蜂窝网络中用于 M2M 通信的拆分前导码 RAN 过载协议性能分析

由于与泊松类型的 H2H 流量相比，3G/4G 网络中的机器类通信（MTC）具有突发性流量特征，近年来受到越来越多的关注。文献中已提出大量方法。在本文中，我们给出了用于将前导码分配给 M2M 和 H2H 用户的分离分配（DA）与联合分配（JA）方法性能分析的数学模型。在早期工作中，我们研究了两种可能的拆分前导码方法对 MTC 用户碰撞概率和能耗降低的影响。在本文中，我们利用 $K$ 阶马尔可夫链方法开发了 RACH 过程中 JA/DA 方法的随机模型，并从碰撞概率、接入成功概率、平均接入延迟、前导码传输统计量以及 M2M 用户接入延迟统计量等方面进行了性能分析。基于给定的成功接入延迟阈值，我们推导了预留前导码集的最优数量。数值结果验证了仿真结果，并表明该模型能准确估计 JA/DA 方法的性能。