基于TD-SCDMA网络的M2M业务无线资源调度方法

摘要

本发明公开了一种基于TD-SCDMA网络的M2M业务无线资源调度方法，其设计的方案解决了在TD-SCDMA网络中支持M2M通信以及降低大量M2M终端接入的拥塞情况，本发明还简化了信令传输过程，高效的利用信道传输数据，并在M2M通信过程中支持H2H通信。实现步骤为：基站将小区内的M2M终端进行分组；根据M2M终端上行同步过程的情况基站估算小区内总的终端个数；为成功完成同步过程的终端提供接入信道；根据各终端的摘要信息分配传输信道；在M2M通信过程中支持H2H通信。本发明针对TD-SCDMA网络在特定的M2M通信时间段内，为小区内数量巨大的M2M终端提供数据传输服务，在降低冲突的情况下尽可能提高信道的利用率，同时降低对H2H通信的影响。

主权项

一种基于TD‑SCDMA网络的M2M业务无线资源调度方法，其特征在于：M2M业务无线资源调度包括如下步骤：步骤1、对小区内的M2M终端进行分组，基站在小区信息中广播M2M通信分组的个数N，各M2M终端等概率随机从N中选择一个数作为自己的组号n_i，基站将N个子帧组成一个超帧，并对超帧内的每个子帧编号为n_i(n_i＝1，2，…N)，子帧编号与组号对应；步骤2、实现在M2M通信过程中同时支持H2H通信，H2H终端在发起上行同步过程时，先发送所在小区的下行导频码，基站在监测到上行导频时隙中包含下行导频码时，判断小区内有H2H终端需要接入，基站根据检测到的情况决定采取的策略，如果检测到一个H2H终端请求服务，则基站同时为M2M终端和H2H终端提供服务；如果检测到多个H2H终端请求服务，则基站暂停M2M业务转变为H2H终端提供服务；如果没用H2H终端请求服务，则执行步骤3；步骤3、发起上行同步过程的M2M终端与基站进行同步过程，相互同步过程包括：步骤3a、基站广播子帧编号n_i，在基站广播子帧编号n_i时，还要广播随机数p(p∈[0，1])；当基站广播的子帧编号n_i与M2M终端所在的组号相同时，属于该组的M2M终端均产生随机数q_i(q_i∈[0，1])；步骤3b、M2M终端将产生的随机数q_i与基站广播的随机数p比较，如果q_i＜p，则M2M终端等概率的从8个上行导频码即SYNC‑UL码中随机选择一个，M2M终端以估计的时间和发射功率发送上行导频码开始上行同步过程；如果q_i≥p，则终端停止上行同步过程，等待当前超帧结束，返回步骤1；步骤3c、基站检测收到的上行导频码，此时的8个上行导频码分别可能处于3种状态：正确接收，发生碰撞，信道空闲；基站统计三种状态的上行导频码个数：分别为S_corrsct，S_conflict，S_frss，并且根据三种状态的情况估算小区内总的终端个数；步骤4、基站发送接入控制信息后终端根据接入控制信息发送摘要信息，对于在上行同步过程中正确接收的SYNC‑UL码，基站需要进行的操作如下：计算要使发送相应SYNC‑UL码的终端实现同步的时间提前量和发射功率，选择可用的空闲上行信道作为M2M终端的随机接入信道即PRACH信道，并将这些信息通过快速接入信道即FPACH信道，通知相应的M2M终端，M2M终端根据接收到的接入控制信息在指定的PRACH信道发送数据；当数据量较少时，终端将ID和数据一次性在PRACH信道上传输给基站；当数据量较多无法在PRACH信道完成时，终端将摘要信息通过PRACH信道传输给基站，摘要信息中包括终端的ID、传输数据量及时延要求；步骤5、基站根据摘要信息分配无线信道资源，基站收集小区内完成上行同步过程终端的摘要信息，基站对已收集到的小区内n个终端的摘要信息进行记录，每个终端需要传输信息量为Q_i(i＝1，2，…n)，时延要求由小到大排列为t₁＜t₂＜…＜t_n，对于ID为i的终端，其信息量为Q_i，时延要求为t_i，基站根据以上摘要信息进行计算，决定分配给每个终端相应的信道资源。