CN101742674B - 一种接入基站的方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种接入基站的方法、装置和系统。以接入基站的方法实施例的实现为例可以包括：接收终端根据接入条件发送的相应长度的接入特征码；发送允许接入的信道和资源分配消息给所述终端；接受所述终端接入。上述步骤的执行主体可以为基站。上述实施例具有如下有益效果：终端根据接入条件选择不同长度的接入特征码，不同长度的特征接入码可以用于区分终端所处的位置，从而使基站知道终端的位置。

Description

一种接入基站的方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种接入基站的方法、装置和系统。

背景技术

在无线通讯系统中，终端(mobile station，MS)在与基站(base station，BS)建立连接前，需要经历接入的过程。接入的方法可以选择竞争机制：基站给终端分配接入资源，终端发送接入请求给基站；基站允许该接入请求则下发媒体控制层接入标示(Media Access Control Identifier，MAC ID)、时间校正等接入信息，并给MS分配上行接入资源。上述接入过程可以应用在初始接入，唤醒接入，和切换过程等场景下。

超移动宽带(Ultra Mobile Broadband，UBM)场景下的接入基站的方法是：MS发送接入请求给BS(例如在1024的正交码空间中选择随机接入特征码发送给BS)；BS允许上述接入请求则发送允许接入的消息给MS；MS根据上述允许接入的消息接入基站。

发明人在实现本发明的过程中发现：现有技术使用的接入特征码为固定长度的码，基站不能通过接入特征码知道终端的位置。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种接入基站的方法、装置和系统，使基站知道终端的位置。

为解决上述技术问题，本发明所提供的接入基站的方法实施例可以通过以下技术方案实现：

向终端发送为终端分配的接入资源；

接收终端根据接入条件发送的相应长度的接入特征码；

发送允许接入的消息给所述终端并接受所述终端接入。

本发明实施例还提供了另一种接入方法，包括：

接收基站分配的接入资源；

根据接入条件选择相应长度的接入特征码并向所述基站发送；

接收到允许接入的消息后接入所述基站。

本发明实施例还提供了一种终端，包括：

接入资源接收单元，用于接收基站分配的接入资源；

特征码发送单元，用于根据接入条件选择相应长度的接入特征码并向所述基站发送；

接入信息接收单元，用于接收允许接入的消息；

接入单元，用于接收到所述允许接入的消息后接入所述基站。

本发明实施例还提供了一种基站，包括：

接入资源发送单元，用于向终端发送为终端分配的接入资源；

特征码接收单元，用于接收终端根据接入条件选择发送的相应长度的接入特征码；

接入信息发送单元，用于发送允许接入的消息给基站；

接入单元，用于接受所述终端接入。

本发明实施例还提供了一种网络系统，包括基站，与终端以可通信方式连接，

所述基站，用于向终端发送为终端分配的接入资源；接收终端根据接入条件发送的相应长度的接入特征码；发送允许接入的消息给所述终端并接受所述终端接入。

上述技术方案具有如下有益效果：终端根据接入条件选择不同长度的接入特征码，不同长度的特征接入码可以用于区分终端所处的位置，从而使基站知道终端的位置。

附图说明

图1为本发明实施例一方法流程示意图；

图2为本发明实施例二方法流程示意图；

图3为本发明实施例二帧结构示意图；

图4为本发明实施例二另一种帧结构示意图；

图5为本发明实施例三方法流程示意图；

图6为本发明实施例四方法流程示意图；

图7为本发明实施例四帧结构示意图；

图8为本发明实施例五终端结构示意图；

图9为本发明实施例六基站结构示意图；

图10为本发明实施例七系统结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种接入基站的方法、装置和系统，使基站知道终端的位置。

实施例一，如图1所示，本发明实施例提供了一种接入基站的方法，可以包括：

步骤101：向终端发送为终端分配的接入资源；

上述分配接入资源可以是：在帧序列中分配的接入资源，不同长度的接入资源在所述帧序列的各帧中交替分布；和/或在一帧内分配长度不同的接入资源；上述接入资源可以用于指定终端发送接入特征码的位置、允许发送接入特征码的长度等信息，这里的接入资源供终端发送接入特征码。

步骤102：接收终端根据接入条件发送的相应长度的接入特征码；

上述接入条件包括：终端的业务优先级和/或信号强度；当终端的业务优先级较高、信号强度较低时发送较长的接入特征码；上述较高的优先级和较低的信号强度可以设置一个参考的标准用实际值与参考标准比较；也可以将优先级、信号强度区分等级来划分优先级、信号强弱；优先级和信号强度的划分不影响本发明实施例的实现，本发明实施例对此不作限定，可以理解的是优先级和信号强度的划分方法不对本发明实施例子构成限定；

上述接入条件还可以是接入资源的长度；

步骤103：发送允许接入的消息给所述终端并接受所述终端接入。

上述允许接入的消息可以包括允许接入的信道和资源分配消息。

上述步骤的执行主体可以为基站。

从终端角度来看上述方法可以是：接收基站分配的接入资源；根据接入条件选择相应长度的接入特征码发送给所述基站；接收到允许接入的消息后接入所述基站。

本实施例中终端根据接入条件选择不同长度的接入特征码，不同长度的特征接入码可以用于区分终端所处的位置，从而使基站知道终端的位置。由于终端处于小区边缘时信号会比较弱，终端处于小区中心时信号则比较强，这时处于小区边缘的终端选择较长的接入特征码提高信噪比(Signal to noise，SNR)，处于小区中心的终端选择较短的接入特征码，这样基站就可以知道哪些终端处于小区的边缘，哪些终端处于小区的中心；

同时，通过使用不同长度的特征接入码丰富了区分终端的方式。选择相应长度的接入特征码还可以节省电源，例如：终端需要发送的信息较少时选用较短的接入特征码，降低发射功率，从而降低了能耗，可以节约电能；另外基站知道终端所处的位置后还可以进行功率控制和频率选择来降低能耗；

另外，当终端业务的优先级较高的时候选择较长的特征接入码可以提高接入的成功率，体现了高优先级业务在所有业务中的优势地位；

更进一步，基站为终端分配变长的发送接入特征码的资源供终端选择，终端可以根据接入特征码资源综合自身的需求进行接入特征码的选择，起到了平衡网络的作用。

在后续实施例中，实施例二将以在一帧内分配长度不同的接入资源，并且接入条件为信号强度来进行说明；实施例三将以在一帧内分配长度不同长度的接入资源，并且接入条件为终端业务优先级来进行说明；实施例四将以在帧序列中分配的接入资源，并且不同长度的接入资源在所述帧序列的各帧中交替分布为例进行说明；可以理解的是上述终端的接入条件不是终端接入条件的穷举，上述接入条件不应理解为对本发明实施例的限定。

实施例二，本发明实施例提供了基站在一帧内分配长度不同长度的接入资源，并且接入条件的为信号强度的接入基站的方法实施例。本实施例和实施例三均以需要接入的终端为三个为例子进行说明，可以理解的是需要接入的终端个数可以为任意多个，故接入终端的个数不对本发明实施例构成限定。如图2所示，可以包括以下步骤：

步骤201：BS为MS分配发送接入特征码信息的资源；上述接入特征码也可以是随机接入码(random access sequence)；可采取如下两种方式通知MS：

BS在下行链路(Downlink，DL)里面指示随机接入信道(Random AccessChannel，RACH)的大小、长度、位置等信息；或者在协议里规定RACH信道的大小、长度、位置等信息；采用其它方式告知终端上发接入特征码信息的资源的方法不影响本发明实施例的实现，可以理解的是告知终端上发接入特征码信息的资源的方法不对本发明实施例构成限定；

步骤202：在获得RACH资源消息并接收到BS的下行信息后，判断信号的强度，并得到上行接入资源位置，可以在上述上行接入资源的位置上发送接入特征码。BS在可以在广播信道(Broadcast Channel，BCH)上设定的下行接入资源发送接入特征码信息；

如图3、图4所示，为在一个帧中的两种接入资源的分配方式，图3中接入资源301、接入资源302、接入资源303的大小依次减少；图4中接入资源401的大小较大，接入资源302、接入资源303的大小较小；

当信号强度较弱时可以使用接入资源301、或者接入资源401发送较长的接入特征码，当信号强度较强时可以使用接入资源302、接入资源303、接入资源402、接入资源403、中的任意一个来发送较短的接入特征码；另外当信号强度较弱时还可以使用多个较少的接入资源发送重复的接入特征码，与使用一个较长的接入特征码在实质上是相同的；上述图3和图4种随机接入资源分配和复用方式可以是连续分配的也可以分离分配的，可以是频分复用(Frequency division multiplexing，FDM)方式也可以是时分复用(Time divisionmultiplexing，TDM)方式，当然采用其它方式分配随机接入资源并不影响本发明实施例的实现；

当处于小区边缘的用户较多时可以使用图3的方式将接入特征码分成更多的长度类型，当小区中心的用户较多时可以使用图3中的方式，使用较长码和较短的码以节省更多的空间容纳数据；

步骤203：BS收到采用较短的接入特征码后，因为信号比较好可以选择让其以较低的功率发送数据，因为处于小区中心离基站较近还可以考虑采用较小的时延校正。而采用较长的接入特征码接入的MS则可以考虑用较大的功率，并采用较大的时间偏移校正；BS允许上述接入请求则发送允许接入信道(Grant)和上行接入的资源分配消息给MS；

步骤204：MS根据上述允许接入信道和资源分配消息接入。

实施例三，本发明实施例提供了以在一帧内分配长度不同长度的接入资源，并且接入条件为终端业务优先级的接入基站的方法实施例。如图5所示，可以包括以下步骤：

步骤501：BS为MS分配上发接入特征码信息的资源；上述接入特征码也可以是随机接入码(random access sequence)；BS可采取如下两种方式通知MS：

BS在DL里面指示随机接入信道(Random Access Channel，RACH)的大小、长度、位置等信息；或者在协议里规定RACH信道的大小、长度、位置等信息；采用其它方式告知终端上发接入特征码信息的资源的方法不影响本发明实施例的实现，可以理解的是告知终端上发接入特征码信息的资源的方法不对本发明实施例构成限定；

步骤502：MS在获得RACH资源消息后，MS根据自身业务的优先级选择相应长度的接入特征码进行接入，当优先级较高时采用较长的码进行接入，当优先级较低时采用较短的码进行接入；

可以参考图3、图4；当优先级较高时可以使用接入资源301、或者接入资源401发送较长的接入特征码，当优先级较低时可以使用接入资源302、接入资源303、接入资源402、接入资源403、中的任意一个来发送较短的接入特征码；另外当优先级较高时还可以使用多个较少的接入资源发送重复的接入特征码，与使用一个较长的接入特征码在实质上是相同的；上述图3和图4种随机接入资源分配和复用方式可以是连续分配的也可以分离分配的，可以是频分复用(Frequency division multiplexing，FDM)方式也可以是时分复用(Timedivision multiplexing，TDM)方式，当然采用其它方式分配随机接入资源并不影响本发明实施例的实现；

当处于小区边缘的用户较多时可以使用图3的方式将接入特征码分成更多的长度类型，当小区中心的用户较多时可以使用图3中的方式，使用较长码和较短的码以节省更多的空间容纳数据；

步骤503：BS收到接入码后根据不同的码长得到相应的优先级信息，并据此安排调度资源。如高优先级的优先分配资源，并优先进行频率选择性调度等。BS允许上述接入请求则发送允许接入信道(Grant)和上行接入的资源分配消息给MS；

步骤504：；MS根据上述允许接入信道和资源分配消息接入。

实施例四，本发明实施例提供了以在帧序列中分配接入资源，并且不同长度的接入资源在所述帧序列的各帧中交替分布的接入基站的方法实施例。如图6所示，包括以下步骤：

步骤601：BS可以根据当前预估的通信状况、终端在小区的分布情况等进行发送随机接入码的资源分配，其中分配的供发送随机接入码的资源在每帧/子帧/超帧之间的接入特征码长度是可变的；本实施例中在每帧中有一个接入资源，当然采用多个接入资源也是可以的不影响本发明实施例的实现。分配接入码资源后BS将MS需要上发信道的资源通知给MS；

如图7所示，为发送随机接入码分配资源示意图，

可以采用时分复用(Time division duplex，TDD)，也可以采用频分复用(Frequent division duplex，FDD)来分配随机接入资源，其中上行链路(Uplink，DL)下行链路(Downlink，DL)表示了一帧中的上行链路和下行链路；

图7中第二行每格表示一个帧，第一行和第三行每格表示一个子帧(subframe)，为方便表示，图7中的方格中的长方形越长表示资源越多反之越少；图中资源的位置是可以变换的，在横向的时间轴上各帧，较长的接入特征码和较短的接入特征码是变化的，或者说是交替使用的；例如使用一个较长接入特征码然后一个较短接入特征码，或者几个较长接入特征码几个较短接入特征码都是可以的，较长接入特征码和较短的接入特征码具体如何交替使用本发明实施例对此不作限定；纵向表示的是频率；

步骤603：终端根据接入条件发送的相应长度的接入特征码；如果从BS得到的信号比较差，BS可以为MS分配较多的资源，这样MS可以选择长码，在长码资源块上发送，否则MS选择短码，在短码资源块上发送。在本实施例中当终端接收到的基站分配的资源不能满足终端的需求时，终端可以等接收到满足条件的资源后再接入；

步骤603：BS允许上述接入请求则发送允许接入消息给MS，上述允许接入消息可以包括允许接入的信道(Grant)和上行接入的资源等；

步骤604：MS根据上述允许接入消息完成接入。

上述实施例中终端根据信号强度、终端业务优先级、发送接入特征码的资源选择不同长度的接入特征码，通过使用不同长度的特征接入码，可以区分终端所处的位置，从而使基站知道终端的位置。由于终端处于小区边缘时信号会比较弱，终端处于小区中心时信号则比较强，这时处于小区边缘的终端选择较长的接入特征码提高信噪比(Signal to noise，SNR)，处于小区中心的终端选择较短的接入特征码，这样基站就可以知道那些终端处于小区的边缘，那些终端处于小区的中心；

同时，通过使用不同长度的特征接入码丰富了区分终端的方式。选择相应长度的接入特征码还可以节省电源，例如：终端需要发送的信息较少时选用较短的接入特征码，降低发射功率，从而降低了能耗，可以节约电能；另外基站知道终端所处的位置后还可以进行功率控制和频率选择来降低能耗；

另外，当终端业务的优先级较高的时候选择较长的特征接入码可以提高接入的成功率，体现了高优先级业务在所有业务中的优势地位；

更进一步，基站为终端分配变长的发送接入特征码的资源供终端选择，终端可以根据接入特征码资源综合自身的需求进行接入特征码的选择，起到了平衡网络的作用。

实施例五，如图8所示，本发明实施例还提供了一种终端，包括：

接入资源接收单元801，用于接收基站分配的接入资源；

特征码发送单元802，用于根据接入条件发送相应长度的接入特征码给基站；

接入信息接收单元803，用于接收允许接入的消息；

接入单元804，用于接收到上述允许接入的消息后接入上述基站。

实施例六，如图9所示，本发明实施例还提供了一种基站，包括：

接入资源发送单元901，用于向终端发送为终端分配的接入资源；

特征码接收单元902，用于接收终端根据接入条件发送的相应长度的接入特征码；

接入信息发送单元903，用于发送允许接入的消息给基站；

接入单元904，用于接受上述终端接入。

实施例七，如图10所示，本发明实施例还提供了一种网络系统，包括：基站1001和终端1002，以可通信方式连接，

其中上述基站1001，用于向终端1002发送为终端分配的接入资源；接收终端1002根据接入条件发送的相应长度的接入特征码；发送允许接入的消息给上述终端1002并接受上述终端1002接入。

上述终端1002，用于接收基站1001分配的接入资源；根据接入条件选择相应长度的接入特征码发送给所述基站1001；接收到允许接入的消息后接入所述基站1001。

上述分配接入资源可以是：在帧序列中分配的接入资源；不同长度的接入资源在所述帧序列的各帧中交替分布；和/或在一帧内分配长度不同长度的接入资源。

上述接入条件可以是：终端的业务优先级、信号强度、接入资源的长度中的至少一项。

上述实施例中终端根据信号强度、终端业务优先级、发送接入特征码的资源选择不同长度的接入特征码，通过使用不同长度的特征接入码，可以区分终端所处的位置，从而使基站知道终端的位置。由于终端处于小区边缘时信号会比较弱，终端处于小区中心时信号则比较强，这时处于小区边缘的终端选择较长的接入特征码提高信噪比(Signal to noise，SNR)，处于小区中心的终端选择较短的接入特征码，这样基站就可以知道那些终端处于小区的边缘，那些终端处于小区的中心；

同时，通过使用不同长度的特征接入码丰富了区分终端的方式。选择相应长度的接入特征码还可以节省电源，例如：终端需要发送的信息较少时选用较短的接入特征码，降低发射功率，从而降低了能耗，可以节约电能；另外基站知道终端所处的位置后还可以进行功率控制和频率选择来降低能耗；

另外，当终端业务的优先级较高的时候选择较长的特征接入码可以提高接入的成功率，体现了高优先级业务在所有业务中的优势地位；

更进一步，基站为终端分配变长的发送接入特征码的资源供终端选择，终端可以根据接入特征码资源综合自身的需求进行接入特征码的选择，起到了平衡网络的作用。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的一种接入基站的方法、装置和系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种接入基站的方法，其特征在于，包括：

向终端发送为终端分配的接入资源；

接收终端根据接入条件发送的相应长度的接入特征码；

发送允许接入的消息给所述终端并接受所述终端接入。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于所述分配的接入资源包括：

在帧序列中分配的接入资源，不同长度的接入资源在所述帧序列的各帧中交替分布；和/或

在一帧内分配长度不同的接入资源。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接入资源用于供终端发送接入特征码。

4.根据权利要求1至3任意一项所述方法，其特征在于，所述接入条件包括：

终端的业务优先级、信号强度、接入资源的长度中的至少一项。

5.一种接入方法，其特征在于，包括：

接收基站分配的接入资源；

根据接入条件选择相应长度的接入特征码并向所述基站发送；

接收到允许接入的消息后接入所述基站。

6.根据权利要求5所述方法，其特征在于，接收基站分配的接入资源包括：

接收基站在帧序列中分配的接入资源，不同长度的接入资源在所述帧序列的各帧中交替分布；和/或

接收基站在一帧内分配长度不同的接入资源。

7.根据权利要求5或6所述方法，其特征在于，所述接入条件包括：

终端的业务优先级、信号强度、接入资源的长度中的至少一项。

8.一种终端，其特征在于，包括：

接入资源接收单元，用于接收基站分配的接入资源；

特征码发送单元，用于根据接入条件选择相应长度的接入特征码并向所述基站发送；

接入信息接收单元，用于接收允许接入的消息；

接入单元，用于接收到所述允许接入的消息后接入所述基站。

9.一种基站，其特征在于，包括：

接入资源发送单元，用于向终端发送为终端分配的接入资源；

特征码接收单元，用于接收终端根据接入条件选择发送的相应长度的接入特征码；

接入信息发送单元，用于发送允许接入的消息给基站；

接入单元，用于接受所述终端接入。

10.一种网络系统，包括基站，与终端以可通信方式连接，其特征在于，

所述基站，用于向终端发送为终端分配的接入资源；接收终端根据接入条件发送的相应长度的接入特征码；发送允许接入的消息给所述终端并接受所述终端接入。

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