专利名称：终端接入控制调整方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种终端随机接入控制方法，尤其涉及基于机器与机器通信(M2M，Machine to Machine)系统的终端接入控制调整方法及系统。
背景技术：
人与人通信(H2H, Human to Human)是指人通过对设备的操作实现的通信,现有无线通信技术是基于H2H通信发展起来的，而机器与机器通信(M2M，Machine to Machine)广义上的定义是以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务。M2M基于智能机器终端，以多种通信方式为接入手段，为客户提供信息化解决方案，用于满足客户对监控、指挥调度、数据采集和测量等方面的信息化需求。M2M突破了传统通信方式的时空限制和地域障碍，使企业和公众摆脱了线缆束缚，让客户更有效地控制成本、降低安装费用并且使用简单方便。另外，日益增长的需求推动着M2M不断向前发展，与信息处理能力及网络带宽不断增长相矛盾的是，信息获取的手段远远落后，而M2M很好地满足了人们的这一需求，通过M2M人们可以实时监测外部环境，实现大范围、自动化的信息采集。因此，M2M可以应用于行业应用、家庭应用、个人应用等领域，在行业应用领域的使用例如交通监控、告警系统、海上救援、自动售货机、开车付费等，在家庭应用领域的使用例如自动抄表、温度控制等，在个人应用领域的使用例如生命检测、远程诊断等。M2M的通信对象为机器对机器或人对机器，一个或多个机器之间的数据通信定义为机器类型通信(MTC, Machine Type Communication),这种情况下较少需要人机互动,参与MTC的机器，定义为MTC设备(MD，MTC device)。MTC设备是MTC用户的终端，可通过公众陆地移动电话网络(PLMN，Public Land Mobile Network)与MTC设备、MTC服务器进行通信。引入M2M应用后，可以根据其特点对现有通信系统进行一些优化，以满足M2M应用需求，并且对现有通信系统中的普通H2H设备不产生影响。M2M应用的一些显著特点包括MTC设备数量巨大，数量远超现有的H2H设备；数据传输有规律，每次传输的数据量小；MTC设备的移动性较低，很大一部分的MTC设备是不移动的。MTC设备接入网络时，需要发起随机接入，图I为根据相关技术的LTE系统中基于竞争的随机接入过程的流程图，如图I所示，在长期演进(LTE, Long Term Evolution)中，基于竞争的随机接入流程主要包括以下四个步骤步骤102 :用户设备(UE,User Equipment)随机选择一个前缀码(Preamble),在物理随机接入信道(PRACH, Physical Random Access Channel)上发送。步骤104 基站(eNB)在检测到有Preamble码发送后，下行发送随机接入响应(RAR, Random Access Response),所述随机接入响应中一般包含以下信息所收到的Preamble码的编号、所收到的Preamble码对应的时间调整量、为该UE分配的上行资源位置指示信息、临时的小区无线网络临时标识(Temporary C-RNTI, Temporary Cell RadioNetwork Temporary Identifier)分配。UE在一个时间窗(RAResponse window)内接收随机接入响应，该时间窗协议中有明确的规定，为从UE发送完前缀码后的第3个子帧开始计时，时间窗的长度(ra-ResponseffindowSize)由系统消息配置。在该时间窗接收到随机接入响应后，UE解析获取分配的上行资源位置指示信息、临时的小区无线网络临时标识等。如果在这个时间窗内没有收到RAR，则UE认为此次随机接入前缀检测失败，准备发起第二次随机接入前缀发送。图2为现有LTE系统中MAC PDU的结构示意图，如图2所示，承载RAR的媒体接入控制(MAC, Media Access Control) RAR 协议数据单兀(F1DU, Protocol Data Unit)由 I个MAC头(header)和0或多个MAC RAR、以及可选的(optional)填充内容(padding)构成。其中 MAC header 由 I 个回退(backoff)子头(subheader)、0 个或多个 RAR subheader构成。其中backoff子头中包含了 backoff值，每一个RAR子头则对应着每一个MAC RAR0backoff值的作用是让随机接入失败的UE不立刻发起第二次随机接入前缀的发送，而是等待一段时间(时间长度为从0到backoff值之间的一个均匀分布的随机值)后，再发起第 二次随机接入前缀的发送，这样可以降低接入碰撞概率，减少接入拥塞。其中backoff子头是一个可选发送的子头，通常只有在网络存在接入拥塞的情况下，网络侧会发送backoff子头。图3为LTE系统中MAC RAR PDU的回退头的示意图，如图3所示，在backoff子头的结构中“E” 如果为“1”，表示该子头后面还有其他子头；如果为“0”，代表该子头后面是MAC RAR 或者 padding ；“T” 如果为“ I ”，表不本子头是backoff子头；否则，表不本子头是RAR子头(RAR子头中没有“BI”域，而是有“RAPID”域，其中放置该RAR子头对应的前导码序号)；“R” :保留比特位，设置为0，老版本的UE不会读这些保留比特位；“BI” :共4比特，放置backoff值的序号，序号和实际的backoff值之间的对应关系如下表
权利要求
1.一种终端接入控制调整方法，其特征在于，所述方法包括 网络侧向终端发布接入控制调整参数； 终端在发起随机接入之前，根据从网络侧获取的接入控制调整参数对接入控制参数进行调整，并按照调整后得到的接入控制参数进行接入控制。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述终端发起随机接入之前，为，所述终端产生触发随机接入的事件之前；或者，所述终端在产生触发随机接入的事件之后，且在开始随机接入过程之前。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述向终端发布接入控制调整参数，为 对终端进行分类，按终端类型对至少一类终端发布对应的接入控制调整参数； 所述终端类型为以下类型的至少一种 单个终端、某一组终端、某一类终端、发起某一业务类型的终端、漫游终端、非漫游终端、某一接入优先级的终端、某一接入等级的终端、某一接入服务等级的终端、某一业务优先级的终端。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，网络侧按终端类型对至少一类终端发布对应的接入控制调整参数时，对应携带有接入控制待调整终端/终端组/终端类型/业务/业务类型/漫游/非漫游/业务优选级/终端优先级的标识；终端按照自身类型接收对应的接入控制调整参数； 或者，网络侧和终端事先约定接入控制调整参数对应的终端类型，网络侧仅发送接入控制调整参数，符合所述事先约定类型的终端接收所述接入控制调整参数。
5.根据权利要求I至4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 所述网络侧通过寻呼消息、或系统广播消息、或媒体接入控制随机接入响应协议数据单元MAC RAR PDU向终端发布接入控制调整参数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述网络侧通过寻呼消息向终端发布接入控制调整参数，为 在寻呼消息中增加新的信息单元IE来承载接入控制调整参数，所述网络侧向终端发送所述寻呼消息； 所述网络侧通过广播消息向终端发布接入控制调整参数，为 在广播消息的一个系统信息块SIB中增加新的IE来承载接入控制调整参数，所述网络侧向终端发送所述广播消息； 所述网络侧通过MAC RAR PDU向终端发布接入控制调整参数，为 利用MAC RAR PDU的回退子头中的保留位或在MAC RAR PDU的最后一个随机接入响应RAR之后新增比特位或字节来承载接入控制调整参数，所述网络侧向终端发送所述MAC RARPDU。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在长期演进LTE系统中，所述接入控制调整参数为接入等级限制因子的调整因子和/或接入等级限制时间的调整因子； 在通用移动通信系统UMTS中，所述接入控制调整参数为动态持久级别的调整因子和/或持久比例因子的调整因子。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据从网络侧获取的接入控制调整参数对接入控制参数进行调整，为终端利用所获取的接入控制参数的调整因子对接入控制参数调整进行放大或者缩小; 或者，终端利用所获取的接入控制参数的调整因子与被调整的接入控制参数作相乘、或相加运算；或替换被调整的接入控制参数。
9.一种终端接入控制调整系统，包括网络侧和终端；其特征在于， 网络侧，用于向终端发布接入控制调整参数； 终端，用于在发起随机接入之前，根据从网络侧获取的接入控制调整参数对接入控制参数进行调整，并按照调整后得到的接入控制参数进行接入控制。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统还包括 设置单元，用于对终端进行分类，按终端类型对至少一类终端发布对应的接入控制调整参数； 所述终端类型为以下类型的至少一种 单个终端、某一组终端、某一类终端、发起某一业务类型的终端、漫游终端、非漫游终端、某一接入优先级的终端、某一接入等级的终端、某一接入服务等级的终端、某一业务优先级的终端。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，网络侧进一步用于，按终端类型对至少一类终端发布对应的接入控制调整参数时，对应携带有接入控制待调整终端/终端组/终端类型/业务/业务类型/漫游/非漫游/业务优选级/终端优先级的标识；终端按照自身类型接收对应的接入控制调整参数； 或者，在网络侧和终端事先约定接入控制调整参数对应的终端类型后，网络侧进一步用于，仅发送接入控制调整参数，符合所述事先约定类型的终端接收所述接入控制调整参数。
12.根据权利要求9至11任一项所述的系统，其特征在于，所述网络侧进一步通过寻呼消息、或系统广播消息、或MAC RAR PDU向终端发布接入控制调整参数； 其中，在LTE系统中，所述接入控制调整参数为接入等级限制因子的调整因子和/或接入等级限制时间的调整因子； 在UMTS中，所述接入控制调整参数为动态持久级别的调整因子和/或持久比例因子的调整因子。
全文摘要
本发明公开了一种终端接入控制调整方法，包括网络侧向终端发布接入控制调整参数；终端在发起随机接入之前，根据从网络侧获取的接入控制调整参数对接入控制参数进行调整，并按照调整后得到的接入控制参数进行接入控制。本发明同时公开了一种终端接入控制调整系统。本发明中，随机接入负荷超出设定阈值时，能对设定的终端或终端组等进行随机接入控制调整，通过向这些终端发布接入控制调整参数，实现对这些终端的随机接入控制，从而降低当前随机接入的负荷，保证了终端随机接入的成功率，提升系统的服务质量。
文档编号H04W74/08GK102740493SQ20111008398
公开日2012年10月17日 申请日期2011年4月2日 优先权日2011年4月2日
发明者戴谦 申请人:中兴通讯股份有限公司