[发明专利]一种基于自适应调整策略的DRX机制通信方法

说明书

本发明公开了一种基于自适应调整策略的DRX机制通信方法，所述方法应用于无线网络通信系统中，无线网络通信系统中的用户端与基站采用自适应调整策略的DRX机制进行通信，在无法确定客户端的业务模式和业务特点的前提下，在降低接入延迟和提高能效方面来看，采用本申请提出的AC‑DRX机制的性能远远优于采用现有的DRX机制，其结果非常接近上限值，即在业务特点预知的情况下，通过选取合适的DRX周期所能达到的最大能效值。

技术领域

本发明涉及无线网络通信领域，具体地，涉及一种基于自适应调整策略的DRX机制通信方法。

背景技术

随着物联网的飞速发展和机器类通信(MTC)的广泛使用，大大扩展了通信领域应用业务的范围，比如智能交通系统、远程医疗系统、自动设备的大规模部署等。其中，旨在为大量机器类通信设备提供网络连接的海量机器类通信(massive MTC,mMTC)服务更是在5G网络标准中被定义为三大通用5G服务之一。MTC的主要特点为：通信主体为小流量业务、终端成本低以及终端能效高。现有通信系统中已经开始采用一些技术以满足MTC的要求，但是仍然还有很大的提升空间，比如对于采用电池供能的MTC设备来说，现有的电池技术所提供的电池容量难以满足飞速发展的物联网应用和服务需求，因此如何尽可能的提高设备能效对于MTC设备来说显得至关重要，这已经成为工业界日益关注的热点问题。

在现有的无线网络通信系统中(比如LTE/LTE-A)，主要采用标准化DRX机制有效降低终端能耗。现有的DRX机制主要采用空闲和连接两种操作模式。在空闲模式的DRX机制下，如果没有数据需要传输，用户进入一个叫作“深度睡眠”的状态，在这个状态下用户仅保留侦听物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel,PDCCH)的连接，其他连接发射功率全部关闭，以最大程度节省终端能耗；当侦听到有数据包需要发送时，用户需要等待下一个可用寻呼帧向基站发送连接请求，在请求被接收重新建立好连接以后才能转发数据包，这个过程会带来较大的传输时延，因此空闲模式的DRX机制主要适用于业务类型为非实时性同时终端接入频率低的场景。在连接模式的DRX机制下，用户可以周期性进入“休眠状态”，在这个状态下用户终端也一直保持与基站的连接，只关闭数据传输时的发射功率，此时用户端可节省的能耗不如“深度睡眠”状态多，但是在这个状态下，当用户收到发送数据包请求时可以更快处理发送请求，因此这种模式的DRX机制主要适用于业务类型对实时性要求相对较高，终端接入频率较高的场景。如果“休眠状态”时间越长，则用户端可节省的能耗越大，但是相应数据包发送请求获得相应的时延就越长，因此合理的“休眠周期“的设置，使其能否与实际业务数据流模式匹配是影响机制提高能效的关键因素。

现有的LTE/LTE-A通信系统中，连接模式的DRX机制中采用一长一短两个”DRX休眠周期”，以适应变化的业务流模式，但是在MTC场景下，接入网络的设备以及应用业务多种多样，相应的数据流也多数为非平稳分布，与此同时，对不同的业务类型来说，时延要求也不同，在这种情况下采用已有的一长一短两个固定“休眠周期“的DRX机制不足以适应多种变化的数据流模型，无法最大化提高用户端能效。由于不同业务数据流模型的非稳定性和不可预见性，因此如何提前合理设置”休眠周期“适应未来数据流模型的变化成为一个NP难的随机优化问题，利用传统的最优化理论很难获得最优解。

现有DRX机制为：LTE/LTE-A标准支持连接和空闲两种模式的DRX机制。在连接模式DRX机制下，UE(User Equipment)在整个DRX周期期间不释放无线资源配置(RRC)连接。此模式适用于设备需要频繁访问网络的场景。在空闲模式DRX机制下，UE在大多数时间释放RRC连接。这意味着如果UE端侦听到传输请求，则需要与BS之间的重新同步来建立连接。该空闲DRX模式适用于UE能容忍很高的延迟且访问不频繁的情况。