[發(fā)明專利]應(yīng)對LTE網(wǎng)絡(luò)緊急事件的M2M通信接入控制優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710315145.4
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107086900B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李寧;曹朝;王聰;謝威;許魁
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍理工大學(xué)
• 主分類號: H04L5/00
• 分類號: H04L5/00;H04W4/70;H04W48/02;H04W48/16;H04W74/08
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 吳茂杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機器通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種接入通暢，可靠性高的應(yīng)對LTE網(wǎng)絡(luò)緊急事件的M2M通信接入控制優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

M2M(Machine-to-Machine)通信是與IoT(Internet of Things)密切相關(guān)的通信技術(shù)，指設(shè)備可以在沒有人為干預(yù)的情況下通過有線或無線的方式來傳輸信息。當(dāng)前，由于M2M業(yè)務(wù)巨大的商業(yè)價值以及廣闊的應(yīng)用前景，如智能交通、智能電網(wǎng)、地震監(jiān)測、消費設(shè)備、智能家居、公共安全及智能醫(yī)療等，M2M通信正吸引越來越多的注意力。

在現(xiàn)有的蜂窩網(wǎng)絡(luò)如LTE中，已經(jīng)有許多關(guān)于M2M通信的研究。現(xiàn)有的蜂窩網(wǎng)絡(luò)主要為人與人(H2H)通信所設(shè)計，由于M2M通信與H2H通信相比較有很多不同之處，現(xiàn)有的蜂窩網(wǎng)絡(luò)并不能很好的適應(yīng)M2M通信的通信需求。M2M通信的主要流量特點是大量節(jié)點傳輸?shù)蛿?shù)據(jù)率的消息。為了傳輸數(shù)據(jù)，每個節(jié)點需要發(fā)起一個隨機接入過程以同基站建立連接。

在某一些緊急場景，如災(zāi)害和停電，機器節(jié)點需要向M2M服務(wù)器報告緊急警報，包括災(zāi)害的類型以及災(zāi)害的地點。當(dāng)許多相關(guān)的機器節(jié)點嘗試隨機接入來報告緊急警報時，很可能會導(dǎo)致物理隨機接入信道(PRACH)的擁塞。在這樣的情況下，機器類型節(jié)點幾乎不能在警報規(guī)定的時延要求下接入網(wǎng)絡(luò)。

總之，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是：在LTE網(wǎng)絡(luò)緊急事件發(fā)生時，M2M通信接入不通暢、不可靠。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)對LTE網(wǎng)絡(luò)緊急事件的M2M通信接入控制優(yōu)化方法,接入通暢，可靠性高。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：

一種應(yīng)對LTE網(wǎng)絡(luò)緊急事件的M2M通信接入控制優(yōu)化方法，包括如下步驟：

(10)報告緊急事件發(fā)生：機器節(jié)點向基站發(fā)送特定前導(dǎo)碼，所述特定前導(dǎo)碼為由基站為緊急事件所預(yù)留、僅能由機器節(jié)點發(fā)送、用于報告緊急事件的發(fā)生；

(20)阻止普通業(yè)務(wù)接入：基站根據(jù)特定前導(dǎo)碼得知緊急事件發(fā)生后，將緊急事件置于最高優(yōu)先級，阻止普通業(yè)務(wù)的接入；

(30)估計緊急節(jié)點數(shù)量：基站將事件發(fā)生后的下一個時隙設(shè)為估計時隙，估計請求接入的節(jié)點數(shù)；

(40)自適應(yīng)調(diào)整接入時隙長度：基站根據(jù)估計得到的節(jié)點數(shù)，自適應(yīng)調(diào)整接入時隙的長度，以滿足規(guī)定的時延；

(50)判定事件處理完畢：基站在某個時隙檢測到?jīng)]有節(jié)點傳送前導(dǎo)碼，經(jīng)過回退時間，依然沒有設(shè)備傳送前導(dǎo)碼，則判定緊急事件處理完畢；

(60)基站時隙恢復(fù)到正常配置：基站將對普通機器節(jié)點的接入禁止參數(shù)恢復(fù)到正常值，并將接入時隙長度恢復(fù)到正常配置。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點為：

1、接入通暢：普通接入控制方法通常為動態(tài)調(diào)整ACB參數(shù)，主要用于緩解前導(dǎo)碼的沖突，對設(shè)備的平均時延改善效果不明顯。本發(fā)明通過對普通業(yè)務(wù)設(shè)置接入阻止，節(jié)省了隨機接入過程的資源塊，從而可通過增加隨機接入時隙的數(shù)量的方法來有效改善時延性能，接入通暢；

2、可靠性高：普通接入方法由于緊急節(jié)點與普通節(jié)點的共同存在，難以準(zhǔn)確估計緊急節(jié)點的數(shù)量。本發(fā)明對普通業(yè)務(wù)設(shè)置ACB(接入禁止)參數(shù)為0，通過設(shè)置一個特定的接入時隙，可準(zhǔn)確估計出緊急節(jié)點的數(shù)量，減小計算誤差。

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明應(yīng)對LTE網(wǎng)絡(luò)緊急事件的M2M通信接入控制優(yōu)化方法的主流程圖。

圖2為圖1中報告緊急事件發(fā)生步驟的流程圖。

圖3為圖1中估計緊急節(jié)點數(shù)量步驟的流程圖。

圖4為圖1中自適應(yīng)調(diào)整接入時隙長度步驟的流程圖。

圖5為圖1中判定事件處理完畢步驟的流程圖。

圖6為圖1中基站時隙恢復(fù)到正常配置步驟的流程圖。

圖7為估計節(jié)點數(shù)量和調(diào)整時隙長度的時隙模型圖。

圖中，1底座，2面板，11上面板，12下面板，111通孔。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明應(yīng)對LTE網(wǎng)絡(luò)緊急事件的M2M通信接入控制優(yōu)化方法，包括如下步驟：

(10)報告緊急事件發(fā)生：機器節(jié)點向基站發(fā)送特定前導(dǎo)碼，所述特定前導(dǎo)碼為由基站為緊急事件所預(yù)留、僅能由機器節(jié)點發(fā)送、用于報告緊急事件的發(fā)生；

如圖2所示，所述(10)報告緊急事件發(fā)生步驟包括：

(11)傳輸緊急前導(dǎo)碼：在緊急事件發(fā)生后，緊急節(jié)點向基站傳送特殊的緊急前導(dǎo)碼，該緊急前導(dǎo)碼由基站專門為緊急節(jié)點所預(yù)留；