[发明专利]用于小数据传输的基于设备的两级随机资源选择

说明书

公开了涉及减少来自万物联网(IOE)设备的无准予传输的冲突概率而同时不增加基站处的搜索复杂度的无线通信系统和方法。IOE设备从基站进行搜索的共用池中随机地选择第一接入资源以发起传输。如果与数据传输相关联的度量被预测为超过阈值，则IOE设备还从基站不进行搜索的冲突减少池中随机地选择第二接入资源。IOE设备在数据传输中通知基站在固定时段之后切换到被包括在该数据传输中的所选择的第二接入资源。在所指定的时段之后，基站和IOE设备切换到第二接入资源并完成数据传输。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年2月19日提交的美国非临时专利申请No.15/048,254的优先权以及于2015年3月14日提交的美国临时专利申请No.62/133,343的权益，上述每一申请的全部内容通过援引纳入于此。

技术领域

本申请涉及无线通信系统，尤其涉及改善从诸如“万物联网”(IOE)设备等通信设备到能够接入共享的接入资源共用池的基站(或其他通信设备)的上行链路通信。

引言

网络(诸如蜂窝网络)上的数据话务近年来已迅速增长。这种增长是在常规移动设备(诸如蜂窝电话/智能电话)以及其他所连接的设备(诸如平板、膝上型计算机、以及“智能终端”，诸如IOE(还被称为“万物联网”)设备)的不断增加的功能性的情况下被推动的。智能终端的一些示例包括集成了传感器或仪表以捕捉信息(该信息随后被中继到远程系统(诸如中央服务器))的设备。这可以包括：智能计量、温度监视、压力监视、流体流动监视、库存监视、水位监视、装备监视、健康护理监视、野外生存监视、天气和地理事件监视、队列管理和跟踪、远程安全感测、物理接入控制、基于交易的商业收费、以及其他应用。

在这些设备可在网络上传送任何数据之前，它们必须与该网络建立无线电链路连接，其包括用于请求对接入资源(例如，资源块中的时间和/或频率元素)的使用的较长信令规程以及随后来自基站的对接入资源的准予。使用接入请求/准予办法来建立无线电链路连接所需要的开销和/或时间的量对于IOE设备变成问题，IOE设备通常(考虑到其性质)与通常被设计成消耗少量功率并具有低成本的设备或对象嵌入在一起。例如，可能期望IOE设备(诸如用于公共设施的智能仪表)持续使用多年而无需替换或再充电(如果再充电是可能的话)。

一些实施例/示例的简要概述

以下概述本公开的一些方面以提供对所讨论的技术的基本理解。此概述不是本公开的所有构想到的特征的详尽综览，并且既非旨在标识出本公开的所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定本公开的任何或所有方面的范围。其唯一目的是以概述形式给出本公开的一个或多个方面的一些概念作为稍后给出的更详细描述之序言。

作为接入请求/准予的替代，实现无准予传输方案可能更加能量高效。对于无准予传输，IOE设备直接开始传输其数据(其与语音/视频等等相比通常是小量的)而无需等待基站(或其他网络元件)来指派接入资源。为了实现这一点，可以维持具有有限数目的接入资源(诸如频率、时隙和/或码字)的共用池，IOE设备使用该共用池来从中选择一个或多个接入资源以开始无准予传输。

虽然两个或更多个IOE设备同时从共用池中选择(诸)相同接入资源(被称为“冲突”)的概率可能相对低，但有时出现改变该概率的情形。例如，遭受(诸如由于位于远离基站和/或被部署在高衰减环境中(诸如地下室或(诸)其他结构)引起的)大量路径损耗的IOE设备需要比接入相同接入资源共用池的其他IOE设备显著更长的传输时间。作为结果，需要更长传输时间的IOE设备具有更高的概率与来自其他IOE设备(其尝试使用来自共用池的(诸)相同接入资源)的新传输发生冲突。虽然增加共用池大小可帮助减少冲突概率，但这具有增加基站的搜索复杂度的缺陷。

作为结果，存在对在选择用于网络(诸如蜂窝网络)中的无准予传输的接入资源共用池中可用的接入资源时减少冲突概率而同时不会增加基站处的搜索复杂度的技术的需求。本文所讨论的技术的各布置和实施例旨在提供此类方面和特征。