[发明专利]一种机器类通信随机接入过程的前导码分配方法

权利要求书

1.一种机器类通信随机接入过程的前导码分配方法，其特征在于，所述方法步骤如下：

S1：建立前导码分配机制与瓮模型；

S2：根据模型定义接入空闲和/或接入成功和/或接入冲突的概率；

S3：求取最优前导码数量根据最优前导码数量进行前导码分配；

所述步骤S1中建立前导码分配机制与瓮模型具体过程如下：

S11：设每个随机接入时隙内用于竞争随机接入的前导码数为m，发起随机接入申请的用户数为n，n个用户随机选择m个前导码，当两个以上的用户选择同一前导码时产生冲突；

S12：将m个前导码等效为m个无差别的瓮，n个用户等效为n个无差别的球，将n个球随机的掷入m个瓮；

S13：观测每个瓮里球的个数，没有球的瓮就对应空闲的前导码，有1个球的瓮对应申请成功的前导码，有大于2个球的瓮则对应冲突的前导码；

S14：令M_r(n，m)表示具有r个球的瓮的数量，其均值可表示为：

其中，E[M₀(n，m)]表示空闲的前导码数，E[M₁(n，m)]表示接入成功的前导码数，E[M_r≥2(n，m)]表示冲突的前导码数，rE[M_r(n，m)]则表示相应的瓮里的用户数；

当得到E[M_r(n，m)]后，若站在用户的角度，则接入成功和接入冲突的概率可分别表示为：

其中，

当得到E[M_r(n，m)]后，若站在前导码或基站的角度，则接入空闲、接入成功和接入冲突的概率可分别表示为：

其中，

所述步骤S3中前导码分配过程包括有：

H2H终端和MTC终端共用m个前导码和按照H2H和MTC数量配比进行资源分配，即：

其中，m表示用于竞争随机接入的前导码总数，m_MTC和m_H2H分别表示分配给MTC和H2H终端的前导码数目；

当MTC独占部分前导码，求取的最优化模型为：

max P_sU(n_H2H，m-m_MTC)+P_sU(n_MTC，m_MTC) (5)；

由于MTC独占灰色区域的前导码，白色区域和灰色区域的用户数n₁和n₂分别为n_H2H和n_MTC；

当MTC与H2H共享部分前导码时，求取的最优化模型为：

由于MTC与H2H共享灰色区域，白色区域和灰色区域的用户数n₁和n₂分别为n_H2Hm_H2H/m和n_H2Hm_MTC/m+n_MTC。