[发明专利]NB-IoT中的一种上行通信资源优化的方法

权利要求书

1.NB-IoT中的一种上行通信资源优化的方法，该方法包括以下步骤：

S1：设置流量到达模型，设备最大重复次数；

S2：根据最大容量准则控制第i个TTI的接入的设备数；

S3：根据接入设备数量得到成功传输的设备和丢包设备数；

S4：预估第i+1个TTI的活跃设备数；

S5：i←i+1，跳转至S2。

进一步，在步骤S1中，模拟设备突发接入的业务场景，使用Beta(3,4)分布进行流量建模。在激活周期时间T_A内，有i个TTI，发起接入的NB-IoT终端设各密度函数公式为:

每个传输时间间隔新到达设备数量为：

其中，N为激活时间内发送的设备总数。

为保证NB-IoT系统通信的准确性和高覆盖，一般用多次重复的方式来弥补。当设备传输重复的次数越多，其传输的结果越准确。本场景中，所有设备位于同一个覆盖等级，其设备重复传输的次数最多为8次。当设备连续传输8次仍未成功，则丢弃该数据，并且上一TTI传输失败的设备将在下一TTI进行传输，无等待时间。

进一步，在步骤S2中。为了保证接入成功率最高，需要控制接入设备，可以使用ACB(Access Control Barring,接入控制限制)机制。当接入设备数不大于前导码个数时，ACB因子可为1。当接入设备数量大于前导码个数时，则控制接入设备数量等于前导码个数时，此时接入的设备数量最大，即ACB因子为：

ρⁱ＝min(1,M/Nⁱ)

其中，M为前导码数量，Nⁱ为第i个TTI中的激活设备数量。

最大容量准则是接入成功的前导码数量等于可以分配的PUSCH信道时，资源利用率最大。根据最优ACB机制，当上行资源为Q，前导码所占资源为η，PUSCH信道所占资源为μ，则最优接入的设备数量为：

进一步，在步骤S3中，成功接入的设备概率为p_s，则成功的设备为

进一步，在步骤S4中，第i个TTI，接入成功的数量为总设备数量Nⁱ，新到达设备数量为丢弃的设备数为则i+1个TTI活跃设备数量为: