文档介绍：LTE下基于群组的MTC拥塞控制机制研究
 
 
 
 
 
   
 
 
 
王浩 刘涌 赵静雅
摘要：为了保证H2H（Human-to-Human）的通信质量以及M2M（Machine-络时，比如停电之后所有设备的重启，这种应用场景下，会使核心网CN产生严重的拥塞，从而可能造成不能容忍的延迟、包丢失，甚至服务中断等无法挽回的后果。
2 MTC基于群组的拥塞控制和节能实现
一种基于分群寻呼的M2M数据传输方法，这种方法主要是依据MTC终端的时延敏感度来对其进行分群，将具有相同时延容忍特性的MTC终端划分为一个群组。网络侧可对任意时刻的业务到达率做出估计，对当前时刻有业务需要上传的群组依照其时延敏感度进行接入排序，时延要求高的群组优先接入，时延要求低的群组排后，然后基站侧对网络当前剩余资源和某群所需资源进行比较，如果有足够资源的话，才向时延敏感度要求最高的匹配群组发送一条群寻呼触发消息，当M2M服务器在时延允许的范围内收到规定数量的上报信息时，则认为该群传输成功。若网络侧随机接入资源未超时，则网络依据上一次轮询的结果群组寻呼下一个时延敏感度未超时的
MTC群组接入。若上次轮询结果中的所有群组的时延敏感度均超时，则M2M服务器等待下一个 M2M设备请求更新信息的到来，如此循环。当然上述的群组划分依据是多样的，除了时延容忍特性之外，可以根据MTC业务的优先级划分，然后对分组寻呼的顺序进行调整。
3 群组形成及阈值设置
首先对于群组的形成，我们根据MTC设备或者业务的特性进行分组，比如该组MTC设备对能量消耗有相当高的要求，或者该组MTC设备都服务于环境数据的监测。当群组形成后，对于每一个分组，它们都将有一个专门的MTC UE甚至一个网关，来负责接收分组内各个MTC设备的消息传输请求，并将请求中继到基站来进行下一步的网络连接，群组的优势就在于此。
假设原本有100个MTC设备同时请求接入网络，那么此时这100个MTC设备的随机接入会产生竞争，且成功接入的设备会被分配网络资源。但当这100个MTC设备组成一个分组时，若这个分组有一个特定的中继设备来为这么多设备中继请求，也就是当中继设备接收到这100个请求时，它用一次成功的随机接入可以将这100个请求一次发出（因为请求所产生的数据包较小，我们设定不论1个请求的数据包或者是100个请求的数据包均能在一次成功的随机接入内完成传输），那这样不仅减少了请求产生冲突的可能性和请求失败的概率，也节省了很多网络资源。
4仿真设计
设分组内MTC业务的到达率服从泊松分布，那么到达率就等于单位时间内分组内所有MTC设备请求接入网络的次数。这里首先提出绩效的概念，由单词Utility（效用，绩效）而来，用來度量事件对整体的贡献大小，贡献可正面，可负面，正面贡献加到整体绩效中，负面绩效从整体绩效中扣除。根据我们拥塞控制和节能的目的，本文提出这样一组公式：
[Ts=Q/λTd=Td+Tak=S/QU=S?q+k?Ts?ws-k?（Ta?wa+Td?w）] （1）
公式中，[Q]代表中继设备消息队列的阈值；[U]代表该分组整体的绩效，表示分组完成所有接入请求的中继传输产生的绩效；[S]表示分组内需要为MTC设备转发的的总接入请求数；[q]表示每完成一个MTC设备接入