一种接入网络的方法和系统的制作方法

文档序号:7756654阅读:113来源:国知局
专利名称:一种接入网络的方法和系统的制作方法
技术领域
本发明涉及通信领域,尤其涉及一种接入网络的方法和系统。
背景技术
现有的大部分移动通信系统中,例如全球移动通讯系统(GSM,Global System for MobileCommunications),宽带码分多址(WCDMA,Wideband Code Division Multiple AccessWireles),码分多址(CDMA,Code Division Multiple Addressing),全球微波互联接入(WiMAX,Worldwide Interoperability for Microwave Access),CDMA2000,TD-SCDMA, 长期演进(LTE,Long Term Evolution)和WLAN/WiFi各种无线通信系统中,终端发起上行业务时,首先要进行随机接入过程,此时由于可能存在多个终端同时发起随机接入,且选择了相同的接入机会及接入码,导致产生接入碰撞,使得此次接入失败,接入失败会导致接入延迟增大以及接入成功率降低。当前移动通信系统中,一般采用配置较多的接入资源,使得发生碰撞的概率较低,来保证接入的时延和成功率。随着移动通信的发展,出现了机器到机器(M2M,machine to machine)通信,M2M 和物联网成为运营商关注的热点,基于M2M和物联网(IOT=Internet of Things)的各种应用迅速地发展。与此前的人与人(H2H,human to human)通信不同,M2M通信的终端数量会更大,可以达到H2H的10倍,甚至更多,例如,大概500亿的量级。物联网是指M2M在广域网、特别是移动运营商网络中的应用,即以移动网络运营商的无线网络为平台,采用多种传输方式(例如CDMA、GSM等),通过特种行业终端,服务于行机器到机器的无线数据传输业务。M2M/I0T应用范围广阔,可应用于智能交通、远程医疗、监控、智能电网、环境检测、 智能家居等多种场景。MTC通信是指一个或者多个网元之间在不需要人为参与的情况下进行的网络通讯 (即,M2M应用),如交通控制与管理、工厂监控、远程抄表等应用。M2M应用中,多个具有相同M2M应用的M2ME (Machine To Machine Equipment ;机器对机器设备)组成一个整体,简称群(Group)。机器类型通信(MTC,Machine Type Communication)设备标识应能唯一标识一个M2M终端,可采用国际移动用户标识(IMSI,International Mobile Subscriber Identity)、移动台国际 ISDN 号码(MSISDN,Mobile Station International ISDN Number)、IP 地址(IP addr)、IP 多媒体公共标识(B1PU,IP Multimedia Public Identity), IP 多媒体私有标识(IMPI,IP MultimediaPrivate Identity)等。由于无线通信的资源有限,因此只有在用户要进行通信时才分配相应的时频资源。用户要发起通信时,首先要进行的是随机接入过程,然后进一步无线资源控制(RRC, Radio resourcecontrol)连接建立和数据传输,最后在通信完毕时释放占用资源。以LTE 为例,随机接入资源包括两部分,一是发起随机接入的时隙和频率,二是使用的前导序列 (Preamble)。现有蜂窝无线通信系统中,随机接入主要分为基于竞争和基于非竞争的两种方式。基于非竞争的随机接入方式是指基站(eNB,Enhanced NodeB)通知用户终端(UE, UserEquipment)使用其独有的接入资源,由于需要eNB来进行分配接入资源,因此系统开销较大,一般只用在对时延要求高的场景,如切换和掉话时。基于竞争的随机接入方式,eNB可以在广播消息中指出本小区允许发起随机接入的接入资源信息,然后UE随机选取一个允许的I^eamble,并在下一个允许随机接入的时刻中随机选择随机接入频率资源,然后在选择的随机接入时频位置发起随机接入。由于各个 UE是独立随机选择随机接入资源的,当多个UE选择同样的随机接入资源时,则会产生冲突,根据现有协议中的冲突解决方案,产生冲突的多个UE至多只有一个能够成功接入,其他UE均需要退避一段时间再次发起接入尝试,当再发生冲突时再退避,直达成功接入或达到接入尝试最大值为止。发生冲突会延长终端接入的时间,并给网络和终端带来额外的负担。但参与M2M通讯的终端数量非常庞大,而每一个终端的交互流量可能非常小,而且交互可能是突发的;M2M终端(也可以称为MTC终端)所实现的功能相对比较单一,只需要完成特定的一些信息传输交互;有些M2M终端的位置可能是相对固定的,或者很少移动; 一个特定应用下的M2M的终端行为是一致的,例如智能抄表业务。M2M业务中,由于MTC终端的数量庞大,大量MTC终端如果接入网络,竞争网络资源,给现有网络带来了新的负担,特别是在一些应用场景中,如智能抄表业务。以智能交通为例,一个典型的智能交通系统包括GPS(全球定位系统,Globe POSitioningSyStem)/GLONASS(俄全球导航卫星系统)卫星定位系统、移动车载终端、无线网络和智能交通系统(ITS, Intelligent Transport Systems)控制中心。车载终端通过 GPS模块接收导航卫星网络的测距信息,将车辆的经度、纬度、速度、时间等信息传给微控制器;通过视频图像设备采集车辆状态信息;微控制器通过GPRS模块与ITS控制中心进行双向的信息交互,完成车辆监控等功能。另一个例子,以智能电网为例,智能电网需要所有智能电网终端周期的进行数据上报,例如,电子抄表业务,所有的智能电网终端都是在某一特定时间向某一特定服务器上传数据。例如,很多国家的智能电网要求大量的MTC终端以5分钟为周期频繁发送上行的抄表数据,且抄表数据的数据比较小。现有网络中,例如,以LTE为例,随机接入操作是以单个UE为单位进行的。基于竞争的随机接入过程可以如下所述。UE在允许的范围内等概率随机的选择接入资源,在选择的资源位置上发送选择的 Preamble。101,UE 监听 eNB 返回的随机接入响应(RAR,Random Access Response), RAR 中包含eNB接收到的随机接入资源信息,定时信息(TA),下阶段的上行资源分配(UL GRANT) 禾口临时小区无线网络临时标示(T-CRNTI, Temporary Cell Radio Network Temporary Identity)。102,如果UE检测到自身选择的随机接入资源的RAR,则进行103步,否则重发起 Preamble。103,UE按照TA进行上行同步,在UL GRANT指示的资源位置上发送请求消息,并包含UE的唯一标示,还可以进行混合自动重传(HARQ,Hybrid Automatic Repeat reQuest)。104,当eNB正确接收到UE在103中发送的请求消息时,返回正确接收信息,其中该正确接收信息携带UE的唯一标示,然后只有正确接收此正确接收信息并且与自身标示一致的UE才返回ACK,其他UE退避后再发起接入尝试,通过此方法解决冲突问题。但是,当同时发起的用户数量众多时,多个UE会选择相同的随机接入资源,冲突会造成用户的平均接入时延会大大增加,同时大量的发起重新接入会造成UE和eNB的大量开销。因此,大量终端发送数据时,会造成用户的平均接入时延会大大增加,会产生大量的信令开销,影响正常通信。

发明内容
本发明的实施例提供一种接入网络的方法和系统,可以降低用户接入时延,降低建立信令连接及数据承载的信令开销。本发明的一方面公开一种接入网络的方法,同组的终端进行随机数同步;在该组的任意第一终端发起网络接入时,该组内除第一终端外的其他终端根据同步的随机数监听所述第一终端的接入;在监听所述第一终端接入网络成功后,该组内除第一终端外的其他终端利用网络给该组分配的无线资源控制(RRC)连接上行资源发起网络接入。本发明的另一方面公开一种接入网络的方法,网络对终端进行分组,所述同组的终端具有同步的随机数;网络接收组中任意第一终端发起的网络接入;网络在所述第一终端接入网络成功后,给所述第一终端所属组的终端分配无线资源控制(RRC)连接上行资源;网络接收该组内除第一终端外的其他终端在监听到所述第一终端接入网络成功后,利用所述网络给该组分配的无线资源控制(RRC)连接上行资源发起的网络接入。本发明的另一方面公开一种终端,包括同步单元,用于与同组的终端进行随机数同步;监听单元,用于在该组的任意第一终端发起网络接入时,根据同步的随机数监听所述第一终端的接入;接入单元,用于在所述监听单元监听所述第一终端接入网络成功后, 利用网络给该组分配的无线资源控制(RRC)连接上行资源接入网络。本发明的另一方面公开一种通信网元,包括分组单元,用于对终端进行分组,所述同组的终端具有同步的随机数;接收单元,用于接收组中任意第一终端发起的网络接入; 分配单元,用于在所述第一终端接入网络成功后,给所述第一终端所属组的终端分配无线资源控制(RRC)连接上行资源;接入单元,用于接收该组内除第一终端外的其他终端在监听到所述第一终端接入网络成功后,利用所述网络给该组分配的无线资源控制(RRC)连接上行资源发起的网络接入。根据本发明的技术方案,终端与网络建立连接时,可以降低建立信令连接及数据承载的信令开销。


为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的
附图。
图1为本发明一实施例的一种通信系统结构示意图2为本发明另一-实施例的--种UMTS系统的结构示意图3为LTE网络的演进接入网络的网络结构示意图4为本发明另一-实施例的--种接入网络的方法流程示意图5为本发明另一-实施例的--种接入网络的方法流程示意图6为本发明另一-实施例的--种接入网络的方法流程示意图7为本发明另一-实施例的--种接入网络的方法流程示意图8为本发明另一-实施例的--种终端800结构示意图9为本发明另一-实施例的所述终端800的另一种结构示意图10为本发明另-一实施例的-一种通信网元100的结构示意图11为本发明另-一实施例的所述通信网元100的另一种结构示意图
具体实施例方式以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节,以便透切理解本发明。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。本发明的技术方案,可以应用于各种通信系统,例如GSM,码分多址(CDMA, CodeDivision Multiple Access)系统,TD-SCDMA,CDMA2000,WIMAX,宽带码分多址(WCDMA, Wideband Code Division Multiple Access Wireless),通用分组无线业务(GPRS,General PacketRadio Service),长期演进(LTE, Long Term Evolution)等。终端包括移动终端(Mobile Terminal)或固定终端或MTC终端等。MTC终端,是指采用M2M通信的终端,可以是用于智能交通、远程医疗、监控、智能电网、环境检测、智能家居等多种场景下的终端。如图1所示,为本发明一实施例的一种通信系统结构示意图,该通信系统主要包括接入网13,核心网15和服务器17。其中,所述接入网13和核心网15通过有线或无线通信连接,例如通过光纤连接。 所述服务器17可以是一个或多个,服务器17和核心网15通过有线或无线通信连接,例如通过光纤连接。所述接入网13,可以通过有线或无线通信连接一个或多个终端11。其中,所述服务器17可以是MTC服务器(MTC Server)或其他类型的服务器。所述终端11可以是手机,固定电话,计算机,MTC终端等任意可用于通信的终端,本发明并不限定。所述接入网13,核心网15,可以分别是WCDMA,GSN,CDMA或LTE等任意制式的通信网络的接入网和核心网,本发明并不限定。所述通信系统的制式,是指通信系统所采用的接入技术。例如,当所述接入网13,核心网15分别为WCDMA系统的接入网和核心网时,其网络结构可以如图2所示,为本发明另一实施例的一种UMTS的结构示意图,通用移动通信系统 (UMTS,Universal Mobile Telecommunication System)是采用WCDMA空中接口技术的第三代移动通信系统,采用与第二代移动通信系统类似的结构,通常也把UMTS系统称为WCDMA 通信系统。UMTS 系统包括通用陆地无线接入网(UTRAN,Universal Terrestrial Radio AccessNetwork)、CN 与用户设备(User Equipment, UE)。如图2所示,UTRAN即陆地无线接入网,包含一个或几个无线网络子系统(RNS, RadioNetwork Subsystem)。一个 RNS 包括一个无线网络控制器(RNC,Radio Network Controller)和一个或多个基站(NodeB)。RNC与CN之间的接口是Iu接口,NodeB和RNC通过Iub接口连接。在UTRAN内部,无线网络控制器(RNC)之间通过Iur互联,Iur可以通过 RNC之间的直接物理连接或通过传输网连接。RNC用来分配和控制与之相连或相关的NodeB 的无线资源。NodeB则完成Iub接口和Uu接口之间的数据流的转换,同时也参与一部分无线资源管理。NodeB是WCDMA系统的基站(即无线收发信机),通过Iub接口和RNC互连,主要完成Uu接口物理层协议的处理。RNC是无线网络控制器,用于控制UTRAN的无线资源,主要完成连接建立和断开、 切换、宏分集合并、无线资源管理控制等功能。又例如,当所述接入网13,核心网15分别为LTE系统的接入网和核心网时,其网络结构可以如图3所示,为LTE网络的演进接入网络(E-UTRAN,Evolved-Universal Terrestrial RadioAccess Network)的网络结构示意图,包括移动性管理实体(Mobility Management Entity, MME)/ 服务 SAE 网关(Serving SAE Gff)与 eNB。其中,所述移动性管理实体(Mobility Management Entity,MME)与eNB之间通过 Sl-MME接口连接,服务SAE网关(Serving SAE GW)与eNB之间通过Sl-U接口连接,两个 eNB之间通过X2接口连接。接入网主要包括演进型eNodeB(eNB)和MME/SAE GW两部分。MME/SAE GW是一个边界节点,若将其视为核心网的一部分,则接入网主要由eNB—层构成。eNB不仅具有原来 NodeB的功能外,还能完成原来RNC的大部分功能,包括物理层、MAC层、RRC、调度、接入控制、承载控制、接入移动性管理等。eNB和eNB之间采用网格(Mesh)方式互连。上述仅仅举例WCDMA,LTE通信系统进行示意性说明,在其他制式的通信网络中, 本发明同样也适用,本发明并不限定。结合图1所示的通信系统结构图,所述通信系统的工作过程可以如下所述。所述网络,用于对多个终端(例如,至少两个终端)进行分组,所述同组的终端具有同步的随机数;在所述第一终端接入网络成功后,给所述第一终端所属组的终端分配无线资源控制(RRC)连接上行资源;接收该组内除第一终端外的其他终端在监听到所述第一终端接入网络成功后,利用所述网络给该组分配的无线资源控制(RRC)连接上行资源发起的网络接入。例如,在采用不同接入技术的网络系统中,用于对多个终端(例如,至少两个终端)进行分组,接收组中任意第一终端发起的网络接入;在该组内除第一终端外的其他终端监听所述第一终端接入网络成功后,接收该组内除第一终端外的其他终端利用所述同步的随机数发起的网络接入的实体由一个或多个通信网元完成,例如可以是同一个通信网元,又可以分别是不同的通信网元,或者一部分功能由一个通信网元实现,另一部分功能由
10另一个通信网元实现,本发明并不限定。例如,所述通信网元可以是接入网中的设备,又可以是核心网中的设备,还可以单独设置一个设备。例如,所述通信网元可以是WCDMA网络中接入网的NodeB或无线网络控制器(RNCJadio Network Controller)。再例如,所述通信网元可以是LTE系统中的eNodeB或MME或接入网关。再例如,所述通信网元可以是GSM或 CDMA 系统中的基站(BTS,Base Transceiver Station)或基站控制器(BSC, Base Station Controller)。但为描述方便,下述实施例以LTE系统为例进行说明,其他通信系统同样适用。如图4所示,为本发明另一实施例的一种接入网络方法的流程示意图。401,对多个终端进行分组,分配组标识,并建立组标识(组ID)和终端标识(终端 ID)的映射关系。通信网元对多个(例如,至少两个)终端进行分组,分配组标识,并建立组标识 (组ID)和终端标识(终端ID)的映射关系,例如,建立该组标识和终端标识的映射关系表, 所述通信网元既可以是接入网中的设备,又可以是核心网中的设备,还可以单独设置一个设备。例如,所述通信网元可以是WCDMA网络中接入网的NodeB或无线网络控制器(RNC, RadioNetwork Controller)。再例如,所述通信网元可以是LTE系统中的eNodeB或MME或接入网关。再例如,所述通信网元可以是GSM或CDMA系统中的基站(BTS,Base Transceiver Station)或基站控制器(BSC, Base Station Controller) 所述组标识可以是group-CRNTI,组ID号等,也可以是自定义的标识符。所述终端标识,可以是IMSI、MSISDN、IP addr、IMPU, IMPI等任意唯一用于标识终端的符号,也可以是自定义的标识符。所述通信网元对多个终端进行分组并建立组标识和终端标识的映射关系的方式可以有多种。例如,通信网元在网络初始配置时,配置有至少一个组标识,对同一小区的所有终端,分配相同组标识,并建立组标识和终端标识的映射关系,例如通信网元根据组标识从小到大的顺序分配组标识并建立组标识和终端标识的映射关系,反之亦然。在本发明的另一实施例中,还可以对同一小区的终端分成多组,例如,根据业务类型的不同分成不同的组,给不同的组分配不同的组标识,例如智能电网中进行抄表业务的终端属于同一组,交通系统中进行监控业务的终端属于另一组。例如,一个小区可以分配一个或多个组标识,例如,可以对该小区的所有终端,根据终端需要上报业务的类型不同,分配不同的组标识,例如,该小区内的智能电网终端对应第一组标识,该小区内的交通系统终端对应第二组标识,等等。在本发明的另一实施例中,通信网元在分配组标识之前,还可以根据终端标识判断是否保存有所述终端标识对应的组标识和终端标识的映射关系信息,如果没有保存所述终端标识对应的组标识和终端标识的映射关系信息,根据所述终端标识确定该终端所属的组,为该终端分配组标识并建立组标识和终端标识的映射关系,如果有保存所述终端标识对应的组标识和终端标识的映射关系信息,就不需要建立组标识和终端标识的映射关系, 可以在后续过程中直接使用该组标识。在本发明的另一实施例中,在根据终端标识判断没有保存所述终端标识对应的组标识和终端标识的映射关系信息时,且同时也判断没有可分配的组标识时,所述网络还可以增加组标识,并建立该新增组标识和终端标识的映射关系。例如,所述组标识由服务器配置,所述通信网元,例如所述接入网,例如接入网的 eNodeB或MME或接入网关,接收服务器(例如MTC服务器)发送的组信息,所述组信息包括组标识,所述组标识为终端群组的标识符。再例如,所述通信网元接收终端上报业务的类型,查找对应的组标识,然后分配该组标识给该终端,然后建立组标识与终端标识的映射关系。再例如,所述组标识由终端上报,所述通信网元接收终端上报的组标识后,建立组标识与终端标识的映射关系。例如,在终端注册过程中,核心网识别终端所在组,例如,根据终端上报业务类型或接入资源识别终端所在组,通知接入网为终端分配组标识,并建立组标识与终端标识的映射关系。在本发明的另一实施例中,所述通信网元,例如所述接入网,例如接入网的eNodeB 或MME或接入网关,接收终端发送的组标识;查询是否存储有该组标识对应的组标识与终端标识的映射关系信息;如果没有该组标识与终端标识的映射关系信息,建立该组标识与终端标识的映射关系;如果有该组标识对应的组标识与终端标识的映射关系信息,就不再进行组标识分配,后续过程中直接使用该组标识。402,同组的终端进行随机数同步。例如,各组终端接收网络通过广播发送的分组信息,所述分组信息包括该组所有终端的终端标识;各个终端根据其所属组所有终端的终端标识计算该组的组标识。在本发明的另一实施例中,各组终端接收网络通过广播发送的分组信息,所述分组信息包括该组的组标识;或所述分组信息包括该组的组标识和该组所有终端的终端标识。在本发明的另一实施例中,各个终端预设有其所属组的组标识。 所述同组的终端根据组标识选择相同的伪随机函数,并根据组标识生成相同的伪随机数种子(SEED);选择下行相同时隙位置作为时间输入参考点;根据所述伪随机数种子和所述时间输入参考点确定随机数,由于所述伪随机数种子相同,且所述时间输入参考点相同,所以,所述随机数也相同,即实现随机数的同步。403,在该组的任意第一终端发起网络接入时,该组内除第一终端外的其他终端根据同步的随机数监听所述第一终端的接入。所述第一终端根据所述伪随机函数确定;或,所述第一终端由所述网络指定;或, 所述第一终端根据预先设置确定。所述第一终端向所述网络发送前导序列;所述第一终端接收所述网络发送的随机接入响应(RAR)后,在分配的所述无线资源控制连接上行资源上发送RRC连接请求信息,或位置更新请求,或调度请求,所述RRC连接请求信息或位置更新请求或调度请求携带第一终端的终端标识或其所属组的组标识或所述同步的随机数;所述第一终端接收所述网络发送的确认消息(ACK),所述确认消息携带第一终端的终端标识或其所属组的组标识或所述同步的随机数;所述第一终端向网络发送RRC连接建立完成消息。该组内除第一终端外的其他终端根据同步的随机数计算需要使用的随机接入资源;所述随机接入资源包括随机接入无线网络临时标识(RA-RNTI)和前导序列标识(Preamble ID)。该组内除第一终端外的其他终端根据所述RA-RNTI和I^reamble ID监听所述第一终端的随机接入响应;在监听到所述第一终端收到所述随机接入响应时,该组内除第一终端外的其他终端从所述随机接入响应中获得网络分配的临时小区无线网络临时标示 (T-CRNTI)和无线资源控制连接上行资源。404,在监听所述第一终端接入网络成功后,该组内除第一终端外的其他终端利用网络给该组分配的无线资源控制(RRC)连接上行资源发起网络接入。由于MTC终端多用于低移动性的场景,甚至为静止的场景(如电表,水表等),因此信道时变缓慢,可以在相当长的时间内(例如,预定时间内),信号到达基站的时延是恒定的,即定时信息(TimingAdvance)不变。各设备会保存有上次接入的TA值,并依此进行上行发送时间调整,例如,当组内其他终端发送RRC请求时,按照上次保留的TA来进行上行时间调整的。例如,所述第一终端收到所述随机接入响应后,根据I^eamble到达的时间计算第一终端到达基站的时延,通过TA来调整第一终端上行信号到达基站的时间,使得与基站下行帧同步,利用网络分配的临时小区无线网络临时标示(T-CRNTI)和无线资源控制连接上行资源发送RRC接入请求。在监听所述第一终端接入网络成功后,该组内除第一终端外的其他终端如果监听到网络给该组所有终端分配的无线资源控制(RRC)连接上行资源,利用所述无线资源控制 (RRC)连接上行资源发起网络接入。例如,当第一终端RRC连接建立完成后,通信网元根据第一终端ID查询分组信息库,所述分组信息库包括如下至少之一组ID,组的数量,组的成员ID等。通信网元获得组员数量,分配相应的资源,例如分配基于组的信令无线承载(SRB,Signaling Radio Bearer)和基于组的专用数据无线承载(DRB,Dedicated Radio Bearer),向该组所有终端或除第一终端外的其他终端发送RRC连接重配消息。组内除第一终端外的其他终端设置一个窗口监听RRC连接重配消息,当监听到时确认第一终端接入成功,该组内除第一终端外的其他终端利用所述无线资源控制(RRC)连接上行资源发起网络接入,例如该组内除第一终端外的其他终端可以按照组内顺序在相同的上行资源依次进行RRC连接请求,或同时在各终端对应的上行资源进行RRC连接请求,也可以采用其他方式。如果组内除第一终端外的其他终端没有监听到RRC连接重配消息,则单独发起随机接入。由上述描述可知,本实施例中,对终端进行分组,在组内其中一个第一终端接入网络时,其他终端监听第一终端的接入,当监听第一终端接入成功后,其他终端再利用网络为该组分配上行接入资源发起接入,所有终端获取的上行接入资源可以相同,也可以互不相同,因此,无需组内终端间的协同通信,不增加额外随机接入资源的前提下,达到终端按组随机接入的目的,降低了设备复杂度和组建立的时延,可以线性比例减少随机接入请求的数目,使得冲突概率大降。同时降低了终端接入时延,节省了终端和基站的功率开销,提高了系统的接入能力。除第一终端外,组内其他终端只需要接收,不需要发送,降低了了终端的功率开销。如图5所示,为本发明另一实施例的一种接入网络的方法流程示意图,主要如下所述。
501,对终端进行分组,所述同组的终端具有同步的随机数。例如,对终端进行分组后,通信网元通过广播发送分组信息,所述分组信息包括该组所有终端的终端标识,以便各个终端根据其所属组所有终端的终端标识计算该组的组标识。在本发明的另一实施例中,所述通信网元通过广播发送分组信息,所述分组信息包括该组的组标识;或所述分组信息包括该组的组标识和该组所有终端的终端标识。502,接收组中任意第一终端发起的网络接入。例如,通信网元指定所述第一终端,并将所述第一终端的终端标识下发给其所属组内除第一终端外的其他终端。所述通信网元接收所述第一终端发送的前导序列;向所述第一终端发送随机接入响应(RAR);接收所述第一终端在分配的所述无线资源控制连接上行资源上发送的RRC连接请求信息,或位置更新请求,或调度请求,所述RRC连接请求信息或位置更新请求或调度请求携带第一终端的终端标识或其所属组的组标识或同步的随机数;向所述第一终端发送确认消息(ACK),所述确认消息携带第一终端的终端标识或其所属组的组标识或同步的随机数;接收所述第一终端返回的RRC连接建立完成消息。503,在所述第一终端接入网络成功后,给所述第一终端所属组的终端分配无线资源控制(RRC)连接上行资源。例如,所述第一终端发起随机接入,在该组内除第一终端外的其他终端监听到所述第一终端收到随机接入响应时,除第一终端外的其他终端从所述随机接入响应中获取临时小区无线网络临时标示(T-CRNTI,Temporary Cell Radio Network Temporary Identifier)和无线资源控制连接上行资源。所述第一终端利用其被分配的T-CRNTI和无线资源控制连接上行资源,发起RRC 连接接入。在所述第一终端RRC连接接入网络成功后,通信网元向该组内所有终端发送给该组所有终端分配的T-CRNTI和无线资源控制(RRC)连接上行资源,例如,所述通信网元向该组内所有终端发送RRC连接重配信息(RRC ConnectionReconfiguration)或广播信令,所述RRC连接重配信息或广播信令携带所述无线资源控制连接上行资源。504,接收该组内除第一终端外的其他终端在监听到所述第一终端接入网络成功后,利用所述网络给该组分配的无线资源控制(RRC)连接上行资源发起的网络接入。在所述第一终端RRC连接接入网络成功后,通信网元向该组内所有终端或除第一终端外的其他终端发送给该组所有终端分配的T-CRNTI和无线资源控制(RRC)连接上行资源,以便该组内除第一终端外的其他终端利用所述T-CRNTI和所述无线资源控制(RRC)连接上行资源发起网络接入。例如该组内除第一终端外的其他终端可以按照组内顺序在相同的上行资源依次进行RRC连接请求,或同时在各终端对应的上行资源进行RRC连接请求,也可以采用其他方式。如果组内除第一终端外的其他终端没有监听到RRC连接重配消息,则单独发起随机接入。由上述描述可知,本实施例中,对终端进行分组,在组内其中一个第一终端接入网络时,其他终端监听第一终端的接入,当监听第一终端接入成功后,其他终端再利用网络为该组分配上行接入资源发起接入,因此,无需组内终端间的协同通信,降低了设备复杂度和组建立的时延,根据组内终端多少,可以线性比例减少随机接入请求的数目,使得冲突概率
14大降。同时降低了接入时延,系统资源开销。除第一终端外,组内其他终端只需要接收,不需要发送,降低了了终端的功率开销。如图6所示,为本发明另一实施例的一种接入网络的方法流程示意图,描述基于竞争方式的随机接入,主要如下所述。600,通信网元向组内所有终端发送分组信息。所述通信网元可以是接入网中的设备,又可以是核心网中的设备,还可以单独设置一个设备。例如,所述通信网元可以是WCDMA网络中接入网的NodeB或无线网络控制器 (RNC, Radio Network Controller)。再例如,所述通信网元可以是LTE系统中的eNodeB 或MME或接入网关。再例如,所述通信网元可以是GSM或CDMA系统中的基站(BTS,Base TransceiverStation)或基立占^!$!|器(BSC, Base Station Controller)。但为描述方便,本实施例中,通信网元以LTE系统的eNodeB为例进行说明,其他通信系统同样适用。例如,通信网元对终端进行分组,具体分组过程可以如前述实施例所述,在此不再赘述。通信网元对终端进行分组后,通过广播发送分组信息,所述分组信息包括该组所有终端的终端标识,以便各个终端根据其所属组所有终端的终端标识计算该组的组标识。在本发明的另一实施例中,所述通信网元通过广播发送分组信息,所述分组信息包括该组的组标识;或所述分组信息包括该组的组标识和该组所有终端的终端标识。所述通信网元保存所述分组信息。在本发明的另一实施例中,各个终端存储有其所属组的分组信息,所述分组信息包括该组所有终端的终端标识,或所述分组信息包括该组的组标识,或所述分组信息包括该组的组标识和该组所有终端的终端标识。601,MTC UEl发送随机接入前导(Random access preamble),准备接入网络。同组的终端进行随机数同步,例如,所述同组的终端根据组标识选择相同的伪随机函数,并根据组标识生成相同的伪随机数种子(SEED);选择下行相同时隙位置作为时间输入参考点;根据所述伪随机数种子和所述时间输入参考点确定随机数,由于同组所有终端所选择的伪随机数种子相同,所选择的时间输入参考点相同,所以随机数也会相同,即同组的终端完成随机数同步。例如,假设一个群组中有至少两个终端,例如MTC UEl, MTC UE2,. . .,MTC UEn,... ,MTC UEm,n,m为大于等于2的正整数,可以将MTC UEl称为第一终端或组长,所述 MTC UE2,...,MTC UEm称为组内除第一终端的其他终端,但为便于描述,可以将组内除第一终端的其他终端统称为MTC UEn0其中,MTC UEl为该组中任意一个终端,例如可以为最初申请接入网络的终端。所述MTC UEl可以根据所述伪随机函数确定;或,所述MTCUEl由所述网络指定;或,所述MTC UEl根据预先设置确定。MTC UEn根据同步的随机数计算需要使用的随机接入资源,所述随机接入资源包括随机接入无线网络临时标识(RA-RNTI)和前导序列标识(Preamble ID)。MTC UEl 向 eNodeB 发送随机接入前导(Random access preamble)。602,通信网元向所述MTC UEl发送随机接入响应消息(RAR,Random AccessResponse)。
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所述通信网元接收所述第一终端发送的前导序列后,分配临时小区无线网络临时标示(T-CRNTI)和无线资源控制连接上行资源,向所述第一终端发送随机接入响应(RAR)。 所述随机接入响应可以包括如下至少之一定时信息(TA),临时小区无线网络临时标示 (T-CRNTI),下阶段的上行资源分配(UL GRANT), Preamble ID。由于组内所有终端的随机数相同,所以该组内除第一终端外的其他终端均可以监听所述第一终端的随机接入响应,例如MTC UEn根据所述RA-RNTI和I^reamble ID监听所述第一终端的随机接入响应。在监听到所述第一终端收到所述随机接入响应时,该组内除第一终端外的其他终端从所述随机接入响应中获得网络分配的临时小区无线网络临时标示(T-CRNTI)和无线资源控制连接上行资源。在组内进行随机选择第一终端的情况下,由于组内随机数相同,因此MTC UEn能够获知MTC UEl的终端ID。如果某个MTC UE收到退后指示时,则在退避一段时间后重新按照组的方式或单独进行随机接入;如果某个MTC UE没有收到RAR,则该MTC UE单独发起随机接入。603,MTC UEl向通信网元发送RRC连接请求。所述MTC UEl根据通信网元分配的临时小区无线网络临时标示(T-CRNTI)和无线资源控制连接上行资源,发送RRC连接请求。本实施例以RRC连接为例进行说明,在另一实施例中,所述MTC UEl接收所述通信网元发送的随机接入响应(RAR)后,在分配的所述无线资源控制连接上行资源上发送位置更新请求,或调度请求。所述RRC连接请求信息或位置更新请求或调度请求携带MTC UEl的终端标识或其所属组的组标识或同步的随机数。例如,所述MTC UEl收到所述随机接入响应后,根据I^reamble到达的时间计算MTC UEl到达基站的时延,通过定时信息(Timing Advance)来调整MTC UEl上行信号到达基站的时间,使得与基站下行帧同步,利用通信分配的临时小区无线网络临时标示(T-CRNTI) 和无线资源控制连接上行资源发送RRC接入请求。604,通信网元反馈确认信息(ACK)。例如,通信网元向MTC UEl反馈确认信息,例如RRC连接确认信息。所述确认信息可以包括MTC UEl的终端标识或MTC UEl所属组的组标识或同步的随机数。MTC UEl所属组内除MTC UEl外的其他终端,监听该确认信息,例如,监听确认信息携带的终端标识是否与MTC UEl的终端标识一致;或监听确认信息携带的组标识是否与 MTC UEl所属组的组标识一致;或监听确认信息携带的随机数是否与MTC UEl所属组的随机数一致。在本发明的另一实施例中,MTC UEl所属组内除MTC UEl外的其他终端设置一个最大监听窗,如果超过此最大监听窗,MTC UEl所属组内的其他终端依然没有接收到通信网元反馈的确认信息,则单独发起随机接入。605-606,MTC UEl向所述通信网元反馈RRC建立完成消息,通信网元发送RRC连
接重配消息。通信网元收到MTC UEl反馈的RRC建立完成消息,根据MTC UEl的终端标识查询分组信息库,所述分组信息库包括如下至少之一组ID,组的数量,组的成员ID等。通信网元获得组员数量,分配相应的资源,例如分配基于组的信令无线承载(SRB)和基于组的专用数据无线承载(DRB),向该组所有终端或除MTC UEl外的其他终端发送RRC连接重配消息。组内除MTC UEl外的其他终端设置一个窗口监听RRC连接重配消息,当监听到时确认 MTC UEl接入成功,该组内除MTC UEl外的其他终端利用所述无线资源控制(RRC)连接上行资源发起网络接入,例如该组内除MTC UEl外的其他终端可以按照组内顺序相同的上行资源依次进行RRC连接请求,或同时在各终端对应的上行资源进行RRC连接请求,也可以采用其他方式。如果组内除MTC UEl外的其他终端没有监听到RRC连接重配消息,则单独发起随机接入。607,MTC UEl所属组内除MTC UEl外的其他终端发起RRC接入。MTC UEl所属组内除MTC UEl外的其他终端,利用通信网元分配的所述无线资源控制(RRC)连接上行资源发起网络接入。例如该组内除MTC UEl外的其他终端可以按照组内顺序相同的上行资源依次进行RRC连接请求,或同时在各终端对应的上行资源进行RRC连接请求,也可以采用其他方式。如果组内除MTC UEl外的其他终端没有监听到RRC连接重配消息,则单独发起随机接入。由上述描述可知,本实施例中,对终端进行分组,在组内其中一个第一终端接入网络时,其他终端监听第一终端的接入,当监听第一终端接入成功后,其他终端再利用网络为该组分配上行接入资源发起接入,因此,无需组内终端间的协同通信,降低了设备复杂度和组建立的时延,根据组内终端多少,可以线性比例减少随机接入请求的数目,使得冲突概率大降。同时降低了接入时延,系统资源开销。除第一终端外,组内其他终端只需要接收,不需要发送,降低了了终端的功率开销。如图7所示,为本发明另一实施例的一种接入网络的方法流程示意图,描述基于非竞争方式的随机接入,主要如下所述。700,通信网元向组内所有终端发送指定的随机接入资源。所述随机接入资源包括随机接入无线网络临时标识(RA-RNTI)和前导序列标识 (Preamble ID),或只包括前导序列标识(Preamble ID)。本实施例中,所述通信网元可以为LTE系统中的eNodeB。701,通信网元向组内所有终端发送分组信息。例如,通信网元对终端进行分组,通信网元对终端进行分组后,通过广播发送分组信息,所述分组信息包括该组所有终端的终端标识,以便各个终端根据其所属组所有终端的终端标识计算该组的组标识。在本发明的另一实施例中,所述通信网元通过广播发送分组信息,所述分组信息包括该组的组标识;或所述分组信息包括该组的组标识和该组所有终端的终端标识。所述通信网元保存所述分组信息。在本发明的另一实施例中,各个终端存储有其所属组的分组信息,所述分组信息包括该组所有终端的终端标识,或所述分组信息包括该组的组标识,或所述分组信息包括该组的组标识和该组所有终端的终端标识。700和701的前后顺序,本实施例并不限定,可以同时发生,也可以先执行700再执行701,反之亦然。702,MTC UEl发送随机接入前导(Random access preamble),准备接入网络。同组的终端进行随机数同步,例如,所述同组的终端根据组标识选择相同的伪随机函数,并根据组标识生成相同的伪随机数种子(SEED);选择下行相同时隙位置作为时间输入参考点;根据所述伪随机数种子和所述时间输入参考点确定随机数,由于同组所有终端所选择的伪随机数种子相同,所选择的时间输入参考点相同,所以随机数也会相同,即同组的终端完成随机数同步。MTC UEl利用指定的随机接入资源向eNodeB发送随机接入前导(Random accesspreamble)。703,通信网元向所述MTC UEl发送随机接入响应消息(RAR,Random AccessResponse)。所述通信网元接收所述第一终端发送的前导序列后,分配临时小区无线网络临时标示(T-CRNTI)和根据组信息分配无线资源控制连接上行资源,向所述第一终端发送随机接入响应(RAR)。所述随机接入响应可以包括如下至少之一定时信息(TA),临时小区无线网络临时标示(T-CRNTI),下阶段的上行资源分配(UL GRANT), Preamble ID。由于组内所有终端的随机数相同,且根据700中的随机接入资源,所以该组内除 MTC UEl外的其他终端均可以监听所述MTC UEl的随机接入响应,例如MTC UEn根据所述 RA-RNTI和Preamble ID监听所述MTC UEl的随机接入响应。在监听到所述MTC UEl收到所述随机接入响应时,该组内除MTC UEl外的其他终端从所述随机接入响应中获得网络分配的临时小区无线网络临时标示(T-CRNTI)和无线资源控制连接上行资源。在组内进行随机选择第一终端的情况下,由于组内随机数相同,因此MTC UEn能够获知MTC UEl的终端ID。如果某个MTC UE收到退后指示时,则在退避一段时间后重新按照组的方式或单独进行随机接入;如果某个MTC UE没有收到RAR,则该MTC UE单独发起随机接入。704,MTC UEl所属组内除MTC UEl外的其他终端发起RRC接入。MTC UEl所属组内除MTC UEl外的其他终端,利用通信网元分配的所述无线资源控制(RRC)连接上行资源发起网络接入。例如该组内除MTC UEl外的其他终端可以按照通信网元向组内所有终端发送指定的随机接入资源发起RRC连接,例如组内终端按照相同的上行资源依次进行RRC连接,或同时在各终端对应的上行资源进行RRC连接,也可以采用其他方式。如果组内除MTC UEl外的其他终端没有监听到随机接入响应,则单独发起随机接入。由上述描述可知,本实施例中,对终端进行分组,在组内其中一个第一终端接入网络时,其他终端监听第一终端的接入,当监听第一终端接入成功后,其他终端再利用网络为该组分配指定的上行接入资源发起接入,因此,无需组内终端间的协同通信,降低了设备复杂度和组建立的时延,根据组内终端多少,可以线性比例减少随机接入请求的数目,使得冲突概率大降。同时降低了接入时延,系统资源开销。除第一终端外,组内其他终端只需要接收,不需要发送,降低了了终端的功率开销。如图8所示,为本发明另一实施例的一种终端800结构示意图,该终端800可以是移动终端(Mobile Terminal)或固定终端或MTC终端等。MTC终端,是指采用M2M通信的终端,可以是用于智能交通、远程医疗、监控、智能电网、环境检测、智能家居等多种场景下的终端。该终端800可以与另外至少一个终端属于同一组,具体分组可以如前所述,该终端 800包括同步单元801,监听单元803,接入单元805。所述同步单元801,用于与同组的终端进行随机数同步。
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所述监听单元803,用于在该组的任意第一终端发起网络接入时,根据同步的随机数监听所述第一终端的接入。所述接入单元805,用于在所述监听单元监听所述第一终端接入网络成功后,利用网络给该组分配的无线资源控制(RRC)连接上行资源接入网络。例如,在所述监听单元803监听所述第一终端接入网络成功后,如果监听到网络给该组所有终端分配的无线资源控制(RRC)连接上行资源,所述接入单元805,用于利用所述无线资源控制(RRC)连接上行资源发起网络接入。如图9所示,为本发明另一实施例的所述终端800的另一种结构示意图,所述终端 800还包括接收单元807和计算单元809。所述接收单元807,用于接收网络通过广播发送的分组信息,所述分组信息包括该组所有终端的终端标识。所述计算单元809,用于根据该组所有终端的终端标识计算该组的组标识。在本发明的另一实施例中,所述计算单元809,用于根据同步的随机数计算需要使用的随机接入资源,所述随机接入资源包括随机接入无线网络临时标识(RA-RNTI)和前导序列标识(Preamble ID)或所述随机接入资源包括前导序列标识。在本发明的另一实施例中,所述接收单元807,还用于接收网络通过广播发送的分组信息,所述分组信息包括该组的组标识;或所述分组信息包括该组的组标识和该组所有终端的终端标识。在本发明的另一实施例中,所述终端800还包括设置单元802,用于预设该终端所属组的组标识。在本发明的另一实施例中,所述同步单元801还包括生成子单元,选择子单元和确定子单元。所述生成子单元,用于根据组标识选择相同的伪随机函数,并根据组标识生成相同的伪随机数种子(SEED)。所述选择子单元,用于选择下行相同时隙位置作为时间输入参考点。所述确定子单元,用于根据所述伪随机数种子和所述时间输入参考点确定随机数。在本发明的另一实施例中,所述终端800还包括获取单元804。例如,所述监听单元803,用于监听是否有所述第一终端的随机接入响应和所述第一终端的RRC连接是否成功的消息;所述获取单元804,在所述监听单元监听到所述第一终端的所述随机接入响应或监听到所述第一终端的RRC连接成功时,获得网络分配的临时小区无线网络临时标示 (T-CRNTI)和无线资源控制连接上行资源。例如,所述监听单元803,用于根据所述RA-RNTI和I^reamble ID监听所述第一终端的随机接入响应。在所述监听单元803监听到所述第一终端收到所述随机接入响应时, 所述获取单元804用于从所述随机接入响应中获得网络分配的临时小区无线网络临时标示(T-CRNTI)和无线资源控制连接上行资源。在本发明的另一实施例中,如果所述终端800为第一终端,所述终端800还包括发送单元806,所述发送单元806,用于向所述网络发送前导序列。
在所述接收单元807接收所述网络发送的随机接入响应(RAR)后,所述发送单元 806,用于在分配的所述无线资源控制连接上行资源上发送RRC连接请求信息,或位置更新请求,或调度请求,所述RRC连接请求信息或位置更新请求或调度请求携带第一终端的终端标识或其所属组的组标识或同步的随机数。所述接收单元807,用于接收所述网络发送的确认消息(ACK),所述确认消息携带第一终端的终端标识或其所属组的组标识或同步的随机数。在所述接收单元807接收ACK后,所述发送单元806用于向网络发送RRC连接建
立完成消息。在本发明的另一实施例中,所述接入单元805可以按照通信网元向组内所有终端发送的随机或指定的上行接入资源发起RRC连接,例如所述接入单元805按照相同的上行资源依次进行RRC连接,或同时在各终端对应的上行资源进行RRC连接,也可以采用其他方式。如果监听单元803没有监听到随机接入响应,所述接入单元805单独发起随机接入。上述描述终端800以及终端800所包括单元的功能,仅仅示意性进行描述概括,具体的功能以及工作过程,可以参考前述方法实施例的具体描述,在此不再赘述。如图10所示,为本发明另一实施例的一种通信网元100的结构示意图,所述通信网元100是接入网中的设备,又可以是核心网中的设备,还可以单独设置一个设备。例如, 所述通信网元100可以是WCDMA网络中接入网的NodeB或RNC。再例如,所述通信网元100 可以是LTE系统中的eNodeB或MME或接入网关。再例如,所述通信网元100可以是GSM或 CDMA系统中的BTS或BSC。所述通信网元100包括分组单元1001,接收单元1003,分配单元1005和接入单元 1007。所述分组单元1001,用于对终端进行分组,所述同组的终端具有同步的随机数。所述接收单元1003,用于接收组中任意第一终端发起的网络接入。所述分配单元1005,用于在所述第一终端接入网络成功后,给所述第一终端所属组的终端分配无线资源控制(RRC)连接上行资源。所述接入单元1007,用于接收该组内除第一终端外的其他终端在监听到所述第一终端接入网络成功后,利用所述网络给该组分配的无线资源控制(RRC)连接上行资源发起的网络接入。如图11所示,为本发明另一实施例的所述通信网元100的另一种结构示意图,所述通信网元100还包括广播单元1002,用于通过广播发送分组信息,所述分组信息包括该组所有终端的终端标识,以便各个终端根据其所属组所有终端的终端标识计算该组的组标识。在本发明的另一实施例中,所述广播单元1002,用于通过广播发送分组信息,所述分组信息包括该组的组标识;或所述分组信息包括该组的组标识和该组所有终端的终端标识。例如,所述接收单元1003,用于接收所述第一终端发送的前导序列;接收所述第一终端在分配的所述无线资源控制连接上行资源上发送的RRC连接请求信息,或位置更新请求,或调度请求,所述RRC连接请求信息或位置更新请求或调度请求携带第一终端的终端标识或其所属组的组标识或同步的随机数;接收所述第一终端返回的RRC连接建立完成消息。在本发明的另一实施例中,所述通信网元100还包括发送单元1004,用于在接收所述第一终端发送的前导序列后,向所述第一终端发送随机接入响应(RAR);在接收所述第一终端发送的RRC连接请求信息,或位置更新请求,或调度请求后,向所述第一终端发送确认消息(ACK),所述确认消息携带第一终端的终端标识或其所属组的组标识或同步的随机数。在本发明的另一实施例中,所述接收单元1003,用于接收所述第一终端发送的前导序列;所述发送单元1004,用于向所述第一终端发送随机接入响应(RAR)。所述接收单元 1003,用于接收所述第一终端在分配的所述无线资源控制连接上行资源上发送的RRC连接请求信息,或位置更新请求,或调度请求,所述RRC连接请求信息或位置更新请求或调度请求携带第一终端的终端标识或其所属组的组标识或同步的随机数。所述发送单元1004,用于向所述第一终端发送确认消息(ACK),所述确认消息携带第一终端的终端标识或其所属组的组标识或同步的随机数。所述接收单元1003,用于接收所述第一终端返回的RRC连接建立完成消息。所述随机接入响应携带临时小区无线网络临时标示(T-CRNTI)和无线资源控制连接上行资源。在本发明的另一实施例中,在所述第一终端接入网络成功后,所述发送单元1004 用于向该组所有终端发送给该组所有终端分配的无线资源控制(RRC)连接上行资源,以便该组内除第一终端外的其他终端利用所述无线资源控制(RRC)连接上行资源发起网络接入。在本发明的另一实施例中,所述分配单元1005用于给组内所有终端指定随机接入资源。所述发送单元1004用于向组内所有终端发送指定的随机接入资源。上述描述通信网元100以及通信网元100所包括单元的功能,仅仅示意性进行描述概括,具体的功能以及工作过程,可以参考前述方法实施例的具体描述,在此不再赘述。在本发明的另一实施例中,一种通信系统可以包括上述终端800和通信网元100。所述终端800,用于与同组的终端进行随机数同步;在该组的任意第一终端发起网络接入时,根据同步的随机数监听所述第一终端的接入;在所述监听单元监听所述第一终端接入网络成功后,利用网络给该组分配的无线资源控制(RRC)连接上行资源接入网所述通信网元100,用于对终端进行分组,所述同组的终端具有同步的随机数;接收组中任意第一终端发起的网络接入;在所述第一终端接入网络成功后,给所述第一终端所属组的终端分配无线资源控制(RRC)连接上行资源;接收该组内除第一终端外的其他终端在监听到所述第一终端接入网络成功后,利用所述网络给该组分配的无线资源控制 (RRC)连接上行资源发起的网络接入。上述描述终端800和通信网元100具体的功能以及工作过程,可以参考前述方法实施例的具体描述,在此不再赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统, 装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM, RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。以上所述,仅为本发明的具体实施方式
,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
2权利要求
1.一种接入网络的方法,其特征在于,包括 同组的终端进行随机数同步;在该组的任意第一终端发起网络接入时,该组内除第一终端外的其他终端根据同步的随机数监听所述第一终端的接入;在监听所述第一终端接入网络成功后,该组内除第一终端外的其他终端利用网络给该组分配的无线资源控制(RRC)连接上行资源发起网络接入。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括接收网络通过广播发送的分组信息,所述分组信息包括该组所有终端的终端标识; 各个终端根据其所属组所有终端的终端标识计算该组的组标识;或接收网络通过广播发送的分组信息,所述分组信息包括该组的组标识;或所述分组信息包括该组的组标识和该组所有终端的终端标识;或各个终端预设有其所属组的组标识。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述同组的终端进行随机数同步具体包括所述同组的终端根据组标识选择相同的伪随机函数,并根据组标识生成相同的伪随机数种子(SEED);选择下行相同时隙位置作为时间输入参考点; 根据所述伪随机数种子和所述时间输入参考点确定随机数。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一终端根据所述伪随机函数确定;或,所述第一终端由所述网络指定;或,所述第一终端根据预先设置确定。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括该组内除第一终端外的其他终端根据同步的随机数计算需要使用的随机接入资源,所述随机接入资源包括随机接入无线网络临时标识(RA-RNTI)和前导序列标识(Preamble ID)或所述随机接入资源包括前导序列标识。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括该组内除第一终端外的其他终端根据所述RA-RNTI和I^reamble ID监听所述第一终端的随机接入响应;在监听到所述第一终端收到所述随机接入响应时,该组内除第一终端外的其他终端从所述随机接入响应中获得网络分配的临时小区无线网络临时标示(T-CRNTI)和无线资源控制连接上行资源。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述该组的任意第一终端发起网络接入具体包括所述第一终端向所述网络发送前导序列;所述第一终端接收所述网络发送的随机接入响应(RAR)后,在分配的所述无线资源控制连接上行资源上发送RRC连接请求信息,或位置更新请求,或调度请求,所述RRC连接请求信息或位置更新请求或调度请求携带第一终端的终端标识或其所属组的组标识或同步的随机数;所述第一终端接收所述网络发送的确认消息(ACK),所述确认消息携带第一终端的终端标识或其所属组的组标识或同步的随机数;所述第一终端向网络发送RRC连接建立完成消息。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在监听所述第一终端接入网络成功后, 该组内除第一终端外的其他终端利用所述同步的随机数发起网络接入具体包括在监听所述第一终端接入网络成功后,该组内除第一终端外的其他终端如果监听到网络给该组所有终端分配的无线资源控制(RRC)连接上行资源,利用所述无线资源控制 (RRC)连接上行资源发起网络接入。
9.一种接入网络的方法,其特征在于,包括对终端进行分组,所述同组的终端具有同步的随机数;接收组中任意第一终端发起的网络接入;在所述第一终端接入网络成功后,给所述第一终端所属组的终端分配无线资源控制 (RRC)连接上行资源;接收该组内除第一终端外的其他终端在监听到所述第一终端接入网络成功后,利用所述网络给该组分配的无线资源控制(RRC)连接上行资源发起的网络接入。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,还包括通过广播发送分组信息,所述分组信息包括该组所有终端的终端标识,以便各个终端根据其所属组所有终端的终端标识计算该组的组标识;或,所述分组信息包括该组的组标识;或所述分组信息包括该组的组标识和该组所有终端的终端标识。
11.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述接收组中任意第一终端发起的网络接入具体包括接收所述第一终端发送的前导序列;向所述第一终端发送随机接入响应(RAR);接收所述第一终端在分配的所述无线资源控制连接上行资源上发送的RRC连接请求信息,或位置更新请求,或调度请求,所述RRC连接请求信息或位置更新请求或调度请求携带第一终端的终端标识或其所属组的组标识或同步的随机数;向所述第一终端发送确认消息(ACK),所述确认消息携带第一终端的终端标识或其所属组的组标识或同步的随机数;接收所述第一终端返回的RRC连接建立完成消息。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述随机接入响应携带临时小区无线网络临时标示(T-CRNTI)和无线资源控制连接上行资源。
13.如权利要求9所述的方法,其特征在于,还包括在所述第一终端接入网络成功后,向该组所有终端发送给该组所有终端分配的无线资源控制(RRC)连接上行资源,以便该组内除第一终端外的其他终端利用所述无线资源控制 (RRC)连接上行资源发起网络接入。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述向该组所有终端发送给该组所有终端分配的无线资源控制(RRC)连接上行资源具体包括向该组所有终端发送RRC连接重配信息(RRC ConnectionReconfiguration)或广播信令,所述RRC连接重配信息或广播信令携带所述无线资源控制连接上行资源。
15.如权利要求9所述的方法,其特征在于,还包括指定所述第一终端,并将所述第一终端的终端标识下发给其所属组内除第一终端外的其他终端。
16.一种终端,其特征在于,包括同步单元,用于与同组的终端进行随机数同步;监听单元,用于在该组的任意第一终端发起网络接入时,根据同步的随机数监听所述第一终端的接入;接入单元,用于在所述监听单元监听所述第一终端接入网络成功后,利用网络给该组分配的无线资源控制(RRC)连接上行资源接入网络。
17.如权利要求16所述的终端,其特征在于,还包括接收单元,用于接收网络通过广播发送的分组信息,所述分组信息包括该组所有终端的终端标识;计算单元,用于根据该组所有终端的终端标识计算该组的组标识。
18.如权利要求16所述的终端,其特征在于,还包括接收单元,用于接收网络通过广播发送的分组信息,所述分组信息包括该组的组标识; 或所述分组信息包括该组的组标识和该组所有终端的终端标识。
19.如权利要求16所述的终端,其特征在于,还包括设置单元,用于预设该终端所属组的组标识。
20.如权利要求16所述的终端,其特征在于,所述同步单元还包括生成子单元,用于根据组标识选择相同的伪随机函数,并根据组标识生成相同的伪随机数种子(SEED);选择子单元,用于选择下行相同时隙位置作为时间输入参考点;确定子单元,用于根据所述伪随机数种子和所述时间输入参考点确定随机数。
21.如权利要求16所述的终端,其特征在于,所述监听单元,具体用于监听是否有所述第一终端的随机接入响应和所述第一终端的 RRC连接是否成功的消息;所述终端还包括获取单元,在所述监听单元监听到所述第一终端的所述随机接入响应或监听到所述第一终端的RRC连接成功时,获得网络分配的临时小区无线网络临时标示(T-CRNTI)和无线资源控制连接上行资源。
22.一种通信网元,其特征在于,包括分组单元,用于对终端进行分组,所述同组的终端具有同步的随机数;接收单元,用于接收组中任意第一终端发起的网络接入;分配单元,用于在所述第一终端接入网络成功后,给所述第一终端所属组的终端分配无线资源控制(RRC)连接上行资源;接入单元,用于接收该组内除第一终端外的其他终端在监听到所述第一终端接入网络成功后,利用所述网络给该组分配的无线资源控制(RRC)连接上行资源发起的网络接入。
23.如权利要求22所述的通信网元,其特征在于,还包括广播单元,用于通过广播发送分组信息,所述分组信息包括该组所有终端的终端标识, 以便各个终端根据其所属组所有终端的终端标识计算该组的组标识。
24.如权利要求22所述的通信网元,其特征在于,还包括广播单元,用于通过广播发送分组信息,所述分组信息包括该组的组标识;或所述分组信息包括该组的组标识和该组所有终端的终端标识。
25.如权利要求22所述的通信网元,其特征在于,还包括发送单元;所述接收单元,具体用于接收所述第一终端发送的前导序列;接收所述第一终端在分配的所述无线资源控制连接上行资源上发送的RRC连接请求信息,或位置更新请求,或调度请求,所述RRC连接请求信息或位置更新请求或调度请求携带第一终端的终端标识或其所属组的组标识或同步的随机数;接收所述第一终端返回的RRC连接建立完成消息;所述发送单元,用于在接收所述第一终端发送的前导序列后,向所述第一终端发送随机接入响应(RAR);在接收所述第一终端发送的RRC连接请求信息,或位置更新请求,或调度请求后,向所述第一终端发送确认消息(ACK),所述确认消息携带第一终端的终端标识或其所属组的组标识或同步的随机数。
全文摘要
本发明公开一种接入网络的方法和系统,同组的终端进行随机数同步;在该组的任意第一终端发起网络接入时,该组内除第一终端外的其他终端根据同步的随机数监听所述第一终端的接入;在监听所述第一终端接入网络成功后,该组内除第一终端外的其他终端利用网络给该组分配的无线资源控制(RRC)连接上行资源发起网络接入。本发明的技术方案,可以降低建立信令连接及数据承载的信令开销。
文档编号H04W48/02GK102378302SQ20101025178
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月12日 优先权日2010年8月12日
发明者张淼, 李龠, 胡振兴, 马洁 申请人:华为技术有限公司
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