[发明专利]一种基于时隙复用的机器通信随机接入方法

权利要求书

1.一种基于时隙复用的机器通信随机接入方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1)将频域资源分为控制频段和数据频段，其中控制频段供MTC设备与基站进行控制信令通讯，数据频段供MTC设备进行数据传输，在数据频段的时域上，将一段时间frame平均划分成N个时隙并对时隙进行编号，N小于成功接入的MTC设备数量M；

步骤2)每个初次进入网络的MTC设备在控制频段上采用竞争退避的方式向基站发送接入请求；

步骤3)基站处理MTC设备的接入请求，且在控制频段上为接入成功的MTC设备分配时隙，其中，每一时隙由多个MTC设备复用；

所述步骤3)中基站处理接入请求并分配时隙的过程包括：

若基站在同一时刻收到两个以上MTC设备的接入请求，则接入请求失败，基站不发出任何回复信息；

若基站在同一时刻只收到一个MTC设备的接入请求，则记录下接收到请求的时刻处于的时隙编号J，采用排序算法得到该MTC设备应处于的时隙编号K，计算此编号J与MTC设备应处于的时隙编号K的差值offset，在控制频段上将offset值发送给请求接入的MTC设备，完成时隙的分配；

步骤4)成功接入的MTC设备在数据频段上被分配的时隙内免授权发送数据；

步骤5)定期进行时隙分配的更新。

2.如权利要求1所述的基于时隙复用的机器通信随机接入方法，其特征在于，所述步骤1)中的时隙划分包括：

时隙的长度大于此时隙容纳的所有MTC设备发送一次数据的时间：

其中Lengthofslot为时隙的长度，t为每个MTC设备平均的发送时长。

3.如权利要求1所述的基于时隙复用的机器通信随机接入方法，其特征在于，所述步骤2)中发送接入请求的过程包括：

初次进入网络的MTC设备，在控制频段上向基站发送接入请求后，进入等待回复周期；

若在等待回复周期内成功收到基站的回复信息，则接入网络成功；若在等待回复周期内没有收到基站的回复信息或者接收到的回复信息不正确，则在等待回复周期结束后，随机延迟一段时间后重新在控制频段上发送接入请求，重复上述操作，直到MTC设备成功接入网络。

4.如权利要求1所述的基于时隙复用的机器通信随机接入方法，其特征在于，所述步骤4)中MTC设备免授权发送数据的过程为：

MTC设备根据收到的offset值以及发送接入请求的时刻计算出发送数据的时刻，即此设备被分配的时域资源；

计算过程为：若offset为正，即KJ：

Length＝offset×Lengthofslot

若offset为负，即KJ：

Length＝(N+offset)×Lengthofslot

其中length为下次发送数据的时刻距发送接入请求的时刻的间隔时长，offset为时隙的偏移量，Lengthofslot为一个时隙的长度，

若从发送请求的时刻起在length长的时间段中产生了数据业务，则立刻在数据频段上发送数据和MTC设备的地址，不需要进行接入的授权过程，

在第一次发送完数据后且在进行下一次时隙分配的更新前，MTC设备周期性免授权发送数据业务。

5.如权利要求1所述的基于时隙复用的机器通信随机接入方法，其特征在于，所述步骤5)中定期进行时隙分配的更新的过程为：

a.基站若在多个时隙分配周期内没有收到某设备发送的信息则认为该设备已退出网络，将该设备从基站端清除；若有新的设备成功接入，将该设备添加到基站的设备清单；

b.基站在每个时隙分配周期按照排序算法重新将时隙分配给记录在基站的设备清单的MTC设备，更新offset值；

c.MTC设备根据预先设置好的更新周期向基站端发送更新请求，基站端收到请求后将更新的offset值发送给MTC设备。