CN102378309B - 一种接入网络的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种接入网络的方法和系统，网络建立序号分配信息，其中，所述序号分配信息包括序号与终端标识的对应关系；将所述序号分配信息或序号发送给终端，以便所述终端在数据上报时，按照序号的先后顺序接入网络。通过本发明的技术方案，可以降低碰撞概率。

Description

一种接入网络的方法和系统
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种接入网络的方法和系统。
背景技术
现有的大部分移动通信系统中，例如全球移动通讯系统(GSM，Global System for MobileCommunications)，宽带码分多址(WCDMA，Wideband Code Division Multiple AccessWireles)，码分多址(CDMA，Code Division Multiple Addressing)，全球微波互联接入(WiMAX，Worldwide Interoperability for Microwave Access)，CDMA2000，TD-SCDMA，长期演进(LTE，Long Term Evolution)和WLAN/WiFi各种无线通信系统中，终端发起上行业务时，首先要进行随机接入过程，此时由于可能存在多个终端同时发起随机接入，且选择了相同的接入机会及接入码，导致产生接入碰撞，使得此次接入失败，接入失败会导致接入延迟增大以及接入成功率降低。当前移动通信系统中，一般采用配置较多的接入资源，使得发生碰撞的概率较低，来保证接入的时延和成功率。
随着移动通信的发展，出现了机器到机器(M2M，machine to machine)通信，M2M和物联网成为运营商关注的热点，基于M2M和物联网(IOT：Internet of Things)的各种应用迅速地发展。与此前的人与人(H2H，human to human)通信不同，M2M通信的终端数量会更大，可以达到H2H的10倍，甚至更多，例如，大概500亿的量级。
物联网是指M2M在广域网、特别是移动运营商网络中的应用，即以移动网络运营商的无线网络为平台，采用多种传输方式(例如CDMA、GSM等)，通过特种行业终端，服务于行机器到机器的无线数据传输业务。
M2M/IOT应用范围广阔，可应用于智能交通、远程医疗、监控、智能电网、环境检测、智能家居等多种场景。
机器类型通信(MTC，Machine Type Communication)是指一个或者多个网元之间在不需要人为参与的情况下进行的网络通讯(即，M2M应用)，如交通控制与管理、工厂监控、远程抄表等应用。M2M应用中，多个具有相同M2M应用的M2ME(Machine To MachineEquipment；机器对机器设备)组成一个整体，简称群(Group)。
机器类型通信设备标识应能唯一标识一个M2M终端，可采用国际移动用户标识(IMSI，International Mobile Subscriber Identity)、移动台国际ISDN号码(MSISDN，Mobile StationInternational ISDN Number)、IP地址(IP addr)、IP多媒体公共标识(IMPU，IP Multimedia PublicIdentity)，IP多媒体私有标识(IMPI，IP Multimedia Private Identity)等。
由于无线通信的资源有限，因此只有在用户要进行通信时才分配相应的时频资源。用户要发起通信时，首先要进行的是随机接入过程，然后进一步无线资源控制(RRC)连接建立和数据传输，最后在通信完毕时释放占用资源。以LTE为例，随机接入资源包括两部分，一是发起随机接入的时隙和频率，二是使用的前导序列(Preamble)。现有蜂窝无线通信系统中，随机接入主要分为基于竞争和基于非竞争的两种方式。
基于非竞争的随机接入方式是指基站(eNB)通知用户终端(UE，User Equipment)使用其独有的接入资源，由于需要eNB来进行分配接入资源，因此系统开销较大，一般只用在对时延要求高的场景，如切换和掉话时。
基于竞争的随机接入方式，eNB会在广播消息中指出本小区允许发起随机接入的接入资源信息，然后UE随机选取一个允许的Preamble，并在下一个允许随机接入的时刻中随机选择随机接入频率资源，然后在选择的随机接入时频位置发起随机接入。由于各个UE是独立随机选择随机接入资源的，当多个UE选择同样的随机接入资源时，则会产生冲突，根据现有协议中的冲突解决方案，产生冲突的多个UE至多只有一个能够成功接入，其他UE均需要退避一段时间再次发起接入尝试，当再发生冲突时再退避，直达成功接入或达到接入尝试最大值为止。发生冲突会延长终端接入的时间，并给网络和终端带来额外的负担。
但参与M2M通讯的终端数量非常庞大，而每一个终端的交互流量可能非常小，而且交互可能是突发的；M2M终端(也可以称为MTC设备)所实现的功能相对比较单一，只需要完成特定的一些信息传输交互；有些M2M终端的位置可能是相对固定的，或者很少移动；一个特定应用下的M2M的终端行为是一致的。
M2M业务中，由于MTC设备的数量庞大，大量MTC设备如果接入网络，竞争网络资源，给现有网络带来了新的负担，特别是在一些应用场景中，如智能抄表业务。
以智能交通为例，一个典型的智能交通系统包括GPS(全球定位系统，Globe PositioningSystem)/GLONASS(俄全球导航卫星系统)卫星定位系统、移动车载终端、无线网络和智能交通系统(ITS，Intelligent Transport Systems)控制中心。车载终端通过GPS模块接收导航卫星网络的测距信息，将车辆的经度、纬度、速度、时间等信息传给微控制器；通过视频图像设备采集车辆状态信息；微控制器通过GPRS模块与ITS控制中心进行双向的信息交互，完成车辆监控等功能。
另一个例子，以智能电网为例，智能电网需要所有智能电网终端周期的进行数据上报，例如，电子抄表业务，所有的智能电网终端都是在某一特定时间向某一特定服务器上传数据。例如，很多国家的智能电网要求大量的MTC设备以5分钟为周期频繁发送上行的抄表数据，且抄表数据的数据比较小。
因此，M2M通信中，MTC设备如果仍然采用类似H2H的随机接入，大量的冲突使得接入时延超出接受范围，而为降低碰撞概率，如果配置相当多的接入资源，又会挤压业务占用的资源，造成系统容量的减少。
发明内容
本发明的实施例提供一种接入网络的方法和系统，可以降低碰撞概率。
本发明的一方面公开一种接入网络的方法，包括：建立序号分配信息，其中，所述序号分配信息包括序号与终端标识(终端ID)的对应关系；将所述序号分配信息或序号发送给终端，以便所述终端在数据上报时，按照序号的先后顺序接入网络。
本发明的另一方面公开一种接入网络的方法，包括：接收网络发送的序号分配信息或网络为该终端分配的序号，其中，所述序号分配信息包括序号与终端标识的对应关系；终端在数据上报时，按照序号的先后顺序接入网络。
本发明的另一方面公开一种通信网元，包括：建立单元，用于建立序号分配信息，其中，所述序号分配信息包括序号与终端标识的对应关系；发送单元，用于将所述序号分配信息或序号发送给终端，以便所述终端在数据上报时，按照序号的先后顺序接入网络。
本发明的另一方面公开一种终端，包括：接收单元，用于接收网络发送的序号分配信息或网络为该终端分配的序号，其中，所述序号分配信息包括序号与终端标识的对应关系；接入单元，用于在数据上报时，按照序号的先后顺序接入网络。
本发明的另一方面公开一种通信系统，包括通信网元，所述通信网元，用于建立序号分配信息，其中，所述序号分配信息包括序号与终端标识的对应关系；将所述序号分配信息或序号发送给终端，以便所述终端在数据上报时，按照序号的先后顺序接入网络。
根据本发明的技术方案，终端接入网络时，可以降低碰撞概率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明一实施例的一种通信系统结构示意图；
图2为本发明另一实施例的一种UMTS系统的结构示意图；
图3为LTE网络的演进接入网络的网络结构示意图；
图4为本发明另一实施例的一种接入网络的流程示意图；
图5为本发明另一实施例的一种接入网络的方法流程示意图；
图6为本发明另一实施例的一种接入网络的流程示意图；
图7为本发明另一实施例的一种通信网元70的结构示意图；
图8为本发明另一实施例的通信网元70的另一种结构示意图；
图9为本发明另一实施例的一种终端90的结构示意图；
图10为本发明另一实施例的终端90的的另一种结构示意图；
图11为本发明另一实施例的一种时隙的分配示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透切理解本发明。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
本发明的技术方案，可以应用于各种通信系统，例如：GSM，码分多址(CDMA，CodeDivision Multiple Access)系统，TD-SCDMA，CDMA2000，WIMAX，宽带码分多址(WCDMA，Wideband Code Division Multiple Access Wireless)，通用分组无线业务(GPRS，General PacketRadio Service)，长期演进(LTE，Long Term Evolution)等。
用户设备(UE，User Equipment)可以为移动终端(Mobile Terminal)或固定终端等。
MTC终端设备，是指采用M2M通信的终端，可以是用于智能交通、远程医疗、监控、智能电网、环境检测、智能家居等多种场景下的终端。
如图1所示，为本发明一实施例的一种通信系统结构示意图，该通信系统主要包括接入网13，核心网15和服务器17。
其中，所述接入网13和核心网15通过有线或无线通信连接，例如通过光纤连接。所述服务器17可以是一个或多个，服务器17和核心网15通过有线或无线通信连接，例如通过光纤连接。所述接入网13，可以通过有线或无线通信连接一个或多个终端11。
其中，所述服务器17可以是MTC服务器(MTC Server)或其他类型的服务器。所述终端11可以是手机，固定电话，计算机，MTC终端设备等任意可用于通信的终端，本发明并不限定。所述接入网13，核心网15，可以分别是WCDMA，GSM，CDMA或LTE等任意制式的通信网络的接入网和核心网，本发明并不限定。
所述不同制式的通信系统，是指采用不同接入技术的通信系统。
例如，当所述接入网13，核心网15分别为WCDMA系统的接入网和核心网时，其网络结构可以如图2所示，为本发明另一实施例的一种UMTS的结构示意图，通用移动通信系统(UMTS，Universal Mobile Telecommunication System)是采用WCDMA空中接口技术的第三代移动通信系统，采用与第二代移动通信系统类似的结构，通常也把UMTS系统称为WCDMA通信系统。
UMTS系统包括通用陆地无线接入网(UTRAN，Universal Terrestrial Radio AccessNetwork)、CN与用户设备(User Equipment，UE)。
如图2所示，UTRAN即陆地无线接入网，包含一个或几个无线网络子系统(RNS，RadioNetwork Subsystem)。一个RNS包括一个无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)和一个或多个基站(NodeB)。RNC与CN之间的接口是Iu接口，NodeB和RNC通过Iub接口连接。在UTRAN内部，无线网络控制器(RNC)之间通过Iur互联，Iur可以通过RNC之间的直接物理连接或通过传输网连接。RNC用来分配和控制与之相连或相关的NodeB的无线资源。NodeB则完成Iub接口和Uu接口之间的数据流的转换，同时也参与一部分无线资源管理。
NodeB是WCDMA系统的基站(即无线收发信机)，通过Iub接口和RNC互连，主要完成Uu接口物理层协议的处理。
RNC是无线网络控制器，用于控制UTRAN的无线资源，主要完成连接建立和断开、切换、宏分集合并、无线资源管理控制等功能。
又例如，当所述接入网13，核心网15分别为LTE系统的接入网和核心网时，其网络结构可以如图3所示，为LTE网络的演进接入网络(E-UTRAN，Evolved-Universal Terrestrial RadioAccess Network)的网络结构示意图，包括移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)/服务SAE网关(Serving SAE GW)与eNB。
其中，所述移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)与eNB之间通过S1-MME接口连接，服务SAE网关(Serving SAE GW)与eNB之间通过S1-U接口连接，两个eNB之间通过X2接口连接。
接入网主要包括演进型eNodeB(eNB)和MME/SAE GW两部分。MME/SAE GW是一个边界节点，若将其视为核心网的一部分，则接入网主要由eNB一层构成。eNB不仅具有原来NodeB的功能外，还能完成原来RNC的大部分功能，包括物理层、MAC层、RRC、调度、接入控制、承载控制、接入移动性管理等。eNB和eNB之间采用网格(Mesh)方式互连。
上述仅仅举例WCDMA，LTE通信系统进行示意性说明，在其他制式的通信网络中，本发明同样也适用，本发明并不限定。
结合图1所示的通信系统结构图，所述通信系统的工作过程可以如下所述。
所述接入网13，用于建立序号分配信息，其中，所述序号分配信息包括序号(sequence)与终端标识(终端ID)的对应关系；将所述序号分配信息或序号发送给终端11，以便所述终端11在数据上报时，例如周期上报数据时，按照序号的先后顺序接入网络。
服务器17，用于向接入网13发送组信息，所述组信息包括组标识，所述组标识为终端群组的标识符。
所述序号分配信息还可以进一步包括上报周期。
例如，在采用不同接入技术的网络系统中，用于建立并发送所述序号分配信息的实体不同，可以是接入网中的设备，又可以是核心网中的设备，还可以单独设置一个设备。例如，WCDMA网络中，接入网中的NodeB或无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)可以用于建立所述序号分配信息，并将所述序号分配信息发送给终端11。再例如，LTE系统中，eNodeB或MME或接入网关可以用于建立所述序号分配信息，并将所述序号分配信息发送给终端11。再例如，GSM或CDMA系统中，基站(BTS，Base Transceiver Station)或基站控制器(BSC，Base Station Controller)可以用于建立所述序号分配信息，并将所述序号分配信息发送给终端11。
但为描述方便，下述实施例以WCDMA系统为例进行说明，其他通信系统同样适用。
如图4所示，为本发明另一实施例的一种接入网络的流程示意图。
401，建立序号分配信息，其中，所述序号分配信息包括序号(sequence)与终端标识(终端ID)的对应关系。
在本发明的另一实施例中，所述序号分配信息还可以进一步包括上报周期。
在采用不同接入技术的网络系统中，建立并发送所述序号分配信息的实体不同，即可以是接入网中的设备，又可以是核心网中的设备，还可以单独设置一个设备。例如，WCDMA网络中，接入网中的NodeB或无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)建立所述序号分配信息，并将所述序号分配信息发送给终端11。再例如，LTE系统中，eNodeB或MME或接入网关建立所述序号分配信息，并将所述序号分配信息发送给终端11。再例如，GSM或CDMA系统中，基站(BTS，Base Transceiver Station)或基站控制器(BSC，Base StationController)建立所述序号分配信息，并将所述序号分配信息发送给终端11。但为描述方便，可以将用于建立序号分配信息的实体称为通信网元。
所述建立序号分配信息的方式可以有多种。
例如，通信网元在网络初始配置时，配置有多个序号，对同一小区的所有终端，分配序号，并建立序号分配信息，例如通信网元根据序号从小到大的顺序分配序号并建立序号分配信息，反之亦然。在本发明的另一实施例中，通信网元在分配序号之前，还可以根据终端ID判断是否保存有对应的序号分配信息，如果没有，就给该终端分配序号并建立序号分配信息，如果有，就不需要建立序号分配信息，可以在后续过程中直接使用。
在本发明的另一实施例中，还可以对序号进行分组。所述通信网元，例如接入网的NodeB或RNC，建立组序号分配信息，所述组序号分配信息包括各组标识下的序号分配信息。在本发明的另一实施例中，所述组序号分配信息还可以包括组标识(组ID)，所述组标识对应多个序号，且同一小区所有终端对应一个组标识；或同一小区内上报业务类型相同的终端对应同一个组标识；或同一小区内上报业务类型相同的终端对应不同的组标识，例如，根据同一小区内上报业务类型相同的终端数量进行分组，例如，同一小区内上报业务类型相同的终端的数量大于预定值时，可以分为至少两组。
例如，设置组标识，该组标识对应多个序号，参考表2，一个小区可以分配一个或多个组标识，例如，对该小区的所有终端分配同一个组标识；也可以对该小区的所有终端，根据终端需要上报业务的类型不同，分配不同的组标识，例如，该小区内的智能电网终端对应第一组标识，该小区内的交通系统终端对应第二组标识，等等。
例如，所述组标识由服务器配置，所述通信网元，例如所述接入网，例如接入网的NodeB或RNC，接收服务器发送的组信息，所述组信息包括组标识，所述组标识为终端群组的标识符。所述通信网元判断终端所属的组，然后分配该组标识所对应的序号，例如根据序号从小到大的规律分配，参考表2，反之亦然，然后建立组序号分配信息。所述组序号分配信息包括各组标识下的序号分配信息。在本发明的另一实施例中，所述组序号分配信息还可以包括组标识(组ID)。
再例如，所述通信网元接收终端上报业务的类型，查找对应的组标识，然后分配该组标识所对应的序号，例如根据序号从小到大的规律分配，反之亦然，然后建立组序号分配信息。所述组序号分配信息包括各组标识下的序号分配信息。在本发明的另一实施例中，所述组序号分配信息还可以包括组标识(组ID)。
再例如，所述组标识由终端上报，所述通信网元接收终端上报的组标识后，分配该组标识所对应的序号，例如根据序号从小到大的规律分配，反之亦然，然后建立组序号分配信息。所述组序号分配信息包括各组标识下的序号分配信息。在本发明的另一实施例中，所述组序号分配信息还可以包括组标识(组ID)。
例如，在终端注册过程中，核心网识别终端所在组，例如，根据终端上报业务类型或接入资源识别终端所在组，通知接入网为终端分配序号。
在本发明的另一实施例中，所述通信网元，例如接入网的NodeB或RNC，接收终端发送的组标识；查询是否存储有该组标识对应的组序号分配信息；如果没有该组标识对应的组序号分配信息，建立组序号分配信息；如果有该组标识对应的组序号分配信息，就不再进行序号分配，后续过程中直接使用该组序号分配信息。
403，将所述序号分配信息或序号发送给终端，以便所述终端在数据上报时，按照序号的先后顺序接入网络。
例如，所述接入网，例如接入网的NodeB或RNC，将所述序号分配信息或序号发送给终端11。例如，所述接入网，例如接入网的NodeB或RNC，将序号分配信息或序号通过无线资源控制连接建立(RRC CONNECTION SETUP)消息、物理信道重配置消息(PHYSICALCHANNEL RECONFIGURATION)、无线承载重配置消息(RADIO BEARERRECONFIGURATION)或MAC头等携带并发送给终端。
例如，所述接入网，例如接入网的NodeB或RNC，接收终端发送的序号请求信息；根据所述序号请求信息携带的终端所属组标识，查找所述组序号分配信息以找到所述终端所属组标识所对应的序号分配信息；如果保存有该终端对应的序号分配信息，将所述查到的序号分配信息或所述查到的序号分配信息所包括的序号发送给所述终端；如果没有该终端对应的序号分配信息，增加序号并分配给所述终端，并建立该新增序号的序号分配信息，将所述建立的序号分配信息或所述新增的序号发送给所述终端。
例如，所述接入网，例如接入网的NodeB或RNC，接收终端发送的序号请求信息；根据所述序号请求信息携带的终端的业务类别信息确定所述终端的组标识；根据组标识查找所述组序号分配信息以找到所述终端所属组标识所对应的序号分配信息；如果保存有该终端对应的序号分配信息，将所述查到的序号分配信息或所述查到的序号分配信息所包括的序号发送给所述终端；如果没有该终端对应的序号分配信息，增加序号并分配给所述终端，并建立该新增序号的序号分配信息，将所述建立的序号分配信息或所述新增的序号发送给所述终端。
例如，所述接入网，例如接入网的NodeB或RNC，接收终端通过无线资源控制连接请求(RRC CONNECTION REQUEST)或无线资源控制连接建立完成(RRC CONNECTIONSETUP COMPLETE)发送的所述序号请求信息。
例如，所述接入网，例如接入网的NodeB或RNC，将所述序号分配信息或序号通过无线资源控制连接建立(RRC CONNECTION SETUP)消息、物理信道重配置消息(PHYSICALCHANNEL RECONFIGURATION)、无线承载重配置消息(RADIO BEARERRECONFIGURATION)或MAC头携带并发送给终端。
在本发明的另一实施例中，所述接入网，例如接入网的NodeB或RNC，向该组标识所对应的所有终端发送寻呼消息，所述寻呼消息包含该组所有成员接入信息，所述接入信息包括该组成员专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点。
所述专用接入资源信息包括：接入信道数目，每个接入信道包括可用签名序列和可用的子信道号。
在本发明的另一实施例中，所述接入网，例如接入网的NodeB或RNC，向该组标识所对应的所有终端发送寻呼消息，所述寻呼消息携带接入资源指示，用于指示终端的专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点。
在本发明的另一实施例中，所述接入网，例如接入网的NodeB或RNC，通过广播消息向所述终端发送该组成员专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点。
在本发明的另一实施例中，所述接入网，例如接入网的NodeB或RNC，在将所述序号分配信息或序号发送给终端时，也发送预配置信息，所述预配置信息携带所述该组成员专用接入资源；所述接入网，例如接入网的NodeB或RNC，向该组标识所对应的所有终端发送寻呼消息，所述寻呼消息携带接入资源指示和/或专用接入资源被使用的初始接入时间点，所述接入资源指示用于指示终端的专用接入资源。
在本发明的另一实施例中，所述接入网，例如接入网的NodeB或RNC，向所述终端发送已分配最大序号Nmax和序号调整步长k；在每次数据上报(例如，周期上报)结束后，将各组内各个终端的序号调整为：(S+k)mod Nmax+1，其中，S为各终端的原序号，mod表示取模。
在本发明的另一实施例中，所述接入网，例如接入网的NodeB或RNC，在任意一个上报周期，如果有终端在预设次上报周期内接入失败或在预设次上报周期内上报数据失败，回收该终端所对应的序号，其中，所述预设次信息可以在发送序号分配信息或序号时也同时发送给终端，也可以单独发送给终端，例如通过寻呼消息发送；在该任意一个上报周期的后续一个上报周期，例如相邻的下一个上报周期，将所述回收的序号分配给序号大于所述回收序号的终端或新进入该小区的终端。
如图5所示，为本发明另一实施例的一种接入网络的方法流程示意图，该接入网络的方法可以如下所述。
501，终端接收网络发送的序号分配信息或网络为该终端分配的序号，其中，所述序号分配信息包括序号与终端标识的对应关系。
在本发明的另一实施例中，所述序号分配信息还可以包括上报周期。
503，所述终端在数据上报时，按照序号的先后顺序接入网络。
例如，所述终端向所述网络发送序号请求信息，所述序号请求信息携带终端所属组标识或业务类别信息；所述终端接收所述网络根据所述组标识查找组序号分配信息或业务类别信息而得到并发送的所述终端所属组标识所对应的序号分配信息，所述组序号分配信息包括该组标识下的序号分配信息。
在本发明的另一实施例中，所述组序号分配信息还可以包括组标识。
所述终端向所述网络发送序号请求信息具体包括：所述终端向所述网络发送携带所述序号请求信息的无线资源控制连接请求(RRC CONNECTION REQUEST)或无线资源控制连接建立完成(RRC CONNECTION SETUP COMPLETE)消息，所述序号请求信息包括所述组标识或接入类别信息。
所述终端在数据上报(例如，周期上报)时，按照序号的先后顺序接入网络具体包括：接收网络针对该组标识所有终端发送的寻呼消息，所述寻呼消息包含该组所有成员接入信息，所述接入信息包括该组成员专用接入资源以及专用接入资源可以被使用的初始接入时间点；该组所有终端按照序号的先后顺序，利用所述接入信息接入网络。
所述终端在数据上报(例如，周期上报)时，按照序号的先后顺序接入网络具体包括：接收网络针对该组标识所有终端发送的寻呼消息，所述寻呼消息携带接入资源指示，用于指示终端的专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点；接收网络通过广播消息发送的该组成员专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点；该组所有终端按照序号的先后顺序，利用该初始接入时间点计算各自专用接入机会，然后利用专用接入机会接入网络。
如图11所示，为本发明另一实施例的一种时隙的分配示意图。
如图11所示，横轴表示时间t，纵轴表示签字序列，一般有16个值，图中仅仅示出4个；T表示网络寻呼某组时，例如组标识为Group N所对应的组，告知初始接入时间点t0的时间，例如可以为t0前的任意一周期。
在图11中，示出有5个接入资源可以用于同一组终端的接入，分别是序号为1，2，3，4，5的可用接入资源，可以分别分配给序号为1，2，3，4，5的终端，例如，Group N组中的序号为1的终端从t0计算自己的接入机会，并发起接入；Group N组中的序号为2的终端从t0计算自己的接入机会，并发起接入；其他本组的终端类似计算自己的接入机会，并发起接入，在此不再赘述。
在本发明的另一实施例中，所述终端接收预配置信息，所述预配置信息携带所述该组成员专用接入资源；所述终端接收网络针对该组标识所有终端发送的寻呼消息，所述寻呼消息携带接入资源指示和/或专用接入资源被使用的初始接入时间点，所述接入资源指示用于指示终端的专用接入资源。该组所有终端按照序号的先后顺序，利用所述专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点接入网络。
在本发明的另一实施例中，所述终端收到寻呼消息后，根据终端的序号，该组专用接入资源信息以及该专用接入资源能被使用的初始接入时间点；所述终端根据其对应序号，计算终端接入时刻以及终端使用的接入资源。
所述初始接入时间点，是指网络允许该组终端接入的最初的时间点，可以采用固定系统帧号(SFN，System Frame Number)指示，或通过与寻呼消息所处SFN的时间偏置来指示。所述终端接入时刻，是指终端接入的实际时间点。
例如，设为该组配置的专用接入资源包含N个接入信道，对应第n条接入信道共包含有Kn个可用接入时隙，对应第n条接入信道中每个接入时隙有Mn个可用签名序列，根据接入信道，接入时隙，签名序列计算每个接入机会，其中，N，M，n可以为正整数，相互之间可以为任意值。每个接入机会可以根据接入信道，接入时隙，签名序列唯一确定，并按照接入时隙的顺序为接入机会排序。例如，对接入时隙相同的接入机会，按照接入信道配置的顺序排序；接入信道也相同的接入机会，按照签名序列的配置顺序排序，终端选定与配置的SEQ号相同的顺序位的接入机会作为其专用接入机会。
例如，所述计算终端接入时刻以及终端使用的接入资源具体包括：计算终端的接入时刻和终端接入机会。
设一段时间T有k个接入机会，则接入时刻t通过如下公式计算：
t = Tstart + floor SEQn k * T
终端使用的接入资源通过计算接入机会获得，所述接入机会通过如下公式计算：
s＝1+SEQn mod k
其中，t表示终端接入时刻，s表示接入机会，Tstart表示初始接入时间点，floor表示向下取整，SEQn表示网络为第n个终端分配的序号，mod表示取模，其中SEQn为大于等于零的整数。
例如，所述计算终端接入时刻以及使用的接入资源具体包括：计算终端接入的签字序列(signatrue)和接入帧号。
其中，接入帧号可以通过如下公式计算：
接入的签字序列可以如下所示：
其中，K表示每个子信道(sub Channel)包含K个可用接入时隙(acc slots)，为正整数，例如K等于5；L表示子信道(sub Channel)的帧数，为正整数，例如，L等于8；Tstart表示初始接入时间点；floor表示向下取整；SEQn表示网络侧为第n个终端分配的序号，为大于等于零的整数；mod表示取模；N表示可用子信道的号码，为大于等于零的整数；M表示可用签字序列。
在本发明的另一实施例中，在任意一个上报周期，如果小区内有终端在预设次上报周期内接入失败，该终端对应的序号被网络回收，其中，预设次信息可以在发送序号分配信息或序号时，也同时发送给终端，也可以单独发送给终端，例如通过寻呼消息发送；所述终端接收所述网络发送的序号分配信息或网络为该终端分配的序号后，如果终端保存有序号，进行序号更新；如果终端没有保存有序号，接收所述网络发送的序号并保存。
因此，本发明的实施例中，通过各个终端通过序号，依次接入网络，可以降低碰撞概率，而不需要配置过多的接入资源，可以提高系统容量。
如图6所示，为本发明另一实施例的一种接入网络的流程示意图，如下所述。
601-602，服务器通过核心网向通信网元发送组信息。
所述通信网元，即可以是接入网中的网元，也可以是核心网中的网元，还可以单独设置一个设备，本发明并不限定，但为描述方便，本实施例以接入网网元为例进行说明。
在采用不同接入技术的网络系统中，所述接入网网元的名称可以不同。例如，WCDMA网络中，接入网网元可以是NodeB或无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)。再例如，LTE系统中，接入网网元可以是eNodeB或MME或接入网关。再例如，GSM或CDMA系统中，接入网网元可以是基站(BTS，Base Transceiver Station)或基站控制器(BSC，BaseStation Controller)。
例如，服务器可以是MTC server，在终端进行注册时，MTC server向核心网发送应用请求消息(Application request message)，所述应用请求消息携带组信息，例如通过消息体携带，所述组信息包括组标识(组ID)，还可以包括上报周期，所述上报周期可以为终端上报数据的周期，也可以为终端接入网络的周期，所述组标识为终端群组的标识符。
例如，所述组信息的内容可以如表1所示。
表1
其中，group ID表示组ID，例如，群组ID可以取0-15的任意数值；report period表示上报周期，一般为正整数，例如可以是1，5，30分钟。
603，通信网元建立序号分配信息。
例如，通信网元可以为其管辖范围内的所有终端分配序号(sequence)，并建立序号分配信息，其中，所述序号分配信息包括序号(sequence)与终端标识(Device ID)的对应关系信息。在本发明的另一实施例中，所述序号分配信息还可以包括上报周期。
在本发明的另一实施例中，通信网元为其管辖范围内的所有终端分配序号(sequence)后，建立组序号分配信息，所述组序号分配信息包括各组标识下的序号分配信息，其中，所述序号分配信息包括序号与终端标识的对应关系信息。在本发明的另一实施例中，所述组序号分配信息还可以包括组标识。
所述终端标识，可以是IMSI、MSISDN、IP addr、IMPU，IMPI等任意唯一用于标识终端的符号，也可以是自定义的标识符。
本实施例中，以通信网元建立组序号分配信息为例进行说明，例如，组序号分配信息可以为组序号分配信息表，例如表2所示。
表2
  group ID   1
  sequence   device ID
  1   IMSI1
  2   IMSI2
  ...   ...
  n   IMSIn
其中，组标识(group ID)为1，网元分配的序号(sequence)包括1，2，...，n，终端标识包括IMSI1，IMSI2，...，IMSIn，序号与终端标识进行对应。
本实施例中，通信网元收到服务器发送的组信息后，进行保存，并启动上报周期定时器。
604，终端发起随机接入，携带序号请求。
例如，终端发起随机接入，终端可以通过任一RRC消息携带序号请求。例如，在无线资源控制连接请求(RRC CONNECTION REQUEST)中携带序号请求信息，例如，通过在RRCCONNECTION REQUEST增加字段携带所述序号请求信息。
在本发明的另一实施例中，也可以在无线资源控制连接建立完成(RRC CONNECTIONSETUP COMPLETE)消息中携带序号请求。
所述序号请求信息包括所属组标识，如表3所示。
表3
Figure BDA0000024372530000141
其中，也可以在无线资源控制连接请求中不携带所述序号请求信息，核心网或通信网元通过识别UE所在组，通知通信网元为终端分配序号。例如，核心网或通信网元通过终端使用的接入资源判断终端属于那个组。例如，所述序号请求信息携带终端上报业务类型信息，核心网或通信网元通过终端的上报业务类型，判断该终端属于那个组。
本实施例中，以无线资源控制连接请求携带所述序号请求信息为例进行说明。
605，通信网元收到序号请求信息后，查找是否有对应的序号分配信息，如果没有，分配序号并建立序号分配信息。
例如，通信网元收到序号请求信息后，根据所述序号请求信息携带的终端所属组标识，查询本地或其他网元是否存储有该组标识对应的组序号分配信息；如果通信网元或其他网元没有存储该组标识对应的组序号分配信息，通信网元分配序号并建立组序号分配信息；其中，所述组序号分配信息包括各组标识下的序号分配信息。如果通信网元或其他网元存储有该组标识对应的组序号分配信息，找到所述终端所属组标识所对应的序号分配信息。
例如，所述序号分配信息可以以表格的形式存储，即建立序号分配信息表。所述序号分配信息可以存储于序号分配信息库中，所述序号分配信息库可以包括同一组的所有终端的序号分配信息，也可以报告不同组的所有终端的序号分配信息。
例如，通信网元接收终端发送的序号请求信息；通信网元根据所述序号请求信息携带的终端的业务类别信息确定所述终端的组标识；根据组标识查找所述组序号分配信息以找到所述终端所属组标识所对应的序号分配信息。
各个组的组序号分配信息由通信网元或其他网元维护，所述组序号分配信息包括：组号，序号1对应终端ID，序号2对应终端ID，.....，等等，具体如表2所示。
如果有终端重选到其他小区，则可能存在序号未分配情况，通信网元获取该组的最小未分配序号N，将N分配给该终端，并保存序号N对应终端ID的信息。
606，通信网元将所述查到的序号分配信息或所述查到的序号分配信息所包括的序号发送给所述终端。
例如，通信网元将序号分配信息或序号通过无线资源控制连接建立(RRC CONNECTIONSETUP)消息、物理信道重配置消息(PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION)、无线承载重配置消息(RADIO BEARER RECONFIGURATION)或MAC头等携带并发送给终端。
通信网元将序号分配信息或序号通过无线资源控制连接建立(RRC CONNECTIONSETUP)消息携带并发送给终端，例如，可以在RRC CONNECTION SETUP消息中增加字段，携带所述序号分配信息或序号。
607，通信网元向该组标识所对应的所有终端发送寻呼消息。
当某个组标识对应的周期上报定时器到时时，通信网元向该组标识所对应的所有终端发送寻呼消息。为保证大部分终端能够正确接收，寻呼消息可以重复多次。
在本发明的另一个实施例中，所述寻呼消息包含该组所有成员接入信息，接入信息包括该组成员专用接入资源以及专用接入资源可以被使用的初始接入时间点。
在本发明的另一个实施例中，所述寻呼消息携带接入资源指示(index)，用于指示终端的专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点。以便后续可以通过广播消息传输所述专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点。
通信网元在将所述序号分配信息或序号发送给终端时，也发送预配置信息，所述预配置信息携带所述该组成员专用接入资源；通信网元向该组标识所对应的所有终端发送寻呼消息，所述寻呼消息携带接入资源指示和/或专用接入资源被使用的初始接入时间点，所述接入资源指示用于指示终端的专用接入资源。
所述专用接入资源信息包括：接入信道数目，每个接入信道包括可用签名序列和可用的子信道号。
所述专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点可以为物理自由接入信道(PRACH，Physical Random Access Channel)，如表4所示。
表4
Figure BDA0000024372530000151
Figure BDA0000024372530000161
其中，可用的签名序列(available signature)：该序列用于在前导(preamble)上传输，共有16个，终端知道16个都是什么，通信网元仅需告知那些可以为终端所用，例如，可以通过位的取值指示，位取值1表示签名序列可用，位取值0表示签名序列不可用，反之亦然。
可用的扩频因子(available SF)：用于决定preamble被确认后，发送信息时的最小允许扩频因子。
前导扰码号(Preamble scrambling code number)：用于对前导加扰，一个扰码对应一个接入信道。
打孔限制(Puncturing Limit)：发送的信息的打孔算法输入参数。
可用子信道号(Available Sub Channel Number)：有12个子信道，即标注0～11指示的是12个子信道，同签名序列一样，终端知道各个子信道的内容，所以通信网元需指示那些可用即可。例如，可以通过位的取值指示，位取值1表示子信道可用，位取值0表示子信道不可用，反之亦然。
激活时间(Activation time SFN)：也可以称为初始接入时间点，用于表示组上报起始激活时间，例如，表示PRACH资源被利用的开始的系统帧号。
608，终端计算终端接入时刻以及使用的接入资源。
终端收到寻呼消息后，从中获得该组专用接入资源信息以及专用接入资源可以被使用的初始接入时间点Tstart(Activation time SFN)，然后根据序号分配过程获得的序号SEQn，计算终端接入时刻以及终端使用的接入资源。
例如，以WCDMA为例说明计算终端接入时刻以及终端使用的接入资源的过程。
其中，子信道号包括0-11，一共12个。由于一个preamble要在一个接入时隙(acc slots)上发送，一个接入时隙包括2个时隙(slots)，一个时隙就是一个接入机会，而1帧等于10ms，同时也等于15时隙(slots)，所以1帧就不能划分为整数个接入时隙，所以可以将2帧合为一个，这样就包括30个时隙(slots)，即可以划分为整数个接入时隙(即0～14号接入时隙)，2帧必然包含一个奇数帧一个偶数帧，例如，奇数帧包含8～14号接入时隙(acc slots)，偶数帧包含0～7号接入时隙(acc slots)，就是表中的每一行表示的意思。然后又进行了一定的错位分组，这个定义就是子信道，就是每一列表示的意思。
奇数帧或偶数帧包括的接入时隙(acc slots)的划分可以是任意的，本发明并不限定，但较佳地，奇数帧和偶数帧包括的接入时隙(acc slots)数基本相近。
终端计算终端接入时刻以及使用的接入资源可以有多种方法，例如，终端计算接入的签字序列(signatrue)和接入帧号。
例如，设为该组配置的专用接入资源包含N个接入信道，对应第n条接入信道共包含有Kn个可用接入时隙，对应第n条接入信道中每个接入时隙有Mn个可用签名序列，每个接入机会由接入信道，接入时隙，签名序列唯一计算，其中，所述N，M，n为正整数，相互之间可以为任意值。按照接入时隙的顺序为接入机会排序，例如，对接入时隙相同的接入机会，按照接入信道配置的顺序排序，接入信道也相同的接入机会，按照签名序列的配置顺序排序，终端选定与配置的SEQ号相同的顺序位的接入机会作为其专用接入机会。
例如，所述计算终端接入时刻以及终端使用的接入资源具体包括：计算终端的接入时刻和终端接入机会。
设一段时间T有k个接入机会，则接入时刻t通过如下公式计算：
t = Tstart + floor SEQn k * T
终端使用的接入资源通过计算接入机会获得，所述接入机会通过如下公式计算：
s＝1+SEQn mod k；
其中，t表示终端接入时刻，s表示接入机会，Tstart表示初始接入时间点，floor表示向下取整，SEQn表示网络为第n个终端分配的序号，mod表示取模，其中SEQn为大于等于零的整数。
609，终端发起接入。
终端在计算的终端接入时刻采用计算的signature发起非竞争接入，preamble的初始功率设置为上一次成功接入的功率。若成功接入，则执行后续链路建立及数据发送过程，若接入失败，例如一次接入失败，则终端可以立刻也可以等待一段时间转入普通终端状态，执行普通的随机竞争接入。
在本发明的另一实施例中，终端收到寻呼消息，发起非竞争接入时，preamble功率还可以为广播消息中携带的初始preamble功率，或者在广播消息或组寻呼消息中携带与初始preamble功率的功率偏置，终端依次发送preamble。
在本发明的另一实施例中，还可以在寻呼消息中携带preamble功率攀升值，或终端执行功率攀升，发送更大功率的preamble。
在本发明的另一实施例中，若终端非竞争接入失败，通信网元还可以对该终端发起单独寻呼，并携带专用接入资源，该终端继续进行非竞争接入。
根据上述描述可知，由于各个终端根据序号进行接入，所以可以降低碰撞概率。
若终端发生掉电重上电、复位、小区重选等，通信网元需要执行序号再分配过程，例如，终端首先执行小区选择，选定小区后，终端判断是否保留有该小区内的组序号，若有，则仍然使用该序号，若没有，则向该小区申请新序号，进行序号分配过程，具体如前所述，在此不再赘述。
在任意一个上报周期，通信网元还可以执行序号回收过程，例如，如果有终端在预设次上报周期内接入失败或在预设次上报周期内上报数据失败，则通信网元回收该终端所对应的序号，其中，所述预设次信息可以在发送序号分配信息或序号时也同时发送给终端，也可以单独发送给终端，例如通过寻呼消息发送，所述通信网元回收该终端所对应的序号，是指删除序号与终端ID的对应关系。在该任意一个上报周期的后续一个上报周期，例如相邻的下一个上报周期，通信网元将所述回收的序号分配给序号大于所述回收序号的终端或新进入该小区的终端。
终端K收到新序号信息后，用新序号替代原序号，后续数据上报(例如，周期上报)过程使用新序号执行。
在本发明的另一实施例中，如果组序号分配信息仅包含已分配的最大序号，此时无序号回收和再分配过程。
在本发明的另一实施例中，为实现公平性上报，所述序号可以进行调整，例如通信网元向所述终端发送已分配最大序号Nmax和序号调整步长k；在每次数据上报(例如，周期上报)结束后，通信网元将各组内各个终端的序号调整为：(S+k)mod Nmax+1，其中，S为各终端的原序号，mod表示取模。终端上报完成(例如成功或失败)后，执行序号调整，将序号调整为：(S+k)mod Nmax+1，其中，S为各终端的原序号，mod表示取模。
在本发明的另一实施例中，所述终端也进行序号调整，例如，所述终端接收网络发送的已分配最大序号Nmax和序号调整步长k；在每次数据上报(例如，周期上报)结束后，所述终端将终端的序号调整为：(S+k)mod Nmax+1，其中，S为各终端的原序号，mod表示取模。
在本发明的另一实施例中，核心网可以不向通信网元告知group ID，仅需要终端具有group ID，通信网元根据终端发送的RRC消息中的group ID信息查找是否具有该组序号分配信息，若没有，则分配序号并建立组序号分配信息。
在本发明的另一实施例中，该初始接入时间点可以在广播消息中发送。
在本发明的另一实施例中，还可以通过广播或寻呼消息中携带允许的连续上报失败次数N，此时若终端发生N次连续接入失败，则序号失效，终端执行序号维护过程，发起小区重选，重新申请序号，其中，重新申请序号可以如前描述的序号分配过程，在此不再赘述。通信网元也执行序号回收过程，其中，序号回收过程可以如前所述，在此不再赘述。
因此，本发明的实施例中，通过各个终端通过序号，依次接入网络，可以降低碰撞概率，而不需要配置过多的接入资源，可以提高系统容量。
如图7所示，为本发明另一实施例的一种通信网元70的结构示意图，该通信网元70可以包括建立单元701，发送单元703。
所述通信网元70，即可以是接入网中的设备，又可以是核心网中的设备，还可以单独设置一个设备。例如，所述通信网元70，可以是WCDMA接入网中的NodeB或无线网络控制器。再例如，所述通信网元70，可以是LTE系统的eNodeB或MME或接入网关。再例如，所述通信网元70，可以是GSM或CDMA系统的基站(BTS，Base Transceiver Station)或基站控制器，本发明并不限定。
所述建立单元701，用于建立序号分配信息，其中，所述序号分配信息包括序号与终端标识的对应关系。
所述发送单元703，用于将所述序号分配信息或序号发送给终端，以便所述终端在数据上报(例如，周期上报)时，按照序号的先后顺序接入网络。
所述终端可以为移动终端(Mobile Terminal)或固定终端等，也可以为MTC终端设备。所述MTC终端设备是指采用M2M通信的终端，可以是用于智能交通、远程医疗、监控、智能电网、环境检测、智能家居等多种场景下的终端。
在本发明的另一实施例中，如图8所述，为本发明另一实施例的通信网元70的另一种结构示意图，所述通信网元70还包括分配单元702，配置单元704，接收单元705，判断单元706，查询单元707。
本领域技术人员应当知道，图示仅仅示出各单元之间的逻辑结构和连接关系，本发明可以根据实际需要，将两个或两个单元合为一个单元，也可以将该单元设置于其他网元，且连接关系也可以有其他的连接关系，本发明并不限定。
例如，通信网元70在网络初始配置时，所述配置单元704用于配置多个序号并存储，对同一小区的所有终端，所述分配单元702用于分配序号，例如所述分配单元702用于根据序号从小到大的顺序分配序号，反之亦然。所述建立单元701用于根据分配单元702分配的序号建立序号分配信息。在本发明的另一实施例中，在分配序号之前，所述判断单元706可以根据终端ID判断所述配置单元704是否保存有对应的序号分配信息，如果没有，所述分配单元702就给该终端分配序号，如果有，就不需要建立序号分配信息，可以在后续过程中直接使用。
在本发明的另一实施例中，还可以对序号进行分组。所述建立单元701，具体用于建立组序号分配信息，所述组序号分配信息包括各组标识下的序号分配信息，所述组序号分配信息可以如表2所述，在此不再赘述。在本发明的另一实施例中，所述组序号分配信息还可以包括组标识(组ID)，所述组标识对应多个序号，且同一小区所有终端对应一个组标识或同一小区内上报业务类型相同的终端对应同一个组标识。
例如，服务器设置组标识，该组标识对应多个序号，一个小区可以分配一个或多个组标识，例如，所述分配单元702用于对该小区的所有终端分配同一个组标识；所述分配单元702也可以用于对该小区的所有终端，根据终端需要上报业务的类型不同，分配不同的组标识，例如，该小区内的智能电网终端对应第一组标识，该小区内的交通系统终端对应第二组标识，等等。
例如，所述组标识由服务器配置，所述通信网元，例如所述接收单元705，用于接收服务器发送的组信息，所述组信息包括组标识，所述组标识为终端群组的标识符。所述判断单元706，用于判断终端所属的组，然后所述分配单元702用于分配该组标识所对应的序号，例如根据序号从小到大的规律分配，反之亦然，然后所述建立单元701用于建立组序号分配信息。所述组序号分配信息包括各组标识下的序号分配信息。在本发明的另一实施例中，所述组序号分配信息还可以包括组标识(组ID)。
再例如，所述接收单元705用于接收终端上报的业务类型信息，所述查询单元707用于根据业务类型信息查找对应的组标识，所述分配单元702用于根据组标识分配该组标识所对应的序号，例如根据序号从小到大的规律分配，反之亦然，然后所述建立单元701用于建立组序号分配信息。所述组序号分配信息包括各组标识下的序号分配信息。在本发明的另一实施例中，所述组序号分配信息还可以包括组标识(组ID)。
再例如，所述组标识由终端上报，所述接收单元705用于接收终端上报的组标识后，所述分配单元702用于分配该组标识所对应的序号，例如根据序号从小到大的规律分配，反之亦然，然后所述建立单元701用于建立组序号分配信息。所述组序号分配信息包括各组标识下的序号分配信息。在本发明的另一实施例中，所述组序号分配信息还可以包括组标识(组ID)。
例如，在终端注册过程中，所述判断单元706用于判断终端所在组，例如，所述判断单元706用于根据终端上报业务类型或接入资源判断终端所在组，通知所述分配单元702为终端分配序号。
在本发明的另一实施例中，所述接收单元705用于接收终端发送的组标识；所述查询单元707用于查询所述配置单元704是否存储有该组标识对应的组序号分配信息；所述建立单元701，用于根据查询单元707的查询结果，确定是否建立组序号分配信息。如果没有该组标识对应的组序号分配信息，所述分配单元702用于分配该组标识所对应的序号，例如根据序号从小到大的规律分配，反之亦然，然后所述建立单元701用于建立组序号分配信息。如果有该组标识对应的组序号分配信息，就不再进行序号分配，后续过程中直接使用该组序号分配信息。
例如，所述接收单元705用于接收终端发送的无线资源控制连接请求(RRCCONNECTION REQUEST)，所述无线资源控制连接请求携带序号请求信息。
在终端注册过程中，核心网用于识别终端所在组，通知通信网元70为终端分配序号。
所述组标识对应多个序号，且同一小区所有终端对应一个组标识或同一小区内上报业务类型相同的终端对应同一个组标识。
在本发明的另一实施例中，所述接收单元705，用于接收终端发送的序号请求信息；所述查询单元707，用于根据所述序号请求信息携带的终端所属组标识，查找所述组序号分配信息以找到所述终端所属组标识所对应的序号分配信息；所述发送单元703，用于将所述查到的序号分配信息或所述查到的序号分配信息所包括的序号发送给所述终端。
在本发明的另一实施例中，所述通信网元70还包括确定单元710。所述接收单元705，用于接收终端发送的序号请求信息；所述确定单元710，用于根据所述序号请求信息携带的终端的业务类别信息确定所述终端的组标识；所述查询单元707，用于根据组标识查找所述组序号分配信息以找到所述终端所属组标识所对应的序号分配信息；所述发送单元703，用于将所述查到的序号分配信息或所述查到的序号分配信息所包括的序号发送给所述终端。
例如，所述发送单元703，用于将所述序号分配信息或序号通过无线资源控制连接建立(RRC CONNECTION SETUP)消息、物理信道重配置消息(PHYSICAL CHANNELRECONFIGURATION)、无线承载重配置消息(RADIO BEARER RECONFIGURATION)或MAC头携带并发送给终端。
在本发明的另一实施例中，所述通信网元70还包括寻呼单元711，所述寻呼单元711，用于向该组标识所对应的所有终端发送寻呼消息，所述寻呼消息包含该组所有成员接入信息，所述接入信息包括该组成员专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点。
在本发明的另一实施例中，所述通信网元70还包括广播单元712。所述寻呼单元711，用于向该组标识所对应的所有终端发送寻呼消息，所述寻呼消息携带接入资源指示，用于指示终端的专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点；所述广播单元712，用于通过广播消息向所述终端发送该组成员专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点。
在本发明的另一实施例中，所述发送单元703，还用于向终端发送预配置信息，例如，在将所述序号分配信息或序号发送给终端时，发送预配置信息，所述预配置信息携带所述该组成员专用接入资源；所述寻呼单元711，用于向该组标识所对应的所有终端发送寻呼消息，所述寻呼消息携带接入资源指示和/或专用接入资源被使用的初始接入时间点，所述接入资源指示用于指示终端的专用接入资源。
在本发明的另一实施例中，所述通信网元70还包括调整单元713，所述发送单元703，还用于向所述终端发送已分配最大序号Nmax和序号调整步长k；在每次数据上报(例如，周期上报)结束后，所述调整单元713，用于将各组内各个终端的序号调整为：(S+k)modNmax+1，其中，S为各终端的原序号，mod表示取模。
在本发明的另一实施例中，所述通信网元70还包括回收单元714，在任意一个上报周期，如果有终端在预设次上报周期内接入失败或在预设次上报周期内上报数据失败，所述回收单元714，用于回收该终端所对应的序号；在该任意一个上报周期的后续一个上报周期，例如相邻的下一个上报周期，所述分配单元702，用于将所述回收的序号分配给序号大于所述回收序号的终端或新进入该小区的终端。
所述通信网元70中的各个单元的具体工作过程和功能，可以参考前述接入方法实施例所描述的具体过程，在此不再赘述。
在本发明的另一实施例中，还公开一种终端，例如，如图9所示，为本发明另一实施例的一种终端90的结构示意图，所述终端90，可以为移动终端或固定终端，例如可以为MTC终端设备，即用于智能交通、远程医疗、监控、智能电网、环境检测、智能家居等多种场景下的终端。
该终端90包括：接收单元901和接入单元903。
所述接收单元901，用于接收网络发送的序号分配信息或网络为该终端分配的序号，其中，所述序号分配信息包括序号与终端标识的对应关系。
所述接入单元903，用于在数据上报(例如，周期上报)时，按照序号的先后顺序接入网络。
所述接收单元，还用于接收网络针对该组标识所有终端发送的寻呼消息，所述寻呼消息包含该组所有成员接入信息，所述接入信息包括该组成员专用接入资源以及专用接入资源可以被使用的初始接入时间点。
在本发明的另一实施例中，所述接收单元901，还用于接收网络针对该组标识所有终端发送的寻呼消息，所述寻呼消息携带接入资源指示，用于指示终端专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点；接收网络通过广播消息发送的该组成员专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点。
在本发明的另一实施例中，所述接收单元901，还用于接收预配置信息，所述预配置信息携带所述该组成员专用接入资源；接收网络针对该组标识所有终端发送的寻呼消息，所述寻呼消息携带接入资源指示和/或专用接入资源被使用的初始接入时间点，所述接入资源指示用于指示终端的专用接入资源。
在本发明的另一实施例中，如图10所示，为本发明另一实施例的终端90的另一种结构示意图，所述终端90还包括：计算单元905，发送单元907。
所述计算单元905，用于根据终端的序号，该组专用接入资源信息以及该专用接入资源能被使用的初始接入时间点计算终端接入时刻以及终端使用的接入资源。
所述发送单元907，用于向所述网络发送序号请求信息，所述序号请求信息携带终端所属组标识或业务类别信息；例如，所述发送单元907，用于向所述网络发送无线资源控制连接请求(RRC CONNECTION REQUEST)，所述无线资源控制连接请求携带序号请求信息，所述序号请求信息包括所述组标识。
在本发明的另一实施例中，所述接收单元901，还用于接收所述网络根据所述组标识或业务类别信息查找组序号分配信息而得到并发送的所述终端所属组标识所对应的序号分配信息，所述组序号分配信息包括该组标识下的序号分配信息。
在本发明的另一实施例中，所述接收单元901，还用于接收网络针对该组标识所有终端发送的寻呼消息，所述寻呼消息包含该组所有成员接入信息，所述接入信息包括该组成员专用接入资源以及专用接入资源可以被使用的初始接入时间点。
所述接入单元903，用于按照序号的先后顺序，利用所述接入信息接入网络。
例如，所述接收单元901，用于接收网络针对该组标识所有终端发送的寻呼消息，所述寻呼消息携带接入资源指示，用于指示终端专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点；接收网络通过广播消息发送的该组成员专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点；所述接入单元903，用于按照序号的先后顺序，利用所述专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点接入网络。
在本发明的另一实施例中，所述接收单元901，还用于接收预配置信息，所述预配置信息携带所述该组成员专用接入资源；接收网络针对该组标识所有终端发送的寻呼消息，所述寻呼消息携带接入资源指示和/或专用接入资源被使用的初始接入时间点，所述接入资源指示用于指示终端的专用接入资源。
在本发明的另一实施例中，所述接收单元901收到寻呼消息后，所述计算单元905，用于根据终端的序号，该组专用接入资源信息以及该专用接入资源能被使用的初始接入时间点计算终端接入时刻以及终端使用的接入资源。
例如，设为该组配置的专用接入资源包含N个接入信道，对应第n条接入信道共包含有Kn个可用接入时隙，对应第n条接入信道中每个接入时隙有Mn个可用签名序列，每个接入机会由所述计算单元905根据接入信道，接入时隙，签名序列唯一确定，则所述计算单元905按照接入时隙的顺序为接入机会排序，对接入时隙相同的接入机会，所述计算单元905按照接入信道配置的顺序排序，接入信道也相同的接入机会，所述计算单元905按照签名序列的配置顺序排序，所述接入单元903选定与配置的SEQ号相同的顺序位的接入机会作为其专用接入机会。
在本发明的另一实施例，所述计算单元905，用于计算终端的接入时刻和终端接入机会；例如，设一段时间T有k个接入机会，所述计算单元905通过如下公式计算接入时刻t。
t = Tstart + floor SEQn k * T
终端使用的接入资源通过计算接入机会获得，所述计算单元905通过如下公式计算所述接入机会s。
s＝1+SEQn mod k
其中，t表示终端接入时刻，s表示接入机会，Tstart表示初始接入时间点，floor表示向下取整，SEQn表示网络为第n个终端分配的序号，mod表示取模，其中SEQn为大于等于零的整数。
在本发明的另一实施例中，所述终端90还包括：更新单元909。在任意一个上报周期，如果小区内有终端在预设次上报周期内接入失败，该终端对应的序号被网络回收，其中所述，所述接收单元901，可以在接收序号分配信息或序号时，也同时接收所述预设次信息，或单独通过消息接收，例如通过寻呼消息接收。所述接收单元901接收所述网络发送的序号分配信息或网络为该终端分配的序号后，如果判断单元911判断终端保存有序号，所述更新单元909，用于进行序号更新，例如将终端保存的序号更新为接收的序号；如果判断单元911判断终端没有保存有序号，所述接收单元901接收所述网络发送的序号并保存。
在本发明的另一实施例中，所述终端还包括判断单元911，若终端90发生掉电重上电、复位、小区重选等，例如，终端首先执行小区选择，选定小区后，所述判断单元911用于判断是否保留有该小区内的组序号，若有，则接入单元903仍然使用该序号，若没有，所述发送单元907则向该小区申请新序号，所述通信网元进行序号分配过程，具体如前所述，在此不再赘述。
在本发明的另一实施例中，所述终端90还包括调整单元913，所述发送单元901，还用于接收网络发送的已分配最大序号Nmax和序号调整步长k；在每次数据上报(例如，周期上报)结束后，所述调整单元913，用于将终端的序号调整为：(S+k)mod Nmax+1，其中，S为各终端的原序号，mod表示取模。
所述终端90中的各个单元的具体工作过程和功能，可以参考前述接入方法实施例所描述的具体过程，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (35)

1.一种接入网络的方法，其特征在于，包括：
接收服务器发送的组标识，所述组标识为终端群组的标识符，建立组序号分配信息，所述组序号分配信息包括各组标识下的序号分配信息；或者，
接收终端发送的组标识，查询是否存储有该组标识对应的组序号分配信息，如果没有该组标识对应的组序号分配信息，建立组序号分配信息，其中，所述组序号分配信息包括各组标识下的序号分配信息；
建立序号分配信息，其中，所述序号分配信息包括序号与终端标识的对应关系；
将所述序号分配信息或序号发送给终端，以便所述终端在数据上报时，按照序号的先后顺序接入网络。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
在终端注册过程中，核心网识别终端所在组，通知接入网为终端分配序号。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述组标识对应多个序号，且同一小区所有终端对应一个组标识；或同一小区内上报业务类型相同的终端对应同一个组标识；或同一小区内上报业务类型相同的终端对应不同的组标识。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述序号分配信息或序号发送给终端具体包括：
接收终端发送的序号请求信息；
根据所述序号请求信息携带的终端所属组标识，查找所述组序号分配信息以找到所述终端所属组标识所对应的序号分配信息；
如果保存有该终端对应的序号分配信息，将所述查到的序号分配信息或所述查到的序号分配信息所包括的序号发送给所述终端；
如果没有该终端对应的序号分配信息，增加序号并分配给所述终端，并建立该新增序号的序号分配信息，将所述建立的序号分配信息或所述新增的序号发送给所述终端。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述序号分配信息或序号发送给终端具体包括：
接收终端发送的序号请求信息；
根据所述序号请求信息携带的终端的业务类别信息确定所述终端的组标识；
根据组标识查找所述组序号分配信息以找到所述终端所属组标识所对应的序号分配信息；
如果保存有该终端对应的序号分配信息，将所述查到的序号分配信息或所述查到的序号分配信息所包括的序号发送给所述终端；
如果没有该终端对应的序号分配信息，增加序号并分配给所述终端，并建立该新增序号的序号分配信息，将所述建立的序号分配信息或所述新增的序号发送给所述终端。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述接收终端发送的序号请求信息具体包括：
接收终端通过无线资源控制连接请求（RRC CONNECTION REQUEST）或无线资源控制连接建立完成（RRC CONNECTION SETUP COMPLETE）发送的所述序号请求信息。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述序号分配信息或序号发送给终端具体包括：
将所述序号分配信息或序号通过无线资源控制连接建立（RRC CONNECTION SETUP）消息、物理信道重配置消息（PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION）、无线承载重配置消息（RADIO BEARER RECONFIGURATION）或MAC头携带并发送给终端。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
向该组标识所对应的所有终端发送寻呼消息，所述寻呼消息包含该组所有成员接入信息，所述接入信息包括该组成员专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
向该组标识所对应的所有终端发送寻呼消息，所述寻呼消息携带接入资源指示，用于指示终端的专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点；
通过广播消息向所述终端发送该组成员专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
在将所述序号分配信息或序号发送给终端时，也发送预配置信息，所述预配置信息携带所述该组成员专用接入资源；
向该组标识所对应的所有终端发送寻呼消息，所述寻呼消息携带接入资源指示和/或专用接入资源被使用的初始接入时间点，所述接入资源指示用于指示终端的专用接入资源。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
向所述终端发送已分配最大序号Nmax和序号调整步长k；
在每次数据上报结束后，将各组内各个终端的序号调整为：(S+k)mod Nmax+1，其中，S为各终端的原序号，mod表示取模。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
在任意一个上报周期，如果有终端在预设次上报周期内接入失败或在预设次上报周期内上报数据失败，回收该终端所对应的序号；
在该任意一个上报周期的后续一个上报周期，将所述回收的序号分配给序号大于所述回收序号的终端或新进入该小区的终端。
13.一种接入网络的方法，其特征在于，包括：
上报组标识至网络，以使网络建立组序号分配信息，所述组序号分配信息包括各组标识下的序号分配信息；
接收网络发送的序号分配信息或网络为该终端分配的序号，其中，所述序号分配信息包括序号与终端标识的对应关系；
终端在数据上报时，按照序号的先后顺序接入网络。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，
所述终端向所述网络发送序号请求信息，所述序号请求信息携带终端所属组标识或业务类别信息；
所述终端接收所述网络根据所述组标识或业务类别信息查找组序号分配信息而得到并发送的所述终端所属组标识所对应的序号分配信息，所述组序号分配信息包括该组标识下的序号分配信息。
15.如权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述终端向所述网络发送序号请求信息具体包括：
所述终端向所述网络发送无线资源控制连接请求（RRC CONNECTION REQUEST），所述无线资源控制连接请求携带序号请求信息，所述序号请求信息包括所述组标识。
16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述终端在数据上报时，按照序号的先后顺序接入网络具体包括：
接收网络针对该组标识所有终端发送的寻呼消息，所述寻呼消息包含该组所有成员接入信息，所述接入信息包括该组成员专用接入资源以及专用接入资源可以被使用的初始接入时间点；
该组所有终端按照序号的先后顺序，利用所述接入信息接入网络。
17.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述终端在数据上报时，按照序号的先后顺序接入网络具体包括：
接收网络针对该组标识所有终端发送的寻呼消息，所述寻呼消息携带接入资源指示，用于指示终端专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点；
接收网络通过广播消息发送的该组成员专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点；
该组所有终端按照序号的先后顺序，利用所述专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点接入网络。
18.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：
接收预配置信息，所述预配置信息携带所述该组成员专用接入资源；
接收网络针对该组标识所有终端发送的寻呼消息，所述寻呼消息携带接入资源指示和专用接入资源被使用的初始接入时间点，所述接入资源指示用于指示终端的专用接入资源。
19.如权利要求16、17或18所述的方法，其特征在于，还包括：
终端收到寻呼消息后，根据终端的序号，该组专用接入资源信息以及该专用接入资源能被使用的初始接入时间点计算终端接入时刻以及终端使用的接入资源。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述计算终端接入时刻以及终端使用的接入资源具体包括：
设为该组配置的专用接入资源包含N个接入信道，对应第n条接入信道共包含有Kn个可用接入时隙，对应第n条接入信道中每个接入时隙有Mn个可用签名序列，根据接入信道，接入时隙，签名序列计算每个接入机会，其中，N，M，n为正整数；
按照接入时隙的顺序为接入机会排序。
21.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述计算终端接入时刻以及终端使用的接入资源具体包括：计算终端的接入时刻和终端接入机会；
设一段时间T有k个接入机会，则接入时刻t通过如下公式计算：
t = Tstart + floor SEQn k * T
终端使用的接入资源通过计算接入机会获得，所述接入机会通过如下公式计算：
s=1+SEQn mod k；
其中，t表示终端接入时刻，s表示接入机会，Tstart表示初始接入时间点，floor表示向下取整，SEQn表示网络为第n个终端分配的序号，mod表示取模，其中SEQn为大于等于零的整数。
22.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：
在任意一个上报周期，如果小区内有终端在预设次上报周期内接入失败，该终端对应的序号被网络回收。
23.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：
所述终端接收所述网络发送的序号分配信息或网络为该终端分配的序号后，如果终端保存有序号，进行序号更新；
如果终端没有保存有序号，接收所述网络发送的序号并保存。
24.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：
所述终端接收网络发送的已分配最大序号Nmax和序号调整步长k；在每次数据上报结束后，所述终端将终端的序号调整为：(S+k)mod Nmax+1，其中，S为各终端的原序号，mod表示取模。
25.一种通信网元，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收服务器或终端发送的组标识，所述组标识为终端群组的标识符；
分配单元，用于根据组标识，给该组标识对应的终端分配序号；
建立单元，用于建立组序号分配信息，所述组序号分配信息包括各组标识下的序号分配信息；
所述建立单元，还用于建立序号分配信息，其中，所述序号分配信息包括序号与终端标识的对应关系；
发送单元，用于将所述序号分配信息或序号发送给终端，以便所述终端在数据上报时，按照序号的先后顺序接入网络。
26.如权利要求25所述的通信网元，其特征在于，还包括：
查询单元，用于查询是否存储有该组标识对应的组序号分配信息；
所述建立单元，根据查询单元的查询结果，确定是否建立组序号分配信息。
27.如权利要求25所述的通信网元，其特征在于，还包括：
寻呼单元，用于向该组标识所对应的所有终端发送寻呼消息，所述寻呼消息包含该组所有成员接入信息，所述接入信息包括该组成员专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点。
28.如权利要求25所述的通信网元，其特征在于，还包括：
寻呼单元，用于向该组标识所对应的所有终端发送寻呼消息，所述寻呼消息携带接入资源指示，用于指示终端的专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点；
广播单元，用于通过广播消息向所述终端发送该组成员专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点。
29.如权利要求25所述的通信网元，其特征在于，
所述发送单元，还用于发送预配置信息，所述预配置信息携带所述该组成员专用接入资源；
所述通信网元还包括：
寻呼单元，用于向该组标识所对应的所有终端发送寻呼消息，所述寻呼消息携带接入资源指示和/或专用接入资源被使用的初始接入时间点，所述接入资源指示用于指示终端的专用接入资源。
30.一种终端，其特征在于，包括：
发送单元，用于发送组标识至网络，以使网络建立组序号分配信息，所述组序号分配信息包括各组标识下的序号分配信息；
接收单元，用于接收网络发送的序号分配信息或网络为该终端分配的序号，其中，所述序号分配信息包括序号与终端标识的对应关系；
接入单元，用于在数据上报时，按照序号的先后顺序接入网络。
31.如权利要求30所述的终端，其特征在于，
所述接收单元，还用于接收网络针对该组标识所有终端发送的寻呼消息，所述寻呼消息包含该组所有成员接入信息，所述接入信息包括该组成员专用接入资源以及专用接入资源可以被使用的初始接入时间点。
32.如权利要求30所述的终端，其特征在于，
所述接收单元，还用于接收网络针对该组标识所有终端发送的寻呼消息，所述寻呼消息携带接入资源指示，用于指示终端专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点；接收网络通过广播消息发送的该组成员专用接入资源以及专用接入资源被使用的初始接入时间点。
33.如权利要求30所述的终端，其特征在于，
所述接收单元，还用于接收预配置信息，所述预配置信息携带所述该组成员专用接入资源；接收网络针对该组标识所有终端发送的寻呼消息，所述寻呼消息携带接入资源指示和/或专用接入资源被使用的初始接入时间点，所述接入资源指示用于指示终端的专用接入资源。
34.如权利要求31、32或33所述的终端，其特征在于，还包括：
计算单元，用于根据终端的序号，该组专用接入资源信息以及该专用接入资源能被使用的初始接入时间点计算终端接入时刻以及终端使用的接入资源。
35.一种通信系统，其特征在于，包括通信网元，所述通信网元，用于接收服务器发送的组标识，所述组标识为终端群组的标识符，建立组序号分配信息，所述组序号分配信息包括各组标识下的序号分配信息；或者，接收终端发送的组标识，查询是否存储有该组标识对应的组序号分配信息，如果没有该组标识对应的组序号分配信息，建立组序号分配信息，其中，所述组序号分配信息包括各组标识下的序号分配信息；建立序号分配信息，其中，所述序号分配信息包括序号与终端标识的对应关系；将所述序号分配信息或序号发送给终端，以便所述终端在数据上报时，按照序号的先后顺序接入网络。
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