[0072] 本发明的调度方案的性能与退避窗口的长度有关。正确的选择退避窗口的服从函 数和通信的因数将会很大的影响时延。如果退避窗口设置过大，将会导致机器设备额外的 等待时间从而导致传输的时延的增加。当退避窗口选择过短就会带来重退避以及复杂的退 避控制开销。由于eNB事先是知道设备群组的信息，设备群组也可以得到信道被占用情况 的先验信息。因此，eNB可以根据信道占用时隙长度为设备合理的调整退避窗口长度。在本 发明中，如果退避的窗口选择合理，那么会有很大的概率所有的设备都退出信道占用时刻， 即不会引发重退避，
[0073] 当用于通信的信道数增至M时，N个设备任意侦听信道的占用情况。如果有若干 个上行信道处于空闲状态，请求时间最短的用户将随机接入该信道资源。如果没有信道处 于空闲状态，设备将会退避若干次直到有可用的信道资源。随着用于通信的信道数增加，成 功接入信道的几率将会增大而设备群组的整体时延将会降低。假设所有用户随机的公平的 接入信道资源，那么整个设备群组的时延可以降低至1/M。
[0074] 下面为根据本发明一具体应用实例的算法
[0075] 现在假设有N个设备接入M个信道，为了区分已完成数据传输的设备和未完成数 据传输的设备，采用label，将成功传输数据的用户的label标志为1。首先，群组中的设备 以一定的退避窗口长度进行退避。然后，N个用户根据自己的请求时间被排序。基于这个 顺序，每个用户的请求时刻与信道占用的时刻进行比较。如果设备的请求时刻排在队列的 前方并且请求时刻满足如下条件：RT(i) >CT]it，该设备将会接入信道。当该设备成功接入 后，信道的占用时间计算为：CT]it-RT(i)+8,由此公式意味着当前的时延消耗取决于设备 的请求时刻和单一用户占用信道时间8毫秒。在一个设备i成功的接入信道j后，退避次 数加1，直至所有用户传完数据。
[0076] 针对退避窗口的生成，在本发明一实施例中，首先基站获得信道资源占用时间的 先验信息；然后根据信道占用时间，调整退避窗口平均值；接着以该平均值作为正态分布 的均值随机产生退避窗口的长度。其中退避窗口服从的正态分布L(i)公式如下。
[0078] 其中1为退避窗口长度，？是信道占用平均时间，。为方差，合理的设置。可以进 一步降低时延。综上，与现有技术相比，根据本发明的方法可以简化通信设备接入信道资源 的信令开销，解决通信请求碰撞并缩短时延。
[0079] 虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采 用的实施方式，并非用以限定本发明。本发明所述的方法还可有其他多种实施例。在不背 离本发明实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变或变 形，但这些相应的改变或变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。
【主权项】
1. 一种机器通信网络中的资源调度方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 在所述机器通信网络中构造机器通信群组，每个所述机器通信群组包含所述机器通信 网络中的一个或多个通信设备，同一所述机器通信群组中的不同的所述通信设备具有同一 通f目优先级； 所述机器通信网络中的基站针对不同的所述机器通信群组对信道资源进行分割，发送 相应的调度授权到所述机器通信群组从而为所述机器通信群组分配信道资源； 所述机器通信群组处理接收到的所述调度授权从而获取相应的所述信道资源； 当所述通信设备发起通信请求时所述机器通信群组按照特定规则将所述通信设备接 入所述信道资源； 接入所述信道资源的所述通信设备发送数据到所述基站。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述机器通信群组中的所述通信设 备接入所述信道资源的过程中，所述机器通信群组中的不同的所述通信设备以竞争的方式 接入所述信道资源。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述机器通信群组中的不同的所述通 信设备以竞争的方式接入所述信道资源的过程中采用退避机制解决不同的所述通信设备 的通信请求碰撞问题。4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通信设备接入所述信道资源的过程 包含以下步骤： 当不同的所述通信设备的通信请求发生碰撞时为通信请求发生碰撞的每个所述通信 设备分配相应的特定时长的退避窗口，其中，对不同的所述通信设备分配不同时长的所述 退避窗口； 被分配所述退避窗口的所述通信设备退避相应的时长后再次发起通信请求； 当所述通信设备的通信请求没有发生碰撞时将发起所述通信请求的所述通信设备接 入所述信道资源。5. 根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述通信设备接入所述信道资源的过 程包含以下步骤： 当所述通信设备发起通信请求时所述信道资源处于不可用状态时，为所述通信设备分 配相应的特定时长的退避窗口； 被分配所述退避窗口的所述通信设备退避相应的时长后再次发起通信请求； 当所述通信设备发起通信请求时所述信道资源处于可用状态时将发起所述通信请求 的所述通信设备接入所述信道资源。6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，为发生所述通信请求碰撞的多个所述通 信设备中的一个所述通信设备分配时长为零的退避窗口。7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，如果发生所述通信请求碰撞的多个所述 通信设备仅包含一个已经历退避的所述通信设备，为已经历退避的所述通信设备分配时长 为零的退避窗口。8. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，如果发生所述通信请求碰撞的多个所述 通信设备包含多个已经历退避的所述通信设备，为经历退避次数最少的所述通信设备分配 时长为零的退避窗口。9. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在分配所述退避窗口的过程中随机生成 不同时长的所述退避窗口。10. 根据权利要求4或9所述的方法，其特征在于，根据所述信道资源占用时隙长度调 整所述通信设备的退避窗口的时长。
【专利摘要】本发明公开了一种机器通信网络中的资源调度方法，所述方法包括以下步骤：构造包含一个或多个通信设备的机器通信群组，同一所述机器通信群组中的不同通信设备具有同一通信优先级，基站针对不同的所述机器通信群组对信道资源进行分割，发送相应的调度授权到所述机器通信群组从而为所述机器通信群组分配信道资源；所述机器通信群组处理接收到的所述调度授权从而获取相应的所述信道资源；当所述通信设备发起通信请求时所述机器通信群组按照特定规则将所述通信设备接入所述信道资源；接入所述信道资源的所述通信设备发送数据到所述基站。与现有技术相比，根据本发明的方法可以简化通信设备接入信道资源的信令开销，解决通信请求碰撞并缩短时延。
【IPC分类】H04W4/00, H04W74/08
【公开号】CN105163265
【申请号】CN201510524051
【发明人】张奇勋, 冯志勇, 郑婷婷, 冯泽冰
【申请人】北京邮电大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月24日