[发明专利]基于区块链的5G mMTC汇聚节点模块构造方法

说明书

本发明揭示了一种5G mMTC汇聚节点模块构造方法，该方法主要是基于区块链技术来解决5G mMTC场景中的汇聚节点功能模块的设计。对于mMTC场景，在单个宏蜂窝小区的末梢部署微基站，mMTC场景单个宏蜂窝小区内不同应用场景的多个汇聚终端用户可以构成一个区块链，同一应用场景的所有用户终端可以构成一个区块链。而汇聚终端的设计构造，主要包括用户终端的鉴权认证机制、汇聚终端的数据加密传输和用户终端的监测。应用本发明的构造方案，有效地提高mMTC应用场景中的单个宏基站小区的系统用户终端连接数量，有效地降低宏基站的连接负担，同时有效地保障数据传输的安全性。

技术领域

本发明涉及一种网络异常的检测方法，具体涉及一种针对密集部署的无线传感器网络的异常数据检测方法。

背景技术

大规模机器通信（mMTC）是未来第五代（5G）无线网络的三大应用场景之一。它应该支持数百亿低功率类型机器终端设备的大规模连接。为了应对这一挑战，未来mMTC网络可能会依据用户终端的业务类型和地理位置对其进行分组，将用户终端分成不同类型的用户集合，然后应用非正交多址（NOMA）技术对用户终端进行接入。使用对用户终端分组的方法，网络将变成双层结构。在同一类型业务的用户终端集群中，一些MTC或其它类型的设备可能扮演汇聚终端的角色来协调集群中的其它机器类型设备通过双跳链路来访问网络。为了应对服务小区需要容纳大量MTC用户的挑战，用户分组的方案中的汇聚终端可能以分布式结构存在于单个服务小区中。随着mMTC的进一步发展，未来数以千亿计的机器类设备的管理和维护将会给生产商、运营商和最终用户带来巨大的成本压力。

由于mMTC和物联网相似，天然具有分布式结构，而且目前的物联网应用基本上都是将所有的数据流都汇总到单一的中心控制系统，虽然随着云计算技术和大数据技术的发展，现在物联网运营商可以通过云端的服务器集群提供数据的存储和传输服务。但是随着mMTC应用场景的出现，会导致连接设备数量的飞速增长，因此中心化服务式结构需要付出的计算、存储和带宽成本也会增加大无法负担的程度，同时数据量的飞速增长也给服务器的数据库带来了安全隐患。连接设备数量的爆发性增长会给各小区基站进行数据传输所需的频带资源带来很大的挑战。

海量机器类通信场景中将有数以千亿的设备接入网络，而且各种应用不同设备所发送的数据类型也各不相同。3GPP TS（Technical Specification) 22 368将MTC通信的典型行业应用分为7个大类与35个子类；七个大类包括：安全监测、货物跟踪、智能支付、医疗保健、远程监控、智能测量、消费电子等。如果在一个区域内的每类应用的MTC设备都需要独立地接入所在区域的基站的话，会给基站带来很大的负担同时会带来资源浪费和系统冲突。庆幸的是mMTC系统的海量接入具有独特特点，即低功耗、突发性、短帧长业务。海量接入主要解决大量发送非常短数据包的设备可扩展的、高效的连接。类似于互联网的路由机制，网络过大而不能让整个互联网只有一级路由结构。解决mMTC的海量接入也不可能只有一级直接接入模式，而应当是分层接入的架构。

发明内容

鉴于此，本发明的目的旨在提出一种基于区块链的5G mMTC汇聚节点模块构造方法，解决基站增容的负担、资源浪费和系统冲突的问题。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：基于区块链的5G mMTC汇聚节点模块构造方法，其特征在于包括步骤：

宏蜂窝小区构建，在单个宏基站的末梢分布式部署三个以上微基站，

用户终端分层，以宏蜂窝小区的覆盖范围为界，依据用户终端的业务类型和地理位置进行用户分组，成为若干不同类型的用户集合；

应用场景生成，应用非正交多址技术将每个用户集合的用户终端接入所对应围绕的一个微基站，并通过汇聚终端用户协调用户集合中其它普通终端用户通过双跳链路访问网络。

进一步地，用户终端分层中每个所述用户集合包含仅对数据进行加密传输的普通终端用户和一个以上对本用户集合内所有普通终端用户的数据进行计算和管理的汇聚终端用户。