[发明专利]一种降低空口时延的资源预分配方法

说明书

本发明公开了一种降低空口时延的资源预分配方法，包括终端、基站和资源预分配模块，资源预分配模块根据基站上报的终端的业务特征对终端分类标识；然后资源预分配模块根据终端的分类标识与波束ID进行终端分组，并计算每个终端分组的波束个数，最后，根据终端分组的波束个数与QoS级别组合的优先策略进行无线资源的预分配，实现最大限度的利用无线资源。本发明的降低空口时延的资源预分配方法，充分利用5G的MIMO波束与mMTC终端的业务特征进行分组，并通过优先级策略进行无线资源预分配，使无线资源得到更有效的利用，可以降低运营商投资，不用部署更多的基站，从而最大限度的利用无线资源。

技术领域

本发明涉及资源管理技术领域，具体为一种降低空口时延的资源预分配方法。

背景技术

5G的三大应用场景包括eMBB、URLLC以及mMTC，其中mMTC作为万物互联的应用场景，主要关注广连接、低时延、小包数传、可靠性以及广覆盖等性能指标。同时，相对于LTE，5G在RRC状态中引入了一种新的inactive状态，该状态是基站保留终端的上下文信息，且面向核心网的用户面承载一直保持着。

对于小包数传，按照Release 16及之前的标准协议，都需要先建立信令连接，通过idle状态或inactive状态迁移到connected状态后，才能发送用户面数据。

如图1所示：图中信令面的信令连接建立至少需要好几十毫秒的时间，因此，对于时延较敏感的mMTC应用来说，怎么能够尽量减少这部分信令建立的时延非常关键。

为了降低mMTC用户的小包数传时延，3GPP标准讨论Release 17将针对非频繁小包在inactive状态下的传输展开研究，如典型的应用场景包括无线传感器的信息不定期上报等。

在Release 17中，标准引入了研究在inactive状态下的mMTC小包时延优化，并且业界提出了如下两种方法：

1、在信令中携带用户数据：在随机接入过程中(包括四步随机接入与两步随机接入)的Msg3/MsgA中携带小包数据以降低时延，时延降低可以超过50％；图2是四步随机接入的小包数传流程。

2、在用户面传输用户数据：通过预分配资源给inactive态的mMTC终端以降低时延，时延降低达到90％以上；图3是资源预分配的小包数传流程。

虽然现有的3GPPRelease 17的TDoc讨论稿中指提到了inactive状态下预分配资源以降低小包数传时延的这种方式，但具体怎么给mMTC终端预分配资源的方法没有描述，相关问题如下：

1、当前标准只是给出了用户数据可以放在用户面传输，通过无线资源预分配方式来实现，但没有给出具体的无线资源预分配方案。

2、更重要的是，由于无线资源的宝贵性，一般运营商都会设置小区可以用于预分配的无线资源数量即门限参数，因为预分配的无线资源过多，则其他用户接入与业务体验会受到很大影响，进而影响小区整体性能；由于预分配的无线资源有时候可能不会被终端真正使用，也会造成小区无线资源的浪费；

3、由于一个小区内连接的mMTC终端数量可能很多，需要考虑资源的预分配策略：既能保证尽量多的mMTC终端的业务要求与业务性能，也要保证其他非mMTC用户的业务要求。

考虑到当前5G基本上都使用massive MIMO技术形成多波束覆盖小区，此时各波束可以复用相同的频域资源，可以大大提高小区的资源利用效率。因此，基于多波束覆盖的场景，本发明提出了一种在降低空口时延基础上又能够高效利用可预分配的无线资源的资源预分配方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在降低空口时延基础上又能够高效利用无线资源的资源预分配方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：