[发明专利]一种抗高并发NB-IOT网络通讯方法和系统

说明书

一种抗高并发NB‑IOT网络通讯方法和系统，所述方法包括以下步骤：获取控制指令；根据所述控制指令下发寻呼消息；根据所述寻呼信号完成寻呼信道的容量优化；通过容量优化后的寻呼信道接收所述寻呼消息并根据所述寻呼消息执行所述控制指令；本发明技术方案通过对寻呼信道容量的优化提升以及对基站接入容量进行优化，大幅度提升高并发指令下发成功率，解决了同一时刻大量客户下发指令带来的时延和丢包问题，同时无需增加硬件投资，节约大量成本，进而推广到NB‑IOT下行高并发应用场景中，加速NB‑IOT网络通信的标准化、规范化，可广泛应用于物联网技术领域。

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，尤其是一种抗高并发NB-IOT网络通讯方法和系统。

背景技术

术语解释：

NB-IOT(Narrow Band Internet of Things)：窄带物联网，万物互联网络的一个重要分支。NB-IOT聚焦于低功耗广覆盖(LPWA)物联网(IOT)市场，是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术。其具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低等特点。

下行高并发：针对下行控制的业务场景，在同一时间有多个用户同时使用业务时，同时下发命令，会出现网络侧拥塞等情况。

NB-IOT是IOT作为一项新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IOT实现物与物通信、物与人通信。NB-IoT构建于蜂窝网络，带宽为180KHz，主要聚焦于小数据量、小速率应用。NB-IOT网络的特性决定了该网络适合于数据包较小、上报周期较长的上报型业务。但随着NB-IOT物联网业务的发展，逐渐出现以智能家电为代表的人机交互场景应用，例如共享洗衣机、共享空调等应用，没有固定的下发时间，可能存在某时刻大量用户同时下发指令，对网络冲击较大，容易产生时延大甚至丢包情况。

现有的技术方案仅能针对NB上报类业务在终端侧进行离散处理来降低网络负荷；对于新型人机交互场景，只能靠增加基站、增加载波等软硬件投资等方法来扩容网络，解决负荷问题；在不增加软硬件成本的前提下，尚无好的优化方法解决下行高并发带来的时延和丢包。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种无需增加软硬件成本、规范化和标准化的抗高并发NB-IOT网络通讯方法和系统。

本发明所采取的第一种技术方案是：

一种抗高并发NB-IOT网络通讯方法，包括以下步骤：获取控制指令；根据所述控制指令下发寻呼消息；根据所述寻呼信号完成寻呼信道的容量优化；通过容量优化后的寻呼信道接收所述寻呼消息并根据所述寻呼消息执行所述控制指令。

进一步，所述一种抗高并发NB-IOT网络通讯方法，还包括以下步骤：根据所述控制指令生成应答信号；建立用于回传所述应答信号的无线承载，并完成所述无线承载的接入容量优化；通过容量优化后的无线承载完成所述应答信号的回传。

进一步，所述寻呼信道的容量优化包括寻呼资源分配优化和平衡调制与编码策略。

进一步，所述接入容量优化包括：对所述无线承载的物理随机接入信道进行优化；抑制优化后的物理随机接入信道的非真实接入，完成虚接优化。

进一步，所述接入容量优化还包括：调整基站覆盖等级；通过调整覆盖等级后的基站的动态补偿机制降低所述接入信道的拥塞。

进一步，所述寻呼资源分配优化其步骤具体包括：根据首次寻呼消息完成空口资源的预留；根据非首次寻呼消息动态调整所述空口资源中寻呼容量的分配；根据调整后的寻呼容量将缓存的寻呼消息直接下发。

进一步，所述对所述无线承载的物理随机接入信道进行优化，其具体包括：通过减小物理随机接入信道的周期，提升所述物理随机接入信道的容量；通过设置不同的物理随机接入信道的频域，抑制所述频域上的干扰。