针对数字电视小区大量用户的随机接入及退避方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种数字电视技术领域，尤其是涉及一种针对数字电视小区大量用户 的随机接入及退避方法。
【背景技术】
[0002] 随着信息技术迅猛发展，电视用户与电视运营商之间的互动变得越来越重要。在 人烟稀少的中国广大农村地区，缺乏完善的LTE，Wi-Fi等通信网络设施，为了实现一种"低 廉、有效、大范围"的电视用户与电视运营商之间的互动，需要一条电视网络专属无线上行 回传链路。
[0003] 传统的蜂窝网络中上行链路随机接入负载小，因此随机接入采用简单的均匀退避 和二进制退避算法。然而，在数字电视小区中，由于覆盖范围广，用户数量多，上行链路的随 机接入负载往往是蜂窝小区的二十到三十倍，为了有效的缓解随机接入碰撞概率，需要一 种新的有效的随机接入流程和退避算法。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种针对数字电视 小区大量用户的随机接入及退避方法。
[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006] -种针对数字电视小区大量用户的随机接入及退避方法，其特征在于，包括：根据 贝叶斯准则对大量发起随机接入的用户数进行估计，并调整用户接入概率，使每次真正发 起的随机接入用户数达到最优用户数，同时，对发起随机接入而发生碰撞的用户，结合均匀 退避算法对其进行退避，从而有效缓解随机接入碰撞概率。
[0007] 该方法具体为：
[0008] 步骤一：用户根据下行信道广播的随机接入概率P发起随机接入；
[0009] 步骤二：对于未发起随机接入的用户，在下一个随机接入时隙继续以概率P发起 随机接入，并判断尝试接入的失败次数是否大于设定值N，若为是，宣告随机接入失败，否则 判断接入的用户是否发生碰撞，若为是，执行步骤三，否则执行步骤四；
[0010] 步骤三：对于发起随机接入发生碰撞的用户，根据均匀退避算法UB随机退避设定 时间后继续以1的概率发起随机接入，并判断碰撞次数是否达到设定值M，若为是，宣告随 机接入失败，否则执行步骤三；
[0011] 步骤四：对于接入成功的用户，从随机接入用户队列中删除；
[0012] 步骤五：重复以上所有步骤。
[0013] 所述的P更新的频率由系统决定，为10-100个下行帧长。
[0014] 所述的P通过以下步骤计算：
[0015] 1)在时隙t= 0,设置用户数量V=A，A为随机接入逻辑信道数，P= 1 ;
[0016] 2)假设基站检测发生碰撞的逻辑信道个数为C，则V=v+CV(e-2)-(A-C)，同时更 亲jfv=max(v+ 入，A);
[0017] 3)更新P=min(1，A/v)。
[0018] 所述的A采用估计值4/]=：〇.995i[/_-i]H-〇.〇〇5/[y]，其中I[t] =S，S为时隙t接 入成功的用户个数。
[0019] 与现有技术相比，本发明根据贝叶斯准则对大量发起随机接入的用户数进行阻 拦，使每次真正发起的随机接入用户数达到最优，同时，对发起随机接入而发生碰撞的用 户，结合均匀退避算法对其进行再次进行退避，从而有效缓解随机接入碰撞概率。
【附图说明】
[0020] 图1是本发明的针对数字电视小区大量用户的随机接入流程图；
[0021] 图2是本发明针对的数字电视小区上行系统典型帧结构。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0023] 以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以 充分地了解本发明的目的、特征和效果，但本发明并不局限于下述实施例。
[0024] 本发明的针对数字电视小区大量用户的随机接入流程和退避算法的步骤如下：
[0025] 步骤一：用户根据下行信道广播的随机接入概率P发起随机接入，P更新的频率 由系统决定，一般为10-100个下行帧长；
[0026] 步骤二：对于未发起随机接入的用户，在下一个随机接入时隙继续以概率P发起 随机接入，如果尝试次数高于N次（N根据系统决定），则宣告随机接入失败，报告给上层；
[0027] 步骤三：对于发起随机接入发生碰撞的用户，根据UB(均匀退避）算法随机退避一 段时间后继续以1的概率发起随机接入，当碰撞次数达到M次后，报告上层随机接入失败；
[0028] 步骤四：对于接入成功的用户，从随机接入用户队列中删除；
[0029] 步骤五：重复以上所有步骤。
[0030] 2?其中，P通过以下步骤计算：
[0031] 1.在时隙t= 0,设置用户数量V=A，A为随机接入逻辑信道数，P= 1;
[0032] 2.假设基站检测发生碰撞的逻辑信道个数为C，则V=v+CV(e-2)-(A-C)，同时更 新V= max(v+A，A)，人可以用估计值雄]=〇.995乂[7-丨]十0.005/M，其中I[t] = S，S为时 隙t接入成功的用户个数；
[0033] 3?更新 0 =min(1，A/v)。
[0034] 以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创 造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员 依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术 方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1. 一种针对数字电视小区大量用户的随机接入及退避方法，其特征在于，包括：根据 贝叶斯准则对大量发起随机接入的用户数进行估计，并调整用户接入概率，使每次真正发 起的随机接入用户数达到最优用户数，同时，对发起随机接入而发生碰撞的用户，结合均匀 退避算法对其进行退避，从而有效缓解随机接入碰撞概率。2. 根据权利要求1所述的一种针对数字电视小区大量用户的随机接入及退避方法，其 特征在于，该方法具体为： 步骤一：用户根据下行信道广播的随机接入概率β发起随机接入； 步骤二：对于未发起随机接入的用户，在下一个随机接入时隙继续以概率β发起随机 接入，并判断尝试接入的失败次数是否大于设定值Ν，若为是，宣告随机接入失败，否则判断 接入的用户是否发生碰撞，若为是，执行步骤三，否则执行步骤四； 步骤三：对于发起随机接入发生碰撞的用户，根据均匀退避算法UB随机退避设定时间 后继续以1的概率发起随机接入，并判断碰撞次数是否达到设定值Μ，若为是，宣告随机接 入失败，否则执行步骤三； 步骤四：对于接入成功的用户，从随机接入用户队列中删除； 步骤五：重复以上所有步骤。3. 根据权利要求2所述的一种针对数字电视小区大量用户的随机接入及退避方法，其 特征在于，所述的β更新的频率由系统决定，为10-100个下行帧长。4. 根据权利要求2所述的一种针对数字电视小区大量用户的随机接入及退避方法，其 特征在于，所述的β通过以下步骤计算： 1) 在时隙t = 0,设置用户数量V = A，A为随机接入逻辑信道数，β = 1 ; 2) 假设基站检测发生碰撞的逻辑信道个数为C，则V = v+CV(e-2)-(A-C)，同时更新V =max (V+ λ，A); 3) 更新 β =min(l，A/v)。5. 根据权利要求4所述的一种针对数字电视小区大量用户的随机接入及退避方法，其 特征在于，所述的λ采用估计值ij7j = 〇.99iU|7-1；| + 0.005/17；|，其中I[t] = S，S为时隙t 接入成功的用户个数。
【专利摘要】本发明涉及一种针对数字电视小区大量用户的随机接入及退避方法，包括：根据贝叶斯准则对大量发起随机接入的用户数进行估计，并调整用户接入概率，使每次真正发起的随机接入用户数达到最优，同时，对发起随机接入而发生碰撞的用户，结合均匀退避算法对其进行退避。与现有技术相比，本发明具有有效缓解随机接入碰撞概率等优点。
【IPC分类】H04W74/08
【公开号】CN105163396
【申请号】CN201510473968
【发明人】丁良辉, 李悦, 钟伟峰, 杨峰, 钱良, 管云峰
【申请人】上海交通大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月5日