[發明專利]一種MTC設備隨機接入蜂窩網絡的方法

有效

• 申請號: 201410290587.4
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN104053122B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 張源;劉林翔
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04W4/00
• 分類號: H04W4/00;H04W48/20;H04W72/04
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種MTC設備隨機接入蜂窩網絡的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟1）首先蜂窩小區內所有MTC設備按照地理位置進行分組，分組的數目J不超過小區內用于競爭的隨機接入的前導序列數目，分組后組內區域稱為局域，整個蜂窩小區稱為廣域；

然后每個分組中隨機選擇一個MTC設備為組長設備；

步驟2）為每個分組內所有的MTC設備分配廣域接入資源和局域競爭資源，具體流程為：

首先將資源集合中的資源按照如下方法分為局域競爭子集和廣域接入子集：從資源集合中隨機選取N₂個資源組成廣域接入子集，其中J≤N₂≤N，N為資源集合中的資源個數，然后將資源集合中剩余的資源組成局域競爭子集，局域競爭子集中的資源個數為N₁，N₁+N₂=N；

然后為MTC設備分配廣域接入資源：按照分組內的MTC設備數目，對所有分組從大到小進行排序，然后將廣域接入子集中的N₂個資源按照排序逐個分組分配，每個分組分配一個資源，若完成最后一個分組的分配后資源還有剩余，則繼續按照排序逐個分組分配，如此重復多次，直到廣域接入子集中的所有資源分配完畢；

按照帶外局域競爭資源分配法或帶內局域競爭資源分配法，為每個分組中的MTC設備分配局域競爭資源，對于統一小區的所有分組，所采用的局域競爭資源分配相同；

所述帶外局域競爭資源分配法是依據所有分組內可用資源總和最大化原則，并在相鄰分組不可重用相同資源的約束條件下，對局域競爭子集中的資源進行分配，具體為：遍歷搜索每個分組及其對應的局域競爭子集，將當前分組可用的資源加入該分組的局域競爭資源；

所述帶內局域競爭資源分配法是依據所有分組可用資源總和最大原則，并在相鄰分組不可重用相同的局域競爭資源的約束條件下，以及完全包括在廣域干擾圓內的分組不能重用該廣域干擾圓所屬分組的廣域資源的約束條件下，對局域競爭子集和廣域接入子集中的進行分配，具體為：遍歷搜索每個分組及其對應的局域競爭子集和廣域接入子集，將當前分組可用的資源加入該分組的局域競爭資源；所述廣域干擾圓是以各分組中心為圓心，以其到基站的距離為半徑所做的圓；

步驟3）所述MTC設備在本組范圍內開展局域競爭子過程；

步驟4）對每個MTC設備，若其在局域競爭中成功，則進一步在廣域范圍內向基站發送前導信號，即開展廣域接入子過程，否則隨機延時t₁時間以后返回步驟3），所述t₁時間為系統隨機設置的，t₁≤最大延時閾值，所述廣域接入子過程的具體流程為：

每個MTC設備將所有廣域資源按照編號從大到小依次排序，每個廣域資源都會得到自己相應的序號，同時每個MTC設備將其在局域競爭子過程使用過的局域資源按照編號從大到小依次排序，這樣每個局域資源也會得到一個序號，如果MTC設備能在廣域資源里選擇到與其在局域競爭子過程使用過的局域資源序號相同的廣域資源進行廣域接入，則廣域接入成功，否則廣域接入失敗；

步驟5）對每個MTC設備，若廣域接入成功，則該MTC設備即接入蜂窩網絡，否則隨機延時t₂時間以后返回步驟3），所述t₂時間為系統隨機設置的，t₂≤最大延時閾值。

2.如權利要求1所述MTC設備隨機接入蜂窩網絡的方法，其特征在于，所述步驟3）中局域競爭子過程的具體流程為：

將時間軸劃分為包括兩個時隙0和1的連續子幀，在時隙0上，對于每個分組中的除了組長設備外其他MTC設備，如果其需要接入網絡，則發送從該組的局域資源內隨機選取的一個P信號，否則該MTC設備在監聽到P信號后在時隙0和1保持安靜；

組長MTC設備監聽到P信號后在時隙1上發送A應答信號，所述A應答信號由組長MTC設備監聽到的所有P信號組成；

當已發送過P信號的MTC設備收到組長回復的A應答信號后，如果A應答信號包含了該MTC設備之前發送過的P信號，則該MTC設備在此次局域競爭子過程勝出，否則該MTC設備競爭失敗。