[发明专利]基于机器类型通信设备分组的半非授权随机接入方法

摘要

本发明公开了一种基于MTC设备分组的半Grant‑Free随机接入方法。旨在解决mMTC场景下，接入请求碰撞严重和在Grant‑Free随机接入方案中导频过长，接入资源利用率低及缺乏调度而导致的资源块负载不均衡，传输资源利用率低的问题。实现步骤：活跃MTC设备依分组方案在指定的资源块上发送接入请求信息；基站进行联合设备检测和信道估计，计算活跃MTC设备在接入资源块上的接收SINR；基站执行以最大化成功译码用户数为目标的接入调度，并将调度信息广播至MTC设备；活跃MTC设备按照调度结果，在指定资源块上传输数据；基站进行数据恢复及结果反馈。本发明有效地提升了mMTC系统的接入效率和传输可靠性，降低了MTC设备功率消耗和接入时延，并支持海量连接，适用于mMTC场景。

主权项

1.一种基于机器类型通信设备分组的半非授权随机接入方法，其特征在于，包括有如下步骤：(1)活跃MTC设备依分组方案发送接入请求信息：采用扇形分组与激活概率分组相结合的分组方案，对所有MTC设备进行分组；活跃MTC设备根据其所处的设备分组情况，在指定的资源块上发送接入请求信息，即导频信号，向基站表明自身活跃状态；(2)基站进行联合设备检测和信道估计：基站接收到接入请求信息后，利用导频信号，采用基于稀疏贝叶斯学习进行联合设备活跃性检测和信道估计，并根据信道估计结果计算每个活跃MTC设备在该接入资源块上的信干噪比；(3)基站执行以最大化成功译码用户数为目标的接入调度：基站基于计算的SINR，使用以最大化成功译码用户数为目标的接入调度方案，将活跃MTC设备分别安排到接入资源块或调度资源块或漏检设备用资源块上传输数据，即按接入调度方案，以最大化成功译码用户数为目标，允许部分检测到的活跃MTC设备利用接入资源块传输数据；为另一部分检测到的活跃MTC设备另外分配资源块，用于传输数据，这类资源块称为调度资源块；对于漏检的活跃MTC设备，基站将额外分配资源块供漏检的活跃MTC设备传输数据，这类资源块称为漏检设备用资源块；每个活跃MTC设备仅在一种资源块上传输数据，完成活跃MTC设备的接入调度，并将接入调度信息广播给MTC设备；(4)活跃设备进行数据传输：活跃设备按照基站调度结果，在所分配的资源块上进行数据传输；(5)基站进行数据恢复及结果反馈：基站根据收到的数据信号，对接入资源块上的数据信号，采用迭代多用户检测或SIC检测进行数据恢复；对调度资源块和漏检设备用资源块上MTC设备传输的数据，采用多用户盲检测算法进行数据恢复；数据恢复后基站向译码成功的设备反馈ACK消息，向未译码成功的设备反馈NACK消息，提示该设备参与下一轮接入过程。