隨機(jī)接入回退的控制方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種隨機(jī)接入回退的控制方法，包括：當(dāng)用戶設(shè)備當(dāng)前的隨機(jī)接入失敗時(shí)，記錄當(dāng)前隨機(jī)接入連續(xù)失敗的次數(shù)N_fail；利用所述N_fail，按照T=f（N_fail），計(jì)算當(dāng)前的回退候選時(shí)間T，其中f（x）為單增函數(shù)；利用所述T，按照Tdf=min（T,Tmax），計(jì)算當(dāng)前的等待閾值Tdf，其中，所述Tmax為預(yù)設(shè)的最長回退時(shí)間；利用所述Tdf，按照t=uniform（0，Tdf），產(chǎn)生當(dāng)前的回退時(shí)間t，其中uniform（0，Tdf）為產(chǎn)生在區(qū)間（0，Tdf）內(nèi)均勻分布的隨機(jī)數(shù)的函數(shù)；所述用戶設(shè)備在當(dāng)前隨機(jī)接入響應(yīng)窗結(jié)束之后，等待所述t秒之后發(fā)起新的隨機(jī)接入。本發(fā)明可以滿足不同接入負(fù)荷場景下的接入需求。
【專利說明】隨機(jī)接入回退的控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動(dòng)通信技術(shù)，特別是涉及一種隨機(jī)接入回退的控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]LTE230系統(tǒng)是工作于230兆頻段，面向電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、配電控制、視頻通信等應(yīng)用的無線網(wǎng)絡(luò)。LTE230系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)包括業(yè)務(wù)終端、接入網(wǎng)、核心網(wǎng)、主站和操作維護(hù)中心坐寸ο
[0003]LTE230系統(tǒng)信號(hào)頻譜是分布在230頻段的離散頻點(diǎn)。頻點(diǎn)間隔25kHz。每個(gè)頻點(diǎn)上的信號(hào)的調(diào)制方式是0FDM。每個(gè)頻點(diǎn)具有10個(gè)有效子載波。LTE230是TDD系統(tǒng)，LTE230的信號(hào)巾貞由上行、下行以及一個(gè)特殊時(shí)隙組成。信號(hào)巾貞長為25ms,包含5個(gè)子巾貞,其中上行占用3個(gè)子幀，下行I個(gè)子幀，特殊時(shí)隙占用I個(gè)子幀。LTE230系統(tǒng)的每個(gè)小區(qū)具有3個(gè)同步頻點(diǎn)，小區(qū)廣播和同步信號(hào)在同步頻點(diǎn)上交替地隔幀發(fā)送。
[0004]同步頻點(diǎn)的上行幀被PRACH信道占用。一個(gè)小區(qū)每秒有320個(gè)隨機(jī)接入資源。其中競爭的隨機(jī)接入資源有280個(gè)，非競爭的隨機(jī)接入資源有40個(gè)。UE在隨機(jī)接入時(shí)發(fā)送隨機(jī)接入請(qǐng)求。如果有多個(gè)UE同時(shí)在一個(gè)PRACH信道上發(fā)送，就會(huì)發(fā)生碰撞。UE在發(fā)送完隨機(jī)接入請(qǐng)求之后，在隨機(jī)接入響應(yīng)窗內(nèi)接受eNB發(fā)送的隨機(jī)接入響應(yīng)。如果沒有接收到自己的隨機(jī)接入響應(yīng)，貝丨』進(jìn)行等待的時(shí)間為:t=uniform(0, Tdf),其中，Uniform (O, T)是一個(gè)隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生函數(shù)，它產(chǎn)生一個(gè)(0，T)均勻分布的隨機(jī)數(shù)。Tdf是一個(gè)系統(tǒng)預(yù)設(shè)的等待閾值，該參數(shù)的取值固定，為I秒。
[0005]現(xiàn)有系統(tǒng)中，一個(gè)小區(qū)總共有競爭的隨機(jī)接入資源為每秒280個(gè)。小區(qū)最大用戶數(shù)為2000。LTE230的用戶設(shè)備(UE)進(jìn)行隨機(jī)接入的場合有5種:1、UE上電啟動(dòng)；2、UE失鎖；3、eNB釋放UE ;4、UE進(jìn)行小區(qū)切換(利用非競爭隨機(jī)接入資源)；5、小區(qū)參數(shù)更新。
[0006]上述5種場合中，不同場合下對(duì)Tdf的取值需求不一樣。前4種場合下，盡管用戶數(shù)很大，但真正進(jìn)行隨機(jī)接入的UE數(shù)很小。因此，Tdf可以定義得較小就可以滿足接入資源要求，并且Tdf較大時(shí)，UE等待時(shí)間會(huì)長，會(huì)影響使UE接入速度較慢。而在第5種情況下，小區(qū)內(nèi)的所有UE都需要進(jìn)行隨機(jī)接入，此時(shí)如果Tdf設(shè)置地較小，每秒中發(fā)送隨機(jī)接入請(qǐng)求的UE就會(huì)很多，這樣就會(huì)造成碰撞概率增加，最終導(dǎo)致小區(qū)接入信道阻塞，所有UE都無法接入。另外，當(dāng)由于發(fā)生碰撞而導(dǎo)致UE接入失敗的次數(shù)達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，UE無法獲知這些失敗是由于碰撞引起的，會(huì)誤把當(dāng)前頻點(diǎn)f。視為無法接入的頻點(diǎn)，而重新執(zhí)行頻點(diǎn)搜索流程，進(jìn)行其他所有可能頻點(diǎn)的搜索。而LTE230系統(tǒng)只有一個(gè)接入頻點(diǎn)，如果UE進(jìn)入遍歷狀態(tài)，則只有當(dāng)其完成其他所有可能頻點(diǎn)的遍歷后，才能回來重新搜索頻點(diǎn)f。，顯然這個(gè)搜索過程是很耗時(shí)的。
[0007]由此可見，現(xiàn)有隨機(jī)接入方法中Tdf的取值固定化，會(huì)造成UE接入時(shí)間很長，很難滿足不同接入負(fù)荷場景下的接入需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種隨機(jī)接入回退的控制方法，該方法可滿足不同接入負(fù)荷場景下的接入需求。
[0009]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為:
[0010]一種隨機(jī)接入回退的控制方法，包括:
[0011]a、當(dāng)用戶設(shè)備當(dāng)前的隨機(jī)接入失敗時(shí)，記錄當(dāng)前隨機(jī)接入連續(xù)失敗的次數(shù)N_fail ；
[0012]b、利用所述N—fail，按照T=f (N—fail)，計(jì)算當(dāng)前的回退候選時(shí)間T，其中f (X)為單增函數(shù)；
[0013]C、利用所述T,按照Tdf=min(T, Tmax),計(jì)算當(dāng)前的等待閾值Tdf,其中，所述Tmax為預(yù)設(shè)的最長回退時(shí)間；
[0014]d、利用所述Tdf,按照t=uniform(0,Tdf),產(chǎn)生當(dāng)前的回退時(shí)間t,其中uniform(0,Tdf)為產(chǎn)生在區(qū)間(0，Tdf)內(nèi)均勻分布的隨機(jī)數(shù)的函數(shù)；
[0015]e、所述用戶設(shè)備在當(dāng)前隨機(jī)接入響應(yīng)窗結(jié)束之后，等待所述t秒之后發(fā)起新的隨機(jī)接入。
[0016]綜上所述，本發(fā)明提出的隨機(jī)接入方法，根據(jù)隨機(jī)接入失敗次數(shù)來動(dòng)態(tài)地設(shè)置Tdf，可以縮短用戶接入時(shí)間，有效滿足不同接入負(fù)荷場景下的接入需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0019]本發(fā)明的核心思想是:記錄隨機(jī)接入的失敗次數(shù)，根據(jù)該失敗次數(shù)來動(dòng)態(tài)地調(diào)整Tdf，從而可以使Tdf的取值與當(dāng)前的場景需要所匹配，從而可以滿足不同接入負(fù)荷場景下的接入需要。
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的流程示意圖，如圖1所示，該實(shí)施例主要包括:
[0021]步驟101、當(dāng)用戶設(shè)備當(dāng)前的隨機(jī)接入失敗時(shí),記錄當(dāng)前隨機(jī)接入連續(xù)失敗的次數(shù)N_fail。
[0022]這里考慮到接入失敗的次數(shù)可以反映出當(dāng)前系統(tǒng)的接入負(fù)荷，因此在本步驟中用戶設(shè)備接入失敗后，需要記錄接入失敗的次數(shù)，以便據(jù)此動(dòng)態(tài)的設(shè)置當(dāng)前的等待閾值Tdf，以使Tdf的取值與當(dāng)前的場景需要所匹配，在接入負(fù)荷小時(shí)，連續(xù)失敗的次數(shù)少，則Tdf的值會(huì)小，相應(yīng)的回退的時(shí)間也會(huì)小，如此可以縮短用戶設(shè)備的等待時(shí)間、提高接入速率；而在在接入負(fù)荷大時(shí)，連續(xù)失敗的次數(shù)多，則Tdf的值會(huì)大，相應(yīng)的回退的時(shí)間也會(huì)大，這樣，可以減少接入負(fù)荷重時(shí)的碰撞概率，避免小區(qū)接入信道的阻塞，提高用戶設(shè)備的接入成功率。
[0023]步驟102、利用所述N_fail,按照T=f (N_fail),計(jì)算當(dāng)前的回退候選時(shí)間T,其中f (X)為單增函數(shù)。
[0024]這里，為了確?；赝撕蜻x時(shí)間T能反映出當(dāng)前的接入負(fù)荷程度，需要使f ()為單增函數(shù)，即連續(xù)接入失敗的次數(shù)越多說明當(dāng)前的接入碰撞次數(shù)越多，接入負(fù)荷越重，需要回退的時(shí)間越長，此時(shí)，該T的值也將越大。較佳地，f(N_fail) = 2N-fail或者f(N_fail)=polynomial (N_fail),其中polynomial (x)為任意一個(gè)多項(xiàng)式函數(shù)，并且當(dāng)x>0時(shí)所述polynomial (x)為單增函數(shù)，但不限于此，只要滿足增函數(shù)要求即可。
[0025]步驟103、利用所述T,按照Tdf=min(T, Tmax),計(jì)算當(dāng)前的等待閾值Tdf,其中，所述Tmax為預(yù)設(shè)的最長回退時(shí)間，min (T, Tmax)是從T和Tmax中找出最小值的函數(shù)。
[0026]在實(shí)際應(yīng)用中，所述Tmax設(shè)置的過大或過小，都將影響Tdf與實(shí)際場景的匹配度，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際接入最大負(fù)載的場景進(jìn)行仿真選取合適的Tmax，使所有UE完成的接入的時(shí)間最短。
[0027]步驟104、利用所述Tdf,按照t=uniform (O, Tdf),產(chǎn)生當(dāng)前的回退時(shí)間t,其中uniform (O, Tdf)為產(chǎn)生在區(qū)間(0，Tdf)內(nèi)均勻分布的隨機(jī)數(shù)的函數(shù)。
[0028]步驟105、所述用戶設(shè)備在當(dāng)前隨機(jī)接入響應(yīng)窗結(jié)束之后，等待所述t秒之后發(fā)起新的隨機(jī)接入。
[0029]從上述方案可以看出，本發(fā)明通過根據(jù)接入失敗次數(shù)對(duì)Tdf進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)置，可以使回退時(shí)間t與當(dāng)前場景的接入負(fù)荷相匹配，滿足常態(tài)(即前4種場景)和第5種小區(qū)參數(shù)更新場景下用戶設(shè)備的接入需求，從而可以盡可能地提高用戶的接入速率，并能有效減少由于t設(shè)置的不合理而導(dǎo)致的接入碰撞。
[0030]進(jìn)一步地，為了避免在當(dāng)前的接入頻點(diǎn)不可用時(shí)UE依然連續(xù)多次在該頻點(diǎn)上發(fā)起隨機(jī)接入過程，進(jìn)而使得UE的隨機(jī)接入失敗。在步驟101中還可以進(jìn)一步包括以下內(nèi)容:
[0031]用戶設(shè)備判斷所述N_fail是否達(dá)到預(yù)設(shè)的最大失敗次數(shù)N_fail_max,如果是,則結(jié)束在當(dāng)前接入頻點(diǎn)的隨機(jī)接入過程，否則，執(zhí)行步驟102。
[0032]這樣，在隨機(jī)接入失敗的次數(shù)達(dá)到最大允許值時(shí)，UE可以認(rèn)為當(dāng)前接入頻點(diǎn)不可接入，停止在該頻點(diǎn)上進(jìn)行接入，以便此后UE可以重新發(fā)起接入頻點(diǎn)的搜索過程，以進(jìn)行其他所有可能頻點(diǎn)的搜索，使UE可以成功地進(jìn)行隨機(jī)接入。
[0033]在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于所述最大失敗次數(shù)N_fail_max的設(shè)置，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過在最大接入負(fù)載場景、最大回退時(shí)間Tmax等條件進(jìn)行仿真選取合適的N_fail_max,使得UE有足夠多的機(jī)會(huì)接入并盡能少地進(jìn)行其他頻點(diǎn)的遍歷。
[0034]需要說明的是本發(fā)明并不限應(yīng)用于LTE230系統(tǒng)，只要系統(tǒng)對(duì)于不同接入負(fù)荷場景下有不同的接入需要，均可應(yīng)用本發(fā)明。
[0035]綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種隨機(jī)接入回退的控制方法，其特征在于，包括:a、當(dāng)用戶設(shè)備當(dāng)前的隨機(jī)接入失敗時(shí),記錄當(dāng)前隨機(jī)接入連續(xù)失敗的次數(shù)N_fail； b、利用所述N_fail,按照T=f(N_fail),計(jì)算當(dāng)前的回退候選時(shí)間T,其中f (x)為單增函數(shù)； c、利用所述T,按照Tdf=min(T, Tmax),計(jì)算當(dāng)前的等待閾值Tdf，其中，所述Tmax為預(yù)設(shè)的最長回退時(shí)間； d、利用所述Tdf，按照t=uniform(0, Tdf),產(chǎn)生當(dāng)前的回退時(shí)間t,其中uniform (0,Tdf)為產(chǎn)生在區(qū)間(0，Tdf)內(nèi)均勻分布的隨機(jī)數(shù)的函數(shù)； e、所述用戶設(shè)備在當(dāng)前隨機(jī)接入響應(yīng)窗結(jié)束之后，等待所述t秒之后發(fā)起新的隨機(jī)接入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，f(N_fail)=2N-fai1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，f(N_fail) = polynomial (N_fail),其中polynomial (x)為任意一個(gè)多項(xiàng)式函數(shù),并且當(dāng)x>0時(shí)所述polynomial (x)為單增函數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟a進(jìn)一步包括: 所述用戶設(shè)備判斷所述N_fail是否達(dá)到預(yù)設(shè)的最大失敗次數(shù)N_fail_max，如果是，則結(jié)束在當(dāng)前接入頻點(diǎn)的隨機(jī)接入過程，否則，執(zhí)行步驟b。
【文檔編號(hào)】H04W74/08GK104427633SQ201310371259
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】余曉東 申請(qǐng)人:普天信息技術(shù)研究院有限公司