專利名稱：終端接入控制調整方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種終端隨機接入控制方法，尤其涉及基于機器與機器通信(M2M，Machine to Machine)系統(tǒng)的終端接入控制調整方法及系統(tǒng)。
背景技術：
人與人通信(H2H, Human to Human)是指人通過對設備的操作實現(xiàn)的通信,現(xiàn)有無線通信技術是基于H2H通信發(fā)展起來的，而機器與機器通信(M2M，Machine to Machine)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。M2M基于智能機器終端，以多種通信方式為接入手段，為客戶提供信息化解決方案，用于滿足客戶對監(jiān)控、指揮調度、數(shù)據(jù)采集和測量等方面的信息化需求。M2M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很好地滿足了人們的這一需求，通過M2M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、遠程診斷等。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(MTC, Machine Type Communication),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(MD，MTC device)。MTC設備是MTC用戶的終端，可通過公眾陸地移動電話網(wǎng)絡(PLMN，Public Land Mobile Network)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)有通信系統(tǒng)進行一些優(yōu)化，以滿足M2M應用需求，并且對現(xiàn)有通信系統(tǒng)中的普通H2H設備不產生影響。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為根據(jù)相關技術的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(LTE, Long Term Evolution)中，基于競爭的隨機接入流程主要包括以下四個步驟步驟102 :用戶設備(UE,User Equipment)隨機選擇一個前綴碼(Preamble),在物理隨機接入信道(PRACH, Physical Random Access Channel)上發(fā)送。步驟104 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(RAR, Random Access Response),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碼對應的時間調整量、為該UE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 C-RNTI, Temporary Cell RadioNetwork Temporary Identifier)分配。UE在一個時間窗(RAResponse window)內接收隨機接入響應，該時間窗協(xié)議中有明確的規(guī)定，為從UE發(fā)送完前綴碼后的第3個子幀開始計時，時間窗的長度(ra-ResponseffindowSize)由系統(tǒng)消息配置。在該時間窗接收到隨機接入響應后，UE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沒有收到RAR，則UE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為現(xiàn)有LTE系統(tǒng)中MAC PDU的結構示意圖，如圖2所示，承載RAR的媒體接入控制(MAC, Media Access Control) RAR 協(xié)議數(shù)據(jù)單兀(F1DU, Protocol Data Unit)由 I個MAC頭(header)和0或多個MAC RAR、以及可選的(optional)填充內容(padding)構成。其中 MAC header 由 I 個回退(backoff)子頭(subheader)、0 個或多個 RAR subheader構成。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 RAR0backoff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)絡側會發(fā)送backoff子頭。圖3為LTE系統(tǒng)中MAC RAR PDU的回退頭的示意圖，如圖3所示，在backoff子頭的結構中“E” 如果為“1”，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MAC RAR 或者 padding ；“T” 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)；“R” :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值之間的對應關系如下表
權利要求
1.一種終端接入控制調整方法，其特征在于，所述方法包括 網(wǎng)絡側向終端發(fā)布接入控制調整參數(shù)； 終端在發(fā)起隨機接入之前，根據(jù)從網(wǎng)絡側獲取的接入控制調整參數(shù)對接入控制參數(shù)進行調整，并按照調整后得到的接入控制參數(shù)進行接入控制。
2.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于，所述終端發(fā)起隨機接入之前，為，所述終端產生觸發(fā)隨機接入的事件之前；或者，所述終端在產生觸發(fā)隨機接入的事件之后，且在開始隨機接入過程之前。
3.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于，所述向終端發(fā)布接入控制調整參數(shù)，為 對終端進行分類，按終端類型對至少一類終端發(fā)布對應的接入控制調整參數(shù)； 所述終端類型為以下類型的至少一種 單個終端、某一組終端、某一類終端、發(fā)起某一業(yè)務類型的終端、漫游終端、非漫游終端、某一接入優(yōu)先級的終端、某一接入等級的終端、某一接入服務等級的終端、某一業(yè)務優(yōu)先級的終端。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，網(wǎng)絡側按終端類型對至少一類終端發(fā)布對應的接入控制調整參數(shù)時，對應攜帶有接入控制待調整終端/終端組/終端類型/業(yè)務/業(yè)務類型/漫游/非漫游/業(yè)務優(yōu)選級/終端優(yōu)先級的標識；終端按照自身類型接收對應的接入控制調整參數(shù)； 或者，網(wǎng)絡側和終端事先約定接入控制調整參數(shù)對應的終端類型，網(wǎng)絡側僅發(fā)送接入控制調整參數(shù)，符合所述事先約定類型的終端接收所述接入控制調整參數(shù)。
5.根據(jù)權利要求I至4任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 所述網(wǎng)絡側通過尋呼消息、或系統(tǒng)廣播消息、或媒體接入控制隨機接入響應協(xié)議數(shù)據(jù)單元MAC RAR PDU向終端發(fā)布接入控制調整參數(shù)。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡側通過尋呼消息向終端發(fā)布接入控制調整參數(shù)，為 在尋呼消息中增加新的信息單元IE來承載接入控制調整參數(shù)，所述網(wǎng)絡側向終端發(fā)送所述尋呼消息； 所述網(wǎng)絡側通過廣播消息向終端發(fā)布接入控制調整參數(shù)，為 在廣播消息的一個系統(tǒng)信息塊SIB中增加新的IE來承載接入控制調整參數(shù)，所述網(wǎng)絡側向終端發(fā)送所述廣播消息； 所述網(wǎng)絡側通過MAC RAR PDU向終端發(fā)布接入控制調整參數(shù)，為 利用MAC RAR PDU的回退子頭中的保留位或在MAC RAR PDU的最后一個隨機接入響應RAR之后新增比特位或字節(jié)來承載接入控制調整參數(shù)，所述網(wǎng)絡側向終端發(fā)送所述MAC RARPDU。
7.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，在長期演進LTE系統(tǒng)中，所述接入控制調整參數(shù)為接入等級限制因子的調整因子和/或接入等級限制時間的調整因子； 在通用移動通信系統(tǒng)UMTS中，所述接入控制調整參數(shù)為動態(tài)持久級別的調整因子和/或持久比例因子的調整因子。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)從網(wǎng)絡側獲取的接入控制調整參數(shù)對接入控制參數(shù)進行調整，為終端利用所獲取的接入控制參數(shù)的調整因子對接入控制參數(shù)調整進行放大或者縮小; 或者，終端利用所獲取的接入控制參數(shù)的調整因子與被調整的接入控制參數(shù)作相乘、或相加運算；或替換被調整的接入控制參數(shù)。
9.一種終端接入控制調整系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡側和終端；其特征在于， 網(wǎng)絡側，用于向終端發(fā)布接入控制調整參數(shù)； 終端，用于在發(fā)起隨機接入之前，根據(jù)從網(wǎng)絡側獲取的接入控制調整參數(shù)對接入控制參數(shù)進行調整，并按照調整后得到的接入控制參數(shù)進行接入控制。
10.根據(jù)權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括 設置單元，用于對終端進行分類，按終端類型對至少一類終端發(fā)布對應的接入控制調整參數(shù)； 所述終端類型為以下類型的至少一種 單個終端、某一組終端、某一類終端、發(fā)起某一業(yè)務類型的終端、漫游終端、非漫游終端、某一接入優(yōu)先級的終端、某一接入等級的終端、某一接入服務等級的終端、某一業(yè)務優(yōu)先級的終端。
11.根據(jù)權利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，網(wǎng)絡側進一步用于，按終端類型對至少一類終端發(fā)布對應的接入控制調整參數(shù)時，對應攜帶有接入控制待調整終端/終端組/終端類型/業(yè)務/業(yè)務類型/漫游/非漫游/業(yè)務優(yōu)選級/終端優(yōu)先級的標識；終端按照自身類型接收對應的接入控制調整參數(shù)； 或者，在網(wǎng)絡側和終端事先約定接入控制調整參數(shù)對應的終端類型后，網(wǎng)絡側進一步用于，僅發(fā)送接入控制調整參數(shù)，符合所述事先約定類型的終端接收所述接入控制調整參數(shù)。
12.根據(jù)權利要求9至11任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡側進一步通過尋呼消息、或系統(tǒng)廣播消息、或MAC RAR PDU向終端發(fā)布接入控制調整參數(shù)； 其中，在LTE系統(tǒng)中，所述接入控制調整參數(shù)為接入等級限制因子的調整因子和/或接入等級限制時間的調整因子； 在UMTS中，所述接入控制調整參數(shù)為動態(tài)持久級別的調整因子和/或持久比例因子的調整因子。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種終端接入控制調整方法，包括網(wǎng)絡側向終端發(fā)布接入控制調整參數(shù)；終端在發(fā)起隨機接入之前，根據(jù)從網(wǎng)絡側獲取的接入控制調整參數(shù)對接入控制參數(shù)進行調整，并按照調整后得到的接入控制參數(shù)進行接入控制。本發(fā)明同時公開了一種終端接入控制調整系統(tǒng)。本發(fā)明中，隨機接入負荷超出設定閾值時，能對設定的終端或終端組等進行隨機接入控制調整，通過向這些終端發(fā)布接入控制調整參數(shù)，實現(xiàn)對這些終端的隨機接入控制，從而降低當前隨機接入的負荷，保證了終端隨機接入的成功率，提升系統(tǒng)的服務質量。
文檔編號H04W74/08GK102740493SQ20111008398
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月2日 優(yōu)先權日2011年4月2日
發(fā)明者戴謙 申請人:中興通訊股份有限公司