本发明总体涉及网络接入领域。更具体而言，本发明公开一种用于实施初始网络接入过程的方法和用户设备。
背景技术：
在长期演进(LTE)网络等无线移动网络中，用户设备通过接入基站而获得进入覆盖区域的许可。这一过程被称为初始网络接入过程(INAP：Initial Network Access Procedure)。在初始网络接入过程中，用户设备(UE)首先测量可用基站(BS)的相对信号功率电平(SPL:Signal Power-Level)，然后确定合适的目标基站。之后，用户设备通过读取主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)来进行同步，以获得小区ID及帧同步信息。同步后，用户设备等待周期广播，以读取上述目标基站的小区广播信息(或网络接入相关信息(NARI:Network Access Related Information))。在读取该网络接入相关信息后，用户设备向上述目标基站发送初始网络接入消息(INAM:Initial Network Access Message)。相应地，该用户设备从所述目标基站获取初始网络接入响应(INAR:Initial Network Access Response)。该初始网络接入响应包括由网络分配给用户设备的上行链路许可(ULG:Uplink Grant)资源，该资源用于发送继续进行该初始网络接入过程的上行链路消息。随后，用户设备利用所述初始网络接入响应向上述目标基站发送连接建立请求(CSR:Connection Setup Request)，以继续实施该初始网络接入过程。响应于该连接建立请求，当用于接入所述目标基站所需的资源已获得准许后，用户设备可从目标基站接收连接建立(CS:Connection Setup)消息；否则，用户设备将从目标基站接收连接拒绝(CR:Connection Reject)消息。
然而，上述初始网络接入过程存在各种不同的问题。例如，由于目标基站可能因资源可用性、现有负载等问题无法向用户设备提供服务，因此难以根据相对信号功率电平找出单个合适的基站。因此，对于用户设备而言，存在着目标基站接入延迟，失败或接入后服务质量等问题。
等待接收小区广播信息的过程本身将导致接入延迟，而这又有可能导致进一步的接入延迟。此外，当同一目标基站接收到来自多个用户设备的具有同一顺序号的初始网络接入消息请求时，有可能导致仅首个请求被成功处理，而其余初始网络接入消息请求均被忽略(也被称初始网络接入消息冲突)。因此，该初始网络接入过程存在着因反复尝试或初始网络接入失败导致的延迟。
上述初始网络接入过程的另一个问题在于单个基站的限制所导致的接入延迟或失败。当用户设备向存在资源或其他限制的单个基站发送连接建立请求时，有可能导致接入的失败(接收到连接拒绝消息)。发生这一问题的原因在，该用户设备对基站的网络资源可用性、现有负载条件等方面不具有可见性。因此，在与所述基站的接入过程中，该用户设备因反复失败的尝试而发生延迟或最终完全失败。
即使接入后，用户设备也可能遇到已有的服务低于一般水平或被拒绝提供新服务等的服务品质问题。此外，每当向一个基站的接入尝试失败时，必须经历多次重新尝试之后才能循序转向下一基站。每次循序向下一基站进行接入尝试时的各次失败所导致的等待时间都将累计增大所述接入过程中的延迟。
在与基站同步后，用户设备需要等待接收网络接入相关信息。然而，由于基站以固定时间间隔广播所述网络接入相关信息，因此用户设备在下一次广播之前必须持续等待，从而导致接入延迟。此外，当基站在用户设备等待网络接入相关信息期间因某些问题或因维护而关闭并停止发送网络接入相关信息时，用户设备将一直等待至等待超时为止，从而导致不必要的接入延迟。
上述问题随覆盖区域内用户设备数的上升而愈发严重。一种现有初始网络接入过程的改进方案建议使用所需信息(网络接入相关信息)发送初始网络接入消息。然而，此类信息在可供使用前的等待时间可能为可变的。另一种现有初始网络接入过程改进方案实现了基于信号功率电平的基站适用性评估，然而其未能将各网络状况(如基站能力和负载状况)考虑在内。这将导致接入过程中发生反复的接入尝试失败以及接入后的可用性问题。
技术实现要素：
本发明的实施方式公开一种由用户设备通过实施初始网络接入过程而接入覆盖区域内的网络的方法。该方法包括由所述用户设备实施该用户设备的初始化过程。该方法包括由所述用户设备与一个或多个基站进行同步，以制备快速网络接入点(FNAI:Fast Network Access Index)列表。该方法还包括由所述用户设备基于初始网络接入消息多播列表向所述一个或多个基站当中的至少一个进行初始网络接入消息(INAM)多播。其中所述初始网络接入消息多播列表是响应于所述快速网络接入点列表制备的。所述方法还包括由所述用户设备响应于所述初始网络接入消息从所述一个或多个基站当中的至少一个接收至少一个初始网络接入响应(INAR)。每个初始网络接入响应均包括一个对应基站的当前负载信息，以表示所述至少一个基站的接入后服务适用性。此外，所述方法还包括由所述用户设备对所述至少一个初始网络接入响应进行处理以确定至少一个合适的基站。另外，所述方法包括由所述用户设备与所述合适的基站进行同步，以接入所述覆盖区域内的网络。
本文公开一种通过实施初始网络接入过程而接入覆盖区域内的网络的用户设备。该用户设备包括处理器和存储器。该存储器以可通信方式连接至所述处理器。该存储器存有处理器可执行指令，当该指令在执行时使得所述处理器实施所述用户设备的初始化过程。所述处理器设置为与一个或多个基站进行同步，以制备快速网络接入点(FNAI)列表。该处理器还设置为基于初始网络接入消息多播列表向所述一个或多个基站当中的至少一个进行初始网络接入消息(INAM)多播。其中，所述初始网络接入消息多播列表是响应于所述快速网络接入点列表制备的。所述处理器还设置为响应于所述初始网络接入消息从所述一个或多个基站当中的至少一个接收至少一个初始网络接入响应(INAR)。每个初始网络接入响应均包括一个对应基站的当前负载信息，以表示所述至少一个基站的接入后服务适用性。此外，所述处理器还设置为对所述至少一个初始网络接入响应进行处理，以确定至少一个合适的基站。另外，所述处理器还设置为与所述合适的基站进行同步，以接入所述覆盖区域内的网络。
此外，本发明包括一种非暂时性计算机可读介质，该介质包括存于其上的指令，当指令在由至少一个处理器处理时，使得用户设备通过实施初始网络接入过程而接入覆盖区域内的网络。其中，实施所述用户设备的初始化过程。该用户设备与一个或多个基站进行同步，以制备快速网络接入点(FNAI)列表。基于初始网络接入消息多播列表，向所述一个或多个基站当中的至少一个进行初始网络接入消息(INAM)多播。其中，所述初始网络接入消息多播列表是响应于所述快速网络接入点列制备的。所述用户设备响应于所述初始网络接入消息从所述一个或多个基站当中的至少一个基站接收至少一个初始网络接入响应(INAR)。每个初始网络接入响应均包括一个对应基站的当前负载信息，以表示所述至少一个基站的接入后服务适用性。通过处理所述至少一个初始网络接入响应以确定至少一个合适的基站。此外，所述用户设备与所述合适的基站进行同步，以接入所述覆盖区域内的网络。
上述发明内容仅为说明性内容，并不旨在以任何方式进行限制。通过参考附图和以下具体实施方式，上述说明性方面、实施方式和特征之外的其他方面、实施方式和特征将变得容易理解。
附图说明
所附各图并入本发明之内并构成本发明的一部分，用于对例示实施方式进行描述，并与说明书一道阐明所公开的原理。各图中，附图标记最左边的位值表明该附图标记第一次出现时所在的图号，相同标记指代类似构件或部件。以下，对根据本技术方案实施方式的系统和/或方法的一些实施方式进行描述，该描述仅以例示为目的且参考所述附图，其中：
图1所示为根据本发明一些实施方式的环境；
图2所示为根据本发明一些实施方式的环境中的基站；
图3所示为根据本发明一些实施方式的基站数据子系统；
图4所示为根据本发明一些实施方式的基站无线电子系统；
图5所示为根据本发明一些实施方式的环境中的用户设备；
图6所示为根据本发明一些实施方式的用户设备无线电子系统；
图7所示为根据本发明一些实施方式的用户设备数据子系统；
图8所示为根据本发明一些实施方式的用户设备应用子系统；
图9为根据本发明一些实施方式的由用户设备通过实施初始网络接入过程而接入覆盖区域内的网络的方法流程图；
图10为根据本发明一些实施方式的用于实施各种实施方式的例示计算机系统框图。
本领域技术人员应当理解的是，本文中的任何框图均表示秉承本技术方案原理的说明性系统的概念图。同样地，还应当理解的是，任何的作业图，流程图，状态迁移图以及伪代码等均表示可实质表现于计算机可读介质中且由计算机或处理器(无论该计算机或处理器明确示出与否)执行的各种过程。
具体实施方式
本文中，“例示”一词用于表示“作为示例、实例或例证”。本文中，描述为“例示”的本技术方案的任何实施方式或实现方式并不一定理解为比其他实施方式优选或有利的实施方式。
虽然本发明可做出各种修饰和替代形式，但附图中已以例示方式对其具体实施方式进行了展示，并将在以下进行详细描述。然而，应该理解的是，本发明并不旨在局限于所公开的具体形式，相反，本发明意在涵盖落入其精神和范围内的所有修改、等同及替代方案。
“包括”，“包含”一词或其任何其他变形旨在涵盖非排除性的纳入关系。如此，对于包括一系列部件或步骤的体系、装置或方法而言，其并不仅包括已列出的部件或步骤，而是可能包括其他未明确列出的部件或步骤，或者包括该体系、装置或方法固有的部件或步骤。换言之，在“包括……”这一表述之后描述的系统或装置中的一个或多个元件，在没有其他限制的情况下，并不排除其他或额外元件在该系统或装置中的存在。
在以下对本发明实施方式的详细描述中，对附图进行参考，所述附图作为本文的一部分，以例示方式示出了可实践本发明的具体实施方式。这些实施方式的描述详细程度足以让本领域技术人员可对本发明进行实践，而且可以理解的是，在不脱离本发明范围的前提下，还可使用其他实施方式，以及做出各种改变。因此，以下描述不应视为具有限制意义。
图1所示为根据本发明一些实施方式的环境100。
环境100包括用户设备105以及多个基站，例如基站110，基站115以及基站120。用户设备105利用U接口参与与所述基站当中的至少一个基站的初始网络接入过程(INAP)。用户设备105例如包括，但不限于，膝上型计算机，台式计算机，个人计算机，笔记本电脑，智能电话，平板电脑，电子书阅读器，服务器，网络服务器等。
用户设备105通过实施初始网络接入过程而接入覆盖区域内的网络。用户设备105首先实施初始化过程，然后与一个或多个基站同步，以制备快速网络接入点(FNAI)列表。在此之后，用户设备105根据响应于所述快速网络接入点列表制备的初始网络接入消息(INAM)多播列表，向所述一个或多个基站当中的至少一个基站进行初始网络接入消息多播。其后，用户设备105响应于所述初始网络接入消息从所述一个或多个基站当中的至少一个基站接收至少一个初始网络接入响应(INAR)。每个初始网络接入响应均包括基站当前负载信息，该信息表示所述至少一个基站的接入后服务适用性。此外，用户设备105通过对所述至少一个初始网络接入响应进行处理而确定至少一个合适的基站，例如基站110。用户设备105还设置为通过与该合适的基站进行同步而接入所述覆盖区域内的网络。
本发明可实现更快的接入机制。本发明还可减少接入失败，并改善接入后的服务连贯性。以下参考图2～图8，对含各种部件的基站110和用户设备105进行详细说明。
现在参考图2，该图所示为根据本发明一些实施方式的环境100中的基站110。基站105包括数据子系统(DSS:Data Subsystem)205，控制子系统(CSS:Control Subsystem)210，管理子系统(MSS:Management Subsystem)215以及无线电子系统(RSS:Radio Subsystem)220。基站110上连有多个射频天线，如射频天线0(由标号225表示)～射频天线n(由标号230表示)。
数据子系统205与用户数据相关联，该用户数据表示多媒体服务器及其他用户与用户多媒体应用程序之间往来的数据流量，所述用户多媒体应用程序例如为视频，网络协议通话(VoIP)及游戏。控制子系统210与控制数据相关联，该控制数据表示分组核心网和基站110与负责无线电连接建立、移动性管理及会话管理的用户之间往来的控制流量。管理子系统215表示从营运管理与维护(OAM)系统发向基站110的用于配置和安装所需的管理信息。
数据子系统205通过数据子系统－控制子系统路径连接至控制子系统210。基站110与控制子系统210之间利用该数据子系统－控制子系统路径收发控制消息和配置消息。控制子系统210通过控制子系统－管理子系统路径连接至管理子系统215。基站110利用该控制子系统－管理子系统路径向控制子系统210发送控制指令和配置参数，并从控制子系统210接收系统级测量数据。管理子系统215通过配置路径连接至无线电子系统220。该配置路径以消息队列承载配置信息，并将毫微微应用程序编程接口(FAPI:Femto Application Programming Interface)用作通信标准。控制子系统210通过控制路径连接至无线电子系统220。该控制路径以消息队列承载控制数据，并将所述毫微微应用程序编程接口用作通信标准。数据子系统205通过传送路径连接至无线电子系统220。该传送路径以消息队列承载用户数据，并将所述毫微微应用程序编程接口用作通信标准。
数据子系统205连接至U接口。该U接口将数据子系统205连接至服务网关(SGW)，并以套接字接口承载用户数据。该用户数据利用网关隧道协议(GTP-U)实现通信交流。控制子系统210连接至C接口。该C接口将控制子系统210连接至移动性管理实体(MME)，并以所述套接字接口承载控制信息。此间通信采用S1应用协议(S1-AP)协议实现的。管理子系统215连接至O&M接口。该O&M接口将管理子系统215连接至营运管理与维护，并以所述套接字接口承载管理信息。此间通信采用TR-69协议。
基站110通过向用户设备105提供快速网络接入点(FNAI)而实现更快接入。基站110还向尝试接入基站110的用户设备105提供当前系统负载信息，以使得用户设备105可选择能够提供更好服务连贯性的合适基站。以下，参考图3对数据子系统205进行详细描述，并参考图4对无线电子系统220进行详细描述。
现在参考图3，该图所示为根据本发明一些实施方式的基站110的数据子系统205。数据子系统205负责为用户设备105承载数据流量和控制消息。数据子系统205由控制子系统210根据所述配置消息配置。数据子系统205包括处理模块305和存储模块310。
处理模块305包括网关隧道协议处理器(GTP-U handler)315，分组数据汇聚协议处理器(PDCP handler)320，无线电链路协议处理器(RLC handler)325，介质访问控制(MAC)处理器330。网关隧道协议处理器315按照经所述数据子系统－控制子系统路径所接收到的配置消息进行配置。网关隧道协议处理器315经下行链路内的所述U接口从所述服务网关接收用户数据，并从上行链路中的分组数据汇聚协议处理器320接收用户数据。网关隧道协议处理器315还按照3GPP TS 29.281中给出的步骤对所接收的数据包进行进一步处理。网关隧道协议处理器315在基站110和所述服务网关之间提供数据流量隧道。处理之后，网关隧道协议处理器315将所述数据包发送至上行链路中的所述服务网关以及下行链路中的分组数据汇聚协议处理器320。
分组数据汇聚协议处理器320按照经所述数据子系统－控制子系统路径所接收到的配置消息进行配置。分组数据汇聚协议处理器320从下行链路中的控制子系统210以及上行链路中的无线电链路协议处理器325接收控制数据。通过分组数据汇聚协议处理器320从下行链路中的网关隧道协议处理器315及上行链路中的无线电链路协议处理器325接收用户数据。分组数据汇聚协议处理器320还按照3GPP TS 36.323所示方式对上述数据进行进一步处理。分组数据汇聚协议处理器320负责对下行链路中的用户数据进行报头压缩，并对上行链路中的报头进行解压缩。分组数据汇聚协议处理器320具有数据流量及控制消息的加密和解密功能，下行链路控制消息完整性的保护功能，以及上行链路控制消息完整性的验证功能。为了保持数据流量或用户流量的延迟敏感性，分组数据汇聚协议处理器320还实施基于定时器的丢弃。处理之后，分组数据汇聚协议处理器320将所述控制数据发送至控制子系统210并将用户数据发送至上行链路中的网关隧道协议处理器315，而且还将所述控制数据和所述用户数据发送至下行链路中的无线电链路协议处理器325。
无线电链路协议处理器325利用经所述数据子系统－控制子系统路径接收的配置数据对其自身进行配置。无线电链路协议处理器325从上行链路中的介质访问控制处理器330及下行链路中的分组数据汇聚协议处理器320接收控制数据和用户数据。无线电链路协议处理器325还按照3GPP TS 36.322所示的方式对所接收的数据进行进一步处理。无线电链路协议处理器325负责对从下行链路接收的数据包进行分割和串接，并对从上行链路接收的数据包进行重组。无线电链路协议处理器325还对从上行链路接收的数据包进行重复数据包检测，并丢弃重复数据包。处理后，无线电链路协议处理器325将所述数据发送至上行链路中的分组数据汇聚协议处理器320及下行链路中的介质访问控制处理器330。
介质访问控制处理器330经所述数据子系统－控制子系统路径从控制子系统210接收配置数据，并对其自身进行配置。无线电链路协议处理器325将数据传递给下行链路中的介质访问控制处理器330，无线电子系统220经物理层(PHY)接口将数据提供给上行链路中的介质访问控制处理器330。介质访问控制处理器330按照3GPP TS 36.321中所述的方式对所接收的数据进行进一步处理。介质访问控制处理器330负责通过混合自动重传请求(HARQ)进行纠错，通过动态调度在用户设备之间进行优先级处理，以及在单个用户设备的逻辑信道之间进行优先级处理(该过程称为逻辑信道优先级排序)。介质访问控制处理器330还负责将从无线电链路协议处理器325接收的数据包复用至待通过传输信道发送至无线电子系统220的传输块，并对经传输信道来自无线电子系统220的接收传输块进行解复用。处理后，介质访问控制处理器330将相应数据传递给下行链路中的无线电子系统220以及上行链路中的无线电链路协议处理器325。
存储模块310包括易失性存储器335和非易失性存储器340。易失性存储器335存有用户数据345和控制数据350。用户数据345特定于如语音等的用户应用数据。所述控制数据用于控制用户设备105和网络之间的无线电接入和连接。非易失性存储器340存有配置数据355。配置数据355是指来自控制子系统210的用于配置数据子系统205的待运行的数据。
处理模块305和存储模块310通过易失性存储器路径和非易失性存储器路径连接。所述易失性存储器路径由处理模块305用于从易失性存储器335获取所述控制数据或用户数据以及对其进行存储。所述非易失性存储器路径用于从非易失性存储器340获取所述配置数据以及对其进行存储。处理模块305通过所述数据子系统－控制子系统路径连接至控制子系统210。处理模块305通过所述传送路径(或物理层接口)以及所述控制路径连接至无线电子系统220。处理模块305连接至所述U接口。基站110通过所述U接口接收进出所述服务网关的数据流量。
数据子系统205的介质访问控制处理器330向用户设备105提供所述快速网络接入点，该快速网络接入点用于缩短用户设备105内的网络接入相关信息的等待时间。介质访问控制处理器330从易失性存储器335内的控制数据350获取所述快速网络接入点。介质访问控制处理器330将该快速网络接入点提供给无线电子系统220，以使得无线电子系统220可将该快速网络接入点编码为增强辅同步符号(ESSS:Extended Secondary Synchronization Signal)并将其发送给用户设备105。如此，用户设备105可缩短所述网络接入相关信息的等待时间。介质访问控制处理器330还向用户设备105提供初始网络接入响应中的当前系统负载，以使得用户设备105可选择合适的基站(如基站110)，以实现接入后服务连贯性。
介质访问控制处理器330还存有初始网络接入消息接收时间实例(ReceiveINAMtimeInstance)，初始基站发送初始网络接入响应的时间偏移量(timeOffsetINARIBS)，初始网络接入响应发送时间(SendINARtimeInstance)以及初始基站负载信息(BSLoad)。所述初始网络接入消息接收时间实例(ReceiveINAMtimeInstance)为初始网络接入消息的接收时间。初始基站发送初始网络接入响应的时间偏移量(timeOffsetINARIBS)为接收初始网络接入消息后向初始用户设备发送初始网络接入响应的时间偏移量。初始网络接入响应发送时间(SendINARtimeInstance)为向初始用户设备发送初始网络接入响应的时间。初始基站负载信息(BSLoad)为基站向用户设备105发送的供该用户设备选择负载较小的初始基站的基站当前负载信息。其中，负载的计算考虑当前初始基站吞吐量，初始用户设备认购的保证比特率，用户设备数(总容量的百分比)，所支持的用户设备传输时间间隔，所有核心网络过载情况。
介质访问控制处理器330利用所述传送路径和控制路径将初始网络接入响应中的当前负载信息发送给无线电子系统220，以使得无线电子系统220可将其发送至用户设备105。之后，用户设备105便可选出用于接入后服务的合适基站。
现在参考图4，该图所示为根据本发明一些实施方式的基站110的无线电子系统220。无线电子系统220与数据子系统205和控制子系统210连接，并向更高的层提供数据和控制传输服务。无线电子系统220负责信道编码，物理层混合自动重传请求处理，调制，多天线处理以及信号向合适物理时间频率资源的映射。
无线电子系统220包括配置处理器(CH:Configuration Handler)405，配置数据非易失性存储器模块(CDNVMB)410，符号速率处理模块(SRPB)415，比特率处理模块(BRPB)420，传输块接收器/处理器(TBRH)425以及收发器430。无线电子系统220连接有多个射频(RF)天线，如射频天线0(由标号435表示)～射频天线n(由标号440表示)。
配置处理器405通过配置处理器－非易失性存储器路径连接至配置数据非易失性存储器模块410。该配置处理器－非易失性存储器路径为供配置处理器405将配置参数写入配置数据非易失性存储器模块410内的单向路径。该配置处理器－非易失性存储器路径将所述快速网络接入点作为参数从配置处理器405传递至配置数据非易失性存储器模块410。配置数据非易失性存储器模块410通过符号速率处理模块－非易失性存储器路径连接至符号速率处理模块415，并通过比特率处理模块－非易失性存储器路径连接至比特率处理模块420。所述符号速率处理模块－非易失性存储器路径用于将符号速率处理模块415连接至存有配置数据的配置数据非易失性存储器模块410。所述符号速率处理模块－非易失性存储器路径将所述快速网络接入点作为参数从配置数据非易失性存储器模块410传递至符号速率处理模块415，以供形成增强辅同步符号。所述比特率处理模块－非易失性存储器路径用于将比特率处理模块420连接至存有配置数据的配置数据非易失性存储器模块410。符号速率处理模块415通过代码块路径连接至比特率处理模块420。该代码块路径通过消息队列承载码字。传输块接收器/处理器425通过传输块路径连接至比特率处理模块420。该传输块路径通过消息队列接口承载传输块。符号速率处理模块415通过调制/解调符号路径连接至收发器430。该调制/解调符号路径通过高速路径承载调制符号。配置处理器405通过配置路径连接至管理子系统215。传输块接收器/处理器425通过所述传送路径连接至数据子系统205，并通过所述控制路径连接至控制子系统210。
无线电子系统220分别经所述传送路径和控制路径从数据子系统205以传输消息所含传输块(TB)的形式接收所述用户数据和控制数据。随后，传输块接收器/处理器425将所述数据分类为关键和非关键数据，并将其经所述传输块路径转发给比特率处理模块420。在返回路径中，传输块接收器/处理器425同样从比特率处理模块420接收解码后的传输块，并将其转发给数据子系统205。
配置处理器405经所述配置路径从管理子系统215接收传输消息所含的配置消息。配置处理器405随后将该配置信息分类并存储于配置数据非易失性存储器模块410内。配置处理器405将所述快速网络接入点作为参数获取，并将其发送至配置数据非易失性存储器模块410。
配置数据非易失性存储器模块410用于将所述配置数据存储为可供其余射频(RF)子系统模块访问的结构的形式。配置数据非易失性存储器模块410将所述快速网络接入点作为参数存储。
比特率处理模块420从传输块接收器/处理器425接收传输消息所含的传输块。比特率处理模块420按照3GPP TS 36.212标准给出的指令工作。比特率处理模块420负责对该传输块进行处理。首先，比特率处理模块420计算循环冗余校验值(CRC)并将其附加至所述传输块。如果所述传输块的大小大于6144比特的最大允许代码块尺寸时，则进行代码块分割。然后，在信道编码之前，计算新的循环冗余校验值，并将其附加至每一个代码块上。其中，采用Turbo编码作为一种可实现可靠传输的高性能前向纠错方案；采用速率匹配，以通过凿孔或重复实现与可用物理信道资源速率的匹配；采用混合自动重传请求作为一种用户未能接收到正确数据时的强劲重传方案。在码块串接后实施比特加扰，以通过缩短发送信号中由0或1组成的字符串长度而避免调制前的接收器同步问题。之后，经所述代码块路径将代码块(CB)发送至符号速率处理模块415。在返回路径中，将代码块发送至比特率处理模块420。比特率处理模块420负责实施解调，解扰，串分拆，速率匹配解除以及混合自动重传请求的组合。此外，还对所述代码块实施Turbo解码及解分割，以获得所述传输块。当该传输块的循环冗余校验成功时，将其发送至传输块接收器/处理器425。
符号速率处理模块415经所述代码块路径从比特率处理模块420接收传输消息所含的所述代码块。符号速率处理模块415按照3GPP TS 36.212标准中给出的指令工作。符号速率处理模块415通过将所述代码块转换为调制符号的方式对该代码块进行处理。其中，采用各种调制方案(如正交相移键控(QPSK)，16正交幅度调制(16QAM)或64正交幅度调制(64QAM))。所述调制符号映射于各层，且预编码支持多天线传输。该调制符号发送至收发器430，以供传输。在返回路径中，符号速率处理模块415通过将符号转换为代码块而实现符号调制。符号速率处理模块415提供所述增强辅同步符号，以使得无线电子系统220可向用户设备105提供所述快速网络接入点。
收发器430经所述调制符号路径接收所述调制符号。随后，调制符号被映射至资源元素，而正交频分复用(OFDM)符号的资源元素被映射至每个天线端口并被发送，以供空中传输。
无线电子系统220提供所述增强辅同步符号，以使得用户设备105能够利用所述快速网络接入点(其为该增强辅同步符号的一部分)避免网络接入相关信息的等待时间。无线电子系统220的配置处理器405将所述快速网络接入点编码至所述增强辅同步符号，并形成该增强辅同步符号及用于将该增强辅同步符号传输至用户设备105的增强收发器(ITR)。
现在参考图5，该图所示为根据本发明一些实施方式的环境100内的用户设备105。用户设备105包括应用程序子系统(APP-SS)505，用户设备数据子系统(UE-DSS)510，以及用户设备无线电子系统(UE-RSS)515。用户设备105还包括用户设备控制子系统(UE-CSS)。用户设备105连接有多个射频(RF)天线，如射频天线0(由标号525表示)～射频天线n(由标号530表示)。
用户设备数据子系统510与用户数据相关联，该用户数据表示用户多媒体应用程序与多媒体服务器之间往来的数据流量，所述用户多媒体应用程序例如为视频，网络协议通话(VoIP)及游戏。用户设备控制子系统520与控制数据相关联，该控制数据表示进出基站110的控制流量，并负责根据接收自应用程序的用户请求进行无线电连接建立，移动性管理及会话管理。
应用程序子系统505通过应用程序－数据子系统路径连接至用户设备数据子系统510。该应用程序－数据子系统路径承载所述用户数据。用户设备数据子系统510通过用户设备数据子系统－物理层路径连接至用户设备无线电子系统515。该用户设备数据子系统－物理层路径承载所述控制数据及用户数据，并利用毫微微应用程序编程接口标准进行通信。用户设备无线电子系统515通过用户设备控制子系统－物理层路径连接至用户设备控制子系统520。该用户设备控制子系统－物理层路径承载配置数据，并利用毫微微应用程序编程接口标准进行通信。用户设备控制子系统520还通过应用程序－控制子系统路径连接至应用程序子系统505。该应用程序－控制子系统路径承载与所述控制数据相关的应用程序请求。用户设备控制子系统520通过用户设备控制子系统－数据子系统路径连接至用户设备数据子系统510。该用户设备控制子系统－数据子系统路径承载所述控制信息。
用户设备105解码基站(如基站110)所提供的所述增强辅同步符号中的所述快速网络接入点，并利用该快速网络接入点获取所述网络接入相关信息，从而能够最早地将所述初始网络接入消息发送至基站110。用户设备105还可将该初始网络接入消息发送给多个基站。用户设备105存有所述一个或多个基站之间的时间偏差(Time-Sync-Diff)，从而可快速地从一个基站同步至另一基站，此外用户设备105还发送所述初始网络接入消息并接收所述初始网络接入响应。用户设备105利用所述初始网络接入响应中由基站110提供的当前负载信息选择合适的基站，以实现更佳的接入后服务连贯性。
现在参考图6，该图所示为根据本发明一些实施方式的用户设备105中的用户设备无线电子系统515。用户设备无线电子系统515与用户设备数据子系统510及用户设备控制子系统520相连接，并向更高的层提供数据及控制传输服务。用户设备无线电子系统515负责信道编码，物理层混合自动重传请求处理，调制，多天线处理以及信号向合适物理时间频率资源的映射。
用户设备无线电子系统515包括配置处理器(CH)605，配置数据非易失性存储器模块(CDNVMB)610，符号速率处理模块(SRPB)615，比特率处理模块(BRPB)620，传输块接收器/处理器(TBRH)625及收发器630。用户设备无线电子系统515连接有多个射频(RF)天线，如射频天线0(由标号635表示)～射频天线n(由标号640表示)。用户设备无线电子系统515中的部件与以上参考图4所述的无线电子系统220的部件的功能类似，因此为了简洁起见，此处不再赘述。
配置处理器605通过配置处理器－非易失性存储器路径连接至配置数据非易失性存储器模块610。该配置处理器－非易失性存储器路径为供配置处理器605将配置参数写入配置数据非易失性存储器模块610内的单向路径。该配置处理器－非易失性存储器路径将参数N_BS_SCAN和BS_SCAN_TIMEOUT从配置处理器605传递至配置数据非易失性存储器模块610。配置数据非易失性存储器模块610通过符号速率处理模块－非易失性存储器路径连接至符号速率处理模块615，并通过比特率处理模块－非易失性存储器路径连接至比特率处理模块620。该符号速率处理模块－非易失性存储器路径用于将符号速率处理模块615连接至存有配置数据的配置数据非易失性存储器模块610。该符号速率处理模块－非易失性存储器路径存有小区ID和时间同步偏移值。所述比特率处理模块－非易失性存储器路径用于将比特率处理模块620连接至存有配置数据的配置数据非易失性存储器模块610。符号速率处理模块615通过代码块路径连接至比特率处理模块620。该代码块路径通过消息队列承载码字。传输块接收器/处理器625通过传输块路径连接至比特率处理模块620。该传输块路径通过消息队列接口承载传输块。符号速率处理模块615通过调制/解调符号路径连接至收发器630。该调制/解调符号路径通过高速路径承载调制符号。配置处理器605通过所述用户设备控制子系统－物理层路径连接至用户设备控制子系统520。传输块接收器/处理器625通过所述用户设备数据子系统－物理层路径连接至用户设备数据子系统510。
用户设备无线电子系统515对多个基站进行扫描，并从增强辅同步符号中解码所述快速网络接入点，该快速网络接入点帮助用户设备105免于等待用于发送初始网络接入消息的网络接入相关信息。用户设备无线电子系统515从一个基站同步至另一基站，并向每个基站发送初始网络接入消息。用户设备无线电子系统515从一个基站同步至另一基站，并接收初始网络接入响应。
配置处理器605接收参数N_BS_SCAN(待扫描基站数)和BS_SCAN_TIMEOUT(基站扫描超时时间)，并发送至配置数据非易失性存储器模块610。配置数据非易失性存储器模块610对接收自配置处理器605的N_BS_SCAN和BS_SCAN_TIMEOUT进行存储。传输块接收器/处理器625根据所述时间同步偏移值对一个基站至其他基站的同步进行控制，并提供发送至每个基站的初始网络接入消息。符号速率处理模块615从增强辅同步符号中为多个基站解码快速网络接入点。符号速率处理模块615确定从一个基站至另一基站的同步时间偏移量，以供初始网络接入消息多播，并从多个基站接收初始网络接入响应。供符号速率处理模块615使用的符号速率处理模块存储器为易失性存储器(如RAM)。该符号速率处理模块存储器用于保持和使用同步数据。该符号速率处理模块存储器具有多个不同参数，包括增强辅同步符号时间同步基准(ESSSTimeSyncRef)，基站i的增强辅同步符号同步时间(ESSSTimeSynci)，快速网络接入点列表(FNAIList<1,2,…n>)，快速网络接入点列表内的快速网络接入点数(NumberOfFNAI)，配置初始网络接入响应接收的定时时间(timerReceiveINAR)，初始网络接入响应(INARj)，初始网络接入响应列表(INARBSList<1,2,…n>)，初始网络接入响应列表中的初始网络接入响应数(NumberOfINAR)。
增强辅同步符号时间同步基准(ESSSTimeSyncRef)为首次增强辅同步符号扫描开始时的时间实例。基站i的增强辅同步符号同步时间(ESSSTimeSynci)为基站i完成同步时的时间实例。快速网络接入点列表(FNAIList<1,2,…n>)——符号速率处理模块615扫描来自每个基站的增强辅同步符号，获取小区ID及快速网络接入点，并确定各个基站之间的时间偏移量。快速网络接入点列表中的快速网络接入点数(NumberOfFNAI)：增强辅同步符号扫描结束时FNAIList的元素总数。符号速率处理模块615持续进行增强辅同步符号的扫描及快速网络接入点的获取，直至timerBS_SCAN到期或NumberOfFNAI>＝countN_BS_SCAN。
对于FNAIList中的每个条目，均保持以下信息。i的范围为0～NumberOfFNAI。FNAIList中的每个条目均保存于独立的存储器空间内，以供分别单独访问。
1.小区ID(cellIDi)：第i个基站的小区ID；
2.快速网络接入点ID(FNAIi)：第i个基站的快速网络接入点；
3.同步时间偏移量(timeSyncOffseti)：具有ESSSTimeSyncRef的基站i的同步时间偏移量。
配置初始网络接入响应接收的定时时间(timerReceiveINAR)用于等待对用户设备105进行本地配置，以接收初始网络接入响应。初始网络接入响应(INARj)为第j个基站的初始网络接入响应。初始网络接入响应列表(INARBSList<1,2,…n>)为从各基站接收的初始网络接入响应的列表。初始网络接入响应列表中的初始网络接入响应数(NumberOfINAR)为INARBSList中的元素的总数。
对于INARBSList中的每个条目，均保持以下信息。i的范围为0～NumberOfINAR。INARBSList中的每个条目均保存于独立的存储器空间内，以供分别单独访问。
1.小区ID(cellIDi)：第i个基站的小区ID；
2.同步时间偏移量(timeSyncOffseti)：具有ESSSTimeSyncRef的基站i的同步时间偏移量；
3.初始网络接入响应(INAR)：第i个基站的网络接入相关信息。
利用用户设备控制子系统－物理层路径将RSS_CONFIG_REQ消息从用户设备控制子系统520发送至用户设备无线电子系统515，以提供countN_BS_SCAN和timerBS_SCAN_TIMEOUT。该消息的响应消息为UE-RSS_CONFIG_CNF。用户设备无线电子系统515利用用户设备数据子系统－物理层路径向用户设备数据子系统510发送START_SYNC_CNF消息，以提供FNAIList。传输块接收器/处理器625利用传输块路径和代码块路径向符号速率处理模块615发送BS_SYNC_REQ消息，以与所提供的INAMBSGroupm[j].cellid和INAMBSGroupm[j].timeSyncOffset同步。该消息的响应消息为BS_SYNC_CNF。用户设备无线电子系统515利用用户设备数据子系统－物理层路径向用户设备数据子系统510发送INAM_CNF消息，以提供INARBSList。
现在参考图7，该图所示为根据本发明一些实施方式的用户设备105的用户设备数据子系统510。用户设备数据子系统510负责进出基站110的控制数据和用户数据的收发。用户设备数据子系统510包括处理模块705和存储模块710。
处理模块705包括用户数据包处理器(UPP)715，分组数据汇聚协议处理器720，无线电链路协议处理器725以及介质访问控制处理器730。用户数据包处理器715负责利用相应的TCP/IP模块进行传输控制协议/网际协议(TCP/IP)的处理。用户数据包处理器715负责端到端的TCP/IP连接和IP数据传输。
分组数据汇聚协议处理器720负责IP数据的报头压缩和解压缩，数据(用户数据或控制数据)传输，分组数据汇聚协议序列号(SN)的维护，下层重建时上层协议数据单元(PDU)的按序传送，为了映射于无线电链路协议确认模式的无线承载而进行下层重建时重复下层服务数据单元(SDU)的消除，用户数据和控制数据的加密和解密，控制数据的完整性保护和完整性验证，基于定时器的丢弃，重复丢弃。
无线电链路协议处理器725具有三种工作模式：透明模式(TM)；非确认模式(UM)；确认模式(AM)。无线电链路协议处理器725负责上层协议数据单元的传送，通过自动重传请求(ARQ)进行纠错(仅针对确认模式的数据传送)，无线电链路协议服务数据单元的串接、分割和重组(仅针对非确认模式和确认模式的数据传输)。无线电链路协议处理器725还负责无线电链路协议数据协议数据单元的重新分割(仅针对确认模式数据传输)，无线电链路协议数据协议数据单元的重新排序(仅针对非确认模式和确认模式的数据传输)，重复检测(仅针对非确认模式和确认模式的数据传输)，无线电链路协议服务数据单元的丢弃(仅针对非确认模式和确认模式的数据传输)，无线电链路协议重建以及协议错误检测(仅针对确认模式数据传输)。
介质访问控制处理器730负责逻辑信道和传输信道之间的映射，将来自一个或多个不同逻辑信道的介质访问控制服务数据单元复用至待传送于传输信道物理层的传输块(TB)，从传送自传输信道物理层的传输块将来自一个或多个不同逻辑信道的介质访问控制服务数据单元解复用，调度信息报告，通过混合自动重传请求进行纠错，通过动态调度实现用户设备间的优先级处理，单个用户设备的逻辑信道之间的优先级处理以及逻辑信道优先级排序。
存储模块710包括易失性存储器735和非易失性存储器740。易失性存储器735包括用户数据745和控制数据750。非易失性存储器740包括配置数据755。同样地，存储模块710与图3中的存储模块310的功能类似，因此为了简洁起见，此处不再进行说明。
处理模块705和存储模块710通过易失性存储器路径和非易失性存储器路径进行连接。处理模块705通过所述应用程序－数据子系统路径连接至应用程序子系统505。该应用程序－数据子系统路径将来自应用程序子系统505的N_BS_SCAN和BS_SCAN_TIMEOUT传递至用户设备数据子系统510。处理模块705通过用户设备控制子系统－数据子系统路径连接至用户设备控制子系统520。处理模块705通过所述用户设备数据子系统－物理层路径连接至用户设备无线电子系统515。
介质访问控制处理器730可将用户设备无线电子系统515配置为从一个基站同步至另一基站，并向各基站发送初始网络接入消息，以减少初始网络接入过程失败。介质访问控制处理器730还利用各基站提供的当前负载信息(含于初始网络接入响应中)选择合适基站，以实现更佳的接入后服务连贯性。供介质访问控制处理器730使用的介质访问控制处理器存储器为易失性存储器(如随机存取存储器(RAM))。该介质访问控制处理器存储器具有多个不同参数，包括网络接入相关信息表，网络接入相关信息表内的网络接入相关信息参数值集数(NumberOfFNAI)，基站信息列表(BSInfoList)，基站信息列表中的基站数(NumberofBS)，初始网络接入消息的基站组列表(INAMBSGroupList)，初始网络接入消息的基站组列表中的基站组数(NumberOfBSGroup)，组m的初始网络接入消息(INAMm)，基站发送初始网络接入响应的时间偏移量(timeOffsetINARm)，初始网络接入消息发送时间实例(TransmitINAMtineInstance)，基站选择系数(CoefficientsBSi)。
所述网络接入相关信息表用于将基站的网络接入相关信息数据保持及用作网络接入相关信息表(TableNARI<1,2,…n>)。该网络接入相关信息表(TableNARI)提供多个不同的网络接入相关信息参数值集。每个值集均将以所述快速网络接入点作为索引号。TableNARI的元素总数包括TableNARI中的网络接入相关信息参数值集数(NumberOfFNAI)。
对于TableNARI中的每个条目，均保持以下信息。i的范围为0～NumberOfFNAI。TableNARI中的每个条目均保存于独立的存储器空间内，以供分别单独访问。
1.初始网络接入消息配置索引号(INAMConfigIndex)：该参数决定应该使用何种网络接入相关信息序列号(前导码)格式以及用户设备105何时可发送初始网络接入消息；
2.初始网络接入消息根序列索引号(INAMRootSequnceIndex)；
3.初始网络接入消息高速标志(INAMHighSpeedFlag)；
4.初始网络接入消息零相关区配置值(INAMZeroCorrelationZoneConfig)；
5.初始网络接入消息频率偏移量(INAMFreqOffset)。
所述基站信息列表(BSInfoList<1,2,…n>)为基站信息(BSInfo)的列表。介质访问控制处理器730获取小区ID，快速网络接入点及时间偏移量，并为每个基站填入来自于以快速网络接入点为索引号的网络接入相关信息表的网络接入相关信息。所述基站信息列表中的基站数(NumberOfBS)为网络接入相关信息更新后的BSInfoList内的元素总数。
对于BSInfoList中的每个条目，均保持以下信息。i的范围为0～NumberOfIBS。BSInfoList中的每个条目均保存于独立的存储器空间内，以供分别单独访问。
1.小区ID(cellIDi)：第i个基站的小区ID。
2.快速网络接入点ID(FNAIi)：第i个基站的快速网络接入点；
3.同步时间偏移量(timeSyncOffseti)：具有ESSSTimeSyncRef的基站i的同步时间偏移量；
4.网络接入相关信息(NARI)：接入基站所需的一组参数。快速网络接入点定义了已配置基站的参数值。如此，用户设备105可利用其实现基站接入。所述参数与网络接入相关信息表相同。
初始网络接入消息的基站组列表(INAMBSGroupList<1,2,…n>)为具有相同网络接入相关信息的基站组。介质访问控制处理器730将具有相同网络接入相关信息的基站进行分组，并将其添加至INAMBSGroupList。INAMBSGroupList中的基站组数(NumberOfBSGroup)为INAMBSGroupList中的元素总数。
对于INAMBSGroupList中的每个条目，均保持以下信息。i的范围为0～NumberOfBSGroup。INAMBSGroupList中的每个条目均保存于独立的存储器空间内，以供分别单独访问。
1.初始网络接入消息的基站组(INAMBSGroup<1,2,…n>)：用于初始网络接入消息多播的基站信息(BSInfo)组。INAMBSGroupList中的第m个元素表示为INAMBSGroupm。
组m的初始网络接入消息(INAMm)为INAMBSGroupm中所有基站的初始网络接入消息。通过在初始网络接入消息中添加初始基站发送初始网络接入响应的时间偏移量(timeOffsetINARm)，对基站进行通知，以使得基站自接收到初始网络接入消息的时间起经timeOffsetINARm后开始发送初始网络接入响应。初始网络接入消息发送时间实例(TransmitINAMtineInstance)为INAMm多播的开始时间。基站选择系数(CoefficientsBSi)决定了基站的选择。其中，选择具有较大系数的基站，而且CoefficientsBSi为第i个基站的系数。
用户设备无线电子系统515通过所述用户设备数据子系统－物理层路径向用户设备数据子系统510提供TIME_SYNC_OFFSET。用户设备数据子系统510对用户设备无线电子系统515进行配置，以使得其与不同基站进行同步。用户设备数据子系统510通过所述用户设备数据子系统－物理层路径向用户设备无线电子系统515发送配置参数。用户设备无线电子系统515通过所述用户设备数据子系统－物理层路径向用户设备数据子系统510提供从基站接收的带有基站负载信息的初始网络接入响应。
用户设备控制子系统520通过用户设备控制子系统－数据子系统路径向用户设备数据子系统510发送BS_CONNECT_REQ消息以建立与基站的连接。用户设备数据子系统510通过用户设备数据子系统－物理层路径向用户设备无线电子系统515发送START_SYNC_REQ消息以启动与基站的同步。用户设备数据子系统510通过用户设备数据子系统－物理层路径向用户设备无线电子系统515发送INAM_REQ消息以提供INAMm和INAMBSGroupm。用户设备数据子系统510通过用户设备数据子系统－物理层路径向用户设备无线电子系统515发送BS_SELECT_REQ消息以选择带INARBSList[i].CellID及INARBSList[i].timeSyncOffset的基站。
现在参考图8，该图所示根据本发明一些实施方式的用户设备105的应用程序子系统505。用户设备105的应用程序子系统505通过服务应用程序模块接收用户请求并调用功能。应用程序子系统505包括处理模块805和存储模块810。
处理模块805包括服务应用程序模块(SAM)815和通用订户身份模块(USIM)处理器820。服务应用程序模块815获取用户请求并执行相应任务。举例而言，服务应用程序模块815从用户获取注册请求，并向用户设备控制子系统520申请注册。
存储模块810包括易失性存储器825和非易失性存储器830。易失性存储器825存有应用程序数据835，控制数据840及通用用户身份模块(USIM)数据845。控制数据840为用于对用户设备控制子系统520，用户设备数据子系统510及用户设备105和网络之间的连接进行控制的数据。通用用户身份模块数据845为由通用用户身份模块处理器820从通用用户身份模块中复制的数据，而且为了提高通用用户身份模块信息的访问速度，还对该数据进行存储。易失性存储器825包括应用程序数据835，控制数据840以及通用用户身份模块数据845。非易失性存储器830包括配置数据850。应用程序子系统505的非易失性存储器存有与服务应用程序模块815相关的配置数据850。
应用程序子系统505还包括通用用户身份模块855。通用用户身份模块855为运行于通用用户身份模块卡上的应用程序。该通用用户身份模块卡保有用户信息和存储空间，以例如存储个人号码簿。通用用户身份模块820通过独有的国际移动用户识别码(IMSI)识别用户。
处理模块805和存储模块810通过易失性存储器路径和非易失性存储器路径连接。处理模块805通过所述应用程序－控制子系统路径连接至用户设备控制子系统520。处理模块805通过所述应用程序－数据子系统路径连接至用户设备数据子系统510。
应用程序子系统505具有改进的通用用户身份模块855和通用用户身份模块处理器820。应用程序子系统505向用户设备数据子系统510提供N_BS_SCAN和BS_SCAN_TIMEOUT，而用户设备数据子系统510将其进一步提供给用户设备无线电子系统515。N_BS_SCAN和BS_SCAN_TIMEOUT的参数限制了用户设备无线电子系统515对来自多个基站的增强辅同步符号的扫描。
通用用户身份模块处理器820提供N_BS_SCAN和BS_SCAN_TIMEOUT。通用用户身份模块855包括可配置的N_BS_SCAN和BS_SCAN_TIMEOUT。所述应用程序－控制子系统路径将N_BS_SCAN和BS_SCAN_TIMEOUT传递至用户设备控制子系统520。应用程序子系统505通过经所述应用程序－控制子系统路径向用户设备控制子系统520发送CONFIG_REQ消息以提供countN_BS_SCAN和timerBS_SCAN_TIMEOUT。该消息的响应消息为CONFIG_CNF。应用程序子系统505通过经所述应用程序－控制子系统路径向用户设备控制子系统520发送REGISTER_REQ消息以启动与基站的注册过程。所述U接口负责向用户设备105发送带编码快速网络接入点的增强辅同步符号。其还负责向用户设备105发送初始网络接入响应所含的基站当前负载信息。
图9为根据本发明一些实施方式由用户设备(UE)(如图1的用户设备105)通过实施初始网络接入过程而接入覆盖区域内的网络的方法900的流程图。
上述方法的描述顺序并不旨在于理解为限制，而且为了实施该方法，还可对任何数量的该方法的框体以任何顺序组合。另外，在不脱离本申请所描述的技术方案的范围的前提下，还可将各个框体从该方法中删除。
在步骤905中，方法900包括由所述用户设备实施该用户设备的初始化过程。
所述用户设备的初始化过程通过下述方式当中之一实施：在该用户设备的启动期间将其初始化；在该用户设备的重启期间将其初始化；在该用户设备的重新接入期间将其初始化。
在一些实施例中，在所述用户设备的启动或重启期间对其进行初始化包括如下步骤：
1.应用程序子系统505中的通用用户身份模块处理器820从通用用户身份模块855读取所述N_BS_SCAN和BS_SCAN_TIMEOUT，并设置countN_BS_SCAN＝N_BS_SCAN，及timerBS_SCAN_TIMEOUT＝BS_SCAN_TIMEOUT；
2.应用程序子系统505经所述应用程序－控制子系统路径并利用CONFIG_REQ将上述配置参数及countN_BS_SCAN和timerBS_SCAN_TIMEOUT提供给用户设备控制子系统520；
3.当接收到CONFIG_REQ后，用户设备控制子系统520经所述用户设备控制子系统－物理层路径使用RSS_CONFIG_REQ将所述配置参数及countN_BS_SCAN和timerBS_SCAN_TIMEOUT提供给用户设备无线电子系统515；
4.当接收到UE-RSS_CONFIG_REQ后，用户设备无线电子系统515的配置处理器605将所述配置参数及countN_BS_SCAN和timerBS_SCAN_TIMEOUT存储至配置数据非易失性存储器模块610，并经所述用户设备控制子系统－物理层路径返回所述UE-RSS_CONFIG_CNF；
5.当接收到所述UE-RSS_CONFIG_CNF后，用户设备控制子系统520经所述应用程序－控制子系统路径将CONFIG_CNF返回至应用程序子系统505；
6.当接收到CONFIG_CNF后，应用程序子系统505经所述应用程序－控制子系统路径将所述REGISTER_REQ发送至用户设备控制子系统520；
7.当接收到REGISTER_REQ后，用户设备控制子系统520经所述用户设备控制子系统－数据子系统路径将BS_CONNECT_REQ发送至用户设备数据子系统510；
8.当接收到所述BS_CONNECT_REQ后，用户设备数据子系统510经所述用户设备数据子系统－物理层路径将所述START_SYNC_REQ发送至用户设备无线电子系统515。
在其他实施方式中，在所述用户设备的重新接入期间对其进行初始化包括如下步骤：
1.应用程序子系统505经所述应用程序－控制子系统路径将所述REGISTER_REQ发送至用户设备控制子系统520。
2.在所述用户设备的启动或重启期间对其执行初始化过程中的步骤7和8；
在步骤910中，方法900包括：由所述用户设备与一个或多个基站进行同步，以制备快速网络接入点(FNAI)列表。该快速网络接入点列表包括小区ID号，快速网络接入点以及所述一个或多个基站之间的时间偏移量。该时间偏移量被添加至所述初始网络接入消息中，以通知所述基站在接收到所述初始网络接入消息并经过所述时间偏移量时发送初始网络接入响应。
为了实现同步，该方法包括：由所述用户设备对所述一个或多个基站当中每一个的主同步信号(PSS)及增强辅同步符号(ESSS)进行扫描，以生成同步结果。其中，在所述扫描过程中，制备所述快速网络接入点列表。在由所述用户设备进行扫描的过程中，执行如下步骤：
1.在接收到START_SYNC_REQ后，用户设备无线电子系统515的符号速率处理模块615启动带timerBS_SCAN_TIMEOUT值的timerBS_SCAN；
2.通过执行以下步骤，制备快速网络接入点列表：
1.重置NumberOfFNAI，
2.如果timerBS_SCAN到期或NumberOfFNAI超过countN_BS_SCAN，则将所述同步结果提供给用户设备数据子系统510，否则重复步骤2；
3.读取基站的主同步信号和增强辅同步符号；
4.计算ESSSTimeSynci；
5.从基站的主同步信号和增强辅同步符号中获取cellIDi；
6.将cellIDi存储至FNAIList[i].cellId；
7.从增强辅同步符号获取FNAIi，并将其存储至基站的FNAIList[i].fnai；
8.利用ESSSTimeSynci和ESSSTimeSyncRef计算timeSyncOffseti，并将其存储至FNAIList[i].timeSyncOffset；
9.递增NumberOfFNAI，
a.为countN_BS_SCAN，重复步骤1～7。
为了实现同步，该方法进一步包括：由用户设备105的用户设备无线电子系统515将所述同步结果提供至用户设备数据子系统510。用户设备无线电子系统515经所述用户设备数据子系统－物理层路径并利用START_SYNC_CNF，将FNAIList提供给用户设备数据子系统510。
在步骤915中，方法900包括：由所述用户设备根据初始网络接入消息多播列表，将初始网络接入消息(INAM)多播至所述一个或多个基站当中的至少一个基站。其中，响应所述快速网络接入点列表制备所述初始网络接入消息多播列表。
用户设备105通过如下步骤进行所述初始网络接入消息的制备和多播：
1.用户设备数据子系统510利用快速网络接入点从TableNARI提取网络接
入相关信息(NARI)：
a.用户设备数据子系统510的介质访问控制处理器730通过执行如下步骤，为FNAIList中的每个基站制备带有基站网络接入相关信息的BSInfoList：
i.将FNAIList[i].cellId存储至BSInfoList[i].cellid，将FNAIList[i].fnai存储至BSInfoList[i].fnai，将FNAIList[i].timeSyncOffset存储至BSInfoList[i].timeSyncOffset；
ii.从TableNARI中读取以BSInfoList[i].fnai为索引号的网络接入相关信息，并将TableNARI.[BSInfoList[i].fnai].INAMConfigIndex存储至BSInfoList[i].INAMConfigIndex，
将TableNARI.[BSInfoList[i].fnai].INAMRootSequnceIndex存储至BSInfoList[i].INAMRootSequnceIndex，
将TableNARI.[IBSInfoList[i].fnai].INAMZeroCorrelationZoneConfig存储至IBSInfoList[i].INAMZeroCorrelationZoneConfig；
2.用户设备数据子系统510根据所述网络接入相关信息制备所述初始网络接入消息多播列表(INAMMCASTLIST)。其中，该网络接入相关信息根据编码于所述增强辅同步符号内的基站快速网络接入点获取：
a.用户设备数据子系统510的介质访问控制处理器730根据基站的BSInfoList制备INAMBSGroupList：
i.介质访问控制处理器730通过比较网络接入相关信息参数(如INAMConfigIndex，INAMRootSequnceIndex，INAMZeroCorrelationZoneConfig，INAMFreqOffset等)，识别出各个具有相同配置参数值的IBSInfoList条目集(IBS)；
ii.针对每个所识别出的BSInfoList条目集(BS)，介质访问控制处理器730分别创建基站条目集(INAMBSGroup)；
iii.介质访问控制处理器730随后以所创建的INAMBSGroup填充(populate)INAMBSGroupList；
iv介质访问控制处理器730根据该INAMBSGroupList内的每个INAMBSGroup内的基站数，对所述INAMBSGroupList进行排列；
3.用户设备数据子系统510通过执行如下步骤，制备初始网络接入消息并将其提供至用户设备无线电子系统515：
a.用户设备数据子系统510的介质访问控制处理器730通过辨别INAMBSGroupm元素的最大和最小时间偏移量而计算timeOffsetINARm，
例如，timeOffsetINARm＝max(INAMIBSGroupm[0]，INAMIBSGroupm[1]，……，INAMIBSGroupm[n])-min(INAMIBSGroupm[0]，INAMIBSGroupm[1]，……，INAMIBSGroupm[n])；
b.介质访问控制处理器730制备INAMm；
c.介质访问控制处理器730将timeOffsetINARm添加至INAMm内；
d.介质访问控制处理器730经所述用户设备数据子系统－物理层路径并利用TransmitINAMtineInstance上的INAM_REQ，向用户设备无线电子系统515提供INAMm和INAMBSGroupm，其中，m的初始值为0；
4.用户设备无线电子系统515通过执行下述步骤，将所述初始网络接入消息多播至所述多个基站：
a.在接收到INAM_REQ后，传输块接收器/处理器625启动值为(TransmitINAMtineInstance+timeOffsetINARm)的timerReceiveINAR；
b.传输块接收器/处理器625经传输块路径和代码块路径并利用BS_SYNC_REQ，向符号速率处理模块615提供相应INAMBSGroup的小区ID和timeSyncOffset，以实现与基站的同步；
c.符号速率处理模块615利用相应INAMBSGroup的小区ID和timeSyncOffset实施快速同步，并返回BS_SYNC_CNF；
d.在接收到BS_SYNC_CNF后，传输块接收器/处理器625向所述基站发送INAMm；
e.为INAMBSGroup内的所有基站，重复步骤2～4。
在步骤920中，方法900包括：响应于所述初始网络接入消息，由所述用户设备从所述一个或多个基站当中的至少一个基站接收至少一个初始网络接入响应(INAR)。每个初始网络接入响应包括基站当前负载信息，该信息表示所述至少一个基站的接入后服务适用性。所述当前负载信息基于包括如下的多个因素：基站当前吞吐量；用户设备的保证比特率订阅情况；用户设备数；所支持的用户设备；以及核心网络过载情况。基站上所实施的步骤详述如下：
1.在对接收自用户设备的初始网络接入消息解码后，基站制备并发送初始网络接入响应：
a.接收自用户设备的初始网络接入消息通过如下步骤解码：
i.无线电子系统220接收所述初始网络接入消息，并将其提供给数据子系统205。将初始网络接入消息接收时间存储于ReceiveINAMtimeInstance内；
ii.数据子系统205的介质访问控制处理器330将初始网络接入消息解码，并将timeOffsetINARm存储至timeOffsetINARIBS；
b.基站通过执行以下步骤制备初始网络接入响应并将其发送至用户设备：
i.介质访问控制处理器330制备初始网络接入响应；
ii.介质访问控制处理器330将BSLoad添加至初始网络接入响应；
iii.媒体访问控制处理器330根据timeOffsetINARIBS计算SendINARtimeInstance，例如，SendINARtimeInstance＝ReceiveINAMtineInstance+timeOffsetINARIBS.
iv.介质访问控制处理器330经数据子系统－物理层路径并利用INAR_REQ，在SendINARtimeInstance上将初始网络接入响应提供给无线电子系统220。
v.无线电子系统220向用户设备发送初始网络接入响应。
在步骤925中，方法900包括：由所述用户设备对所述至少一个初始网络接入响应进行处理，以确定至少一个合适的基站。
用户设备通过如下步骤，对初始网络接入响应进行处理：
a.用户设备无线电子系统515接收初始网络接入响应：
i.在timerReceiveINAR到期时，传输块接收器/处理器625经传输块路径和代码块路径并利用BS_SYNC_REQ，将相应INAMBSGroup的小区ID和timeSyncOffset提供给符号速率处理模块615，以实现与基站的同步；
ii.符号速率处理模块615利用相应INAMBSGroup的小区ID和timeSyncOffset进行快速同步，并返回BS_SYNC_CNF；
iii.同步完成后，传输块接收器/处理器625从初始基站接收INARj，并将小区ID，timeSyncOffset及INARj存储至INARBSList；
iv.针对INAMBSGroup内的所有基站，重复步骤i～iii；
b.用户设备无线电子系统515将初始网络接入响应提供给用户设备数据子系统510：
i.用户设备无线电子系统515经所述用户设备数据子系统－物理层路径并利用INAM_CNF，将INARBSList提供给用户设备数据子系统510。
在步骤930中，方法900包括：由所述用户设备通过执行以下步骤与所述合适的基站进行同步，以接入所述覆盖区域内的网络。
1.用户设备通过执行以下步骤，选择合适的基站：
a.用户设备数据子系统510的介质访问控制处理器730检查INARBSList是否为空，并在从INAMBSGroupList中选择INAMBSGroupm+1后进入步骤915的步骤3(用户设备数据子系统510制备初始网络接入消息，并将其提供给用户设备无线电子系统515)，否则，进入以下步骤b；
b.介质访问控制处理器730利用BSLoad_i和BSPower_i计算CoefficientsBSi；
c.针对INARBSList中的所有基站，重复步骤b；
d.介质访问控制处理器730选择INARBSList中CoefficientsIBSi最高的小区ID。
2.用户设备通过执行以下步骤与基站同步：
a.介质访问控制处理器730经用户设备数据子系统－物理层路径向用户设备无线电子系统515发送含有与INARBSList相应的小区ID和timeSyncOffset的BS_SELECT_REQ；
b.在接收到BS_SELECT_REQ后，传输块接收器/处理器625经传输块路径和代码块路径并利用BS_SYNC_REQ，将与INARBSList对应的小区ID和timeSyncOffset提供给符号速率处理模块615，以实现与基站的同步；
c.符号速率处理模块615利用与INARBSList对应的小区ID和timeSyncOffset实施快速同步，并返回BS_SYNC_CNF；
d.传输块接收器/处理器625向用户设备数据子系统510发送IBS_SELECT_CNF；
e.用户设备数据子系统510经用户设备控制子系统－数据子系统路径向具有与INARBSList对应的小区ID的用户设备控制子系统520发送BS_CONNECT_CNF。
在一些实施方式中，方法900包括：由所述用户设备通过向所述合适的基站发送注册请求而在其处进行注册。用户设备控制子系统520在接收到BS_CONNECT_CNF后发送所述注册请求。
图10为用于实施符合本发明实施方式的例示计算机系统的框图。计算机系统1001的各种变形可用于对包含多个印刷字符的图像进行光学字符识别。计算机系统1001可包括中央处理单元(“CPU”或“处理器”)。处理器1002可包括至少一个用于执行程序组件的数据处理器，所述程序组件用于执行用户或系统生成的请求。用户可包括个人，使用设备(例如，本发明范围内的设备)的个人或此类设备本身。所述处理器可包括集成系统(总线)控制器、存储器管理控制单元、浮点单元、图形处理单元、数字信号处理单元等专用处理单元。所述处理器可包括微处理器，例如AMD速龙(Athlon)、毒龙(Duron)或皓龙(Opteron)，ARM应用处理器，嵌入式或安全处理器，IBM PowerPC，Intel Core、安腾(Itanium)、至强(Xeon)、赛扬(Celeron)或其他处理器产品线等。处理器1002可通过主机、分布式处理器、多核、并行、网格或其他架构实现。一些实施方式可使用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)等嵌入式技术。
处理器1002可通过输入/输出(I/O)接口1003与一个或多个I/O设备通信。I/O接口1003可采用通信协议/方法，例如但不限于，音频、模拟、数字、单声道、RCA、立体声、IEEE-1394、串行总线、通用串行总线(USB)、红外、PS/2、BNC、同轴、组件、复合、数字视觉接口(DVI)、高清晰度多媒体接口(HDMI)、射频天线、S-视频，VGA、IEEE 802.n/b/g/n/x、蓝牙、蜂窝(例如码分多址(CDMA)、高速分组接入(HSPA+)、移动通信全球系统(GSM)、长期演进(LTE)、WiMax等)等。
通过使用I/O接口1003，计算机系统1001可与一个或多个I/O设备通信。举例而言，输入设备1004可以为天线、键盘、鼠标、操纵杆、(红外)遥控、摄像头、读卡器、传真机、加密狗、生物计量阅读器、麦克风、触摸屏、触摸板、轨迹球、传感器(例如加速度计、光传感器、GPS、陀螺仪、接近传感器等)、触控笔、扫描仪、存储设备、收发器、视频设备/视频源、头戴式显示器等。输出设备1005可以为打印机、传真机、视频显示器(如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)、等离子等)、音频扬声器等。在一些实施方式中，收发器1006可与处理器1002连接。所述收发器可促进各类无线传输或接收。例如，该收发器可包括以可操作方式连接至收发器芯片(例如德州仪器(Texas Instruments)WiLink WL1283、博通(Broadcom)BCM4750IUB8、英飞凌科技(Infineon Technologies)X-Gold 618-PMB9800等)的天线，以实现IEEE802.11a/b/g/n、蓝牙、FM、全球定位系统(GPS)、2G/3G HSDPA/HSUPA通信等。
在一些实施方式中，处理器1002可通过网络接口1007与通信网络1008通信。网络接口1007可与通信网络1008通信。所述网络接口可采用连接协议，包括但不限于，直接连接，以太网(如双绞线10/100/1000BaseT)，传输控制协议/网际协议(TCP/IP)，令牌环，IEEE 802.11a/b/g/n/x等。通信网络1008可包括，但不限于，直接互连、局域网(LAN)、广域网(WAN)、无线网络(例如使用无线应用协议)、因特网等。通过网络接口1007和通信网络1008，计算机系统1001可与设备1010、1011和1012通信。这些设备可包括，但不限于，个人计算机，服务器，传真机，打印机，扫描仪，以及各种移动设备，例如蜂窝电话、智能电话(例如苹果(Apple)iPhone、黑莓(Blackberry)、安卓(Android)类电话等)、平板电脑、电子书阅读器(亚马逊(Amazon)Kindle，Nook等)、膝上型计算机、笔记本电脑、游戏机(微软(Microsoft)Xbox、任天堂(Nintendo)DS，索尼(Sony)PlayStation等)等。在一些实施方式中，计算机系统1001可本身包含一个或多个上述设备。
在一些实施方式中，处理器1002可通过存储接口1012与一个或多个存储设备(例如RAM 1013、ROM 1014等)通信。所述存储接口可采用串行高级技术连接(SATA)、集成驱动电子设备(IDE)、IEEE1394、通用串行总线(USB)、光纤通道、小型计算机系统接口(SCSI)等连接协议连接至存储设备，该存储设备包括，但不限于，存储驱动器、可移动磁盘驱动器等。所述存储驱动器还可包括磁鼓、磁盘驱动器、磁光驱动器、光盘驱动器、独立磁盘冗余阵列(RAID)、固态存储设备、固态驱动器等。
所述存储设备可存储一系列程序或数据库组件，包括但不限于，操作系统1016、用户界面应用程序1017、网页浏览器1018、邮件服务器1019、邮件客户端1020、用户/应用程序数据1021(例如本发明中所述的任何数据变量或数据记录)等。操作系统1016可促进计算机系统1001的资源管理和运行。操作系统例如包括，但不限于，苹果Macintosh OS X、Unix、Unix类系统套件(例如伯克利软件套件(BSD)、FreeBSD、NetBSD、OpenBSD等)、Linux套件(如Red Hat、Ubuntu、Kubuntu等)、IBM OS/2、微软Windows(XP，Vista/7/8等)、苹果iOS、谷歌(Google)安卓、黑莓操作系统等。用户界面1017可利用文本或图形工具促进程序组件的显示、执行、互动、操控或操作。例如，用户界面可在以可操作方式连接至计算机系统1001的显示系统上提供光标、图标、复选框、菜单、滚动条、窗口、窗口部件等计算机交互界面元件。其中，还可采用图形用户界面(GUI)，包括但不限于，苹果Macintosh操作系统的Aqua、IBM OS/2、微软Windows(例如Aero、Metro等)、Unix X-Windows、网页界面库(例如ActiveX、Java、Javascript、AJAX、HTML、Adobe Flash等)等。
在一些实施方式中，计算机系统1001可执行网页浏览器1018存储的程序组件。所述网页浏览器可以为超文本浏览应用程序，如微软Internet Explorer、谷歌Chrome、谋智(Mozilla)火狐(Firefox)、苹果Safari等。其中，可通过HTTPS(安全超文本传输协议)、安全套接字层(SSL)、安全传输层(TLS)等实现安全网页浏览。网页浏览器可使用AJAX、DHTML、Adobe Flash、JavaScript、Java、应用程序编程接口(API)等工具。在一些实施方式中，计算机系统1001可执行邮件服务器1019存储的程序组件。邮件服务器1019可以为微软Exchange等因特网邮件服务器。邮件服务器1019可使用ASP、ActiveX、ANSI C++/C#、微软.NET、CGI脚本、Java、JavaScript、PERL、PHP、Python、WebObjects等工具。邮件服务器1019还可使用因特网信息访问协议(IMAP)，邮件应用程序编程接口(MAPI)，微软Exchange，邮局协议(POP)，简单邮件传输协议(SMTP)等通信协议。在一些实施方式中，计算机系统1001可执行邮件客户端1020存储的程序组件。所述邮件客户端可为苹果Mail、微软Entourage、微软Outlook、谋智Thunderbird等邮件查看程序。
在一些实施方式中，计算机系统1001可存储用户/应用程序数据1021，例如本发明中所述数据、变量、记录等。此类数据库可以为容错、关系、可扩展、安全数据库，例如甲骨文(Oracle)或赛贝斯(Sybase)。或者，此类数据库可通过数组、散列、链表、结构、结构化文本文件(例如XML)、表格等标准化数据结构实现，或者实施为面向对象的数据库(例如通过ObjectStore、Poet、Zope等)。此类数据库可以为合并或分布数据库，有时分布于本发明所讨论的上述各种计算机系统之间。应该理解的是，可以以任何可行的组合形式对上述任何计算机或数据库组件的结构及操作进行组合、合并或分布。
此外，一个或多个计算机可读存储介质可用于实施本发明的实施方式。计算机可读存储介质是指可对处理器可读取的信息或数据进行存储的任何类型的物理存储器。因此，计算机可读存储介质可对由一个或多个处理器执行的指令进行存储，包括用于使处理器执行根据本申请实施方式的步骤或阶段的指令。“计算机可读介质”一词应理解为包括有形物件但不包括载波及瞬态信号，即为非临时性介质，例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、易失性存储器、非易失性存储器、硬盘驱动器、只读光盘存储器(CD-ROM)、DVD、闪存驱动器、磁盘以及其他任何已知物理存储介质。
本发明的实施方式提供了一种由用户设备通过实施初始网络接入过程而接入覆盖区域内的网络的方法和系统。本发明的所述初始网络接入过程可提高接入速度，减少接入失败，并改善服务连贯性。其中，通过避免初始网络接入消息启动前的网络接入相关信息等待时间及对多个潜在基站同时启动初始网络接入消息请求，提高接入速度。这一点由无线电子系统220的符号速率处理模块415，用户设备数据子系统510的介质访问控制处理器730以及用户设备无线电子系统515的传输块接收器/处理器625和符号速率处理模块615实现。此外，通过避免网络接入相关信息等待超时时间(初始网络接入消息启动前)，减少初始网络接入消息冲突以及避免接入不合适的基站(通过将网络条件、基站负载及支持所需服务的能力等纳入考量)，减少接入失败。这一点由数据子系统205的介质访问控制处理器330，用户设备数据子系统510的介质访问控制处理器730及用户设备无线电子系统515的传输块接收器/处理器625和符号速率处理模块615实现。此外，还通过确定目标基站(通过将网络条件、基站负载及支持所需服务的能力等纳入考量)，改善服务连贯性(接入后)。这一点由用户设备数据子系统510的介质访问控制处理器730及用户设备无线电子系统515的传输块接收器/处理器625和符号速率处理模块615实现。
除非另有明确说明，“一实施方式”，“实施方式”，“各实施方式”，“所述实施方式”，“所述各实施方式”，“一种或多种实施方式”，“一些实施方式”以及“一种实施方式”各词均表示“本发明的一种或多种(而非全部)实施方式”的意思。除非另有明确说明，“包括”，“包含”，“具有”各词及其变形形式均表示“包括，但不限于”的意思。除非另有明确说明，“一”，“一种”，“所述”均表示“一个或多个”的意思。
描述为具有多个相互间有联系的部件的实施方式并不暗示所有此类部件均为必需部件。相反地，其描述的是，还具有多种可选组件用于实现本发明的各种各样的可能实施方式。
最后，本说明书所选的行文方式主要在于可读性和教示目的，其可并不在于细述或限制本发明技术方案。因此，本发明范围并不意在由此具体实施方式部分限制，而是由基于此部分提出申请的任何权利要求所界定。因此，本发明实施方式意在于说明而非限制本发明的范围，本发明范围如权利要求所述。
虽然本文公开了各个方面及各种实施方式，但是对于本领域技术人员而言，其他方面和实施方式是容易想到的。本文所公开的各个方面及各种实施方式出于说明而非限制目的，本发明的真正范围及精神如权利要求所述。
本发明既可以硬件实现，也可以硬件和软件的组合实现。本发明既可以集中方式实现，也可以分布方式实现，在所述集中方式中，本发明在至少一个计算机系统内实现，而在所述分布方式中，不同元件可分布于若干互连的计算机系统之内。本文所述方法适于由用于对其进行实施的计算机系统或其他装置实施。硬件和软件的组合可以为带有计算机程序的通用计算机系统，当该计算机程序被加载和执行时，其可控制所述计算机系统，以使其执行本文所述方法。本发明可在含有集成电路的一部分的硬件内实现，该集成电路还用于执行其他功能。
本领域技术人员将理解的是，以上描述及图示的系统、模块和子模块用作示例，不应被视为以任何方式构成限制。还应理解的是，以上所公开的系统元件、模块以及其他特征和功能的变型及其替代方案可相互组合以形成其他不同系统或应用。
本领域技术人员将理解的是，根据具体应用需求，可对上述任何步骤和/或系统模块进行适宜替换、重新排序或移除，并可插入其他步骤和/或系统模块。此外，上述实施方式的系统可由各种合适的工艺和系统模块实现，并不局限于特定的计算机硬件、软件、中间件、固件、微代码等。权利要求可涵盖硬件、软件或软硬件组合的实施方式。
虽然本文公开了各个方面及各种实施方式，但是对于本领域技术人员而言，其他方面及实施方式为容易理解的。本文所公开的各个方面及各种实施方式出于说明而非限制目的，本发明的真正范围及精神如权利要求所述。