基于业务阻塞率差异化保障的物联网前导码分配方法

摘要

本发明公开了一种基于业务阻塞率差异化保障的物联网前导码分配方法，主要解决现有前导码分配方法在实现M2M和H2H业务竞争随机接入前导码时，易造成阻塞的问题。其实现步骤为：演进的基站eNodeB对新接入到达的业务分类并分别进行统计，获取业务统计周期结束时业务统计数；计算业务加权平均到达率，利用H2H业务阻塞率保障算法对两种业务进行差异化前导码分配；演进的基站eNodeB将已分配的前导码个数消息广播给终端，完成当前周期前导码分配。本发明能保证高优先级H2H业务优先分配到前导码资源，降低H2H业务的阻塞，同时最大化允许M2M业务接入，可用于LTE系统中实施物联网的前导码分配。

主权项

一种基于业务阻塞率差异化保障的物联网前导码分配方法，包括以下步骤：(1)在每个业务统计周期内，当有一个新的接入业务信息到达演进的基站eNodeB时，eNodeB通过对新的业务接入信息中携带的业务类型信息对该新的接入业务进行分类，并根据分类结果给分类业务对应的业务计数器加1，其中所述新的接入业务分为人与人通信H2H业务和机器类通信M2M业务；(2)在每个业务统计周期结束时，演进的基站eNodeB获取业务计数器记录的人与人通信H2H业务数N_H2H和机器类通信M2M业务数N_M2M，并根据前一业务统计周期H2H业务和M2M业务的加权平均到达率，计算当前业务统计周期内H2H业务的加权平均到达率λ_H2H和M2M业务的加权平均到达率λ_M2M：$\begin{array}{c}{\lambda }_{H2H}=\alpha \times {\lambda }_{H2H}^{\mathrm{old}}+(1-\alpha )\times \frac{N_{H2H}}{T}\\ {\lambda }_{M2M}=\alpha \times {\lambda }_{M2M}^{\mathrm{old}}+(1-\alpha )\times \frac{N_{M2M}}{T}\end{array},$其中，和分别为上一业务统计周期结束时的H2H业务和M2M业务的加权平均到达率，N_H2H和N_M2M分别为当前业务统计周期结束时业务计数器记录的H2H业务和M2M业务的业务统计个数，T为业务统计周期的时间长度，α为加权因子，用于表示一个业务统计周期内的业务到达率对加权平均到达率的影响程度，取值范围为0.2～0.9；(3)计算完成后，把λ_H2H的值赋给把λ_M2M的值赋给并使H2H业务和M2M业务计数器清零；(4)演进的基站eNodeB根据在当前业务统计周期结束时计算获取的H2H业务的加权平均到达率λ_H2H，计算每一前导码平均占有的H2H业务到达率λ_H2H/L，以及每一前导码对应的H2H业务通过率将每一前导码平均占有的H2H业务到达率与每一前导码对应的H2H业务通过率做差，得到H2H业务阻塞率公式：$\frac{{\lambda }_{H2H}}{L}-\frac{{\lambda }_{H2H}}{L}\exp (-\frac{{\lambda }_{H2H}}{L}),$其中，L表示当前业务统计周期结束时应该给H2H业务分配的前导码个数，exp()表示指数函数；(5)依据网络规定的保障H2H业务性能的阻塞率p_bH2H，演进的基站eNodeB按照上述H2H业务阻塞率公式，计算出在当前业务统计周期结束时应该给H2H业务分配的前导码个数L：$p_{\mathrm{bH}2H}=\frac{{\lambda }_{H2H}}{L}-\frac{{\lambda }_{H2H}}{L}\exp (-\frac{{\lambda }_{H2H}}{L});$(6)演进的基站eNodeB将剩余的(N‐L)个前导码分配给M2M业务，其中，N表示一个长期演进系统LTE小区中演进的基站eNodeB可分配的前导码总数，L≤N；(7)演进的基站eNodeB将已经分配的前导码个数消息分别广播给H2H业务终端和M2M业务终端，完成当前业务统计周期的前导码分配。