基于LTE技术的物联网过载控制机制的研究.docxVIP

基于 LTE 技术的物联网过载控制机制的研究*余翔，易丹丹( 重庆邮电大学 通信与信息工程学院，重庆 400065)摘要: 首先简要介绍了 3GPP 中基于 LTE 的物联网体系结构，进而分析了物联网中存在的过载问 题，然后重点研究了接入类别限制 ACB( Access Class Barring) 与扩展访问限制 EAB( Extended Access Barring) ，最后针对这两种机制的不足，提出了改进限制方案 IBS( Improved Barring Scheme) 机制，该 机制通过接收端向发送端发送错误重传请求允许，来避免过载情况中数据频繁重发的问题。 关键词: 物联网长期演进机械式通信过载控制中图分类号: TN915文献标志码: A文章编号: 1002 － 0802( 2014) 01 － 0050 － 05Overload Control Mechanism in Machine － to － Machine Network based on LTE TechnologyYU Xiang，YI Dan － dan( College of Communication and Information Engineering，Chongqing University of Posts and Telecommunications，Chongqing 400065，China)Abstract: This paper first describes the architecture of M2M based on LTE technology in 3GPP，and dis- cusses the network overload problems in IoT． Then this paper focuses on ACB( Access Class Barring) and ECB( Extended Access Barring) ． And finally，aiming at the remedy of these two shortages，IBS( Improved Barring Scheme) is proposed． This mechanism may avoid frequent data － retransmission problem in over- load situation by sending error retransmission request permission packets from the receiver to the sender． Key words: M2M; LTE; MTC; overload control0引言物联网是通过采集需要通信的设备之间的信 息，结合智能感知、识别技术与计算机技术，在互联 网的基础上形成的使各种设备实现相联的网络。3GPP 研究的物联网通信是通过蜂窝网进行数 据传输的物与物的通信，即机械式通信 ( MTC) ［1］。 3GPP 的研究表明，为了使移动网络具有竞争性，未 来网络必将挂载有大量的 MTC 设备。LTE 是 3GPP 主导的通用移动通信系统技术的长期演进，运 用 LTE 可以改善蜂窝网边缘用户的性能，提高小区容 量和降低系统延迟。物联网与 LTE 技术结合具有 可能性，现实性和未来性［2］。LTE 采用的正交频分多址( OFDMA) 技术，该技术将 MTC 设备产生的数 据流变为多个低速子数据流在 OFDM 子信道中传 输，提高了网络的承载容量和速率［3］。而且，LTE 运 用混合自动重传请求( HAＲQ) 技术，MTC 设备可以 根据网络参数进行自适应调度，促使物联网数据传 输处于最佳状态。但是，当大量的 MTC 设备同时连接到网络并传 输数据时，仍然会导致接入网访问过载，解决此问题 将会对物联网的发展有推动作用［4］。文中讨 论 了 物联网中控制网络过载的方法 ACB 和 EAB 机制［5］，同时针对上述两种方法的局 限性，提出了 IBS 这种机制作为访问过载控制方法*基金项目: 国家科技重大专项“新一代宽带移动通信网”课题( No． 2012ZX0300600203)Foundation Item: National Science and Technology Major Project，Next － Generation Broadband Moblie Cmmunications Network ( No． 2012zx0300600203)的补充。1物联网体系结构基于 LTE 技术的物联网架构可分为三部分: 物 联网传