[发明专利]M2M通信中基于分组的小区接入与选择方法

说明书

本发明提供了一种M2M通信中基于分组的小区接入与选择方法。该方法包括：根据机器类通信设备MTCD的业务特征对各个MTCD设备进行分组，给每个组确定一个组长MTCD设备；组长MTCD设备向基站发送接入请求信令，所述基站接收到所述接入请求信令后广播自己的状态信息，该状态信息包括：可用的子载波及每个子载波剩余的功率空间；组长MTCD设备根据状态信息和其所在组的所有MTCD设备的业务特征判断是否请求接入所述基站。本发明通过基于MTCD设备海量的特点，将业务相同且距离很近的MTCD设备进行分组，以组为单位来进行小区接入的申请和选择，可以避免海量的MTCD设备单独申请时产生的信令风暴，有效避免了PUCCH信道的阻塞。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种M2M通信中基于分组的小区接入与选择方法。

背景技术

随着M2M(Machine to machine，机器到机器)业务的快速发展，M2M与LTE-A(LTE-Advanced)网络的融合是未来通信发展的必然趋势，同时也是第五代移动通信(5G)中的一个重要应用场景。但这也给基于LTE-A网络的M2M通信提出了一些新的挑战。由于M2M设备数量众多，且主要是在上行进行通信，因此上行的资源调度是亟待解决的主要问题之一。

M2M通信有这样几个特点：

M2M设备数量巨大，高出H2H(human-to-human，人到人)设备数量的几个数量级。有报告指出，在一个小区里活跃的H2H用户数量和M2M设备数量大概分别是50个和30000个，3GPP建议单小区应支持至少1000个MTCD设备。

M2M设备发送的数据包是在大范围内变化的。比如常规测量设备发送的可能只是几比特的数据，而类似于监控探头这样的视频设备，数据量将达到Mbps级别。

QoS(Quality of Service，服务质量)的要求也不同。有的设备是时间容忍的，比如定期上报一些读数的智能电表、水表等设备；而有的是有严格时间约束的，比如监控和告警类型的设备。不同应用场景的设备其吞吐量和丢包率等要求也不同。

上报数据的触发方式不同。有的是周期性的，有的是事件触发的。

低移动性。M2M设备位置固定、不经常移动或在限定的区域中低速移动。

由于M2M通信的要求，一般是MTCD(Machine Type Communications Device，机器类通信设备)上报的数据量远远大于基站或者MTCG(Machine Type CommunicationsGateway，机器类通信网关)发送的控制信令的数据量，因此上行数据的调度和资源分配是主要矛盾，而这点刚好与蜂窝网络的通信特点相反。

由于以上M2M通信的特点，特别是考虑到MTCD海量的特点，如果多个MTCD同时接入宏小区显然是不合理的，因为每个宏小区所能容纳的设备数量是有限的，而且这么多设备同时向宏小区基站发送接入请求将会带来大量信令开销。同时，宏基站负载过重，而周围小基站又可能没有足够多用户，导致负载不均衡以及由此带来的能量的浪费。

发明内容

本发明的实施例提供了一种M2M通信中基于分组的小区接入与选择方法，以实现避免海量的MTCD设备单独申请时产生的信道阻塞。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种M2M通信中基于分组的小区接入与选择方法，包括：

根据机器类通信设备MTCD的业务特征对各个MTCD设备进行分组，给每个组确定一个组长MTCD设备；

所述组长MTCD设备向基站发送接入请求信令，所述基站接收到所述接入请求信令后广播自己的状态信息，该状态信息包括：可用的子载波及每个子载波剩余的功率空间；