[发明专利]大规模M2M网络中基于最优功率退避的非正交随机接入方法

摘要

本发明公开了一种大规模M2M网络中基于最优功率退避的非正交随机接入方法，包括以下步骤：1)基站将ACB因子增大最优MTCD数I*倍后发送给所有MTCD，通过ACB检验的MTCD通过物理随机接入信道向基站发送第一个消息Msg1，判断选择同一PA的MTCD数量，即当前接入时隙发起随机接入尝试的MTCD数量；2)基站根据所有被选择的PA向MTCD发送第二个消息Msg2，MTCD监听物理下行控制信道PUSCH上以RA‑RNTI表征的RAR；3)能够监听到RAR的MTCD根据所选标记PA传输第三个消息Msg3，同一PA的各MTCD通过功率域的复用在相同物理上行共享信道PUSCH上NOMA。4)基站采用SIC解码物理上行共享信道PUSCH上的数据包，并对成功解码的MTCD发送第四个消息Msg4，该方法能够有效的提升系统的吞吐量，降低设备接入时延。

主权项

1.一种大规模M2M网络中基于最优功率退避的非正交随机接入方法，其特征在于，包括以下步骤：一个eNB的覆盖范围内包含N个MTCD,各MTCD的到达模型服从贝塔分布,各MTCD的信道服从瑞利衰落，设所有的信道增益均为独立的，则网络随机接入4消息具体过程为：1)基站获取NOMA设备组中的最优MTCD数I*，再将ACB因子增大I*倍后发送给所有MTCD，通过ACB检验的MTCD通过物理随机接入信道向基站发送第一个消息Msg1，第一个消息Msg1为标记PA，标记PA包括PA及标记ZC序列，使得基站能够在随机接入RA的第一步鉴别出被MTCD选择的PA，判断选择同一PA的MTCD数量；2)基站根据所有被选择的PA向MTCD发送第二个消息Msg2，将第二个消息Msg2记作随机接入响应RAR，随机接入响应RAR包括PA ID、上行资源分配、指示选择该PA的MTCD的标记索引以及对应MTCD的定时超前信息及功率分配信息，MTCD监听物理下行控制信道PUSCH上以RA‑RNTI表征的RAR；3)能够监听到RAR的MTCD根据所选标记PA，按照所分配的功率在对应物理上行共享信道PUSCH上传输第三个消息Msg3，第三个消息Msg3为PA ID+标记索引+需要发送的信息，同一PA的各MTCD通过功率域的复用在相同物理上行共享信道PUSCH上NOMA；4)基站将所有选择同一PA的MTCD视为一NOMA设备组，再采用SIC解码每个物理上行共享信道PUSCH上NOMA设备组的数据包，并对成功解码的MTCD发送第四个消息Msg4，第四个消息Msg4，为竞争解决消息CRI，收到CRI的MTCD向基站回发确认信息ACK，未收到CRI的MTCD进行均匀随机退避，并在对应的下一随机接入机会RAO重新接入，当任一MTCD在最大重传次数内未成功RA时，则认定该MTCD接入失败，并抛弃该MTCD。