[發明專利]一種成簇壓縮的MTC設備數據傳輸方法及系統

有效

• 申請號: 201710424421.0
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107124693B
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: 張雪菲;郭健;陶小峰;侯延昭;王瑞琦
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04W4/70
• 分類號: H04W4/70;H04W28/06;H04W72/04;H04W74/08;H04W74/00
• 代理公司: 11002 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 王瑩<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明提供一種成簇壓縮的MTC設備數據傳輸方法及系統，首先按照MTC設備數據類型進行成簇劃分，按照給定的標準在小區內選取簇頭設備，并通過簇群粗劃分策略和簇群調整策略完成對所有設備的簇群劃分。然后，在簇頭設備處匯總簇群內設備的數據信息，并通過數據壓縮減少冗余，提高了海量MTC設備高效數據傳輸的效率，有效解決了大量MTC設備接入基站時面臨的擁塞問題。在簇頭設備向基站發送數據的過程中，利用預分配RB資源，保留免調度方法減小信令開銷，提高接入數容量。

技術領域

本發明涉及移動通信技術領域，更具體地，涉及一種成簇壓縮的MTC設備數據傳輸方法及系統。

背景技術

近年來，物聯網技術在全世界范圍內得到的普遍的發展，物聯網的設備由于體型小、覆蓋面積大等特性，使得其應用范圍遍布生活周圍。MTC技術是物聯網技術在無線通信技術領域非常關鍵的技術之一，因此MTC接入控制方面的問題得到了廣泛的研究。

常見的MTC接入控制問題包括當海量MTC設備同時向基站發送接入請求時，基站容易出現擁擠阻塞問題，因而會造成基站的處理效率下降，不斷出現數據傳輸過程中的數據丟失和出錯問題，所以MTC的擁塞優化問題不容忽視。

相比與LTE中的基于調度的數據傳輸來說，免調度傳輸是一個新的傳輸類型，對于mMTC以及URLLC等業務設備來說大有裨益。免調度傳輸對于零散的數據流量或者小數據包的傳輸特別有利。采用免調度傳輸總是有利于開銷降低(至少對于SR，grant或RACH)。具體的使用和部署可能取決于mMTC設備的特性和/或要求。由于使用的是免調度方案接收數據信息，所以接收端必須要使用SIC接收機進行接收，但是SIC接收機的復雜度與基站資源的共享用戶數直接相關，當基站資源的共享用戶數過大時，需要設計的SIC接收機的復雜度必須很大，甚至可能會超過現階段的技術能力，所以基站的設備負載能力會因此受限。

發明內容

本發明提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種成簇壓縮的MTC設備數據傳輸方法及系統，解決了目前大量MTC設備接入基站面臨的擁塞問題。

根據本發明的一個方面，提供了一種成簇壓縮的MTC設備數據傳輸方法，包括：

S1，按照業務數據信息的相關性對所有的MTC設備進行成簇劃分，并為每一個簇群選取對應的簇頭設備；

S2，每一個簇群中的簇頭設備對該簇群中的所有MTC設備的業務數據進行匯總壓縮，并將匯總壓縮后的業務數據上傳給基站。

本發明的有益效果為：按照MTC設備數據類型進行成簇劃分，按照給定的標準在小區內選取簇頭設備，并通過簇群粗劃分策略和簇群調整策略完成對所有設備的簇群劃分。在簇頭處匯總簇群內設備的數據信息，并通過數據壓縮減少冗余，提高了海量MTC設備高效數據傳輸的效率，有效解決了大量MTC設備接入基站時面臨的擁塞問題。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以作如下改進。

進一步的，所述步驟S1具體包括：

S11，從所有的MTC設備中按照預設條件選取多個簇頭設備，并存儲每一個簇頭設備的業務數據信息；

S2，計算除多個簇頭設備之外的每一個MTC設備的業務數據信息和每一個簇頭設備的業務數據信息之間的相關性，按照相關性對簇頭設備和MTC設備進行聚類，聚類后的簇頭設備和MTC設備組成簇群。

進一步的，所述步驟S11還包括：

計算選取的多個簇頭設備的業務數據信息之間的相關性，當相關性超過預設閾值的簇頭設備有多個時，從中保留一個簇頭設備，其它的簇頭設備作為普通的MTC設備。

進一步的，所述步驟S2中每一個簇群中的簇頭設備對該簇群中的所有MTC設備的業務數據進行匯總壓縮具體包括：