CN101137198B - 随机接入探针发送方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种随机接入探针发送方法，该方法包括以下步骤：第一步骤，根据特定因素将随机接入探针划分为不同的优先级；第二步骤，移动终端确定用于发起随机接入的当前随机接入探针的优先级；以及第三步骤，移动终端根据当前随机接入探针的优先级来设置发送当前随机接入探针的相关参数。另外，本发明还公开了一种随机接入探针发送装置。利用本发明，可以提高多用户随机接入时的接入效率，保证不同通信环境下的不同业务的QoS。

Description

随机接入探针发送方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，并且更特别地，涉及一种随机接入探针发送方法及装置，其可以应用于无线蜂窝通信系统。
背景技术
当前的无线移动通信系统都需要支持一定数量的用户终端。系统包含一定数量的基站，每个基站需要和一定数量的用户同时通信。
用户终端随机分散在整个通信系统的基站覆盖范围内。移动终端捕获移动网络后，通常处于待机状态。当用户终端需要和基站进行通信时，需要发起随机接入过程。因此，随机接入技术在各种无线通信多址接入系统占重要的地位。
随机接入信道通常由探针(或前缀)和消息两部分组成。探针的功能是实现上行同步，携带随机ID及其他信息等。消息部分通常携带连接请求信息等。
通常情况下，随机接入过程按如下方法进行。移动终端在需要建立上行链路时，在随机接入候选探针序列里随机选择某一探针作为随机接入探针，发送给基站。基站捕获随机接入探针后，在前向信道给终端发送确认消息。终端收到确认消息后，向基站发送连接建立请求。基站收到连接建立请求后，给终端分配反向链路信道资源，并通过下行信道通知移动终端。
在随机接入过程中，随机接入探针的发送机制和方法对于基站是否能快速捕获随机接入探针有重要影响。而不同环境下，系统对随机接入的及时性不一样。比如实时的业务对随机接入的及时性要求比数据业务的高，实时业务在小区边缘的切换过程中对随机接入的及时性要求更高等。
通过上述描述可以看出，相关技术的随机接入过程没有针对不同环境特点优化随机接入序列的发送过程，因此性能较低。
例如，在无线通信标准802.20中，随机接入探针的发送方法如下：
如图1所示，移动终端发送随机接入探针时，先以较低的功率发送探针1，以后间隔一段固定时间，增大功率发送探针2，直到达到最大发射数量Np为止。
其中，发射的初始功率由下式决定：
初始接入功率＝-平均接收功率(dBm)+开环调节
其中，dBm是功率单位；平均接收功率是终端检测到基站下行信号的功率；开环调节是初始接入功率相对于平均接收功率的差值。在该协议中，开环调节的数值由基站广播给移动终端。所有移动终端发起接入时采用相同的开环调节。每次增大功率发送探针时，增大的数值以递增步长参数给出。在该协议中，递增步长的数值有基站广播给移动终端，所有移动终端发起接入时采用相同的递增步长。此外，在该协议中，探针发送的间隔参数(Access Cycle Duration也由基站广播给移动终端，所有移动终端发起接入时采用相同的间隔大小。
这样，对于该小区中所有的终端，随机接入探针采用相同的方法发送，导致不同环境下发起的随机接入的优先级不能得到体现。这样一来，优先级低的随机接入过程和优先级高的随机接入过程相互之间同等地竞争信道资源，从而使优先级低的随机接入过程对优先级高的随机接入过程形成较大的干扰，降低了随机接入的效率。
发明内容
本发明致力于克服上述相关技术中的一个或多个固有缺陷，为此，本发明提供了一种随机接入探针发送方法及装置，其可以应用于无线通信系统。
根据本发明的一个方面，提供了一种随机接入探针发送方法。
根据本发明的随机接入探针发送方法包括以下步骤：第一步骤，根据特定因素将随机接入探针划分为不同的优先级，不同的优先级为：紧急电话、处于连接状态的切换、尝试多次的实时业务接入、实时业务、以及数据业务的随机接入探针的优先级依次递减；第二步骤，移动终端确定用于发起随机接入的当前随机接入探针的优先级；以及第三步骤，移动终端根据当前随机接入探针的优先级来设置发送当前随机接入探针的相关参数。
其中，特定因素包括紧急程度、服务质量。
在上述随机接入探针发送方法中，紧急程度越高，随机接入探针的优先级越高；服务质量越高，随机接入探针的优先级越高。
此外，在上述随机接入探针发送方法中，可以根据基站负载来调整优先级，在基站负载重的情况下，可以将随机接入探针的优先级降低，在基站负载轻的情况下，可以将随机接入探针的优先级升高。
在第二步骤中，移动终端根据发起随机接入的具体环境来确定随机接入探针的优先级。另外，相关参数包括发送初始功率、发送功率递增步长、发送间隔。其中，发送初始功率＝平均接收功率+开环调节，其中，可以通过改变开环调节的大小来改变发送初始功率的大小。
特别地，对于优先级不同的随机接入探针，在第三步骤中设置的相关参数的可以部分地或全部不同，并且至少有一个不同。
在上述随机接入探针发送方法中，A优先级的随机接入探针的发送初始功率大于或等于B优先级的随机接入探针的发送初始功率；A优先级的随机接入探针的递增步长大于或等于B优先级的随机接入探针的递增步长；A优先级的随机接入探针的发送间隔小于或等于B优先级的随机接入探针的发送间隔；其中，A优先级比B优先级的优先级高一级。此外，发送随机接入探针的功率递增，直到达到系统允许的最大发射功率。
根据本发明的另一方面，提供了一种随机接入探针发送装置。
根据本发明的随机接入探针发送装置包括：优先级划分模块，根据特定因素将随机接入探针划分为不同的优先级，在所述随机接入探针发送装置中，紧急电话、尝试多次的实时业务接入、处于链接状态的切换、实时业务、以及数据业务的随机接入探针的优先级依次递减；优先级确定模块，确定用于发起随机接入的当前随机接入探针的优先级；以及相关参数设置模块，根据当前随机接入探针的优先级来设置发送当前随机接入探针的相关参数。
其中，特定因素包括紧急程度、服务质量。
在上述随机接入探针发送装置中，紧急程度越高，随机接入探针的优先级越高；服务质量越高，随机接入探针的优先级越高。
另外，可以根据基站负载来调整优先级，在基站负载重的情况下，可以将随机接入探针的优先级降低，在基站负载轻的情况下，可以将随机接入探针的优先级升高。
在上述随机接入探针发送装置中，优先级确定模块根据发起随机接入的具体环境来确定随机接入探针的优先级。另外，相关参数包括发送初始功率、发送功率递增步长、发送间隔。其中，发送初始功率＝平均接收功率+开环调节，其中，通过改变开环调节的大小来改变发送初始功率的大小。
在上述随机接入探针发送装置中，对于优先级不同的随机接入探针，相关参数设置模块设置的相关参数可以部分地或全部不同，并且至少有一个不同。
其中，A优先级的随机接入探针的发送初始功率大于或等于B优先级的随机接入探针的发送初始功率；A优先级的随机接入探针的递增步长大于或等于B优先级的随机接入探针的递增步长；A优先级的随机接入探针的发送间隔小于或等于所述B优先级的随机接入探针的发送间隔；其中，A优先级比B优先级的优先级高一级。另外，发送随机接入探针的功率递增，直到达到系统允许的最大发射功率。
通过以上技术方案，本发明实现了以下有益效果：提高了多个用户随机接入时的接入效率，保证了不同通信环境下不同业务的服务质量。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示例性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据相关技术的随机接入探针发送过程的示意图；
图2是示出根据本发明第一实施例的随机接入探针发送方法的流程图；
图3是示出根据本发明第一实施例的随机接入探针的优先级实例的示意图；
图4是示出根据本发明第一实施例的随机接入探针的另一优先级实例的示意图；以及
图5是示出根据本发明第二实施例的随机接入探针发送装置的框图。
具体实施方式
以下将参照附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请的一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。
第一实施例
在根据本发明的第一实施例中，提供了一种随机接入探针发送方法。以下将参照附图来说明根据第一实施例的随机接入探针发送方法，其中，图2是示出根据本发明第一实施例的随机接入探针发送方法的流程图。
参考图2，根据本发明第一实施例的随机接入探针发送方法包括以下步骤：S202，根据特定因素将随机接入探针划分为不同的优先级；S204，移动终端确定用于发起随机接入的当前随机接入探针的优先级；以及S206，移动终端根据当前随机接入探针的优先级来设置发送当前随机接入探针的相关参数。
其中，特定因素包括紧急程度、服务质量。紧急程度越高，随机接入探针的优先级越高；服务质量越高，随机接入探针的优先级越高。举例来说，紧急电话、处于连接状态的切换、尝试多次的实时业务接入、实时业务、以及数据业务的随机接入探针的优先级依次递减。
特别地，可以根据基站负载来调整优先级，在基站负载重的情况下，可以将随机接入探针的优先级降低，在基站负载轻的情况下，可以将随机接入探针的优先级升高。
其中，在S204中，移动终端根据发起随机接入的具体环境来确定随机接入探针的优先级。
另外，在步骤S206中设置的相关参数包括发送初始功率、发送功率递增步长、发送间隔。其中，发送初始功率＝平均接收功率+开环调节，其中，通过改变开环调节的大小来改变发送初始功率的大小。
特别地，对于优先级不同的随机接入探针，在S206中设置的相关参数可以部分地或全部不同，并且至少有一个不同。
其中，A优先级的随机接入探针的发送初始功率大于或等于B优先级的随机接入探针的发送初始功率；A优先级的随机接入探针的递增步长大于或等于B优先级的随机接入探针的递增步长；A优先级的随机接入探针的发送间隔小于或等于B优先级的随机接入探针的发送间隔；其中，A优先级比B优先级的优先级高一级。发送随机接入探针的功率递增，直到达到系统允许的最大发射功率。
实例1
下面参考图3来说明根据本发明第一实施例的优先级实例1。如图3所示，根据发起接入时的环境将随机接入探针的优先级分为3个等级。第一优先级是实时业务的终端在发起小区切换时发送的随机接入探针。第二优先级是实时业务上行链路初始化时发送的随机接入探针。其他的随机接入探针归为第三优先级。
在图3所示的实例中，不同优先级的随机接入探针的递增步长不同。如图3所示，第二优先级的探针序列的递增步长比第三优先级的递增步长要大，所以只要Np-1次就达到了第三优先级中的最大发射功率。第一优先级的初始发射功率大于第二优先级的初始发射功率，发射的次数为Np-2。由此可以看出，相同信道条件下，第一优先级的随机接入探针能够更快地被基站捕获到，因此能够更好地满足业务的实时性需要。
实例2
下面参考图4来说明根据本发明第一实施例的优先级实例2。
如图4所示，在本实例中，将业务分为3个优先级，分组方法和实例1相同，但是三种优先级的探针发送时的参数和实例1的不同。如图4所示，第一和第二优先级具有比第三优先级较短的发送间隔，这样可以减少优先级低的用户对优先级高的用户的干扰。第一优先级比第二优先级有较大的发射初始功率和递增步长，可以使第一优先级的比第二优先级的更容易接入。
从以上具体实施方式可知，本发明提供的应用于无线蜂窝通信系统的高效随机接入探针发送方法包括以下处理：首先，将各种环境下发送的随机接入探针根据紧急程度或Qos区分优先级；然后，移动终端根据发起随机接入的具体环境确定当前随机接入探针的优先级；然后，移动终端根据当前的优先级确定随机接入探针的发送方式：对于优先级不同的随机接入探针，他们发送时的全部或部分发送参数(发送初始功率，递增步长，发送间隔等)设置不一样。优先级高一级的发送初始功率大于或等于优先级低一级的，递增步长大于或等于优先级低一级的，发送间隔小于或等于优先级低一级的。以上参数至少有一个不相等。发送探针的功率每次递增，直到达到系统允许的最大发射功率为止。
第二实施例
在根据本发明的第二实施例中，提供了一种随机接入探针发送装置。以下将参照附图来说明根据第二实施例的随机接入探针发送装置，其中，图5是示出根据本发明第二实施例的随机接入探针发送装置的框图。
如图5所示，根据本发明的随机接入探针发送装置500包括：优先级划分模块502，根据特定因素将随机接入探针划分为不同的优先级；优先级确定模块504，确定用于发起随机接入的当前随机接入探针的优先级；以及相关参数设置模块506，根据当前随机接入探针的优先级来设置发送当前随机接入探针的相关参数；其中，优先级划分模块502、优先级确定模块504、以及相关参数设置模块506之间可以彼此信令交互。
其中，优先级划分模块502所根据的特定因素包括紧急程度、服务质量。紧急程度越高，随机接入探针的优先级越高，服务质量越高，随机接入探针的优先级越高。举例来说，紧急电话、尝试多次的实时业务接入、处于链接状态的切换、实时业务、以及数据业务的随机接入探针的优先级依次递减。
特别地，可以根据基站负载来调整优先级，在基站负载重的情况下，可以将随机接入探针的优先级降低，在基站负载轻的情况下，可以将随机接入探针的优先级升高。
其中，优先级确定模块504根据发起随机接入的具体环境来确定随机接入探针的优先级。
相关参数设置模块506设置的相关参数包括发送初始功率、发送功率递增步长、发送间隔。其中，发送初始功率＝平均接收功率+开环调节，其中，通过改变开环调节的大小来改变发送初始功率的大小。对于优先级不同的随机接入探针，相关参数设置模块506设置的相关参数可以部分地或全部不同，并且至少有一个不同。
其中，A优先级的随机接入探针的发送初始功率大于或等于B优先级的随机接入探针的发送初始功率；A优先级的随机接入探针的递增步长大于或等于B优先级的随机接入探针的递增步长；A优先级的随机接入探针的发送间隔小于或等于所述B优先级的随机接入探针的发送间隔；其中，A优先级比B优先级的优先级高一级。
特别地，发送随机接入探针的功率递增，直到达到系统允许的最大发射功率。
由上述技术方案可以看出，本发明提高了多用户随机接入时的接入效率，从而保证了不同通信环境下的不同业务的Qos。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种随机接入探针发送方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步骤，根据特定因素将随机接入探针划分为不同的优先级，所述不同的优先级为：紧急电话、处于连接状态的切换、尝试多次的实时业务接入、实时业务、以及数据业务的随机接入探针的优先级依次递减，其中，所述特定因素包括紧急程度或服务质量；
第二步骤，移动终端确定用于发起随机接入的当前随机接入探针的优先级；以及
第三步骤，所述移动终端根据所述当前随机接入探针的所述优先级来设置发送所述当前随机接入探针的相关参数。
2.根据权利要求1所述的随机接入探针发送方法，其特征在于，根据基站负载来调整所述优先级，在基站负载重的情况下，将随机接入探针的优先级降低，在基站负载轻的情况下，将随机接入探针的优先级升高。
3.根据权利要求1所述的随机接入探针发送方法，其特征在于，在所述第二步骤中，所述移动终端根据发起随机接入的具体环境来确定所述随机接入探针的所述优先级。
4.根据权利要求1所述的随机接入探针发送方法，其特征在于，所述相关参数包括发送初始功率、发送功率递增步长和发送间隔。
5.根据权利要求4所述的随机接入探针发送方法，其特征在于，所述发送初始功率＝平均接收功率+开环调节，其中，通过改变所述开环调节的大小来改变所述发送初始功率的大小。
6.根据权利要求4所述的随机接入探针发送方法，其特征在于，对于优先级不同的随机接入探针，在所述第三步骤中设置的所述相关参数部分地或全部不同，并且至少有一个不同。
7.根据权利要求6所述的随机接入探针发送方法，其特征在于，发送所述随机接入探针的功率递增，直到达到系统允许的最大发射功率。
8.一种随机接入探针发送装置，其特征在于，包括：
优先级划分模块，根据特定因素将随机接入探针划分为不同的优先级，在所述随机接入探针发送装置中，紧急电话、尝试多次的实时业务接入、处于链接状态的切换、实时业务、以及数据业务的随机接入探针的优先级依次递减，其中，所述特定因素包括紧急程度或服务质量；
优先级确定模块，确定用于发起随机接入的当前随机接入探针的优先级；以及
相关参数设置模块，根据所述当前随机接入探针的所述优先级来设置发送所述当前随机接入探针的相关参数。
9.根据权利要求8所述的随机接入探针发送装置，其特征在于，根据基站负载来调整所述优先级，在基站负载重的情况下，将所述随机接入探针的优先级降低，在基站负载轻的情况下，将所述随机接入探针的优先级升高。
10.根据权利要求8所述的随机接入探针发送装置，其特征在于，所述优先级确定模块根据发起随机接入的具体环境来确定所述随机接入探针的所述优先级。
11.根据权利要求8所述的随机接入探针发送装置，其特征在于，所述相关参数包括发送初始功率、发送功率递增步长和发送间隔。
12.根据权利要求11所述的随机接入探针发送装置，其特征在于，所述发送初始功率＝平均接收功率+开环调节，其中，通过改变所述开环调节的大小来改变所述发送初始功率的大小。
13.根据权利要求11所述的随机接入探针发送装置，其特征在于，对于优先级不同的随机接入探针，所述相关参数设置模块设置的所述相关参数部分地或全部不同，并且至少有一个不同。
14.根据权利要求13所述的随机接入探针发送装置，其特征在于，发送所述随机接入探针的功率递增，直到达到系统允许的最大发射功率。
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