[發明專利]超高可靠低時延通信的數據傳輸方法、基站及終端

有效

• 申請號: 202010326575.8
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111542002B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 萬安平;袁建濤;陳曉偉
• 申請（專利權）人: 浙江大學城市學院
• 主分類號: H04W4/08
• 分類號: H04W4/08;H04W28/04;H04W72/04;H04L1/18
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 劉靜

本發明公開了一種在滿足高可靠低時延通信需求下減少系統控制信令開銷的數據傳輸方法、基站及終端，該方法應用于新一代移動通信網絡中對時延和可靠性性能要求極高的小數據包傳輸的特殊應用場景，該方法包括：基站按照終端設備的時延約束將終端設備分組，并為組內的終端設備配置初始傳輸資源和重傳資源；基站通過控制信令半靜態配置初始傳輸資源；基站根據每個分組內初始傳輸出錯的終端設備數配置該組的重傳資源，傳輸出錯的終端設備在重傳資源上重新傳輸數據，基站配置的重傳資源通過控制信令周期性地通知終端設備。本發明能夠減少大量小數據包業務傳輸時的控制信令，緩解系統信令風暴問題，實現終端設備與基站之間低時延、高可靠的數據傳輸。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及實現新一代移動通信系統中對時延和可靠性能要求較高的數據傳輸方法、基站及終端。

背景技術

5G網絡作為面向2020年以后人類信息社會需求的信息通信網絡，除要為傳統通信網絡中的人與人(Human to Human，H2H)寬帶移動通信提供服務外，還要支持人與機器(Human to Machine，H2M)以及機器間通信(Machine Type Communication，MTC)。國際電信聯盟(International Telecommunication Union，ITU)無線管理部門在2015年召開的第22次會議上明確了5G的三大應用場景：增強移動寬帶(enhanced Mobile Broadband，eMBB)、大規模機器通信(massive Machine Type Communications，mMTC)和超高可靠低延時通信(Ultra-Reliable and Low Latency Communications，URLLC)。

多樣化的應用場景對5G網絡的建設提出了嚴峻的挑戰，使5G網絡不僅要為eMBB等業務提供極致的網絡速率和無線寬帶體驗，還要支持廣覆蓋下低功耗的大連接mMTC業務和超高可靠低時延的URLLC業務，面向觸覺互聯網、物聯網等領域，與工業控制、醫療器械、交通運輸等深度融合，全面實行萬物互聯，有效滿足工業、醫療、交通、物流等垂直行業的信息化服務需求。因此，與傳統4G等通信網絡追求大容量的單一目標不同，5G網絡更強調可靠性、時延以及能效等多方面系統性能的綜合提升。

URLLC應用是5G網絡的新興應用，根據國際電信聯盟ITU的規定，URLLC應用的空口時延要低至1ms，可靠性要高達99.999％。如何利用有限的無線資源，設計滿足苛刻的URLLC新應用需求的傳輸方案，設計可靠性更高、傳輸時延更短、調度方式更靈活的資源協調機制，是5G網絡亟待解決的關鍵問題。

在蜂窩網絡中，數據收發一般采用基于中心式調度數據傳輸方式，即完成數據收發操作，用戶一般需要先接收并解碼控制信令物理下行控制信道(PhysicalDownlinkControl CHannel，PDCCH)，然后根據PDCCH的指示進行數據收發。因此，承載控制信令的無線資源至關重要。然而，現有蜂窩移動通信系統基于調度授權的數據傳輸方式僅適合于傳輸大數據包(如eMBB業務等)；對于URLLC業務而言，其數據包和控制信令中包含的數據量接近，當URLLC終端設備較多時，使用基于調度授權的數據傳輸方式，會耗盡蜂窩網絡中的控制信令，不利于其它大數據報業務的傳輸。

針對URLLC業務的下行數據傳輸，為了減少控制信令開銷，可以使用半靜態調度(Semi-Persistent Scheduling，SPS)方式周期性地為URLLC終端設備配置資源。然而，該方式下，一旦終端設備的數據傳輸出錯，仍需要采取基于調度授權的動態調度方式傳輸數據。因此，該方案不能從根本上解決蜂窩系統中小數據包傳輸消耗大量信令開銷的問題。