高效低延迟的无线通信警报信息传输技术
2025-01-10 11:10
No.1327234532629553152
技术概要
PDF全文
本技术方案介绍了一种高效低延迟的无线通信警报信息传输技术,属于无线通信领域。该技术包括构建一个由M个前导码、N个检测器和基站组成的蜂窝系统,并创建长度为X的前导码序列。通过建立检测器序号与警报事件等级到前导码序列的映射,实现警报事件的快速识别。当检测器识别到警报事件时,会记录事件等级,并随机选择一个前导码发送至基站,以获取授权的上行时频资源块。基站两次回应授权不同的上行资源块,检测器利用这些资源块发送请求信号和前导码序列,最终基站确认接收警报事件。该技术显著降低了警报信息的传输延迟,实现了快速响应紧急情况的低延迟报警。
背景技术
警报系统,如地震预警、火灾预警对信息传输时延敏感,远程服务器需要快速知道紧急事件发生与否,以及紧急事件的等级,有利于及时对紧急事件做出相应处理,避免造成更大损失或二次伤害。因此,低延迟警报信息传输是警报系统所必须的。蜂窝网络因其覆盖范围广,成为了支撑警报系统通信的主要方式。然而蜂窝网络采用基于连接的随机接入方式,即用户终端在完成随机接入过程,与基站建立连接之后,才可以传输数据。如图1所示,基于连接的随机接入过程包括四个步骤:第一步,用户终端向基站发送一个随机接入前导码,不同前导码之间相互正交。不同用户即使用相同的时频域资源发送前导码,只要它们采用不同的前导码,基站就可以正确解码。第二步,基站向用户终端发送随机接入响应,并在该响应消息中为终端的第三步信令传输授权相应的上行时频资源块;第三步,用户终端使用第二步随机接入响应里分配的资源块向基站发送连接请求信息;第四步,基站在接收到连接请求时,向用户终端发送竞争解决消息。在完成上述四步后,用户终端成功与基站建立连接,开始传输数据。在随机接入过程中,不是所有的用户终端都能成功与基站建立连接,由于前导码发生碰撞,导致随机接入失败。具体来说,即如果在随机接入过程的第一步有两台或两台以上的用户终端在同一时隙向基站发送相同的前导码,那么基站就会在随机接入响应中为它们分配相同的上行时频资源块,从而使得在第三步时,多个用户终端通过相同的上行时频资源块传输不同的连接请求信息,导致冲突发生,基站无法正确解码,使随机接入失败;之后用户终端需要再次发起随机接入,直到接入成功。这无疑造成很大的时延,难以满足警报系统对警报信息传输的低时延要求。 现有技术公开了一种随机接入方法,用于提高机器类型通信设备的随机接入的概率,步骤包括:机器类型通信(MTC)设备在基站下发的前导序列中选择前导码;MTC设备根据所述前导码和所述基站下发的定时提前量在物理下行共享信道上,检测所述基站发送的随机接入响应,所述随机接入响应中携带有所述前导码和所述定时提前量的匹配信息;所述MTC设备根据所述随机接入响应进行随机接入,在随机接入过程中,不是所有的用户终端都能成功与基站建立连接,也会出现前导码发生碰撞,从而导致随机接入失败的情况。也就是说,如果在随机接入第一步有两台或两台以上的设备在同一时隙向基站发送相同的前导码,基站在收到相同的前导码后,在随机接入响应中会对应发送相同的时频资源授权消息,从而导致在随机接入第三步,多个设备用相同的上行时频资源块,传输不同的数据报文,导致冲突发生,基站无法正确解码,而使得随机接入失败。设备需要再次发起随机接入,直到接入成功,造成较大的时延,依然难以满足警报系统对警报信息传输的低时延要求。
实现思路
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该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
詹文  梁译文  孙兴华
技术所属: 中山大学·深圳  中山大学
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