[發(fā)明專利]NB-IoT中的一種上行通信資源優(yōu)化的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010587670.3
• 申請(qǐng)日: 2020-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN111970703A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 裴二榮;王振民;朱冰冰;張茹;楊光財(cái);荊玉琪;周禮能
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W16/10
• 分類號(hào): H04W16/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.NB-IoT中的一種上行通信資源優(yōu)化的方法，該方法包括以下步驟：

S1：設(shè)置流量到達(dá)模型，設(shè)備最大重復(fù)次數(shù)；

S2：根據(jù)最大容量準(zhǔn)則控制第i個(gè)TTI的接入的設(shè)備數(shù)；

S3：根據(jù)接入設(shè)備數(shù)量得到成功傳輸?shù)脑O(shè)備和丟包設(shè)備數(shù)；

S4：預(yù)估第i+1個(gè)TTI的活躍設(shè)備數(shù)；

S5：i←i+1，跳轉(zhuǎn)至S2。

進(jìn)一步，在步驟S1中，模擬設(shè)備突發(fā)接入的業(yè)務(wù)場景，使用Beta(3,4)分布進(jìn)行流量建模。在激活周期時(shí)間T_A內(nèi)，有i個(gè)TTI，發(fā)起接入的NB-IoT終端設(shè)各密度函數(shù)公式為:

每個(gè)傳輸時(shí)間間隔新到達(dá)設(shè)備數(shù)量為：

其中，N為激活時(shí)間內(nèi)發(fā)送的設(shè)備總數(shù)。

為保證NB-IoT系統(tǒng)通信的準(zhǔn)確性和高覆蓋，一般用多次重復(fù)的方式來彌補(bǔ)。當(dāng)設(shè)備傳輸重復(fù)的次數(shù)越多，其傳輸?shù)慕Y(jié)果越準(zhǔn)確。本場景中，所有設(shè)備位于同一個(gè)覆蓋等級(jí)，其設(shè)備重復(fù)傳輸?shù)拇螖?shù)最多為8次。當(dāng)設(shè)備連續(xù)傳輸8次仍未成功，則丟棄該數(shù)據(jù)，并且上一TTI傳輸失敗的設(shè)備將在下一TTI進(jìn)行傳輸，無等待時(shí)間。

進(jìn)一步，在步驟S2中。為了保證接入成功率最高，需要控制接入設(shè)備，可以使用ACB(Access Control Barring,接入控制限制)機(jī)制。當(dāng)接入設(shè)備數(shù)不大于前導(dǎo)碼個(gè)數(shù)時(shí)，ACB因子可為1。當(dāng)接入設(shè)備數(shù)量大于前導(dǎo)碼個(gè)數(shù)時(shí)，則控制接入設(shè)備數(shù)量等于前導(dǎo)碼個(gè)數(shù)時(shí)，此時(shí)接入的設(shè)備數(shù)量最大，即ACB因子為：

ρⁱ＝min(1,M/Nⁱ)

其中，M為前導(dǎo)碼數(shù)量，Nⁱ為第i個(gè)TTI中的激活設(shè)備數(shù)量。

最大容量準(zhǔn)則是接入成功的前導(dǎo)碼數(shù)量等于可以分配的PUSCH信道時(shí)，資源利用率最大。根據(jù)最優(yōu)ACB機(jī)制，當(dāng)上行資源為Q，前導(dǎo)碼所占資源為η，PUSCH信道所占資源為μ，則最優(yōu)接入的設(shè)備數(shù)量為：

進(jìn)一步，在步驟S3中，成功接入的設(shè)備概率為p_s，則成功的設(shè)備為

進(jìn)一步，在步驟S4中，第i個(gè)TTI，接入成功的數(shù)量為總設(shè)備數(shù)量Nⁱ，新到達(dá)設(shè)備數(shù)量為丟棄的設(shè)備數(shù)為則i+1個(gè)TTI活躍設(shè)備數(shù)量為: