CN113573356B - 工业物联网中的数据处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种工业物联网中的数据处理方法，包括：第二通信节点向第一通信节点反馈第一信道状态信息、定位参考信号到达时间和到达角度信息，第一通信节点发送上行探测参考信号配置信息，第二通信节点根据上行探测参考信号配置信息发送上行探测参考信号，第一通信节点根据上行探测参考信号的接收质量确定第二信道状态信息，对N个数据比特进行调制，将调制后得到的多个调制符号发送给第二通信节点，第二通信节点如果处理后得到的N个数据比特校验通过，则生成包含接收成功信息的反馈信息给第一通信节点，如果处理后得到的N个数据比特校验未通过，则生成包含接收失败信息的反馈信息给第一通信节点。本发明可以提高数据信道传输的可靠性和效率。

Description

工业物联网中的数据处理方法
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种工业物联网中的数据处理方法。
背景技术
5G将满足人们在居住、工作、休闲和交通等各个区域的多样化业务需求，即便在密集住宅区、办公室、体育场、露天聚会、地铁、快速路、高铁和广域覆盖等具有超高流量密度、超高连接数密度、超高移动性特征的场景，也可以为用户提供超高清视频、虚拟视频现实、增强现实、云桌面、在线游戏等极致业务体验。与此同时，5G还将渗透到物联网及各种行业领域，与工业设施、医疗仪器、交通工具等深度融合，有效满足工业、医疗、交通等垂直行业的多样化业务需求，实现真正的“万物互联”。
5G应用场景可以分为两大类，即移动宽带(MBB，Mobile Broad band)和物联网(IoT，internet of Things)，其中，移动宽带接入的主要技术需求是高容量，提供高数据速率，以满足数据业务需求的不断增长。物联网主要是受机器通信(MTC，Machine TypeCommunication)需求的驱动，可以进一步分为两种类型，包括低速率的海量机器通信(MMC，Massive Machine Communication)和低时延可靠的机器通信。其中，对于低速率的海量机器通信，海量节点低速率接入，传输的数据包通常较小，间隔时间会相对较长，这类节点的成本和功耗通常也会很低；对于低时延高可靠的机器通信，主要面向实时性和可靠性要求比较高的机器通信，例如实时警报、实时监控等。
第五代移动通信系统中，一个需要解决的问题是工业物联网场景中数据的高效、可靠传输问题，常用的解决方案会在信道估计精度比较低的情况下严重降低网络的性能。
基于上述分析，本发明提出一种工业物联网中的数据处理方法。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种工业物联网中的数据处理方法，旨在提高工业物联网中数据的传输可靠性和效率。
为实现上述目的，本发明提供了一种工业物联网中的数据处理方法，所述方法包括以下步骤：
第二通信节点接收第一通信节点发送的下行信道状态信息参考信号和定位参考信号，基于所述下行信道状态信息参考信号生成第一信道状态信息，基于所述定位参考信号生成所述定位参考信号到达时间信息和到达角度信息，向所述第一通信节点反馈所述第一信道状态信息、所述定位参考信号到达时间信息和到达角度信息，其中，所述第一信道状态信息包括低可靠性信道状态信息、中可靠性信道状态信息和高可靠性信道状态信息中的一种；
所述第一通信节点接收所述第一信道状态信息、所述定位参考信号到达时间信息和到达角度信息，所述第一通信节点发送上行探测参考信号配置信息，其中，所述上行探测参考信号配置信息中至少包括所述第二通信节点发送上行探测参考信号的发送功率配置信息；当所述第一状态信息为低可靠性信道状态信息时，所述发送功率配置信息要求所述第二通信节点使用最大发射功率发送所述上行探测参考信号；当所述第一状态信息为中可靠性信道状态信息时，所述发送功率配置信息要求所述第二通信节点使用最大发射功率的0.75倍发送所述上行探测参考信号；当所述第一状态信息为高可靠性信道状态信息时，所述发送功率配置信息要求所述第二通信节点使用最大发射功率的0.5倍发送所述上行探测参考信号；
所述第二通信节点接收到所述上行探测参考信号配置信息后，根据所述上行探测参考信号配置信息发送所述上行探测参考信号；
所述第一通信节点接收所述上行探测参考信号，根据所述上行探测参考信号的接收质量确定第二信道状态信息，其中，所述第二信道状态信息包括低可靠信道状态信息、中可靠信道状态信息和高可靠信道状态信息中的一种；
所述第一通信节点对N个数据比特进行调制，其中，所述调制方式根据如下准则确定：
a、如果所述第一信道状态信息和所述第二信道状态信息均为低可靠性信道状态信息，则前N/3个数据比特使用BPSK调制方式，中间N/3个数据比特使用QPSK调制方式，后N/3个数据比特使用16QAM调制方式；
b、如果所述第一信道状态信息为低可靠性信道状态信息，所述第二信道状态信息为中可靠性信道状态信息，则前N/4个数据比特使用BPSK调制方式，中间N/4个数据比特使用QPSK调制方式，后N/2个数据比特使用16QAM调制方式；
c、如果所述第一信道状态信息为低可靠性信道状态信息，所述第二信道状态信息为高可靠性信道状态信息，则前N/4个数据比特使用BPSK调制方式，后3N/4个数据比特使用16QAM调制方式；
d、如果所述第一信道状态信息为中可靠性信道状态信息，所述第二信道状态信息为低可靠性信道状态信息，则前N/3个数据比特使用QPSK调制方式，中间N/3个数据比特使用16QAM调制方式，后N/3个数据比特使用64QAM调制方式；
e、如果所述第一信道状态信息和所述第二信道状态信息均为中可靠性信道状态信息，则前N/4个数据比特使用QPSK调制方式，中间N/4个数据比特使用16QAM调制方式，后N/2个数据比特使用64QAM调制方式；
f、如果所述第一信道状态信息为中可靠性信道状态信息，所述第二信道状态信息为高可靠性信道状态信息，则前N/4个数据比特使用16QAM调制方式，后3N/4个数据比特使用64QAM调制方式；
g、如果所述第一信道状态信息和所述第二信道状态信息均为高可靠性信道状态信息，则所述N个数据比特使用64QAM调制方式，其中，N是72的正整数倍的整数，所述N个数据比特中包含有用比特和循环冗余校验比特；
所述第一通信节点将调制后得到的多个调制符号发送给所述第二通信节点；
所述第二通信节点接收所述多个调制符号，如果处理后得到的N个数据比特校验通过，则生成包含接收成功信息的反馈信息给所述第一通信节点，如果处理后得到的N个数据比特校验未通过，则生成包含接收失败信息的反馈信息给所述第一通信节点；
所述第一通信节点接收所述反馈信息，如果所述反馈信息包含接收失败信息，则所述第一通信节点基于所述第二通信节点反馈的所述定位参考信号到达时间信息和到达角度信息确定与所述第二通信节点距离最近的第三通信节点，所述第一通信节点将所述N个数据比特中的后N/2个数据比特共享给所述第三通信节点，所述第一通信节点将所述N个数据比特或所述N个数据比特中的前N/2个数据比特调制后重新发送给所述第二通信节点，所述第三通信节点将所述后N/2个数据比特调制后重新发送给所述第二通信节点。
本发明进一步的技术方案是，所述第二通信节点反馈所述第一信道状态信息之前，所述第二通信节点与所述第一通信节点通过信令协商所述第一信道状态信息的生成方式，当第二通信节点接收到的所述下行信道状态信息参考信号的信干噪比小于或等于8dB时，所述第一信道状态信息包括低可靠性信道状态信息；当第二通信节点接收到的所述下行信道状态信息参考信号的信干噪比大于8dB、且小于或等于15dB时，所述第一信道状态信息包括中可靠性信道状态信息；当第二通信节点接收到的所述下行信道状态信息参考信号的信干噪比大于15dB时，所述第一信道状态信息包括高可靠性信道状态信息。
本发明进一步的技术方案是，当所述第一信道状态信息为低可靠性信道状态信息时，所述发送功率配置信息要求所述第二通信节点在时间域上重复八次发送所述上行探测参考信号；当所述第一信道状态信息为中可靠性信道状态信息时，所述发送功率配置信息要求所述第二通信节点在时间域上重复四次发送所述上行探测参考信号；当所述第一信道状态信息为高可靠性信道状态信息时，所述发送功率配置信息要求所述第二通信节点在时间域上重复两次发送所述上行探测参考信号。
本发明进一步的技术方案是，当所述第一通信节点接收到的所述上行探测参考信号的信干噪比小于或等于8dB时，所述第二信道状态信息包括低可靠性信道状态信息；当所述第一通信节点接收到的所述上行探测参考信号的信干噪比大于8dB、且小于或等于15dB时，所述第二信道状态信息包括中可靠性信道状态信息；当所述第一通信节点接收到的所述上行探测参考信号的信干噪比大于15dB时，所述第二信道状态信息包括高靠性信道状态信息。
本发明进一步的技术方案是，当所述第一通信节点接收到的所述反馈信息包含接收失败信息，且所述第一信道状态信息为低可靠性信道状态信息时，则所述第一通信节点将所述N个数据比特进行BPSK调制，并将调制后得到的多个BPSK符号发送给所述第二通信节点；所述第三通信节点将所述后N/2个数据比特行BPSK调制，并将调制后得到的多个BPSK符号发送给所述第二通信节点。
本发明进一步的技术方案是，当所述第一通信节点接收到的所述反馈信息包含接收失败信息，且所述第一信道状态信息为中可靠性信道状态信息时，则所述第一通信节点将所述N个数据比特的前N/2个数据比特进行BPSK调制，后N/2个数据比特进行QPSK调制，并将调制后得到的多个调制符号发送给所述第二通信节点；所述第三通信节点将所述后N/2个数据比特进行16QAM调制，并将调制后得到的多个16QAM符号发送给所述第二通信节点。
本发明进一步的技术方案是，当所述第一通信节点接收到的所述反馈信息包含接收失败信息，且所述第一信道状态信息为高可靠性信道状态信息时，则所述第一通信节点将所述N个数据比特的前N/2个比特进行QPSK调制，后N/2个比特进行16QAM调制，并将调制后得到的多个调制符号发送给所述第二通信节点；所述第三通信节点将所述后N/2个数据比特进行64QAM调制，并将调制后得到的多个64QAM符号发送给所述第二通信节点。
本发明进一步的技术方案是，所述第一通信节点在所述下行信道状态信息参考信号所在的时间域上只传输所述下行信道状态信息参考信号。
本发明进一步的技术方案是，当所述第一信道状态信息为高可靠性信道状态信息时，所述第二通信节点在所述上行探测参考信号所在的时间域上只传输所述上行探测参考信号。
本发明进一步的技术方案是，当所述第一信道状态信息为高可靠性信道状态信息时，所述第一通信节点发送所述N个数据比特时，所述第一通信节点使用的解调参考信号占用的资源数为X个子载波，当所述第一信道状态信息为中可靠性信道状态信息时，所述第一通信节点发送所述N个数据比特时，所述第一通信节点使用的解调参考信号占用的资源数为Y个子载波，当所述第一信道状态信息为低可靠性信道状态信息时，所述第一通信节点发送所述N个数据比特时，所述第一通信节点使用的解调参考信号占用的资源数为Z个子载波，其中，X、Y、Z为正整数，X大于等于Y的两倍，Y大于等于Z的2倍。
本发明工业物联网中的数据处理方法的有益效果是，本发明通过上述技术方案，可以克服现有工业物联网中数据的传输可靠性问题，提高数据信道传输的可靠性和效率。
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，下面描述中的附图仅仅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示出的结构获得其他的附图。
图1是本发明工业物联网中的数据处理方法第一实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作出创造性劳动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。
请参照图1，本发明提出一种工业物联网中的数据处理方法，本发明工业物联网中的数据处理方法第一实施例包括以下步骤：
步骤S10，第二通信节点接收第一通信节点发送的下行信道状态信息参考信号和定位参考信号，基于所述下行信道状态信息参考信号生成第一信道状态信息，基于所述定位参考信号生成所述定位参考信号到达时间信息和到达角度信息，向所述第一通信节点反馈所述第一信道状态信息、所述定位参考信号到达时间信息和到达角度信息，其中，所述第一信道状态信息包括低可靠性信道状态信息、中可靠性信道状态信息和高可靠性信道状态信息中的一种。
本实施例中，所述第一通信节点例如可以为基站，所述第二通信节点例如可以为终端，第三通信节点例如可以为微基站，以下以终端、基站和微基站为例对本发明进行阐述。
本实施例中，终端接收基站发送的下行信道状态信息参考信号和定位参考信号，基于所述下行信道状态信息参考信号生成第一信道状态信息，基于所述定位参考信号生成所述定位参考信号到达时间信息和到达角度信息，向所述基站反馈所述第一信道状态信息、所述定位参考信号到达时间信息和到达角度信息。这种划分信道状态信息的好处是在充分考虑实际无线信道环境的情况下降低上行的反馈开销，提升移动通信系统上行的频谱效率。这种反馈定位相关信息的好处是基站可以根据终端的位置确定在进行数据重传时激活终端附近的微基站与基站一起协作给终端进行数据重传，提高数据传输的可靠性。
步骤S20，所述第一通信节点接收所述第一信道状态信息、所述定位参考信号到达时间信息和到达角度信息，所述第一通信节点发送上行探测参考信号配置信息，其中，所述上行探测参考信号配置信息中至少包括所述第二通信节点发送上行探测参考信号的发送功率配置信息；当所述第一状态信息为低可靠性信道状态信息时，所述发送功率配置信息要求所述第二通信节点使用最大发射功率发送所述上行探测参考信号；当所述第一状态信息为中可靠性信道状态信息时，所述发送功率配置信息要求所述第二通信节点使用最大发射功率的0.75倍发送所述上行探测参考信号；当所述第一状态信息为高可靠性信道状态信息时，所述发送功率配置信息要求所述第二通信节点使用最大发射功率的0.5倍发送所述上行探测参考信号。
本实施例中，基站接收所述第一信道状态信息、所述定位参考信号到达时间信息和到达角度信息，基站发送上行探测参考信号配置信息，其中，所述上行探测参考信号配置信息中至少包括终端发送上行探测参考信号的发送功率配置信息；当所述第一状态信息为低可靠性信道状态信息时，所述发送功率配置信息要求终端使用最大发射功率发送所述上行探测参考信号；当所述第一状态信息为中可靠性信道状态信息时，所述发送功率配置信息要求终端使用最大发射功率的0.75倍发送所述上行探测参考信号；当所述第一状态信息为高可靠性信道状态信息时，所述发送功率配置信息要求终端使用最大发射功率的0.5倍发送所述上行探测参考信号。本实施例这样做的原因是TDD移动通信系统上下行信道存在互易性，基站可以根据下行的反馈情况确定上行信号的发送功率，避免上行覆盖问题导致的上行信号接收质量无法满足通信需求。
步骤S30，所述第二通信节点接收到所述上行探测参考信号配置信息后，根据所述上行探测参考信号配置信息发送所述上行探测参考信号。
终端接收到所述上行探测参考信号配置信息后，根据所述上行探测参考信号配置信息发送所述上行探测参考信号。
步骤S40，所述第一通信节点接收所述上行探测参考信号，根据所述上行探测参考信号的接收质量确定第二信道状态信息，其中，所述第二信道状态信息包括低可靠信道状态信息、中可靠信道状态信息和高可靠信道状态信息中的一种。
本实施例中，基站接收所述上行探测参考信号，根据所述上行探测参考信号的接收质量确定第二信道状态信息，其中，所述第二信道状态信息包括低可靠信道状态信息、中可靠信道状态信息和高可靠信道状态信息中的一种。本实施例这样做的原因是TDD移动通信系统虽然上下行存在信道互易性，但是上下行干扰是不存在互易性的，因此导致上下行信道状态信息存在不一致的问题。
步骤S50，所述第一通信节点按照预设调制方式对N个数据比特进行调制。
其中，基站按照预设调制方式对N个数据比特进行调制时，所述调制方式根据如下准则确定：
a、如果所述第一信道状态信息和所述第二信道状态信息均为低可靠性信道状态信息，则前N/3个数据比特使用BPSK调制方式，中间N/3个数据比特使用QPSK调制方式，后N/3个数据比特使用16QAM调制方式。
本实施例这样做的原因是此时基站与终端之间的无线信道质量比较差，因此，需要采用比较多的低阶调制方式来确保传输的可靠性。
b、如果所述第一信道状态信息为低可靠性信道状态信息，所述第二信道状态信息为中可靠性信道状态信息，则前N/4个数据比特使用BPSK调制方式，中间N/4个数据比特使用QPSK调制方式，后N/2个数据比特使用16QAM调制方式。
本实施例这样做的原因是此时基站与终端的下行信道存在比较强的干扰，导致下行SINR比较高，但是下行SNR从第二信道状态信息分析是要好一些，因此，可以减少低阶调制方式的使用。
c、如果所述第一信道状态信息为低可靠性信道状态信息，所述第二信道状态信息为高可靠性信道状态信息，则前N/4个数据比特使用BPSK调制方式，后3N/4个数据比特使用16QAM调制方式。
本实施例这样做的原因是此时基站与终端的下行信道存在比较强的干扰，导致下行SINR比较高，但是下行SNR从第二信道状态信息分析是非常好的，因此可以进一步减少低阶调制方式的使用。
d、如果所述第一信道状态信息为中可靠性信道状态信息，所述第二信道状态信息为低可靠性信道状态信息，则前N/3个数据比特使用QPSK调制方式，中间N/3个数据比特使用16QAM调制方式，后N/3个数据比特使用64QAM调制方式。
本实施例这样做的原因是此时基站与终端的下行信道比较好，因此可以不适用BPSK低阶调制方式。
e、如果所述第一信道状态信息和所述第二信道状态信息均为中可靠性信道状态信息，则前N/4个数据比特使用QPSK调制方式，中间N/4个数据比特使用16QAM调制方式，后N/2个数据比特使用64QAM调制方式。
本实施例这样做的原因是此时基站与终端的下行信道比较好，上行信道也比较好，从而证明下行信道比较好这个信息的可靠性是非常高的，因此可以让更多的数据比特使用64QAM调制方式。
f、如果所述第一信道状态信息为中可靠性信道状态信息，所述第二信道状态信息为高可靠性信道状态信息，则前N/4个数据比特使用16QAM调制方式，后3N/4个数据比特使用64QAM调制方式。
本实施例这样做的原因是此时基站与终端的下行信道比较好，上行信道更好，从而证明下行信道存在干扰，这些干扰终端侧采用优化的接收机算法消除的，因此可以让更多的数据比特使用64QAM调制方式。
g、如果所述第一信道状态信息和所述第二信道状态信息均为高可靠性信道状态信息，则所述N个数据比特使用64QAM调制方式，其中，N是72的正整数倍的整数，所述N个数据比特中包含有用比特和循环冗余校验比特。
本实施例中这种情况下说明下行信道非常好，可以不考虑上行信道的情况，直接使用64QAM调制方式对N个数据比特进行调制。
步骤S60，所述第一通信节点将调制后得到的多个调制符号发送给所述第二通信节点。
基站将调制后得到的多个调制符号发送给终端。
步骤S70，所述第二通信节点接收所述多个调制符号，如果处理后得到的N个数据比特校验通过，则生成包含接收成功信息的反馈信息给所述第一通信节点，如果处理后得到的N个数据比特校验未通过，则生成包含接收失败信息的反馈信息给所述第一通信节点。
终端接收所述多个调制符号，如果处理后得到的N个数据比特校验通过，则生成包含接收成功信息的反馈信息给终端，如果处理后得到的N个数据比特校验未通过，则生成包含接收失败信息的反馈信息给基站。
步骤S80，所述第一通信节点接收所述反馈信息，如果所述反馈信息包含接收失败信息，则所述第一通信节点基于所述第二通信节点反馈的所述定位参考信号到达时间信息和到达角度信息确定与所述第二通信节点距离最近的第三通信节点，所述第一通信节点将所述N个数据比特中的后N/2个数据比特共享给所述第三通信节点，所述第一通信节点将所述N个数据比特或所述N个数据比特中的前N/2个数据比特调制后重新发送给所述第二通信节点，所述第三通信节点将所述后N/2个数据比特调制后重新发送给所述第二通信节点。
可以理解的是，本实施例中，基站在下行信道状态信息参考信号所在的时间域上只传输下行信道状态信息参考信号，这样做的好处是基站可以将所有的下行功率集中起来发送下行状态信息参考信号，从而提高终端对下行信道的估计精度。
当第一信道状态信息为高可靠性信道状态信息时，终端在上行探测参考信号所在的时间域上只传输上行探测参考信号。这样做的好处是终端可以将所有的上行功率集中起来发送上行探测参考信号，从而提高基站对上行信道的估计精度。
本实施例通过上述技术方案，与现有技术相比，可以克服现有工业物联网中数据的传输可靠性问题，提高数据信道传输的可靠性和效率。
基于图1所示的第一实施例，提出本发明工业物联网中的数据处理方法第二实施例，本发明与图1所示的第一实施例的区别在于，所述第二通信节点反馈所述第一信道状态信息之前，所述第二通信节点与所述第一通信节点通过信令协商所述第一信道状态信息的生成方式，当第二通信节点接收到的所述下行信道状态信息参考信号的信干噪比小于或等于8dB时，所述第一信道状态信息包括低可靠性信道状态信息；当第二通信节点接收到的所述下行信道状态信息参考信号的信干噪比大于8dB、且小于或等于15dB时，所述第一信道状态信息包括中可靠性信道状态信息；当第二通信节点接收到的所述下行信道状态信息参考信号的信干噪比大于15dB时，所述第一信道状态信息包括高可靠性信道状态信息。
以上述终端和基站为例，终端反馈所述第一信道状态信息之前，终端与基站通过信令协商所述第一信道状态信息的生成方式，当终端接收到的所述下行信道状态信息参考信号的信干噪比小于或等于8dB时，所述第一信道状态信息包括低可靠性信道状态信息；当终端接收到的所述下行信道状态信息参考信号的信干噪比大于8dB、且小于或等于15dB时，所述第一信道状态信息包括中可靠性信道状态信息；当终端接收到的所述下行信道状态信息参考信号的信干噪比大于15dB时，所述第一信道状态信息包括高可靠性信道状态信息。
本实施例通过上述技术方案使得基站和终端可以根据无线信道的实际情况调整不同可靠性信道状态信息的区间，从而更好地适应无线信道环境的变化。
基于图1所示的第一实施例，提出本发明工业物联网中的数据处理方法第三实施例，本实施例与图1所示的第一实施例的区别在于，当所述第一信道状态信息为低可靠性信道状态信息时，所述发送功率配置信息要求所述第二通信节点在时间域上重复八次发送所述上行探测参考信号；当所述第一信道状态信息为中可靠性信道状态信息时，所述发送功率配置信息要求所述第二通信节点在时间域上重复四次发送所述上行探测参考信号；当所述第一信道状态信息为高可靠性信道状态信息时，所述发送功率配置信息要求所述第二通信节点在时间域上重复两次发送所述上行探测参考信号。
以上述终端和基站为例，当所述第一信道状态信息为低可靠性信道状态信息时，所述发送功率配置信息要求终端在时间域上重复八次发送所述上行探测参考信号；当所述第一信道状态信息为中可靠性信道状态信息时，所述发送功率配置信息要求终端在时间域上重复四次发送所述上行探测参考信号；当所述第一信道状态信息为高可靠性信道状态信息时，所述发送功率配置信息要求终端在时间域上重复两次发送所述上行探测参考信号。
本实施例通过上述技术方案，利用信道的上下行互易性，尽可能提高上行探测参考信号的传输质量，确保基站获得对下行信道状态信息更准确的判断。
基于图1所示的第一实施例，提出本发明工业物联网中的数据处理方法第四实施例，本实施例与图1所示的第一实施例的区别在于，当所述第一通信节点接收到的所述上行探测参考信号的信干噪比小于或等于8dB时，所述第二信道状态信息包括低可靠性信道状态信息；当所述第一通信节点接收到的所述上行探测参考信号的信干噪比大于8dB、且小于或等于15dB时，所述第二信道状态信息包括中可靠性信道状态信息；当所述第一通信节点接收到的所述上行探测参考信号的信干噪比大于15dB时，所述第二信道状态信息包括高靠性信道状态信息。
以上述终端和基站为例，当基站接收到的所述上行探测参考信号的信干噪比小于或等于8dB时，所述第二信道状态信息包括低可靠性信道状态信息；当基站接收到的所述上行探测参考信号的信干噪比大于8dB、且小于或等于15dB时，所述第二信道状态信息包括中可靠性信道状态信息；当基站接收到的所述上行探测参考信号的信干噪比大于15dB时，所述第二信道状态信息包括高靠性信道状态信息。
本实施例通过上述技术方案，基站和终端可以根据无线信道的实际情况调整不同可靠性信道状态信息的区间，从而更好地适应无线信道环境的变化。
基于图1所示的第一实施例，提出本发明工业物联网中的数据处理方法第五实施例，本实施例与图1所示的第一实施例的区别在于，当所述第一通信节点接收到的所述反馈信息包含接收失败信息，且所述第一信道状态信息为低可靠性信道状态信息时，则所述第一通信节点将所述N个数据比特进行BPSK调制，并将调制后得到的多个BPSK符号发送给所述第二通信节点；所述第三通信节点将所述后N/2个数据比特进行BPSK调制，并将调制后得到的多个BPSK符号发送给所述第二通信节点。
以上述终端和基站为例，当基站接收到的所述反馈信息包含接收失败信息，且所述第一信道状态信息为低可靠性信道状态信息时，则基站将所述N个数据比特进行BPSK调制，并将调制后得到的多个BPSK符号发送给所述第二通信节点；微基站将所述后N/2个数据比特进行BPSK调制，并将调制后得到的多个BPSK符号发送给终端。
本实施例通过上述技术方案，通过让所有的数据比特使用BPSK调制方式，并通过与终端距离比较近的微基站传输部分数据比特，提高终端成功接收的概率。
基于图1所示的第一实施例，提出本发明工业物联网中的数据处理方法第六实施例，本实施例与图1所示的第一实施例的区别在于，当所述第一通信节点接收到的所述反馈信息包含接收失败信息，且所述第一信道状态信息为中可靠性信道状态信息时，则所述第一通信节点将所述N个数据比特的前N/2个数据比特进行BPSK调制，后N/2个数据比特进行QPSK调制，并将调制后得到的多个调制符号发送给所述第二通信节点；所述第三通信节点将所述后N/2个数据比特进行16QAM调制，并将调制后得到的多个16QAM符号发送给所述第二通信节点。
以上述终端和基站为例，当基站接收到的所述反馈信息包含接收失败信息，且所述第一信道状态信息为中可靠性信道状态信息时，则基站将所述N个数据比特的前N/2个数据比特进行BPSK调制，后N/2个数据比特进行QPSK调制，并将调制后得到的多个调制符号发送给终端；微基站将所述后N/2个数据比特进行16QAM调制，并将调制后得到的多个16QAM符号发送给终端。
本实施例相比首次传输使用的调制方式，让重传的数据比特使用更多的低阶调制方式，提高终端成功接收的概率。
基于图1所示的第一实施例，提出本发明工业物联网中的数据处理方法第七实施例，本实施例与图1所示的第一实施例的区别在于，当所述第一通信节点接收到的所述反馈信息包含接收失败信息，且所述第一信道状态信息为高可靠性信道状态信息时，则所述第一通信节点将所述N个数据比特的前N/2个比特进行QPSK调制，后N/2个比特进行16QAM调制，并将调制后得到的多个调制符号发送给所述第二通信节点；所述第三通信节点将所述后N/2个数据比特进行64QAM调制，并将调制后得到的多个64QAM符号发送给所述第二通节点。
以上述终端和基站为例，当基站接收到的所述反馈信息包含接收失败信息，且所述第一信道状态信息为高可靠性信道状态信息时，则基站将所述N个数据比特的前N/2个比特进行QPSK调制，后N/2个比特进行16QAM调制，并将调制后得到的多个调制符号发送给终端；微基站将所述后N/2个数据比特进行64QAM调制，并将调制后得到的多个64QAM符号发送给所述第二通信节点。
本实施例通过上述技术方案，相比首次传输使用的调制方式，让重传的数据比特使用更多的低阶调制方式，提高终端成功接收的概率。
基于图1所示的第一实施例，提出本发明工业物联网中的数据处理方法第八实施例，本实施例与图1所示的第一实施例的区别在于，当所述第一信道状态信息为高可靠性信道状态信息时，所述第一通信节点发送所述N个数据比特时，所述第一通信节点使用的解调参考信号占用的资源数为X个子载波，当所述第一信道状态信息为中可靠性信道状态信息时，所述第一通信节点发送所述N个数据比特时，所述第一通信节点使用的解调参考信号占用的资源数为Y个子载波，当所述第一信道状态信息为低可靠性信道状态信息时，所述第一通信节点发送所述N个数据比特时，所述第一通信节点使用的解调参考信号占用的资源数为Z个子载波，其中，X、Y、Z为正整数，X大于等于Y的两倍，Y大于等于Z的2倍。
以上述终端和基站为例，当所述第一信道状态信息为高可靠性信道状态信息时，基站发送所述N个数据比特时，基站使用的解调参考信号占用的资源数为X个子载波，当所述第一信道状态信息为中可靠性信道状态信息时，基站发送所述N个数据比特时，基站使用的解调参考信号占用的资源数为Y个子载波，当所述第一信道状态信息为低可靠性信道状态信息时，基站发送所述N个数据比特时，基站使用的解调参考信号占用的资源数为Z个子载波，其中，X、Y、Z为正整数，X大于等于Y的两倍，Y大于等于Z的2倍。
本实施例采用上述技术方案的好处是，当下行信道质量比较好时，使用较少的时频资源传输解调参考信号，从而降低系统的控制开销，当下行信道质量比较差时，使用较多的时频资源传输解调参考信号，从而提高信道估计的精度，提高数据比特解码成功的概率。
本发明工业物联网中的数据处理方法的有益效果是，本发明通过上述技术方案，可以克服现有工业物联网中数据的传输可靠性问题，提高数据信道传输的可靠性和效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种工业物联网中的数据处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
第二通信节点接收第一通信节点发送的下行信道状态信息参考信号和定位参考信号，基于所述下行信道状态信息参考信号生成第一信道状态信息，基于所述定位参考信号生成所述定位参考信号到达时间信息和到达角度信息，向所述第一通信节点反馈所述第一信道状态信息、所述定位参考信号到达时间信息和到达角度信息，其中，所述第一信道状态信息包括低可靠性信道状态信息、中可靠性信道状态信息和高可靠性信道状态信息中的一种；
所述第一通信节点接收所述第一信道状态信息、所述定位参考信号到达时间信息和到达角度信息，所述第一通信节点发送上行探测参考信号配置信息，其中，所述上行探测参考信号配置信息中至少包括所述第二通信节点发送上行探测参考信号的发送功率配置信息；当所述第一信道状态信息为低可靠性信道状态信息时，所述发送功率配置信息要求所述第二通信节点使用最大发射功率发送所述上行探测参考信号；当所述第一信道状态信息为中可靠性信道状态信息时，所述发送功率配置信息要求所述第二通信节点使用最大发射功率的0.75倍发送所述上行探测参考信号；当所述第一信道状态信息为高可靠性信道状态信息时，所述发送功率配置信息要求所述第二通信节点使用最大发射功率的0.5倍发送所述上行探测参考信号；
所述第二通信节点接收到所述上行探测参考信号配置信息后，根据所述上行探测参考信号配置信息发送所述上行探测参考信号；
所述第一通信节点接收所述上行探测参考信号，根据所述上行探测参考信号的接收质量确定第二信道状态信息，其中，所述第二信道状态信息包括低可靠信道状态信息、中可靠信道状态信息和高可靠信道状态信息中的一种；
所述第一通信节点对N个数据比特进行调制，其中，调制方式根据如下准则确定：
a、如果所述第一信道状态信息和所述第二信道状态信息均为低可靠性信道状态信息，则前N/3个数据比特使用BPSK调制方式，中间N/3个数据比特使用QPSK调制方式，后N/3个数据比特使用16QAM调制方式；
b、如果所述第一信道状态信息为低可靠性信道状态信息，所述第二信道状态信息为中可靠性信道状态信息，则前N/4个数据比特使用BPSK调制方式，中间N/4个数据比特使用QPSK调制方式，后N/2个数据比特使用16QAM调制方式；
c、如果所述第一信道状态信息为低可靠性信道状态信息，所述第二信道状态信息为高可靠性信道状态信息，则前N/4个数据比特使用BPSK调制方式，后3N/4个数据比特使用16QAM调制方式；
d、如果所述第一信道状态信息为中可靠性信道状态信息，所述第二信道状态信息为低可靠性信道状态信息，则前N/3个数据比特使用QPSK调制方式，中间N/3个数据比特使用16QAM调制方式，后N/3个数据比特使用64QAM调制方式；
e、如果所述第一信道状态信息和所述第二信道状态信息均为中可靠性信道状态信息，则前N/4个数据比特使用QPSK调制方式，中间N/4个数据比特使用16QAM调制方式，后N/2个数据比特使用64QAM调制方式；
f、如果所述第一信道状态信息为中可靠性信道状态信息，所述第二信道状态信息为高可靠性信道状态信息，则前N/4个数据比特使用16QAM调制方式，后3N/4个数据比特使用64QAM调制方式；
g、如果所述第一信道状态信息和所述第二信道状态信息均为高可靠性信道状态信息，则所述N个数据比特使用64QAM调制方式，其中，N是72的正整数倍的整数，所述N个数据比特中包含有用比特和循环冗余校验比特；
所述第一通信节点将调制后得到的多个调制符号发送给所述第二通信节点；
所述第二通信节点接收所述多个调制符号，如果处理后得到的N个数据比特校验通过，则生成包含接收成功信息的反馈信息给所述第一通信节点，如果处理后得到的N个数据比特校验未通过，则生成包含接收失败信息的反馈信息给所述第一通信节点；
所述第一通信节点接收所述反馈信息，如果所述反馈信息包含接收失败信息，则所述第一通信节点基于所述第二通信节点反馈的所述定位参考信号到达时间信息和到达角度信息确定与所述第二通信节点距离最近的第三通信节点，所述第一通信节点将所述N个数据比特中的后N/2个数据比特共享给所述第三通信节点，所述第一通信节点将所述N个数据比特或所述N个数据比特中的前N/2个数据比特调制后重新发送给所述第二通信节点，所述第三通信节点将所述后N/2个数据比特调制后重新发送给所述第二通信节点。
2.根据权利要求1所述的工业物联网中的数据处理方法，其特征在于，所述第二通信节点反馈所述第一信道状态信息之前，所述第二通信节点与所述第一通信节点通过信令协商所述第一信道状态信息的生成方式，当第二通信节点接收到的所述下行信道状态信息参考信号的信干噪比小于或等于8dB时，所述第一信道状态信息包括低可靠性信道状态信息；当第二通信节点接收到的所述下行信道状态信息参考信号的信干噪比大于8dB、且小于或等于15dB时，所述第一信道状态信息包括中可靠性信道状态信息；当第二通信节点接收到的所述下行信道状态信息参考信号的信干噪比大于15dB时，所述第一信道状态信息包括高可靠性信道状态信息。
3.根据权利要求1所述的工业物联网中的数据处理方法，其特征在于，当所述第一信道状态信息为低可靠性信道状态信息时，所述发送功率配置信息要求所述第二通信节点在时间域上重复八次发送所述上行探测参考信号；当所述第一信道状态信息为中可靠性信道状态信息时，所述发送功率配置信息要求所述第二通信节点在时间域上重复四次发送所述上行探测参考信号；当所述第一信道状态信息为高可靠性信道状态信息时，所述发送功率配置信息要求所述第二通信节点在时间域上重复两次发送所述上行探测参考信号。
4.根据权利要求1所述的工业物联网中的数据处理方法，其特征在于，当所述第一通信节点接收到的所述上行探测参考信号的信干噪比小于或等于8dB时，所述第二信道状态信息包括低可靠性信道状态信息；当所述第一通信节点接收到的所述上行探测参考信号的信干噪比大于8dB、且小于或等于15dB时，所述第二信道状态信息包括中可靠性信道状态信息；当所述第一通信节点接收到的所述上行探测参考信号的信干噪比大于15dB时，所述第二信道状态信息包括高可靠性信道状态信息。
5.根据权利要求1所述的工业物联网中的数据处理方法，其特征在于，当所述第一通信节点接收到的所述反馈信息包含接收失败信息，且所述第一信道状态信息为低可靠性信道状态信息时，则所述第一通信节点将所述N个数据比特进行BPSK调制，并将调制后得到的多个BPSK符号发送给所述第二通信节点；所述第三通信节点将所述后N/2个数据比特行BPSK调制，并将调制后得到的多个BPSK符号发送给所述第二通信节点。
6.根据权利要求1所述的工业物联网中的数据处理方法，其特征在于，当所述第一通信节点接收到的所述反馈信息包含接收失败信息，且所述第一信道状态信息为中可靠性信道状态信息时，则所述第一通信节点将所述N个数据比特的前N/2个数据比特进行BPSK调制，后N/2个数据比特进行QPSK调制，并将调制后得到的多个调制符号发送给所述第二通信节点；所述第三通信节点将所述后N/2个数据比特进行16QAM调制，并将调制后得到的多个16QAM符号发送给所述第二通信节点。
7.根据权利要求1所述的工业物联网中的数据处理方法，其特征在于，当所述第一通信节点接收到的所述反馈信息包含接收失败信息，且所述第一信道状态信息为高可靠性信道状态信息时，则所述第一通信节点将所述N个数据比特的前N/2个比特进行QPSK调制，后N/2个比特进行16QAM调制，并将调制后得到的多个调制符号发送给所述第二通信节点；所述第三通信节点将所述后N/2个数据比特进行64QAM调制，并将调制后得到的多个64QAM符号发送给所述第二通信节点。
8.根据权利要求1所述的工业物联网中的数据处理方法，其特征在于，所述第一通信节点在所述下行信道状态信息参考信号所在的时间域上只传输所述下行信道状态信息参考信号。
9.根据权利要求1所述的工业物联网中的数据处理方法，其特征在于，当所述第一信道状态信息为高可靠性信道状态信息时，所述第二通信节点在所述上行探测参考信号所在的时间域上只传输所述上行探测参考信号。
10.根据权利要求1所述的工业物联网中的数据处理方法，其特征在于，当所述第一信道状态信息为高可靠性信道状态信息时，所述第一通信节点发送所述N个数据比特时，所述第一通信节点使用的解调参考信号占用的资源数为X个子载波，当所述第一信道状态信息为中可靠性信道状态信息时，所述第一通信节点发送所述N个数据比特时，所述第一通信节点使用的解调参考信号占用的资源数为Y个子载波，当所述第一信道状态信息为低可靠性信道状态信息时，所述第一通信节点发送所述N个数据比特时，所述第一通信节点使用的解调参考信号占用的资源数为Z个子载波，其中，X、Y、Z为正整数，X大于等于Y的两倍，Y大于等于Z的2倍。
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