CN101114873A - 一种随机接入过程中的负载控制方法及装置 - Google Patents

一种随机接入过程中的负载控制方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种随机接入过程中的负载控制方法，该方法预先设置负载控制信息，并且包括：A.网络侧检测系统负载，确定检测到的系统负载对应的负载控制值，并通过广播发送给终端设备；B.终端设备根据负载控制信息以及接收到的负载控制值，确定自身接入等级对应的持续性检查概率值，利用所确定的概率值进行持续性检查，并在通过持续性检查时，接入网络。本发明还提供了一种负载控制装置，包括负载控制设备和终端设备。本发明能够获得良好的负载控制效果。

Description

一种随机接入过程中的负载控制方法及装置
技术领域
本发明涉及无线通信系统中的负载控制技术，尤其涉及一种随机接入过程中的负载控制方法及装置。
背景技术
在无线通信系统中，每个终端设备均可以根据用户的意愿向网络侧发起接入。由于这种接入是完全随机的过程，因此存在较多用户同时发起接入的可能性。考虑到通信系统的容量限制，网络侧通常会对随机接入信道(RACH)上的负载进行监控，并通过系统消息广播网络负载信息，而终端设备从接收到的系统消息中获取网络负载信息，并根据该信息对自身进行调制，从而实现负载控制。
从系统容量是否可变的角度而言，无线通信系统包括具有硬容量特性的系统和具有软容量特性的系统。具体而言，在诸如全球移动通信系统(GSM)等具有硬容量特性的通信系统中，可以利用控制信道和业务信道的个数以及服务等级(GOS)等参数推算出代表系统容量的爱尔兰数，当所有的可用资源被终端设备占用后，系统无法为新的终端设备提供服务。在具有软容量特性的通信系统中，系统容量在一定程度上具有弹性，则在系统处于高负载时，仍然存在允许新的终端设备接入的可能性。例如，对于码分多址(CDMA)20001X演进数据优化(EVDO)系统，在信噪比可以被接受的情况下，能够容纳多个终端设备同时通信，系统容量呈可变化的状态；对于采用正交频分复用(OFDM)技术的系统，由于网络侧可将不同的终端设备调度到不同大小的时频资源块上，并且可以周期性地执行这种调度，因此该系统的容量同样不是固定的。可见，具有软容量特性的通信系统的负载控制更为复杂。
在具有软容量特性的通信系统中，每个终端设备均具有自身的接入等级，该接入等级在终端设备开户时的默认值为0，并且可以由网络侧根据实际情况与终端进行配置协商，来改变该接入等级的数值。目前存在四种接入等级，分别采用0、1、2和3来表示，其中3代表接入等级最高。在执行负载控制时，网络侧监控RACH上的负载，并通过系统消息来广播代表接入门限的负载控制(LoadConctol)值。终端设备接收到LoadControl值后，判断自身的接入等级是否大于该LoadControl值，如果是，则确定允许该终端设备接入，且进行持续性检查(persistence test)；否则，确定不允许该终端设备接入。所谓持续性检查是指，网络侧预先设定各种LoadContol值对应的概率值p，并通过广播消息下发给终端设备，每次在执行持续性检查时，终端设备生成处于0到1之间的随机数x，如果x小于p，则判定该终端设备通过检查，即可以在当前接入时隙内发送随机接入探针；否则，继续执行下一次检查。为了避免循环次数过多，通常还预先设置最大失败次数加以限制，当达到持续性检查的最大失败次数时，判定该终端设备结束持续性检查。图1示出了持续性检查与发送随机接入探针之间关系的示意图。如图1所示，终端设备只有在被允许接入并且完成持续性检查的情况下，才能够通过随机接入信道接入向网络侧发送随机接入探针。
在上述负载控制方法中，由于无法保证同时发起随机接入的各终端设备的接入等级均匀分布于0～3的范围内，那么，在根据LoadControl值和接入等级决定接受或者拒绝终端设备的接入后，如果大多数终端设备的接入等级小于LoadControl值，则拒绝上述终端设备的接入后，系统负载骤然降为较低，当LoadControl值减小到小于上述终端设备的接入等级时，在允许这些终端设备的接入后，系统负载又回到较高的状态；如果大多数终端设备的接入等级较大并且LoadControl值较小，则仍然无法缓解系统负载较高的状况。可见，现有的负载控制方法的负载控制效果较差。另外，当LoadControl值大于1时，接入等级小于该LoadControl值的终端设备完全没有机会接入网络，公平性较差。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种随机接入中的负载控制方法，能够有效地实现随机接入过程中的负载控制。
本发明中的负载控制方法预先设置负载控制信息，该方法包括：
A.网络侧检测系统负载，确定检测到的系统负载对应的负载控制值，并通过广播发送给终端设备；
B.终端设备根据负载控制信息、通过广播接收到的负载控制值以及自身的接入等级，确定对应的持续性检查概率值，利用所确定的概率值进行持续性检查，并在通过持续性检查时，接入网络。
其中，预先设置第一负载门限、第二负载门限以及第三负载门限，步骤A所述确定检测到的系统负载对应的负载控制值为：
当所述系统负载小于第一负载门限时，将负载控制值确定为0；当所述系统负载处于第一负载门限和第二负载门限之间时，将负载控制值确定为1；当所述系统负载处于第二负载门限和第三负载门限之间时，将负载控制值确定为2；当所述系统负载大于第三负载门限时，将负载控制值确定为3。
其中，预先设置第一负载门限、第二负载门限以及第三负载门限，步骤A所述确定检测到的系统负载对应的负载控制值为：
当所述系统负载小于第一负载门限时，将负载控制值确定为3；当所述系统负载处于第一负载门限和第二负载门限之间时，将负载控制值确定为2；当所述系统负载处于第二负载门限和第三负载门限之间时，将负载控制值确定为1；当所述系统负载大于第三负载门限时，将负载控制值确定为0。
其中，所述负载控制信息包括各负载控制值下各接入等级与持续性检查概率值间的对应关系，则步骤B所述终端设备确定自身接入等级对应的持续性检查概率值为：
终端设备确定自身的接入等级，并以所确定的接入等级和接收到的负载控制值为索引，对所述负载控制信息进行检索，获得对应的持续性检查概率值。
较佳地，所述步骤A之前，进一步包括：
网络侧将每个负载控制值下接入等级与持续性检查概率值之间的对应关系携带于一条接入参数消息中，发送给终端设备；
终端设备根据接收到的接入参数消息，还原出全部负载控制值下接入等级与持续性检查概率值之间的对应关系，并进行保存。
其中，所述负载控制信息包括一个负载控制值下各接入等级与持续性检查概率值间的对应关系，以及每种接入等级下，持续性检查概率值的单位变化倍数m，则步骤B所述终端设备确定自身接入等级对应的持续性检查概率值为：
终端设备确定自身的接入等级，确定接收到的负载控制值与自身保存的负载控制信息中的负载控制值之间的差值n，得到自身接入等级下总变化倍数为mn；
从所保存的负载控制信息中读取该接入等级对应的概率值，并将读取到的概率值乘以总变化倍数mn，获得所述持续性检查概率值。
较佳地，所述步骤A之前，进一步包括：
网络侧将所述负载控制值下接入等级与持续性检查概率值之间的对应关系以及持续性检查概率值的单位变化倍数m作为负载控制信息，发送给终端设备，终端设备对接收到的负载控制信息进行保存。
较佳地，所述负载控制信息包括至少一种持续性检查概率值的配置方式，步骤A所述将负载控制值通过广播发送给终端设备的同时，进一步包括：网络侧将所使用的配置方式信息广播给终端设备。
步骤B所述终端设备确定自身接入等级对应的持续性检查概率值为：终端设备确定配置方式信息所对应的配置内容，从该配置内容中读取接收到的负载控制值情况下自身的接入等级所对应的概率值。
较佳地，所述步骤A之前，进一步包括：
网络侧将各种配置方式对应的配置内容作为负载控制信息，发送给终端设备，终端设备对接收到的负载控制信息进行保存。
其中，步骤B所述利用所确定的概率值进行持续性检查包括：
B1.生成用于本次持续性检查的随机数，判断该随机数是否小于所述持续性检查概率值，如果是，则判定通过持续性检查；否则，执行步骤B1。
11、如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述返回执行步骤B1之前，进一步包括：
B2.将持续性检查失败次数加1，并判断持续性检查失败次数是否达到预先设置的最大失败次数，如果是，则判定持续性检查失败，终端设备向网络侧发送随机接入探针；否则，返回执行步骤B1。
本发明还提供一种负载控制装置，能够有效地实现随机接入过程中的负载控制。
本发明中的负载控制装置包括：负载控制设备和终端设备，其中
负载控制设备用于检测系统负载，确定检测到的系统负载对应的负载控制值，并进行广播；
终端设备用于保存预先设置的负载控制信息，接收来自于负载控制设备的广播，获取负载控制值，根据该负载控制值以及负载控制信息，确定自身接入等级对应的持续性检查概率值，利用该概率值进行持续性检查，并在通过持续性检查时，向网络侧发送随机接入探针。
较佳地，所述负载控制设备包括：接收机、控制器和发射机，其中
接收机用于接收随机接入信道的上行信号，并将上行信号的信息发送给控制器；
控制器用于保存所述负载门限以及由负载门限构成的各个区间与负载控制值的对应关系，接收来自于接收机的上行信号，根据该上行信号确定系统负载，并读取负载门限以及各负载门限所构成的区间与负载控制值的对应关系，确定系统负载对应的负载控制值，并将该负载控制值发送给发射机；
发射机用于接收来自于控制器的负载控制值，并将该负载控制值广播给终端设备。
较佳地，所述负载控制设备进一步包括：
数据源，用于接收来自于控制器的负载控制值，并将该负载控制值转发给所述发射机。
较佳地，所述控制器进一步用于保存所述负载控制信息，并将该负载控制信息发送给所述发射机；
所述发射机进一步用于将所述负载控制信息广播出去。
较佳地，所述终端设备包括：通讯单元、存储单元和控制单元，其中
通讯单元用于接收来于负载控制设备的负载控制值，将接收到的负载控制值发送给控制单元，并且在控制单元的通知下，与负载控制设备通信，接入网络；
存储单元用于保存该终端设备的接入等级以及负载控制信息；
控制单元用于接收来自于通讯单元的负载控制值，从存储单元中读取该终端设备的接入等级，根据接收到的负载控制值、读取到的接入等级和存储单元中的负载控制信息，确定持续性检查概率值，并产生随机数，利用所述随机数和持续性检查概率值进行持续性检查，在持续性检查成功时，通知通讯单元发送随机接入探针。
较佳地，所述存储单元进一步用于存储预先设置的持续性检查的最大失败次数，
所述控制单元进一步用于从存储单元中获取最大失败次数，在每一次持续性检查失败后，将失败次数加1后与最大失败次数比较，当达到最大失败次数时，结束持续性检查，发送随机接入探针。
应用本发明，能够有效地实现随机接入过程中的负载控制。具体而言，本发明具有如下有益效果：
1.本发明在负载控制过程中，终端设备接收到网络侧广播的LoadControl值等信息后，再根据自身的接入等级和接收到的LoadControl值，确定在随机接入过程中使用的持续性检查概率值，利用该概率值进行持续性检查，并根据检查结果来确定发送随机接入探针前的时延。LoadControl值越高，代表系统负载越大，此时同一接入等级所对应的概率值p越小。这样，终端设备接入网络的速度也越慢。在系统负载较高时，每个接入等级的终端设备的速度均有所降低，从而系统负载也能够降低；在系统负载较低时，每个接入等级的终端设备的速度均有所升高，从而系统负载也相应增加，因此，能够获得良好的负载控制效果。即使在发起接入的终端设备的接入等级不均匀的情况下，也不会因某一接入等级内集中了大量的终端设备而导致出现系统负载的骤然下降或上升、而后又骤然上升或下降的现象。
2.另外，本发明利用通信系统的软容量特性，为每个接入等级的终端设备都提供允许接入的可能性，而非直接拒绝某些接入等级小于LoadControl值的终端的接入，很好地考虑了终端设备间的公平性。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：
图1为持续性检查与发送随机接入探针之间关系的示意图；
图2为本发明中负载控制方法的示例性流程图；
图3为本发明实施例中负载控制方法的流程图；
图4为本发明实施例中超帧与LoadControl值更新的示意图；
图5为本发明实施例中负载控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明做进一步的详细说明。
本发明中负载控制方法的基本思想在于：预先设置包括每种负载控制值情况下各接入等级对应的持续性检查概率值等的负载控制信息，终端设备根据来自于网络侧的当前负载控制值以及自身的接入等级确定对应的概率值，并根据所确定的概率值对该终端设备进行持续性检查。
本发明中持续性检查的最大失败次数可以为固定值，也可以为与持续性检查概率值p、LoadControl值、接入等级有关的整数，例如1/p、2/p、1/2p、1/[p*(LoadControl值+1)]等。
图2示出了本发明中负载控制方法的示例性流程图，该方法预先设置负载控制信息。参见图2，本发明的负载控制方法包括：
在步骤201中，网络侧检测系统负载，确定检测到的系统负载对应的LoadControl值，并通过广播发送给终端设备；
在步骤202中，终端设备根据负载控制信息、系统广播中的LoadControl值以及自身的接入等级确定对应的持续性检查概率值，利用该概率值进行持续性检查，并在通过持续性检查时，向网络侧发送随机接入探针。
可见，本发明在进行负载控制时，不会将接入等级低于LoadControl值的终端设备直接拒绝，而是根据持续性检查的结果确定何时接入。
下面通过具体的实施例对本发明中的负载控制方法进行说明。
本实施例中，网络侧预先设置负载控制信息，包括四种LoadControl值情况下各个接入等级所对应的持续性检查概率值p。具体内容如表1所示。
LoadControl＝0  LoadControl＝1  LoadControl＝2  LoadControl＝3
接入等级＝0     1/16     1/32     1/64     1/128
接入等级＝1     1/8     1/16     1/32     1/64
接入等级＝2     1/4     1/8     1/16     1/32
接入等级＝3     1/2     1/4     1/8     1/16
表1 LoadControl值、接入等级与持续性检查概率值p的对应关系
可见，在LoadControl值相同的情况下，相邻接入等级对应的持续性检查概率值p之间相差1/2倍，并且接入等级越高，对应的概率值p越大；在接入等级相同的情况下，相邻LoadControl值之间也相差1/2倍，并且LoadControl值越大，对应的概率值p越小。
在网络侧确定表1所示的负载控制信息后，网络侧定期通过时分复用的方式将概率值p携带于接入参数(Access Parameter)消息中发送给终端设备。具体而言，网络侧向终端设备发送的接入参数消息中分别携带有LoadControl＝0、1、2和3对应的概率值p发送给终端设备，即接入参数消息中携带四个概率值p。终端设备从接收到的接入参数消息中获取各个概率值p，并进行保存，还原出表1所示的对应关系。此种情况下，网络侧便于对概率值p进行修改，而无需额外的开销。
图3示出了采用上述方式确定每个LoadControl值下各接入等级对应的概率值p的情况下负载控制方法的流程图。参见图3，该方法包括：
在步骤301～303中，网络侧检测系统负载，利用预先确定的三个负载门限确定该负载对应的LoadControl值，并将所确定的LoadControl值广播给终端设备。
这里，诸如基站(BTS)等网络侧设备通过对RACH进行检测而获得该信道的负载。为了便于确定系统负载所对应的LoadControl值，本实施例中网络侧可以预先设置三个负载门限：第一负载门限、第二负载门限和第三负载门限。当网络侧检测到系统负载小于第一负载门限时，确定通信系统处于正常负载，则此时的LoadControl值为0；当系统负载处于第一负载门限和第二负载门限之间时，确定通信系统处于较高负载，则此时的LoadControl值为1；当系统负载处于第二负载门限和第三负载门限之间时，确定通信系统处于高负载，则此时的LoadControl值为2；当系统负载大于第三负载门限时，确定通信系统处于特高负载，则此时的LoadControl值为3。或者，采用相反的方式，系统负载越高，对应的LoadControl值越小。在确定了LoadControl值之后，网络侧通过广播的方式，将该LoadControl值发送出去，以便终端设备根据该LoadControl值执行后续操作。
通常情况下，网络侧以多个超帧为时间周期来传送LoadControl值，例如16个超帧。图4示出了本实施例中超帧与LoadControl值更新的示意图。由图3可见，在系统负载发生变化、需要更改LoadControl值时，只有等到距离上次广播LoadControl值16个超帧的时间后才能够执行更新。
在步骤304中，终端设备根据接收到的LoadControl值以及自身接入等级确定对应的持续性检查概率值p。
由于本实施例中终端设备中已经存在表1所示的LoadControl值、接入等级和持续性检查概率值p之间的对应关系，因此，本步骤中终端设备接收到网络侧广播的LoadControl值后，以LoadContol值和自身的接入等级为索引，对自身保存的对应关系进行检索，获得对应的持续性检查概率值p。例如，当接收到的LoadControl值为2、终端设备的接入等级为1时，根据表1的对应关系确定的持续性检查概率值p为1/16。
在步骤305中，终端设备生成用于本次持续性检查的随机数x。
本步骤中的随机数x是取值范围在0至1之间的任意数值，并且该数值的产生完全是随机的。
在步骤306～307中，判断随机数x是否小于持续性检查概率值p，如果是，则终端设备在当前接入时隙发送随机接入探针，结束本负载控制流程；否则，执行步骤308。
根据协议规定，在持续性检查过程中，只有在随机数x小于p的情况下，才判定该终端设备成功通过本次持续性检查，从而允许发送随机接入探针；而在随机数x大于或者等于p的情况下，判定本次随机性检查失败，则再次执行持续性检查。
在步骤308～310中，将持续性检查失败次数加1，判断持续性检查失败次数是否达到预先设置的最大失败次数，如果是，则结束持续性检查，并发送随机接入探针，并结束本负载控制流程；否则，返回执行步骤305。
上述步骤304～210为持续性检查过程。在持续性检查中，当该终端设备对应的持续性检查失败次数尚未达到最大失败次数时，表明仍然还可以继续进行持续性检查，即还存在接入网络的可能性。而在达到最大失败次数之后，不再进行持续性检查，此时的终端设备可以向网络侧发送随机接入探针。对于表1中的负载控制信息而言，当最大失败次数根据接入等级和/或LoadControl值变化时，虽然概率值p已被设定，但是可以通过控制最大失败次数来控制接入时间。本实施例中LoadControl值和接入等级越大，对应的持续性检查概率值p越小，则可能会需要执行较多次数的持续性检查才能够成功，因此接入网络的时间会相应地变长。可见，从宏观的角度看，本实施例中可以通过持续性检查概率值p来控制各中接入等级的终端设备的接入时间，而非在负载较高时直接拒绝某些终端设备，从而在发起接入的终端设备的接入等级分布不均匀时，能够获得较好的负载控制效果，同时保证了终端设备在接入过程中的公平性。
至此，完成本实施例中的负载控制流程。
上述为以网络侧预先通过接入参数消息将各LoadControl值情况下各接入等级对应的持续性检查概率值p发送给终端设备为例进行的说明，即此时的负载控制信息包括表1中的全部内容。本实施例中还可以将负载控制信息预先设置为包括一个LoadControl值下各接入等级与持续性检查概率值p的对应关系，以及每种接入等级下，LoadControl值每变化1所对应的持续性检查概率值p的变化倍数m，即概率值p的单位变化倍数m。并且，在完成设置后，由网络侧将该负载控制信息发送给终端设备。
例如，如表2所示，预先确定LoadControl值＝0时各个接入等级对应的持续性检查概率值p，假设与表1中第一列的数值相同，并且确定四个接入等级下LoadControl值每增加1，持续性检查概率值p都降低1/2倍，即在上一级的p值上乘以1/2。
LoadControl＝0
接入等级＝0     1/16
接入等级＝1     1/8
接入等级＝2     1/4
接入等级＝3     1/2
表2 LoadControl值＝0时各接入等级与概率值p的对应关系
对于上述的流程而言，步骤304中终端设备确定自身接入等级对应的持续性检查概率值p时，首先确定自身的接入等级，确定接收到的LoadControl值与表2中的LoadControl值之间的差值n，然后根据接入等级确定总变化倍数为mn，并用所保存的对应关系中该接入等级对应的概率值乘以总变化倍数mn，获得此时的持续性检查概率值p，以便后续步骤中执行持续性检查。
同样地，本实施例中的负载控制信息中也可以包括多种持续性检查概率值的配置方式，例如：网络侧支持4种配置方式，可在接入参数中增加一个表示配置方式的2bit的字段“APersistenceMode”。表3、表4、表5和表6分别示出了在APersistenceMode＝0、1、2和3时，各LoadControl值、接入等级与持续性检查概率值p之间的对应关系。
LoadControl＝0  LoadControl＝1  LoadControl＝2  LoadControl＝3
接入等级＝0     1/16     1/32     1/64     1/128
接入等级＝1     1/8     1/16     1/32     1/64
接入等级＝2     1/4     1/8     1/16     1/32
接入等级＝3     1/2     1/4     1/8     1/16
表3 APersistenceMode＝0时，LoadControl值、接入等级与持续性检查概率值p之间的对应关系
LoadControl＝0  LoadControl＝1  LoadControl＝2  LoadControl＝3
接入等级＝0     1/8     1/16     1/32     1/64
接入等级＝1     1/4     1/8     1/16     1/32
接入等级＝2     1/2     1/4     1/8     1/16
接入等级＝3     1     1/2     1/4     1/8
表4 APersistenceMode＝1时，LoadControl值、接入等级与持续性检查概率值p之间的对应关系
持续性检查概率值p LoadControl＝0 LoadControl＝1 LoadControl＝2 LoadControl＝3
接入等级＝0     1/16     1/32     1/64     1/128
接入等级＝1     1/8     1/166     1/322     1/64
接入等级＝2     1/4     1/8     1/8     1/16
接入等级＝3     1/2     1/2     1/4     1/8
表5 APersistenceMode＝2时，LoadControl值、接入等级与持续性检查概率值p之间的对应关系
LoadControl＝0  LoadControl＝1  LoadControl＝2  LoadControl＝3
接入等级＝0     1/16     1/32     1/64     1/128
接入等级＝1     1/8     1/16     1/64     1/128
接入等级＝2     1/4     1/4     1/8     1/16
接入等级＝3     1/2     1/2     1/8     1/16
表6 APersistenceMode＝3时，LoadControl值、接入等级与持续性检查概率值p之间的对应关系
此时，网络侧和终端设备均保存有配置方式的具体内容，表3至表6的内容。那么，对于上述的流程而言，在步骤303中，网络侧在广播LoadControl值的同时，将所使用的配置方式信息也进行广播，即APersistenceMode等于0，1，2或者3；在步骤304中，终端设备根据接收到的LoadControl值和配置方式信息确定自身接入等级对应的持续性检查概率值p时，首先确定配置方式信息所对应的具体配置内容，而后从该配置内容中读取到在LoadControl值下自身的接入等级所对应的概率值p。
以上为本发明中负载控制方法的具体实施例，相应地，本发明还提供了一种负载控制系统，执行上述的负载控制方法。
图5示出了本发明中负载控制系统的示例性结构示意图。参见图5，该负载控制系统包括：负载控制设备和终端设备。其中，负载控制设备用于保存预先设置的负载控制信息，检测系统负载，确定检测到的系统负载对应的LoadControl值，并进行广播；终端设备用于保存预先设置的负载控制信息，接收来自于负载控制设备的广播，获取LoadControl值，根据该LoadControl值、自身的接入等级以及负载控制信息，确定自身接入等级对应的持续性检查概率值，利用该概率值进行持续性检查，并在通过持续性检查时，发送随机接入探针。
负载控制设备位于网络侧，该设备包括接收部分和发送部分。其中，接收部分包括接收机和控制器；发送部分包括数据源和发射机。接收机用于接收RACH信道的上行信号，将上行信号的信息发送给控制器，并且接收来自于终端设备的随机接入探针；控制器中的存储单元用于保存负载控制信息、负载门限以及由负载门限构成的各个区间与LoadControl值的对应关系；控制器中的负载控制单元接收到来自于接收机的上行信号后，根据该上行信号确定系统负载，并从控制器的存储单元中读取负载门限以及各负载门限所构成的区间与LoadControl值的对应关系，确定系统负载对应的LoadControl值，并将该LoadControl值发送给接收部分中的数据源。数据源用于接收来于控制器的LoadControl值，并将该LoadControl值转发给发射机；发射机用于接收来自于数据源的LoadControl值，并将该LoadControl值广播给终端设备。
终端设备包括：通讯单元、存储单元和控制单元。其中，通讯单元用于接收来于负载控制设备的发射机的LoadControl值，并将接收到的LoadControl值发送给控制单元，并且在控制单元的通知下，向负载控制设备中的接收机发送随机接入探针；存储单元用于保存该终端设备的接入等级以及负载控制信息；控制单元用于接收来自于通讯单元的LoadControl值，从存储单元中读取该终端设备的接入等级，根据接收到的LoadControl值、读取到的接入等级和存储单元中的负载控制信息，确定持续性检查概率值p，并产生随机数x，利用随机数x和持续性检查概率值p进行持续性检查，在持续性检查成功时，通知通讯单元接入网络。存储单元中还可以存储预先设置的最大失败次数，控制单元从存储单元获取最大失败次数，在每一次持续性检查失败后，将失败次数加1后与最大失败次数比较，当达到最大失败次数时，判定该终端设备被拒绝接入。
当负载控制信息包括表1中的全部内容时，负载控制设备中的存储单元中存储每个LoadControl值下各接入等级与持续性检查概率值p的对应关系；负载控制单元用于从存储单元中获取上述对应关系，并通过数据源和发射机进行广播；终端设备中的通讯单元接收到该对应关系后，通过控制单元传送给终端设备中的存储单元，存储单元进行保存。
当负载控制信息包括预先设置的一个LoadControl值下各接入等级与持续性检查概率值p的对应关系以及每种接入等级下持续性检查概率值p的单位变化倍数m时，负载控制设备中控制器的存储单元中保存所预先设置的LoadControl值下各接入等级与持续性检查概率值p的对应关系，并保存每种接入等级下持续性检查概率值p的单位变化倍数m；负载检测单元从存储单元中获取该对应关系和持续性检查概率值p的单位变化倍数m后，通过数据源和发射机广播给终端设备；终端设备中的通讯单元接收该对应关系和持续性检查概率值p的单位变化倍数m，通过控制单元转发给该终端设备中的存储单元，存储单元对接收到的信息进行存储。
当负载控制信息包括预先设置的多种持续性检查概率值p的配置方式时，负载控制设备中控制器的存储单元中保存有所预先设置的持续性检查概率值p的配置方式信息，负载检测单元从存储单元中获取全部的配置方式后，通过数据源和发射机广播给终端设备；终端设备中的通讯单元接收来自于负载控制设备的配置方式信息，通过控制单元转发给该终端设备中的存储单元，存储单元对接收到的信息进行存储。另外，在负载控制过程中，负载控制设备在广播LoadControl值的同时，还将所使用的配置方式一并广播；终端设备中的通讯单元接收该配置方式，并发送给控制单元，控制单元根据接入等级、存储单元中的配置方式信息以及来自于通讯单元的配置方式，确定持续性检查概率p。
在实际的应用中，负载控制设备可以为BTS，终端设备可以为手机等。
由上述对本发明中的负载控制方法和负载控制系统的描述可见，本发明在负载控制过程中，终端设备接收到网络侧广播的LoadControl值等信息后，再根据自身的接入等级和接收到的LoadControl值，确定在随机接入过程中使用的持续性检查概率值p，利用该概率值p进行持续性检查，并根据检查结果来确定发送随机接入探针前的时延。上述实施例中的LoadControl值越高，代表系统负载越大，此时同一接入等级所对应的概率值p越小。这样，终端设备接入网络的速度也越慢。从全部终端设备的角度而言，概率值p较小时，终端设备执行持续性检查的次数较多，与接入网络通信的速度较慢；概率值p较大时，终端设备执行持续性检查的次数较少，与网络通信的速度较快。在系统负载较高时，每个接入等级的终端设备的速度均有所降低，从而系统负载也能够降低；在系统负载较低时，每个接入等级的终端设备的速度均有所升高，从而系统负载也相应增加，因此，能够获得良好的负载控制效果。即使在发起接入的终端设备的接入等级不均匀的情况下，也不会因某一接入等级内集中了大量的终端设备而导致出现系统负载的骤然下降或上升、而后又骤然上升或下降的现象。另外，本发明利用通信系统的软容量特性，为每个接入等级的终端设备都提供允许接入的可能性，而非直接拒绝某些接入等级小于LoadControl值的终端的接入，很好地考虑了终端设备间的公平性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种负载控制方法，其特征在于，预先设置负载控制信息，该方法包括：
A.网络侧检测系统负载，确定检测到的系统负载对应的负载控制值，并通过广播发送给终端设备；
B.终端设备根据负载控制信息、通过广播接收到的负载控制值以及自身的接入等级，确定对应的持续性检查概率值，利用所确定的概率值进行持续性检查，并在通过持续性检查时，接入网络。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，预先设置第一负载门限、第二负载门限以及第三负载门限，步骤A所述确定检测到的系统负载对应的负载控制值为：
当所述系统负载小于第一负载门限时，将负载控制值确定为0；当所述系统负载处于第一负载门限和第二负载门限之间时，将负载控制值确定为1；当所述系统负载处于第二负载门限和第三负载门限之间时，将负载控制值确定为2；当所述系统负载大于第三负载门限时，将负载控制值确定为3。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，预先设置第一负载门限、第二负载门限以及第三负载门限，步骤A所述确定检测到的系统负载对应的负载控制值为：
当所述系统负载小于第一负载门限时，将负载控制值确定为3；当所述系统负载处于第一负载门限和第二负载门限之间时，将负载控制值确定为2；当所述系统负载处于第二负载门限和第三负载门限之间时，将负载控制值确定为1；当所述系统负载大于第三负载门限时，将负载控制值确定为0。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述负载控制信息包括各负载控制值下各接入等级与持续性检查概率值间的对应关系，则步骤B所述终端设备确定自身接入等级对应的持续性检查概率值为：
终端设备确定自身的接入等级，并以所确定的接入等级和接收到的负载控制值为索引，对所述负载控制信息进行检索，获得对应的持续性检查概率值。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤A之前，进一步包括：
网络侧将每个负载控制值下接入等级与持续性检查概率值之间的对应关系携带于一条接入参数消息中，发送给终端设备；
终端设备根据接收到的接入参数消息，还原出全部负载控制值下接入等级与持续性检查概率值之间的对应关系，并进行保存。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述负载控制信息包括一个负载控制值下各接入等级与持续性检查概率值间的对应关系，以及每种接入等级下，持续性检查概率值的单位变化倍数m，则步骤B所述终端设备确定自身接入等级对应的持续性检查概率值为：
终端设备确定自身的接入等级，确定接收到的负载控制值与自身保存的负载控制信息中的负载控制值之间的差值n，得到自身接入等级下总变化倍数为mn；
从所保存的负载控制信息中读取该接入等级对应的概率值，并将读取到的概率值乘以总变化倍数mn，获得所述持续性检查概率值。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤A之前，进一步包括：
网络侧将所述负载控制值下接入等级与持续性检查概率值之间的对应关系以及持续性检查概率值的单位变化倍数m作为负载控制信息，发送给终端设备，终端设备对接收到的负载控制信息进行保存。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述负载控制信息包括至少一种持续性检查概率值的配置方式，步骤A所述将负载控制值通过广播发送给终端设备的同时，进一步包括：网络侧将所使用的配置方式信息广播给终端设备。
步骤B所述终端设备确定自身接入等级对应的持续性检查概率值为：终端设备确定配置方式信息所对应的配置内容，从该配置内容中读取接收到的负载控制值情况下自身的接入等级所对应的概率值。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤A之前，进一步包括：
网络侧将各种配置方式对应的配置内容作为负载控制信息，发送给终端设备，终端设备对接收到的负载控制信息进行保存。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B所述利用所确定的概率值进行持续性检查包括：
B1.生成用于本次持续性检查的随机数，判断该随机数是否小于所述持续性检查概率值，如果是，则判定通过持续性检查；否则，执行步骤B1。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述返回执行步骤B1之前，进一步包括：
B2.将持续性检查失败次数加1，并判断持续性检查失败次数是否达到预先设置的最大失败次数，如果是，则判定持续性检查失败，终端设备向网络侧发送随机接入探针；否则，返回执行步骤B1。
12.一种负载控制系统，其特征在于，该系统包括：负载控制设备和终端设备，其中
负载控制设备用于检测系统负载，确定检测到的系统负载对应的负载控制值，并进行广播；
终端设备用于保存预先设置的负载控制信息，接收来自于负载控制设备的广播，获取负载控制值，根据该负载控制值以及负载控制信息，确定自身接入等级对应的持续性检查概率值，利用该概率值进行持续性检查，并在通过持续性检查时，向网络侧发送随机接入探针。
13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述负载控制设备包括：接收机、控制器和发射机，其中
接收机用于接收随机接入信道的上行信号，并将上行信号的信息发送给控制器；
控制器用于保存所述负载门限以及由负载门限构成的各个区间与负载控制值的对应关系，接收来自于接收机的上行信号，根据该上行信号确定系统负载，并读取负载门限以及各负载门限所构成的区间与负载控制值的对应关系，确定系统负载对应的负载控制值，并将该负载控制值发送给发射机；
发射机用于接收来自于控制器的负载控制值，并将该负载控制值广播给终端设备。
14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述负载控制设备进一步包括：
数据源，用于接收来自于控制器的负载控制值，并将该负载控制值转发给所述发射机。
15.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述控制器进一步用于保存所述负载控制信息，并将该负载控制信息发送给所述发射机；
所述发射机进一步用于将所述负载控制信息广播出去。
16.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述终端设备包括：通讯单元、存储单元和控制单元，其中
通讯单元用于接收来于负载控制设备的负载控制值，将接收到的负载控制值发送给控制单元，并且在控制单元的通知下，与负载控制设备通信，接入网络；
存储单元用于保存该终端设备的接入等级以及负载控制信息；
控制单元用于接收来自于通讯单元的负载控制值，从存储单元中读取该终端设备的接入等级，根据接收到的负载控制值、读取到的接入等级和存储单元中的负载控制信息，确定持续性检查概率值，并产生随机数，利用所述随机数和持续性检查概率值进行持续性检查，在持续性检查成功时，通知通讯单元发送随机接入探针。
17.如权利要求16所述的系统，其特征在于，所述存储单元进一步用于存储预先设置的持续性检查的最大失败次数，
所述控制单元进一步用于从存储单元中获取最大失败次数，在每一次持续性检查失败后，将失败次数加1后与最大失败次数比较，当达到最大失败次数时，结束持续性检查，发送随机接入探针。
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