[发明专利]一种毫米波场景下基于波束测量的非连续接收节能方法

说明书

一种毫米波场景下基于波束测量的非连续接收节能方法，涉及机器通信物联网领域。提供能够解决物联网网络中存在海量机器类通信低功耗、广覆盖问题的一种毫米波场景下基于波束测量的非连续接收节能方法。利用毫米波波束成形技术实现M2M的高速通信的优势，同时减少DRX休眠机制下的多次波束搜索产生的更多能耗，机器先进行波束信号测量判断波束是否失准，根据需要进行波束成形，搜索最优上下行波束对；优化机器接收机结构，实现不同状态下不同模块的动态休眠；优化DRX休眠机制，设计两个预休眠定时器，在不同的休眠状态下，依据波束是否失准进行通信信道信令数据分析，快速转入休眠状态，实现海量机器类通信的低功耗需求。

技术领域

本发明涉及机器通信物联网领域，特别是涉及一种毫米波场景下基于波束测量的非连续接收节能方法。

背景技术

随着5G技术的推进，M2M (机器通信)业务急速增长，然而M2M的能耗问题限制了其发展。作为物联网的关键技术之一，M2M通信被广泛应用于交通、金融、智能家居、环境监测和智能电网等多个领域。移动蜂窝网络具有高速率传输、大范围覆盖、高可靠性、易于部署等特点，是物联网业务的理想载体。但是现有蜂窝网络主要针对人对人通信进行优化和设计，而M2M通信独特的业务特点会对蜂窝网络造成挑战。比如低功耗广覆盖类业务，物联网网络中存在海量机器类通信（Machine Type Communication，MTC）连接需求，对功耗和覆盖非常敏感，而蜂窝网容量有限不能满足大规模MTC设备频繁接入的需求。因此，在第五代移动通信系统中，解决大规模设备接入问题成为5G的关键场景之一。

目前，非连续接收技术（DRX）在第四代移动移动蜂窝网LTE中有一定的使用经验，将DRX的技术直接搬运到5G网中，其经验模型有一定的不确定性。特别是没有考虑毫米波多波束成形对DRX技术的影响，频繁的波束搜索将消耗更长时间和更多能量。Ho C H等（Ho CH, Huang A, Hsieh P J, et al. Energy-efficient millimeter-wave m2m 5g systemswith beam-aware drx mechanism[C]//2017 IEEE 86th Vehicular TechnologyConference (VTC-Fall). IEEE, 2017: 1-5.）阐述了在M2M的场景下，采用一种波束感知的DRX方案，并与LTE网络下的DRX方案进行了比较。本发明既充分考虑到对LTE网络的兼容，也着力寻求解决频繁波束搜索的新方法。因此，亟需基于DRX技术的新方法，新结构，新机制。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的上述问题，提供能够解决物联网网络中存在海量机器类通信低功耗、广覆盖问题的一种毫米波场景下基于波束测量的非连续接收节能方法。

本发明包括以下步骤：

A、RX（机器）与TR（基站）进行毫米波通信开始，首先波束成行，基站侧发送M个波束，机器侧发送N个波束，收发双方寻找最优波束对，建立毫米波信道无线资源连接，进行高速数据传送；

B、启动数据传送模式，RX启动去激活定时器；若波束无失准，去激活定时器超时，无数据发送给RX，则转入DRX节能态，执行步骤C，否则启动去激活定时器，执行步骤B；若波束失准，则执行步骤A；

C、进入DRX节能态，启动第1预休眠定时器，关闭基带单元，RX持续监督信道状态；若波束无失准，第1预休眠定时器超时，无数据到达RX，RX关闭射频单元、射频控制单元，转入浅休眠状态，执行步骤D；否则启动去激活定时器，执行步骤B；若第1预休眠定时器超时前，波束失准，执行步骤A；