[发明专利]支持网络切片和大连接的前导码子集分配方法及系统

说明书

本发明提供一种支持网络切片和大连接的前导码子集分配方法及系统，属于无线领域。所述方法包括：S1)根据接入请求的服务类别，将网络切片中的前导码集合虚拟化；S2)根据不同的服务类别隔离互斥的前导码子集；S3)根据不同的服务类别的不同接入负载强度，调整所述前导码子集大小；S4)根据服务类别和调整后的前导码子集，确定接入方案，并根据所述接入方案发起接入请求；S5)完成前导码子集分配。在基于服务类别执行网络切片中将前导码集合虚拟化，依据不同的服务隔离互斥的前导码子集，根据不同服务类别的不同接入负载强度动态调整前导码子集大小，最后采用多个前导码构成码字，基于码字发起接入请求，利用有限的前导码规模支持大连接应用。

技术领域

本发明涉及无线通讯领域，具体地涉及一种支持网络切片和大连接的前导码子集分配方法及一种支持网络切片和大连接的前导码子集分配系统。

背景技术

网络功能虚拟化是如今5G采用的新技术，目的是为了实现网络功能的灵活性和可扩展性。将不同的网络功能实例化为虚拟网络功能，按需配置和释放，既比部署物理硬件快得多，也能提高资源利用率。随着工业物联网和海量机器类通信等新兴技术的应用，需要的连接到网络中的设备终端量越来越大，对于基站的接入性能有很高的技术要求。在终端发起接入请求时，接入点为其分配上行链路时频资源，为了获得上行链路时频资源，终端通过随机接入信道发送彼此正交的前导码来表明接入意图，但由于前导码集合规模有限，当多台终端选择同一前导码并在相同接入子帧发送时，消息就会形成冲突，在相同子帧接入随机接入信道的终端越多，冲突概率越高。此外，以电力物联网为代表的终端具有相同规则的业务生成模式，希望以同步方式建立网络连接，3GPP的随机接入网络工作组将其称为“大规模接入”问题。根据3GPP的分析，最坏情况下可能有数以千计的终端试图在10秒内发起接入请求。现在针对这种问题的解决方案存在延迟大、需要额外的时频资源和仅在低负载条件下有效等问题。

针对上述问题，需要创造一种支持网络切片和大连接的前导码子集分配方法，以解决上述的大连接情况下终端设备的接入请求极易发生冲突的问题。

发明内容

本发明实施方式的目的是提供一种支持网络切片和大连接的前导码子集分配方法，以至少解决上述的大连接情况下终端设备的接入请求极易发生冲突的问题。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种支持网络切片和大连接的前导码子集分配方法，所述方法包括：S1)根据接入请求的服务类别，将网络切片中的前导码集合虚拟化；S2)根据不同的服务类别隔离互斥的前导码子集；S3)根据不同的服务类别的不同接入负载强度，调整所述前导码子集大小；S4)根据服务类别和调整后的前导码子集，确定接入方案，并根据所述接入方案发起接入请求；S5)完成前导码子集分配。

可选的，步骤S1)中，所述根据接入请求的服务类别，将网络切片中的前导码子集集合虚拟化，包括：获取终端发送的连接请求消息；将所述连接请求消息包含的请求服务进行网络切片；筛选所述网络切片中的实例化服务，并为所述实例化服务配置虚拟前导码功能参数；其中，所述虚拟前导码功能参数包括：服务类别ID、前导码子集的起始索引和前导码子集大小。

可选的，步骤S2)中，所述根据不同的服务类别隔离互斥的前导码子集，包括：获取虚拟化后各网络切片的前导码子集中包含的服务类别ID；将所述服务类别ID显示的请求服务不同的前导码子集定义为互斥关系，并将互斥的前导码子集进行隔离。

可选的，步骤S3)中，所述根据不同的服务类别的不同接入负载强度，调整所述前导码子集大小，包括：

获取RACH帧中两个接入子帧收到的前导码数量的平均值；根据所述前导码数量的平均值和所述前导码子集大小进行接入负载预估计算，所述预估计算公式为：

其中，P(m|N,a)为接入负载强度为m的概率；N为前导码数量的平均值；a为前导码子集大小。