池状态信息，所述资源池状态信息包括位图信息，通过所述位图信息中的位图中每比特数值标识对应资源为占用或空闲状态；

所述终端根据所述资源池状态信息在资源池中删除或标注已被占用的资源以更新资源池；

所述终端从更新后的所述资源池中选择资源进行上行数据传输。

6.根据权利要求5所述的方法，所述终端接收来自基站的资源池状态信息包括：

所述终端接收来自基站的资源状态广播消息；

解析所述资源状态广播消息获取所述资源池状态信息。

7.根据权利要求6所述方法，其中，所述位图中每1比特对应一份资源，所述一份资源包括一个物理资源块PRB、一组PRB、一个子载波、一个序列或一个码字中的一种或多种。

8.一种基站，包括：

资源监听单元，用于监听上行资源占用情况；

资源池状态信息生成单元，用于统计所述上行资源占用情况生成资源池状态信息，所述资源池状态信息包括位图信息，通过所述位图信息中的位图中每比特数值标识对应资源为占用或空闲状态；

状态信息发送单元，用于将所述资源池状态信息发送给上行免调度的终端，以便所述终端根据所述资源池状态信息在资源池中删除或标注已被占用的资源以更新资源池并从更新后的所述资源池中选择资源进行上行数据传输。

9.根据权利要求8所述的基站，其中，

所述资源池状态信息生成单元在资源状态的变化情况达到预定阈值时生成所述资源池状态信息；和/或，

所述资源池状态信息生成单元以预定频率生成所述资源池状态信息。

10.一种基站，包括：

存储器；以及

耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行如权利要求1至4任一项所述的方法。

11.一种用户终端，包括：

资源状态接收单元，用于接收来自基站的资源池状态信息，其中，所述基站监听上行资源占用情况生成所述资源池状态信息，所述资源池状态信息包括位图信息，通过所述位图信息中的位图中每比特数值标识对应资源为占用或空闲状态；

资源池更新单元，用于根据所述资源池状态信息在资源池中删除或标注已被占用的资源以更新资源池；

上行数据传输单元，用于从更新后的所述资源池中选择资源进行上行数据传输。

12.一种用户终端，包括：

存储器；以及

耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行如权利要求5至7任一项所述的方法。

13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现权利要求1至7任意一项所述的方法的步骤。

14.一种上行资源调度系统，包括：

权利要求8～10任意一项所述的基站；和

权利要求11或12所述的用户终端。

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