用于环境IoT设备的上行链路传输控制的制作方法

以下描述涉及一种支持环境iot（物联网）的移动通信系统，并且更具体地，涉及一种考虑环境iot设备的特性来控制上行链路传输方案的方法及其装置。

背景技术：

1、在引领移动通信系统技术标准的3gpp（第三代合作伙伴计划）中，已经引入了用于在lte和5g中支持物联网设备的各种技术。

2、图1是简要概括3gpp中所考虑的物联网设备的要求的图。

3、图1的图是在第19届gsma 5g 物联网战略组会议（2022年1月）上提出的材料，其示出了在rel-18中讨论的并且在rel-19中作为环境iot（下文简称为a-iot）正在讨论的无源物联网 ue的性能与一般nr lte ue、redcap ue、lte-m ue和nb-iot ue的传输速率的比较。

4、尽管所有其他物联网ue均由电池供电，但a-iot设备在假设大量无源设备的情况下进行讨论，这些无源设备通过能量采集自行供电，支持约10 kbps的低传输速率，消耗1至100 uw的极低功率，并且成本也比nb-iot ue低10至100倍。也就是说，图1的金字塔结构可以被解释为意味着最底端的a-iot设备可以附接到比其他物联网设备更多的对象上。

5、尽管正在讨论针对a-iot的各种用例，但如图2所示的清点用例正在被最深入地研究。

6、图2是用于描述自动化仓库中的用例的图，该用例作为在a-iot的用例中的清点用例的概念的示例。

7、图2所示的自动化仓库的概念举例说明了在货物经过的校验和卸载（1）步骤、入库清点（2）步骤、清点存储（3）步骤、出库清点（4）步骤以及核对和装载（5）步骤中，在入库清点（2）步骤、清点存储（3）步骤和出库清点（4）步骤中使用a-iot的概念。也就是说，可以在入库/出库时使用a-iot来获取物品清单，并且在必要时，基站220或另一读取器可以通过对仓库中的大量a-iot设备210a-210n进行查询来获取每个产品组和每个制造商的数据，并且可以将该数据传送到a-iot服务器230（s210）。

8、然而，如图1中所概念化的，假设a-iot设备210a-210n被部署在与其他物联网设备相比布置了大量设备的情形下，并且由于它们是无源ue，因此有必要考虑从基站220接收的下行链路信号和从物联网设备210a-210n发送到基站220的上行链路信号的不同的传输方法。

9、同时，如上所述的a-iot技术基于rfid技术。然而，在rfid中，要使用的频率是固定的，使得rfid终端不需要找到要使用的频率，而在a-iot中，定义要使用的频率的方式尚未被标准化。

10、即使a-iot设备的通信频率被可变地使用，与常规5g终端不同，它们不使用ue能力消息，因此有必要考虑基站无法知道对应的a-iot设备支持哪些功能的特性。

技术实现思路

1、技术问题

2、为了解决上述问题，本发明的一个方面是提出一种考虑环境iot设备的特性来控制上行链路传输方案的方法及其装置。

3、具体地，旨在提出一种方法及其装置，其中发送到a-iot设备的下行链路信号不执行信道测量、流控制和fec（前向纠错），而由a-iot设备发送的上行链路信号考虑以组为单位的上行链路信号的接收状态来选择性地应用信道测量、流控制和fec中的至少一个。在这种情况下，流控制可以包括对重复消息执行线路编码。

4、此外，根据实施例，旨在提出一种配置应用于上行链路信号的mcs（调制和编码方案）的具体方法，该mcs将在一个轮次中或在下一轮次中被应用，并且旨在根据线路编码、状态和应用于a-iot设备的设备类型具体定义上行链路传输方案。

5、此外，为了解决上述问题，本发明的另一方面是在假设a-iot设备在不固定频率的情况下操作的情况下，提出一种考虑a-iot设备的特性来控制通信频率的方法及其装置。

6、具体地，旨在提出一种通过以下方式控制频率信息的方法：考虑a-iot设备的特性为每个设备硬编码初始频率（下文为“第一频率”）并使用该初始频率，同时通过在该初始频率上发送的消息提供关于要在预定周期t内实际用于通信的频率（下文为“第二频率”）的信息。

7、此外，根据实施例，旨在提出一种将上述第一频率设置为保护频带并高效地提供第二频率的位置的方法，以高效地使用a-iot通信带宽。

8、此外，根据实施例，旨在提出一种通过定义要在预定周期t内使用的第二频率来可变地控制要使用的频率以适应网络情况的方法。

9、本发明要解决的问题不限于上述技术问题，并且本发明所属领域的技术人员将从以下描述中清楚地理解未提及的其他技术问题。

10、技术方案

11、在本发明的用于解决上述问题的一个方面中，提出了一种用于控制上行链路传输方案的方法，该方法是一种读取器在支持环境iot（物联网）的移动通信系统中控制环境iot设备的上行链路传输方案的方法，该方法包括：向所述环境iot设备发送下行链路信号；从所述环境iot设备接收第一上行链路信号；以及控制所述环境iot设备的在所述第一上行链路信号之后的第二上行链路信号的传输方案，其中，所述下行链路信号不执行信道测量、流控制和fec（前向纠错），其中，所述第一上行链路信号和所述第二上行链路信号选择性地执行信道测量、流控制和fec中的至少一个，并且其中，控制所述第二上行链路信号的传输方案包括考虑以所述环境iot设备的组为单位的所述第一上行链路信号的接收状态来进行控制。

12、同时，在本发明的另一方面中，提出了一种环境iot设备的通信方法，该方法是一种环境iot（物联网）设备在支持环境iot的移动通信系统中与读取器执行通信的方法，该方法包括：从所述读取器接收下行链路信号；向所述读取器发送第一上行链路信号；从所述读取器接收控制所述第一上行链路信号之后的第二上行链路信号的传输方案的消息；以及根据所述消息向所述读取器发送所述第二上行链路信号，其中，所述下行链路信号不执行信道测量、流控制和fec（前向纠错），其中，所述第一上行链路信号和所述第二上行链路信号选择性地执行信道测量、流控制和fec中的至少一个，并且其中，控制所述第二上行链路信号的传输方案的消息是考虑以包括所述环境iot设备的组为单位的接收状态而确定的。

13、此外，在本发明的又一方面中，提出了一种支持环境iot（物联网）的移动通信系统的读取器，该读取器包括：至少一个处理器；以及至少一个计算机存储器，其可操作地连接到所述至少一个处理器并存储指令，所述指令在被执行时使所述至少一个处理器执行操作，其中，所述操作包括：向环境iot设备发送下行链路信号；从所述环境iot设备接收第一上行链路信号；以及控制所述环境iot设备的在所述第一上行链路信号之后的第二上行链路信号的传输方案，其中，所述下行链路信号不执行信道测量、流控制和fec（前向纠错），其中，所述第一上行链路信号和所述第二上行链路信号选择性地执行信道测量、流控制和fec中的至少一个，并且其中，控制所述第二上行链路信号的传输方案包括考虑以所述环境iot设备的组为单位，所述第一上行链路信号的接收状态来进行控制。

14、此外，在本发明的又一方面中，提出了一种支持环境iot（物联网）的移动通信系统的环境iot设备，该环境iot设备包括：至少一个处理器；以及至少一个计算机存储器，其可操作地连接到所述至少一个处理器并存储指令，所述指令在被执行时使所述至少一个处理器执行操作，其中，所述操作包括：从读取器接收下行链路信号；向所述读取器发送第一上行链路信号；从所述读取器接收控制所述第一上行链路信号之后的第二上行链路信号的传输方案的消息；以及根据所述消息向所述读取器发送所述第二上行链路信号，其中，所述下行链路信号不执行信道测量、流控制和fec（前向纠错），其中，所述第一上行链路信号和所述第二上行链路信号选择性地执行信道测量、流控制和fec中的至少一个，并且其中，控制所述第二上行链路信号的传输方案的消息是考虑以包括所述环境iot设备的组为单位的接收状态而确定的。

15、在这种情况下，控制所述第二上行链路信号的传输方案可以包括：考虑以所述环境iot设备的组为单位发生所述第一上行链路信号的crc（循环冗余校验）错误的设备比例、各个环境iot设备的crc错误率的平均值或所述第一上行链路信号的sinr（信号与干扰加噪声比）中的至少一个来进行控制。

16、具体地，其可以包括：当发生所述第一上行链路信号的crc错误的设备比例或各个环境iot设备的crc错误率的平均值等于或大于第一阈值时，或者当所述sinr等于或小于第二阈值时，提高mcs（调制和编码方案）级别，以对所述第二上行链路信号应用fec。

17、所述下行链路信号可以包括指示是否对上行链路信号应用fec的信息，并且可以基于指示是否应用所述fec的信息，选择性地对所述第一上行链路信号和所述第二上行链路信号应用fec。同时，根据对所述第一上行链路信号和所述第二上行链路信号应用的线路编码是否能够确保所需覆盖范围，所述第一上行链路信号和所述第二上行链路信号可以选择性地执行信道测量、流控制和fec中的至少一个。

18、在这种情况下，控制所述第二上行链路信号的传输方案可以包括：当以所述环境iot设备的组为单位，发生所述第一上行链路信号的crc（循环冗余校验）错误的设备比例或各个环境iot设备的crc错误率的平均值等于或大于第一阈值时，或者当所述第一上行链路信号的sinr等于或小于第二阈值时，在应用所述线路编码时增加每符号的码片数。

19、此外，该方法还可以包括向所述环境iot设备发送第一查询消息，并且在这种情况下，可以在第一查询消息的响应周期内接收第一上行链路信号作为响应。

20、在这种情况下，提高所述mcs级别还可以包括：在所述响应周期内向所述环境iot设备发送消息，该消息包括指示提高所述mcs级别的命令。

21、在这种情况下，所述第二上行链路信号可以包括：由处于第一状态的环境iot设备根据mcs级别提高命令发送的信号，其中处于第一状态的环境iot设备未能发送所述第一上行链路信号；以及由处于第二状态的环境iot设备根据mcs级别提高命令重传的信号，其中处于第二状态的环境iot设备已发送所述第一上行链路信号，但发送的信号未被所述读取器成功接收。

22、替代地，或与其组合地，提高所述mcs级别可以包括：在所述响应周期结束之后向所述环境iot设备发送第二查询消息时，通过第二查询消息发送指示提高所述mcs级别的命令。

23、在这种情况下，可以在所述第二查询消息的响应周期内接收所述第二上行链路信号作为响应。

24、在本发明的一个实施例中，所述环境iot设备可以在初始状态、已向所述读取器发送设备id的状态或已从所述读取器接收到肯定确认的状态中的任一状态下操作。

25、在这种情况下，控制所述第二上行链路信号的传输方案可以包括发送消息，所述消息包括根据每个所述环境iot设备的状态指定响应目标的信息。

26、所述读取器可以对应于基站或中间介质，并且所述中间介质可以包括可由用户携带的设备。

27、在本发明的用于解决上述问题的另一方面中，提出了一种用于获取频率信息的方法，该方法是一种环境iot（物联网）设备在支持环境iot的移动通信系统中获取要用于通信的频率信息的方法，该方法包括：通过第一频率从读取器接收包括前导码和数据的第一消息；通过所述第一消息的所述前导码获得第二频率信息；以及通过所述第二频率向所述读取器发送第二消息，其中，关于所述第一频率的信息被硬编码在所述环境iot设备中。

28、在本发明的用于解决上述问题的另一方面中，提出了一种用于提供频率信息的方法，该方法是一种读取器在支持环境iot（物联网）的移动通信系统中提供要用于与环境iot设备的通信的频率信息的方法，该方法包括：通过被硬编码在所述环境iot设备中的第一频率，向所述环境iot设备发送包括前导码和数据的第一消息，其中，所述第一消息的所述前导码包括第二频率信息；以及通过所述第二频率从所述环境iot设备接收第二消息。

29、在本发明的又一方面中，提出了一种支持环境iot（物联网）的移动通信系统的环境iot设备，该环境iot设备包括：至少一个处理器；以及至少一个计算机存储器，其可操作地连接到所述至少一个处理器并存储指令，所述指令在执行时使所述至少一个处理器执行操作，其中，所述操作包括：通过第一频率，从读取器接收包括前导码和数据的第一消息；通过所述第一消息的前导码获得第二频率信息；以及通过所述第二频率向所述读取器发送第二消息，其中，关于所述第一频率的信息被硬编码在所述环境iot设备中。

30、在本发明的又一方面中，提出了一种支持环境iot（物联网）的移动通信系统的读取器，该读取器包括：至少一个处理器；以及至少一个计算机存储器，其可操作地连接到所述至少一个处理器并存储指令，所述指令在执行时使所述至少一个处理器执行操作，其中，所述操作包括：通过被硬编码在环境iot设备中的第一频率，向所述环境iot设备发送包括前导码和数据的第一消息，其中，所述第一消息的前导码包括第二频率信息；以及通过所述第二频率从所述环境iot设备接收第二消息。

31、所述第一频率可以位于所述移动通信系统的环境iot的带宽的保护频带中。

32、所述第一消息的前导码可以包括关于从所述第一频率到所述第二频率的差的信息。

33、具体地，所述差信息可以包括从所述第一频率到所述移动通信系统的环境iot的带宽的占用带宽的第一prb（物理资源块）的频率偏移，以及对应于所述第二频率的prb索引。

34、此外，对于从接收到所述第一消息的时间点或通过所述第二频率发送所述第二消息的时间点中的至少一个起的预定周期t，所述环境iot设备可以公国所述第二频率向所述读取器发送信号或从所述读取器接收信号。

35、同时，在所述预定周期t结束之后，所述环境iot设备可以监测所述第一频率，并通过所述第一频率从所述读取器接收包括前导码和数据的第三消息。

36、在这种情况下，可以通过所述第三消息的前导码获得第三频率信息。

37、此外，支持所述环境iot的移动通信系统定义了多种环境iot设备类型，并且所述环境iot设备可以对应于所述多种类型中要使用的频率可变的特定类型。

38、可以通过峰值功耗级别、在上行链路或下行链路中的至少一个中是否包括放大器、上行链路发送信号是反向散射的还是内部生成的、以及要使用的频率是否可变来区分多种类型。

39、此外，所述读取器对应于基站或中间介质，并且所述中间介质可以包括可由用户携带的设备。

40、有益效果

41、根据如上所述的本发明的实施例，可以考虑环境iot设备的特性来控制与下行链路传输不同的上行链路传输方案。

42、具体地，发送到a-iot设备的下行链路信号不执行信道测量、流控制和fec，而由a-iot设备发送的上行链路信号考虑以组为单位的上行链路信号的接收状态来选择性地应用信道测量、流控制和fec中的至少一个，使得可以在高效地确保a-iot服务的覆盖范围，同时最大限度地减少设备复杂度的增加。

43、此外，根据实施例，提供了一种配置应用于上行链路信号的mcs（调制和编码方案）的具体方法，该mcs将在一个轮次中或在下一轮次中被应用，使得可以高效地应对a-iot通信的各种情况。

44、此外，通过根据线路编码、状态和应用于a-iot设备的设备类型具体定义上行链路传输方案，可以最小化不必要的信令。

45、同时，根据如上所述的本发明的实施例，对于在不固定频率的情况下操作的a-iot设备，可以考虑a-iot设备的特性来高效地控制通信频率。

46、此外，根据实施例，通过将第一频率定位在保护频带中，可以高效地使用a-iot通信带宽。

47、此外，根据实施例，通过定义在预定周期t内使用第二频率，可以可变地控制要使用的频率以适应网络情况。

48、本发明可获得的效果不限于上述效果，本发明所属领域的技术人员从以下描述中将清楚地理解未提及的其他效果。