CN101083609A - 一种终端设备接入方法、系统及一种终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种终端设备接入方法、系统及一种终端设备，用以解决终端设备接入过程中，由于固定接入参数值的使用所带来系统性能下降的问题。该方法包括：A.网络侧向终端设备发送寻呼消息；B.终端设备根据所述寻呼消息的触发信息，选择对应的接入参数值；C.终端设备根据所述接入参数值向网络侧发起随机接入。本发明终端设备使用的系统接入参数值，可以依据本次接入的相关信息而进行选择，这样可以增加终端设备接入的灵活性，可以使响应寻呼的终端设备在随机接入时使用一套专门的随机接入参数值，可以有效减小响应寻呼的时延，同时因为未改变始呼终端设备的随机接入参数值，因此并不影响始呼终端设备的随机接入性能。

Description

一种终端设备接入方法、系统及一种终端设备

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种终端设备接入方法、系统及一种终端设备。

背景技术

在无线通信系统的接入技术中，由于上行接入信道是单一共享信道，而且每个终端设备可以根据自己的意愿随机地发起接入的过程，若有两个或两个以上的终端设备同时发送接入信息，空间接口的信号会发生混淆，会导致接收端无法正确解调发端信号，这就叫随机接入的碰撞。随机接入的方式是以探针的方式发起接入的过程。为了减小碰撞可以对探针的内容用相互正交的码组进行调制，不同终端设备的随机接入用不同的正交码调制，这样即使同时传送随机接入消息也能被收端正确接收。但是不同的终端设备同时采用同样的正交码调制则会造成混淆，到收端无法识别出不同终端设备的信息。因此为了提高随机接入的性能则需尽量避免终端设备在同一发送时刻选用同样的正交码。

在无线通信系统中，终端设备发起的随机接入有不同的原因值，主要是响应寻呼和终端设备始呼这两个原因值。而寻呼就是远端的用户呼叫无线通信系统中的终端设备，即是无线通信系统中的终端设备作被叫。由于远端到网络侧的链路已经建立，因此在接入时延的要求上比同等条件下的终端设备始呼要求更高。

终端设备在接入的过程中，终端设备的物理层和MAC层的对随机接入的处理过程都受到一些参数值的制约，这些参数值都是由系统设定的，通过广播的方式告诉终端设备的，比如终端设备在重发随机接入探针前的随机退避时间、重发随机接入探针时的功率抬升步长等、最大重发探针次数等都属于接入参数包中的接入参数值，它们规范着终端设备在随机接入时的处理过程。这些参数值一旦设定一般很少改变，除非在网络优化时需要改变设置。网络侧周期性地发送接入参数包，终端设备收到后会保存在终端设备中。当终端设备发送随机接入时，就使用终端设备中保存的接入参数值来发起随机接入探针。

空间接口的不同网络实体的对等协议层之间和同一网络实体的不同协议层之间的通信方式有几种。比如AT与AN之间的对等协议层之间的通信通过消息(message)的方式；而比如同一实体AT的不同协议层之间，高层协议与低层协议之间通过命令(command)的方式通信，低层协议与高层协议之间通过指示(Indication)的方式通信。命令和指示都称作协议的原语。比如终端设备的MAC层在触发随机接入之前，一般都会收到原语，比如原语AirLinkManagement.OpenConnection命令表示AT的无线链路管理协议始发打开连接的命令；再比如原语ControlChannelMAC.PageReceived指示表示AT的控制信道MAC层收到了寻呼，之后将触发终端设备的MAC层开始随机接入过程。

MAC层的随机接入过程，是以探针方式进行接入试探，一次接入试探可发Ns个探针序列，每个探针序列包括Np个接入探针。每个接入探针序列前要进行持续性检查(persistence test)，以便产生随机时延。每个探针序列内的两个探针之间的间隔由参数AccessCycleDuration决定；每个探针序列内的每个探针按顺序对功率进行抬升，抬升的步长是由一个参数值决定。

如图1所示，是随机接入探针序列示意图，该示意图中，共有Ns个序列，每个序列中有Np个探针。

IEEE 802.20中，在随机接入时接入参数值的设置采用如下方案：

在前向时，每个超帧包含一个Preamble和24个物理帧。每两个超帧可以在第一个超帧Preamble发送快速寻呼块，快速寻呼块中可包含0-8条寻呼消息：若发送0条寻呼消息，则相应的寻呼内容用全0填充，所有AT将忽略此消息；若发送1条寻呼消息，则消息中带AT的32位UATI；若发送2-8条寻呼，则系统仅在Preamble中发送部分比特位的AT信息，因此不能完全准确地识别AT，而是在第二个超帧的F-DCH中相应的资源块中发送完整的寻呼消息，寻呼消息的内容是多条32位的UATI。在反向时，每个超帧中等间距共有四个帧允许发送随机接入探针，这些帧被称作控制段。

如图2所示，是802.20中的超帧结构示意图。在802.20的随机接入参数值设置中，随机接入的参数值有多个，放在一起组成AccessParameters group，在ExtendedChannelInfo message消息中传送，该消息在前向业务信道上周期性地广播。但不一定是固定周期，可以是可变周期。终端设备接收并保存这些参数值，之后在随机接入过程中使用这些参数值。

该技术方案的缺点是对于每个参数在一个扇区中同时有且仅有一个特定的参数值，而无论终端设备是处在哪种情况都使用同样的参数值来进行随机接入。

比如对于响应寻呼的终端设备，由于可采用特殊技术保障响应寻呼的终端设备一定不会与其他终端设备发生正交码的冲突，因此为了避免冲突而设的随机退避时间、持续性检查等都可以取消或设置为0。因此在与其他始呼的终端设备共用随机接入参数值时，会因为毫无必要的随机退避时间和持续性检查等增大响应寻呼的时延，导致系统性能的下降。

发明内容

本发明提供一种终端设备接入方法、系统及一种终端设备，用以解决现有技术中存在终端设备接入过程中，由于固定接入参数值的使用所带来系统性能下降的问题。

本发明方法包括：

一种终端设备接入方法，包括：

A、网络侧向终端设备发送寻呼消息；

B、终端设备根据所述寻呼消息的触发信息，选择对应的接入参数值；

C、终端设备根据所述接入参数值向网络侧发起随机接入。

所述步骤B中，所述触发信息，为发起随机接入原因值或者激活随机接入过程的原语。

所述接入参数值设置于终端设备。

所述接入参数值，可通过网络侧与终端设备之间消息交互进行动态调整。

所述消息交互为网络侧发送广播消息通知终端设备。

所述消息交互为网络侧与终端设备之间的配置协商。

所述接入参数值保存在网络侧。

所述接入参数包括下述内容之一或组合：

持续性检查参数、允许接入探针发送的接入周期、探针抬升功率步长参数、开环功控调整参数、探针序列内最大支持的探针个数。

本发明系统包括：

一种终端设备接入系统，包括向终端设备发送寻呼消息的网络侧设备以及响应网络侧寻呼消息向网络侧发起接入的终端设备，所述终端设备包括：

寻呼消息接收单元，用于接收网络侧寻呼消息；

接入参数值确定单元，与寻呼消息接收单元相连，用于根据所述寻呼消息的触发信息，选择对应的接入参数值；

接入消息发送单元，与所述接入参数确定单元相连，用于根据确定的接入参数值，向网络侧发送接入消息。

所述终端设备还包括：

接入参数值存储单元，位于所述接入参数值确定单元，用于存储接入参数值。

所述终端设备还包括：

接入参数值调整单元，位于所述接入参数值确定单元，用于根据网络侧与终端设备之间的消息交互动态调整所述的接入参数值。

本发明终端设备包括：

一种终端设备，包括：

寻呼消息接收单元，用于接收网络侧寻呼消息；

接入参数值确定单元，与寻呼消息接收单元相连，用于根据所述寻呼消息的触发信息，选择对应的接入参数值；

接入消息发送单元，与所述接入参数值确定单元相连，用于根据确定的接入参数值，向网络侧发送接入消息。

所述的终端设备，还包括：

接入参数值存储单元，位于所述接入参数值确定单元，用于存储接入参数值。

所述的终端设备，还包括：

接入参数值调整单元，位于所述接入参数值确定单元，用于根据网络侧发送广播消息动态调整所述的接入参数值。

本发明有益效果如下：

本发明方案中，终端设备使用的系统接入参数值，并不是固定不变的，可以依据本次接入的相关信息而进行选择，这样可以增加终端设备接入的灵活性，可以使响应寻呼的终端设备在随机接入时使用一套专门的随机接入参数值，可以有效减小响应寻呼的时延，同时因为未改变始呼终端设备的随机接入参数值，因此并不影响始呼终端设备的随机接入性能。

附图说明

图1为现有技术中随机接入探针序列示意图；

图2为现有技术中802.20的超帧结构示意图；

图3为本发明的主流程图；

图4为本发明实施例1中始呼终端设备与响应寻呼终端设备接入性能比较示意图；

图5为本发明终端设备接入系统结构示意图；

图6为本发明终端设备中接入参数值确定单元的细化结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式。

本发明方案，将同样的终端设备接入参数设置为多种不同的值，终端设备根据触发随机接入的原因值或原语的不同，而选择不同的参数值。如图3所示，是本发明的主流程图，从图中可见，本发明主要包括以下步骤：

S310、网络侧向终端设备发送寻呼消息；

当系统寻呼某个终端设备时，由网络侧向终端设备发送寻呼消息，该寻呼消息将触发终端设备设置接入发起的原因值和原语信息。

S320、终端设备根据所述寻呼消息的触发信息，选择对应的接入参数值；

所述触发信息，可以为发起随机接入原因值或者激活随机接入过程的原语。

所述接入参数可以包括下述内容之一或组合：

随机退避时间参数、持续性检查参数、允许接入探针发送的接入周期、探针抬升功率步长参数、持续性检查参数。

所述接入参数值的设置，可以有多种方案，可以设置于终端设备，也可以设置于网络侧。根据使用方便，我们可以选择将所述接入参数值存储于终端设备，这样在接收到网络侧发送的寻呼消息后，终端设备可以根据寻呼消息的触发信息，自行选定接入参数值。

上述方案中，所述接入参数值，可根据网络侧与终端设备的消息交互来动态调整。

S330、终端设备根据所述接入参数值向网络侧发起接入。

当终端设备选定接入参数值后，即可根据所述接入参数值向网络侧发起接入流程了。

下面结合具体实施例来说明本发明方案的具体实施。

实施例1

以IEEE802.20举例来说明，如表1所示，表中第一列是协议中接入参数包中的所有接入参数，网络侧将周期地广播这些接入参数的值，表中第三列是网络设定接入参数值的示例，网络可设定这些参数值为协议所有许可的值。终端设备接收到网络侧广播的接入参数和对应的接入参数值后，将接入参数值保存在终端设备的公共数据中。

表一：不同原因发起的随机接入对应不同的接入参数值

如表一所示，表中的第二列是保存在终端设备中的参数值，表中的参数值是示例，具体的取值可根据实际情况，终端设备与网络侧协商，或网络侧通过广播的方式修改。表中的第二列为“无”的表示终端设备无需为此参数保存专用于响应寻呼的原因使用的参数值。对这些参数，终端设备在响应寻呼时默认为选择第三列的参数值。

终端设备在发起随机接入时，根据发起随机接入的原因值或根据激活随机接入过程的原语不同，选择相应的接入参数值。

如果终端设备收到AirLinkManagement.OpenConnection的原语，则将触发终端设备的初始呼叫，即终端设备的MAC层将发起一次随机接入过程。在随机接入前，先根据接入原因从表一中选择相应的接入参数值(即表一中的第三列)。由于在大多数情况下每次随机接入需要4个探针才能接入，即Np＝3、Ns＝2，则始呼终端设备的随机接入性能如图4所示，图4是始呼终端设备与响应寻呼的终端设备的接入性能比较示意图。

经过持续性检查后，在每个探针序列前将产生随机时延，根据系统建议值一般是8以下的整数个控制段，以图4为例，并且由于终端设备始发的随机接入的探针间隔为2个控制段，因此终端设备始呼的随机接入发4个探针共需要10个控制段的时间。

对于响应寻呼的终端设备，当收到ControlChannelMAC.PageReceived原语或ForwardTrafficChannelMAC.PageReceived原语时，触发终端设备的MAC层发起随机接入过程。在随机接入前，先根据接入原因从表一中选择相应的参数值(即表一中的第二列，第二列中无参数值的选则第三列的值)。为了便于比较，也按每次随机接入需4个探针才能接入，即Np＝3、Ns＝2(实际情况可能仅需更少的探针个数就可以接入)，则响应寻呼的终端设备的随机接入性能如图4所示。

由于持续性检查的参数值设为1，因此持续性检查直接通过而不会产生任何时延，并且每个探针间隔仅为1个控制段，因此响应寻呼的终端设备发4个探针共需要4个控制段的时间。而且由于功率抬升步长可以设为较大的值，因此对于响应寻呼的终端设备可以因为更高的功率而更容易接入网络。

实施例2：

以IEEE802.20来说明，是网络侧通过广播的方式通知终端设备保存和/或修改接入参数值。如表一所示，可在接入参数包中增加字段“接入原因标志”(AccessReasonFlag)，长度为1bit，可取的值为0和1，表示的含意为：取0时表示此接入参数包中的其它字段的取值为终端设备响应寻呼时该使用的参数值；取1时表示此接入参数包中的其它字段的取值为终端设备除响应寻呼以外发起随机接入时该使用的参数值。这两种不同的设置值轮流发送。终端设备分别接收到广播的两种接入参数值时，保存在终端设备中，并在随机接入时根据不同的原因值或原语选择相应的接入参数值发送接入探针。

实施例3：

以CDMA2000 1X EVDO.A(C.S0024-A V2.0)举例来说明。如表2所示，表中第一列是协议中接入参数包中的所有接入参数，网络侧将周期地广播这些接入参数的值，表中第三列是网络设定接入参数值的示例，网络可设定这些参数值为协议所有许可的值。终端设备接收到网络侧广播的接入参数和接入参数值后，将接入参数值保存在终端设备的公共数据中。

表二：不同原因发起的随机接入对应不同的接入参数值

如表二所示，表二中的第二列是保存在终端设备中的参数值，表二中的参数值是示例，具体的取值可根据实际情况，终端设备与网络侧协商，或网络侧通过广播的方式修改。表二中的第二列为“无”的表示终端设备无需为此参数保存专用于响应寻呼的原因使用的参数值。对这些参数，终端设备在响应寻呼时默认为选择第三列的参数值。

终端设备在发起随机接入时，根据发起随机接入的原因值或根据激活随机接入过程的原语不同，选择相应的接入参数值。

如果终端设备收到AirLinkManagement.OpenConnection的原语，则将触发终端设备的初始呼叫，即终端设备的MAC层将发起一次随机接入过程。在随机接入前，先根据接入原因从表二中选择相应的接入参数值(即表二中的第三列)。

而对于响应寻呼的终端设备，当终端设备接收到寻呼消息，将触发终端设备的MAC层发起随机接入过程。在随机接入前，先根据接入原因从表二中选择相应的参数值(即表二中的第二列，第二列中无参数值的选则第三列的值)。

如图5所示，是本发明终端设备接入系统的结构示意图，从图中可见，主要包括向终端设备发送寻呼消息的网络侧设备100以及响应网络侧寻呼消息向网络侧发起接入的终端设备200，本发明在所述终端设备200中设置有：

寻呼消息接收单元201，用于接收网络侧寻呼消息；

接入参数值确定单元202，与寻呼消息接收单元相连，用于根据所述寻呼消息中携带的接入信息，选择对应的接入参数值；

接入消息发送单元203，与所述接入参数值确定单元相连，用于根据确定的接入参数值，向网络侧发送接入消息。

上述方案中，可以在接入参数值确定单元202中增加设置其他功能单元，如图6所示，是接入参数值确定单元202的细化结构示意图，从图中可见，增加设置：

接入参数值存储单元2021，用于存储接入参数值，以及

接入参数值调整单元2022，用于根据网络侧发送广播消息动态调整所述的接入参数值。

本发明方案中，终端设备使用的系统接入参数值，并不是固定不变的，可以依据本次接入信息而进行选择，这样可以增加终端设备接入的灵活性，可以使响应寻呼的终端设备在随机接入时使用一套专门的随机接入参数值，可以有效减小响应寻呼的时延，同时因为未改变始呼终端设备的随机接入参数值，因此并不影响始呼终端设备的随机接入性能。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1、一种终端设备接入方法，其特征在于，

A、网络侧向终端设备发送寻呼消息；

B、终端设备根据所述寻呼消息的触发信息，选择对应的接入参数值；

C、终端设备根据所述接入参数值向网络侧发起随机接入。

2、如权利要求1所述的，其特征在于，所述步骤B中，所述触发信息，为发起随机接入原因值或者激活随机接入过程的原语。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接入参数值设置于终端设备。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述接入参数值，可通过网络侧与终端设备之间消息交互进行动态调整。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述消息交互为网络侧发送广播消息通知终端设备。

6、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述消息交互为网络侧与终端设备之间的配置协商。

7、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接入参数值保存在网络侧。

8、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接入参数包括下述内容之一或组合：

持续性检查参数、允许接入探针发送的接入周期、探针抬升功率步长参数、开环功控调整参数、探针序列内最大支持的探针个数。

9、一种终端设备接入系统，包括向终端设备发送寻呼消息的网络侧设备以及响应网络侧寻呼消息向网络侧发起接入的终端设备，其特征在于，所述终端设备包括：

寻呼消息接收单元，用于接收网络侧寻呼消息；

接入参数值确定单元，与寻呼消息接收单元相连，用于根据所述寻呼消息的触发信息，选择对应的接入参数值；

接入消息发送单元，与所述接入参数确定单元相连，用于根据确定的接入参数值，向网络侧发送接入消息。

10、如权利要求9所述的接入系统，其特征在于，所述终端设备还包括：

接入参数值存储单元，位于所述接入参数值确定单元，用于存储接入参数值。

11、如权利要求9所述的接入系统，其特征在于，所述终端设备还包括：

接入参数值调整单元，位于所述接入参数值确定单元，用于根据网络侧与终端设备之间的消息交互动态调整所述的接入参数值。

12、一种终端设备，其特征在于，包括：

寻呼消息接收单元，用于接收网络侧寻呼消息；

接入参数值确定单元，与寻呼消息接收单元相连，用于根据所述寻呼消息的触发信息，选择对应的接入参数值；

接入消息发送单元，与所述接入参数值确定单元相连，用于根据确定的接入参数值，向网络侧发送接入消息。

13、如权利要求12所述的终端设备，其特征在于，还包括：

接入参数值存储单元，位于所述接入参数值确定单元，用于存储接入参数值。

14、如权利要求12所述的终端设备，其特征在于，还包括：

接入参数值调整单元，位于所述接入参数值确定单元，用于根据网络侧发送广播消息动态调整所述的接入参数值。

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