CN101222779B - 无线通信系统中接入冲突避让的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线通信系统中接入冲突避让的方法，通过基站定时向终端发送接入信道负载信息，然后终端接入基站时先接收系统接入信道负载信息，并根据接入信道负载信息和当前终端的接入等待时长n计算得到当次持续性测试的接入概率判决门限Pm，n；终端随机生成一个[0，1]的概率RP，和接入概率判决门限Pm，n比较，进行持续性测试；最后终端根据测试结果，决定是否在本接入时隙内发送接入探针序列。本发明综合考虑了系统负载情况和终端接入等待时长，兼顾接入的公平性，改善了用户感受；在系统负载一定的情况下，接入等待时间较长比接入等待时间较短的终端的接入概率判决门限大，这样就会降低终端由于等待时间过长导致接入失败的概率，提高了接入成功率。
Description
技术领域
本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种无线通信系统中接入冲突避让的方法。
背景技术
无线通信系统中，终端通过随机接入协议接入系统，共享反向接入信道资源，以保证有限的资源得到充分利用。
通常无线通信系统中使用时隙式ALOHA(Slotted ALOHA)协议实现随机接入过程。在这种协议中，由于终端接入过程的随机性，当一个接入信道时隙内有两个以上的终端发起接入时，就会发生接入冲突，导致本次接入失败。理论推导得出，当到达率为1时，时隙式ALOHA协议的归一化吞吐率达到最大值，为36.8％。随着到达率的上升，冲突概率变大，归一化吞吐率呈指数下降。当有业务请求需要接入系统的终端越来越多时，终端的接入成功率降低，接入时长增加，因此必须进行冲突避让。
无线通信系统中的冲突避让一般通过接入前的持续性测试和接入冲突后的随机延时来完成。系统先通过寻呼信道或广播信道定时向终端发送接入信道负载信息，终端根据接入信道负载信息算出接入概率判决门限，并和随机产生的概率进行比较，通过则本时隙内发起接入探针序列，否则在下一个时隙重新进行测试。当接入探针发生冲突后，终端随机延迟一段时间后重新发起接入探针。
这种冲突避让方法可以改善接入信道过载时的归一化吞吐率和终端的接入成功率。但是由于接入概率判决门限只由接入信道负载信息决定，每个终端发起接入探针序列前使用的概率判决门限都是一样的，那么很可能出现一个终端进行多次持续性测试后依然没有通过测试，而另外一个终端第一次测试就通过测试的情况。这样接入的公平性得不到保证，会导致部分终端的接入时长过长而从影响用户感受，另外过长的接入时长会导致接入失败，影响接入成功率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种无线通信系统中接入冲突避让的方法。该方法在终端接入前进行持续性测试时，综合考虑系统接入信道负载情况和终端接入等待时长来决定接入概率判决门限，以改善接入公平性，提高接入成功率。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种无线通信系统中接入冲突避让的方法，包括终端接入前的持续性测试过程，所述过程包括如下步骤：
步骤A：基站定时向终端发送接入信道负载信息；
步骤B：终端接入基站时，先接收系统接入信道负载信息；
步骤C：终端根据接入信道负载信息和当前终端的接入等待时长n计算得到当次持续性测试的接入概率判决门限Pm，n；
步骤D：终端随机生成一个[0，1]的概率RP，和接入概率判决门限Pm，n比较，进行持续性测试；
步骤E：终端根据测试结果，决定是否在本接入时隙内发送接入探针序列。
所述步骤A中基站根据上一个或几个接入信道时隙的负载情况，确定当前基站的接入信道过载级别m。
所述步骤C中接入概率判决门限Pm，n随着接入信道过载级别m的增加而变小，随着终端接入等待时间n的增加而变大。
所述步骤D中，若RP＜Pm，n，则测试通过，终端在当前载扇可用的接入信道中，随机选择一个发送接入探针序列的第一个接入探针；若RP＞Pm，n，终端等待一个接入信道时隙后重新开始持续性测试。
使用本发明的无线通信系统中接入冲突避让的方法，具有以下有益效果：
(1)本发明改变了终端接入前持续性测试使用的接入概率判决门限的生成方法，综合考虑了系统负载情况和终端接入等待时长，这样接入概率判决门限Pm，n随终端接入等待时长n动态变化，接入等待时长n较长的终端，获得相对较大的接入概率判决门限Pm，n，通过持续性测试的概率增加，而接入等待时长n较短的终端，获得相对较小的接入概率判决门限Pm，n，通过持续性测试的概率较小，兼顾了接入的公平性，改善了用户感受；
(2)本发明考虑了接入概率判决门限Pm，n和接入等待时长n的关系，在系统负载一定的情况下，接入等待时间较长比接入等待时间较短的终端的接入概率判决门限大，这样就会降低终端由于等待时间过长导致接入失败的概率，提高了终端的接入成功率。
附图说明
图1是本发明一个实施例的步骤流程图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地描述。
以CDMA2000为例，请参阅图1，本发明的实施步骤如下：
步骤110：基站向终端发送接入信道负载信息；
基站根据上一个或几个接入信道时隙的负载情况，确定当前基站接入信道的过载级别，并通过寻呼信道发送给终端，终端接收到接入信道过载级别后，更新并保存此信息；
步骤120：终端根据保存的接入信道过载级别和接入等待时长确定本次持续性测试的接入概率判决门限P；
假设接入信道过载级别m为[0，M-1]间的整数，接入等待时长n为[0，N]间的整数，单位为接入信道时隙，那么接入概率判决门限P为m和n的函数，即P＝f(m，n)；其中接入概率判决门限P随着接入信道过载级别m的增加而变小，随着终端接入等待时间n的增加而变大，这样就形成一个M×N的接入概率判决门限二维矩阵，终端保存此二维矩阵，每次进入接入探针序列的第一个接入探针前，根据接入信道过载级别m和当前终端的接入等待时长n，得到对应的接入概率判决门限Pm，n；
步骤130：终端随机生成一个[0，1]间的概率值RP；
步骤140：终端比较Pm，n和RP的大小，进行持续性测试；如果RP＜Pm，n，测试通过，转入步骤150，否则转入步骤160；
步骤150：终端在当前载扇可用的接入信道中，随机选择一个发送接入探针序列的第一个接入探针；
步骤160：没有通过此次持续性测试，等待一个接入信道时隙后，转入120重新开始持续性测试。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，凡是本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种无线通信系统中接入冲突避让的方法，其特征在于，包括终端接入前的持续性测试过程，所述过程包括如下步骤：
步骤A：基站定时向终端发送接入信道负载信息；
步骤B：终端接入基站时，先接收系统接入信道负载信息；
步骤C：终端根据接入信道负载信息和当前终端的接入等待时长n计算得到当次持续性测试的接入概率判决门限Pm，n；
步骤D：终端随机生成一个[0，1]的概率RP，和接入概率判决门限Pm，n比较，进行持续性测试；
步骤E：终端根据测试结果，决定是否在本接入时隙内发送接入探针序列。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统中接入冲突避让的方法，其特征在于，所述步骤A中基站根据上一个或几个接入信道时隙的负载情况，确定当前基站的接入信道过载级别m。
3.根据权利要求2所述的无线通信系统中接入冲突避让的方法，其特征在于，所述步骤C中接入概率判决门限Pm，n随着接入信道过载级别m的增加而变小，随着终端接入等待时间n的增加而变大。
4.根据权利要求3所述的无线通信系统中接入冲突避让的方法，其特征在于，所述步骤D中，若RP＜Pm，n，则测试通过，终端在当前载扇可用的接入信道中，随机选择一个发送接入探针序列的第一个接入探针；若RP＞Pm，n，终端等待一个接入信道时隙后重新开始持续性测试。
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