A method for determining the stochastic access backoff parameters of machine-type communication with sub-priority includes the following steps: the number and type of nodes in the cell acquired by the base station and the data packet transmission rate of each node; the second step is to calculate the optimal stochastic access backoff parameters according to the number and type of nodes and the data packet transmission rate of each node, and broadcast them through downlink broadcast channel. The backoff parameters of the next slot of each node; Firstly, the node that needs to send data listens to the downlink broadcast channel, obtains the backoff parameters needed by the node when it accesses randomly and accesses randomly through the backoff parameters; Fourthly, the base station detects the number of nodes in the network in real time, and circulates S3 when the number of nodes changes. The method can calculate the optimal random access backoff parameters according to the types, number of nodes and the arrival rate of request packets, so as to meet the priority requirements of different nodes and maximize the access throughput.
【技术实现步骤摘要】
一种分优先级机器类通信随机接入退避参数确定方法
本专利技术属于物联网随机接入
,具体为一种分优先级机器类通信随机接入退避参数确定方法。
技术介绍
机器通信是物联网时代最为基础的通信方式,主要的特征是在大量设备节点间独立的无人类干扰地进行无缝的数据交换。机器通信的应用领域包含生活的方方面面,如智能家庭、智慧健康、智能电网及工业自动化等。机器通信的一个很重要的特征为空间受限高节点密度应用,如在工厂生产线上,每个基站需要服务的物联网节点数量可能达到数千甚至数万,当如此数量庞大的节点需要随机接入时,势必会带来严重的拥塞。并且,节点的多样性决定了每一种节点对于网络性能的要求各不相同,如检测器、执行器、报警器等等,如果这些节点都被相同的对待,则会造成在特殊情况下紧急信息不能被及时的传输,可能会带来巨大损失。在这样的环境中,怎样保证大量节点能够在短时间内成功接入并且满足各种节点不同的优先级要求是至关重要的问题。目前有很多旨在提高随机接入效率或满足不同节点的基于优先级的随机接入机制,如Y.Maraden等人提出了一种回退窗口最优化的方法,即当节点的随机接入过程遇到拥塞时,并不立即重新进行随机接入,而是根据网络中的拥塞情况等待一段时间后再行接入,当拥塞情况不严重时,等待时间短,当拥塞情况较严重时,等待时间会很长,从而达到分散拥塞,提高随机接入的成功概率的目的。S.Duan等人提出了一种动态ACB因子计算方法,当节点需要接入网络时,会首先在节点内部生成一个0到1之间的随机数,并将其与ACB因子比较,若该随机数小于ACB因子,则可以立即进行随机接入过程,反之,则暂时停止进 ...
【技术保护点】
1.一种分优先级机器类通信随机接入退避参数确定方法,其特征在于,包括如下步骤,步骤S1、基站获取小区中节点的数量、种类及每种节点的数据包发送速率;步骤S2、根据节点的数量、种类及每种节点的数据包发送速率计算出最优的随机接入退避参数,并通过下行广播信道广播各节点下一时隙的退避参数;步骤S3、需要发送数据的节点侦听下行广播信道,获取本节点在随机接入时所需的退避参数,并通过退避参数随机接入;步骤S4、基站实时检测网络中节点的数量,当节点数量发生变化时循环步骤S1‑S3。
【技术特征摘要】
1.一种分优先级机器类通信随机接入退避参数确定方法,其特征在于,包括如下步骤,步骤S1、基站获取小区中节点的数量、种类及每种节点的数据包发送速率;步骤S2、根据节点的数量、种类及每种节点的数据包发送速率计算出最优的随机接入退避参数,并通过下行广播信道广播各节点下一时隙的退避参数;步骤S3、需要发送数据的节点侦听下行广播信道,获取本节点在随机接入时所需的退避参数,并通过退避参数随机接入;步骤S4、基站实时检测网络中节点的数量,当节点数量发生变化时循环步骤S1-S3。2.根据权利要求1所述的一种分优先级机器类通信随机接入退避参数确定方法,其特征在于,所述步骤S1中,基站根据节点进入或离开网络的情况记录网络中节点的数量、种类以及每一种节点的数据包到达速率。3.根据权利要求1所述的一种分优先级机器类通信随机接入退避参数确定方法,其特征在于,所述步骤S2中,最优的随机接入退避参数的计算公式为:其中,M为网络中总的节点种类,n(i)为第i类节点的数量,i∈{1,...,M},λ(i)为第i类节点的数据包到达速率,γ(i)为期望的第i类节点的随机接入吞...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱洪波,张昌伟,孙兴华,张军,
申请(专利权)人:南京邮电大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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