專利名稱：隨機接入控制方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及通信領域，具體而言，涉及一種隨機接入控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
人與人通信(Human to Human,簡稱為H2H)是指人通過對設備的操作進行通信,現(xiàn)有無線通信技術(shù)是基于H2H的通信發(fā)展起來的,而機器與機器通信(Machine to Machine,簡稱為M2M)廣義上的定義是以機器終端智能交互為核心的、網(wǎng)絡化的應用與服務，它是基于智能機器終端，以多種通信方式為接入手段，為客戶提供的信息化解決方案，用于滿足客戶對監(jiān)控、指揮調(diào)度、數(shù)據(jù)采集和測量等方面的信息化需求。無線技術(shù)的發(fā)展是M2M市場發(fā)展的重要因素，它突破了傳統(tǒng)通信方式的時空限制 和地域障礙，使企業(yè)和公眾擺脫了線纜束縛，讓客戶更有效地控制成本、降低安裝費用并且使用簡單方便。另外，日益增長的需求推動著M2M不斷向前發(fā)展，與信息處理能力及網(wǎng)絡帶寬不斷增長相矛盾的是，信息獲取的手段遠遠落后，而M2M很好的滿足了人們的這一需求，通過該技術(shù)人們可以實時監(jiān)測外部環(huán)境，實現(xiàn)大范圍、自動化的信息采集。因此，M2M可以應用于行業(yè)應用、家庭應用、個人應用等領域，在行業(yè)應用領域的使用例如交通監(jiān)控、告警系統(tǒng)、海上救援、自動售貨機、開車付費等，在家庭應用領域的使用例如自動抄表、溫度控制等，在個人應用領域的使用例如生命檢測、遠端診斷等。M2M的通信對象為機器對機器或人對機器，一個或多個機器之間的數(shù)據(jù)通信定義為機器類型通信(Machine Type Communication,簡稱為MTC),這種情況下較少需要人機互動，參與MTC的機器，定義為MTC設備(MTC device,簡稱為MD)。MTC設備是MTC用戶的終端，可通過公眾陸地移動電話網(wǎng)(Public Land Mobile Network,簡稱為PLMN)網(wǎng)絡與MTC設備、MTC服務器進行通信。引入M2M應用后，可以根據(jù)其特點對現(xiàn)有系統(tǒng)進行一些優(yōu)化，以滿足M2M應用需求，并且對現(xiàn)有系統(tǒng)中的普通H2H設備不產(chǎn)生影響。M2M應用的一些顯著特點包括MTC設備數(shù)量巨大，數(shù)量遠超現(xiàn)有的H2H設備；數(shù)據(jù)傳輸有規(guī)律，每次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量??；MTC設備的移動性較低，很大一部分的MTC設備是不移動的。MTC設備接入網(wǎng)絡時，需要發(fā)起隨機接入，圖I是根據(jù)相關技術(shù)的LTE系統(tǒng)中基于競爭的隨機接入過程的流程圖，如圖I所示，在長期演進(Long Term Evolution,簡稱為LTE)中，基于競爭的隨機接入流程主要包括如下的步驟S102至步驟S108。步驟S102 :用戶設備(User Equipment,簡稱為UE)隨機選擇一個前綴碼(Preamble),在物理隨機接入信道(Physical Random Access Channel,簡稱為PRACH)上發(fā)送。步驟S104 :基站(eNB)在檢測到有Preamble碼發(fā)送后，下行發(fā)送隨機接入響應(Random Access Response,簡稱為RAR),所述隨機接入響應中一般包含以下信息所收到的Preamble碼的編號、所收到的Preamble碼對應的時間調(diào)整量、為該終端分配的上行資源位置指示信息、臨時的小區(qū)無線網(wǎng)絡臨時標識(Temporary Cell Radio Network TemporaryIdentif ier,簡稱為 Temporary C-RNTI)分配。終端在一個時間窗(RA Response window)內(nèi)接收隨機接入響應(RAR),這個時間窗協(xié)議有明確的規(guī)定，為從終端發(fā)送完前綴碼后的第3個子幀開始，時間窗的長度(ra-ResponseffindowSize)由系統(tǒng)消息配置。在這個時間窗收到隨機接入響應后,終端解析獲取分配的上行資源位置指示信息、臨時的小區(qū)無線網(wǎng)絡臨時標識等。如果在這個時間窗內(nèi)沒有收到RAR，則終端認為此次隨機接入前綴檢測失敗，準備發(fā)起第二次隨機接入前綴發(fā)送。
圖2是根據(jù)相關技術(shù)的LTE系統(tǒng)中MAC PDU的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，承載RAR的媒體接入控制(MediaAccess Control,簡稱為MAC) RAR協(xié)議數(shù)據(jù)單元(Protocol DataUnit,簡稱為F1DU)由I個MAC頭(header)和0或多個MAC RAR、以及可選的(optional)填充內(nèi)容(padding)構(gòu)成。其中MAC header由I個回退(backoff)子頭(subheader)、0個或多個RAR subheader構(gòu)成。其中backoff子頭中包含了 backoff值,每一個RAR子頭則對應著每一個MAC RAR0 backoff值的作用是讓隨機接入失敗的UE不立刻發(fā)起第二次隨機接入前綴的發(fā)送，而是等待一段時間(時間長度為從0到backoff值之間的一個均勻分布的隨機值)后，再發(fā)起第二次隨機接入前綴的發(fā)送，這樣可以降低接入碰撞概率，減少接入擁塞。其中backoff子頭是一個可選發(fā)送的子頭，通常只有在網(wǎng)絡存在接入擁塞的情況下，網(wǎng)絡側(cè)會發(fā)送backoff子頭。圖3是根據(jù)相關技術(shù)的LTE系統(tǒng)中MAC RARPDU中Backoff子頭的示意圖。“E”:如果為"I"，表示該子頭后面還有其他子頭；如果為“0 “，代表該子頭后面是 MACRAR 或者 padding?！癟”如果為"I"，表不本子頭是backoff子頭；否則，表不本子頭是RAR子頭(RAR子頭中沒有“BI ”域，而是有“RAPID”域，其中放置該RAR子頭對應的前導碼序號)?！癛” :保留比特位，設置為0，老版本的UE不會讀這些保留比特位。“BI” :共4比特，放置backoff值的序號，序號和實際的backoff值之間的對應關系。表I相關技術(shù)中的序號和實際的backoff值之間的對應關系表
序號(Index) backoff 值(單位 ms)
~0 0~I10
2 20330
~40
560
權(quán)利要求
1.一種隨機接入控制方法，其特征在于，包括 終端根據(jù)從網(wǎng)絡側(cè)獲取的接入控制信息，確定執(zhí)行隨機接入控制過程； 所述終端根據(jù)從所述網(wǎng)絡側(cè)獲取的接入延遲時間信息，計算延遲時間； 所述終端在延遲所述延遲時間之后，發(fā)起隨機接入過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，終端根據(jù)從網(wǎng)絡側(cè)獲取的接入控制信息，確定執(zhí)行隨機接入控制過程包括 所述終端判斷自身是否符合所述接入控制信息中的終端類型標識信息指示的類型，其 中所述終端類型標識信息用于指示允許執(zhí)行所述隨機接入控制過程的終端的類型； 如果判斷結(jié)果為是，則確定執(zhí)行隨機接入控制過程。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述終端類型標識信息指示的允許執(zhí)行所述隨機接入控制過程的終端的類型由所述終端與所述網(wǎng)絡側(cè)預先約定。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，終端根據(jù)從網(wǎng)絡側(cè)獲取的接入控制信息，確定執(zhí)行隨機接入控制過程包括 如果所述接入控制信息中不包含終端類型標識信息，則確定執(zhí)行隨機接入控制過程，其中所述終端類型標識信息用于指示允許執(zhí)行所述隨機接入控制過程的終端的類型。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的方法，其特征在于，按照包括以下至少之一的參數(shù)，設置所述終端類型標識信息指示的類型 按照所述終端的設備類型； 按照所述終端對時間的容忍度； 按照所述終端發(fā)起的業(yè)務對時間的容忍度； 按照所述終端的優(yōu)先級； 按照所述終端發(fā)起的業(yè)務的優(yōu)先級； 按照所述終端是否是漫游終端； 按照所述終端的分組標識。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，如果所述接入控制信息中的終端類型標識信息指示所述終端的類型，則所述終端只獲取與自身類型對應的接入延遲時間信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述終端通過包括以下之一的方式，從所述 網(wǎng)絡側(cè)獲取所述接入控制信息 所述終端通過來自所述網(wǎng)絡側(cè)的廣播消息，獲取所述接入控制信息； 所述終端通過來自所述網(wǎng)絡側(cè)的專用信令，獲取所述接入控制信息； 所述終端通過來自媒體接入控制控制單元的消息，獲取所述接入控制信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述終端通過包括以下之一的方式，從所述網(wǎng)絡側(cè)獲取所述接入延遲時間信息 所述終端通過來自所述網(wǎng)絡側(cè)的廣播消息，獲取所述接入延遲時間信息； 所述終端通過來自所述網(wǎng)絡側(cè)的專用信令，獲取所述接入延遲時間信息； 所述終端通過來自媒體接入控制控制單元的消息，獲取所述接入延遲時間信息； 所述終端通過來自媒體接入控制頭的消息，獲取所述接入延遲時間信息； 所述終端通過來自隨機接入響應媒體接入控制協(xié)議數(shù)據(jù)單元的消息，獲取所述接入延遲時間信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述終端通過來自隨機接入響應媒體接入控制協(xié)議數(shù)據(jù)單元的消息，獲取所述接入延遲時間信息包括所述終端將所述隨機接入響應媒體接入控制協(xié)議數(shù)據(jù)單元中的回退Backoff時間作為所述接入延遲時間信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述終端根據(jù)從所述網(wǎng)絡側(cè)獲取的接入延遲時間信息，計算所述延遲時間包括 所述終端在觸發(fā)隨機接入進程之前，從所述網(wǎng)絡側(cè)多次獲取所述接入延遲時間信息； 所述終端將所述多次獲取的接入延遲時間信息對應的延遲時間的最小值或者最大值或者平均值作為所述計算的延遲時間，或者所述終端將最后一次獲取的接入延遲時間信息對應的延遲時間作為所述計算的延遲時間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，如果所述終端多次獲取所述接入延遲時間信息中的一次獲取所述接入延遲時間信息失敗，則所述方法還包括以下之一 所述終端設置該次獲取的所述接入延遲時間信息對應的延遲時間為零； 所述終端不統(tǒng)計該次獲取的所述接入延遲時間信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，如果所述終端多次獲取所述接入延遲時間信息均失敗，則所述終端設置所述計算的延遲時間為零。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項所述的方法，其特征在于，所述終端在從所述網(wǎng)絡側(cè)獲取所述接入控制信息之前，從所述網(wǎng)絡側(cè)多次獲取所述接入延遲時間信息包括以下之 所述終端從所述網(wǎng)絡側(cè)持續(xù)獲取所述接入延遲時間信息； 所述終端按照預先設定的周期從所述網(wǎng)絡側(cè)獲取接入延遲時間信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述終端根據(jù)從所述網(wǎng)絡側(cè)獲取的接入延遲時間信息，計算所述延遲時間包括 所述終端在發(fā)送首次隨機接入前綴之前，從所述網(wǎng)絡側(cè)獲取一次所述接入延遲時間信息； 所述終端將所述獲取的接入延遲時間信息對應的延遲時間作為所述計算的延遲時間。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，如果所述終端獲取所述接入延遲時間信息失敗，則所述方法還包括以下之一 所述終端設置所述計算的延遲時間為零； 所述終端繼續(xù)獲取所述接入延遲時間信息，并在連續(xù)獲取所述接入延遲時間信息失敗的次數(shù)達到預定次數(shù)的情況下，設置所述計算的延遲時間為零。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述終端根據(jù)從所述網(wǎng)絡側(cè)獲取的接入延遲時間信息，計算所述延遲時間包括 所述終端在發(fā)送首次隨機接入前綴之前，按照所述接入控制信息中的接入延遲時間信息持續(xù)讀取次數(shù)或者所述接入控制信息中的接入延遲時間信息持續(xù)讀取時間從所述網(wǎng)絡側(cè)多次獲取所述接入延遲時間信息，其中所述接入延遲時間信息持續(xù)讀取次數(shù)用于指示所述終端在發(fā)起所述隨機接入過程之前從所述網(wǎng)絡側(cè)持續(xù)讀取所述接入延遲時間信息的次數(shù)，所述接入延遲時間信息持續(xù)讀取時間用于指示所述終端在發(fā)起所述隨機接入過程之前從所述網(wǎng)絡側(cè)持續(xù)讀取所述接入延遲時間信息的時間長度；所述終端將所述多次獲取的接入延遲時間信息對應的延遲時間的最小值或者最大值或者平均值作為所述計算的延遲時間，或者所述終端將最后一次獲取的接入延遲時間信息對應的延遲時間作為所述計算的延遲時間。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，如果所述終端按照所述接入控制信息中的接入延遲時間信息持續(xù)讀取次數(shù)多次獲取所述接入延遲時間信息，并且所述多次獲取中的一次獲取失敗，則所述方法還包括以下之一 所述終端設置該次獲取的所述接入延遲時間信息對應的延遲時間為零； 所述終端將所述接入延遲時間信息持續(xù)讀取次數(shù)增加一，并在所述接入延遲時間信息持續(xù)讀取次數(shù)連續(xù)增加達到預定次數(shù)的情況下，設置所述計算的延遲時間為零。
18.根據(jù)權(quán)利要求I至4、6至12、14至17中任一項所述的方法，其特征在于，在所述終端根據(jù)從所述網(wǎng)絡側(cè)獲取的接入延遲時間信息，計算所述延遲時間之后，所述方法還包括 判斷所述計算的延遲時間是否大于所述接入控制信息中的延遲時間門限，其中所述延遲時間門限用于控制所述終端的延遲； 如果判斷結(jié)果為是，則所述終端在延遲所述計算的延遲時間之后，發(fā)起所述隨機接入過程，否則所述終端不進行延時而發(fā)起所述隨機接入過程。
19.根據(jù)權(quán)利要求I至4、6至12、14至17中任一項所述的方法，其特征在于，在所述終端根據(jù)從所述網(wǎng)絡側(cè)獲取的接入延遲時間信息，計算所述延遲時間之后，所述方法還包括 所述終端計算接入延遲時間調(diào)整因子信息對應的接入延遲時間調(diào)整因子與所述計算的延遲時間的乘積； 所述終端在延遲所述乘積對應的延遲時間之后，發(fā)起所述隨機接入過程。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述終端通過包括以下之一的方式，從所述網(wǎng)絡側(cè)獲取所述接入延遲時間調(diào)整因子信息 所述終端通過來自所述網(wǎng)絡側(cè)的廣播消息，獲取所述接入延遲時間調(diào)整因子信息； 所述終端通過來自所述網(wǎng)絡側(cè)的專用信令，獲取所述接入延遲時間調(diào)整因子信息； 所述終端通過來自媒體接入控制控制單元的消息，獲取所述接入延遲時間調(diào)整因子信息； 所述終端通過來自媒體接入控制頭的消息，獲取所述接入延遲時間調(diào)整因子信息； 所述終端通過所述接入控制信息，獲取所述接入延遲時間調(diào)整因子信息。
21.根據(jù)權(quán)利要求I至4、6至12、14至17中任一項所述的方法，其特征在于，在所述終端根據(jù)從所述網(wǎng)絡側(cè)獲取的接入延遲時間信息，計算所述延遲時間之后，所述方法還包括 所述終端在零和所述計算的延遲時間之間隨機確定一個延遲時間； 所述終端在延遲所述確定的延遲時間之后，發(fā)起所述隨機接入過程。
22.一種隨機接入控制系統(tǒng)，其特征在于，包括終端和網(wǎng)絡側(cè)，其中所述終端包括 確定模塊，用于根據(jù)從網(wǎng)絡側(cè)獲取的接入控制信息，確定執(zhí)行隨機接入控制過程； 計算模塊，用于根據(jù)從所述網(wǎng)絡側(cè)獲取的接入延遲時間信息，計算延遲時間； 發(fā)起模塊，用于在延遲所述延遲時間之后，發(fā)起隨機接入過程。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種隨機接入控制方法及系統(tǒng)，該方法包括終端根據(jù)從網(wǎng)絡側(cè)獲取的接入控制信息，確定執(zhí)行隨機接入控制過程；終端根據(jù)從網(wǎng)絡側(cè)獲取的接入延遲時間信息，計算延遲時間；終端在延遲延遲時間之后，發(fā)起隨機接入過程。本發(fā)明提高隨機接入的成功率。
文檔編號H04W74/08GK102740492SQ20111008197
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月1日
發(fā)明者戴謙, 艾建勛 申請人:中興通訊股份有限公司