CN102612113B - 一种终端接入方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种终端接入方法及装置，包括系统广播或预先设置新的EAB参数，EAB适用的终端根据配置的EAB参数中对应AC的比特取值以及新的EAB参数，确定是否允许该AC等级终端接入。本发明方法将EAB独立进行处理，并结合新的EAB参数，解决了大量对时延不敏感或者优先级较低的业务或终端同时接入网络时可能带来的对系统的冲击问题；而且，在突发事件发生时，对EAB适用的终端有了适当的控制，避免了该类终端毫无顾忌的直接接入系统，缩短了延缓在突发事件时系统拥塞的过程。

Description

一种终端接入方法及装置

技术领域

本发明涉及机器类通信(MTC，Machine Type Communication)技术，尤指一种终端接入方法及装置。

背景技术

人对人(H2H，Human to Human)通信是指人与人之间的通信，通过对设备的操作进行通信，现有无线通信技术是基于H2H的通信发展起来的，在H2H通信中，人们借助H2H设备即通常意义下的用户设备(UE，User Equipment)实现通信。而机器对机器(M2M，Machine toMachine)狭义上的定义是机器到机器的通信，广义上的定义是以机器终端智能交互为核心的网络化的应用与服务。M2M技术基于智能机器终端，以多种通信方式为接入手段，为客户提供的信息化解决方案，用于满足客户对监控、指挥调度、数据采集和测量等方面的信息化需求。

无线技术的发展是M2M市场发展的重要因素，M2M技术突破了传统通信方式的时空限制和地域障碍，使企业和公众摆脱了线缆束缚，让客户更有效地控制成本、降低安装费用并且使用简单方便。另外，日益增长的需求推动着M2M不断向前发展。与信息处理能力及网络带宽不断增长相矛盾的是，信息获取的手段远远落后，而M2M很好的满足了这一需求，通过M2M技术，可以实时监测外部环境，实现大范围、自动化的信息采集。因此，M2M可以广泛应用于行业应用、家庭应用、个人应用等。行业应用如交通监控、告警系统、海上救援、自动售货机、开车付费等，家庭应用如自动抄表、温度控制等，个人应用如生命检测、远端诊断等。

M2M的通信对象为机器对机器，人对机器。一个或多个机器之间的数据通信定义为机器类通信(MTC，Machine Type Communication)，这种情况下较少需要人机互动。参与MTC的机器，定义为MTC设备(MD，MTC device)。MTC设备是MTC用户的终端，可通过公共陆地移动网(PLMN)网络与MTC设备、MTC服务器进行通信。

引入M2M应用后，可以根据其特点对现有系统进行一些优化，以满足M2M应用需求，并且对现有系统中的普通UE不产生影响。M2M应用的一些显著特点有：MTC设备数量很多，每次传输的数据量小、传输间隔大，位置相对固定等。鉴于MTC设备的数量众多，与普通UE即H2H设备的数量不在一个数量级，MTC设备的广泛应用很可能使网络处于过载状态，比如当某个小区突然发生停电事故，当电源恢复时，众多的MTC设备可能同时尝试接入网络，这将导致网络处于过载状态。

目前，长期演进(LTE)系统的过载控制分两个层次：接入网的过载控制和核心网的过载控制。其中，接入网的过载控制仅针对演进基站(eNB)的负载而言。如果接入网没有过载，则会将终端的请求信息发送给核心网，如果核心网出现过载，那么，核心网回复拒绝消息给终端，终端退出系统，之前建立的信令链路都释放。

针对接入网的过载控制，可以通过接入等级限制(ACB，Access ClassBarring)机制来对终端接入系统进行控制，下面针对LTE系统采用的ACB机制执行过程介绍如下：

运营商将终端分类定义为16个接入等级(AC，Access Class)，其中，AC0-9属于普通级别，随机分配给终端；AC10表示紧急呼叫(不会配置给终端)；AC11用于网络操作；AC12为安全业务；AC13为公共服务类别(如水、气供应商)；AC14表示紧急业务；AC15表示运营商工作人员。一个终端可以配置为AC0-9中的一个级别以及AC11-15中的一个或多个级别，这些配置信息保存在身份认证模块(SIM)卡中。

LTE系统中，在系统消息中会广播ACB参数，可以针对紧急呼叫(Emergency call)、终端发起的信令呼叫(MO-signalling)、终端发起的数据呼叫(MO-data)、多媒体语言(MMTEL-Voice)和多媒体视频(MMTEL-Video)，来执行ACB控制。其中，针对Emergency call只有禁止或者允许。其他情况网络会配置禁止概率因子(BarringFactor)和禁止时间(BarringTime)。终端自己产生0-1的随机数，如果大于BarringFactor则在[(0.7+0.6*rand)*ac-BarringTime]内不允许再次接入，过后可以再次尝试接入系统；否则，终端允许接入系统；另外，ACB机制中对AC0-9的控制是一样的，对于AC11-15，网络可以单独配置是否禁止该类别用户的接入。其中，rand为终端自身生成的一个随机数，ac-BarringTime系为系统预先配置的一个禁止时间。

UE如果配置有AC11-15和AC0-9，对于MO data/signalling，首先判断AC11-15对应的禁止特定等级终端(BarringForSpecialAC)是否禁止(bar)，如果没有，则直接接入，否则按照AC0-9的参数进行ACB控制。对于emergencycall，首先判断SIB2中配置的禁止紧急呼叫(ac-BarringForEmergency)是否禁止，如果没有禁止则直接接入；如果禁止，则判断禁止终端发起的数据业务(ac-BarringForMO-Data)中的ac-BarringForSpecialAC对应的AC是否禁止，如果禁止则不能发起emergency call，否则允许。

在引入MTC设备后，为了防止大量设备同时接入引起的系统冲击，ACB机制是一种很好的解决方案，可以控制终端接入系统的时间和频度，从源头上减缓大量终端造成的系统冲击。而且，由于MTC设备一般优先级较低，而且对时延不敏感，可以采用较严格的接入控制策略。

由于新业务类型(或者终端类型)引入，这些新类别一般认为是对时延不敏感或者优先级较低的业务或者终端，为了能细分控制，并且对现有普通终端不造成影响，需要对现有ACB机制进行增强，也称为增强接入限制(EAB)。

主要增强方式有如下两种：

其中一种方式是，扩充AC等级数目：为新业务类型(或者终端类型)分配新的AC等级值，超过现有的15个等级。针对新分配的AC类型可以采用同样控制的机制，不过需要扩充相应参数范围。比如：增加新的AC，Class 20-29表示扩展接入级别(EAC，Extended AccessClass)，Class 30-39表示扩展接入级别低优先级(EAC Low Priority，Extended AccessClass Low Priority)；对于新增加的AC，网络侧可以广播两套不同的参数；被配置EAC或EAC Low Priority的UE，将忽略与AC0～9和AC11～15相关的广播信息。

另一种方式是，不扩充AC等级数目，额外配置一套针对新业务类型(或者终端类型)的参数，结合现有的AC等级进行控制：终端配置低接入优先级(low access priority)；网络侧广播现有ACB参数，同时广播10new EACB bits(for‘normal classes’0to 9信息，即EACB参数中配置的10个bit，其中，bit1指向AC等级0的用户，bit2指向AC等级1的用户...bit10指向AC等级9的用户。在10new EACB bits(for‘normal classes’0to 9信息中，0表示允许(notbarred)，1表示禁止(barred)；如第一个bit为1，说明AC0等级的EAB适用的终端是不允许接入的。如果适用于EAB的UE被配置有AC0-9，则忽略AC0-9对应的ACB参数，使用EAB参数；如果适用于EAB的UE被配置为AC11-15等级，则忽略EAB参数，使用AC11-15对应的ACB参数。EAB广播信息组成：EAB0-9bits和EAB适用的UE类别。如果配置有EAB的UE发起紧急呼叫，则UE忽略EAB信息。如果网络没有广播EAB信息，则UE使用ACB参数进行判断。

在上述EAB方案中，由于EAB参数是枚举类型(Eunm)即barred，notbarred，一旦EAB参数被配置，就会直接禁止某个/某些AC的EAB适用终端或者直接允许某个/些AC的EAB适用终端。如果EAB适用终端仅依据EAB参数，不按照现有ACB机制进行接入时间控制，那么，一旦该类别允许接入就相当于赋予EAB适用终端更高优先级，这显然是不合理的。因为EAB适用的终端一般是对时延不敏感或者优先级较低的业务或者终端类别。比如：EAB对应的AC5类别MTC终端允许接入，那么，这些终端就直接接入系统；而正常的AC5类别终端还需要根据ACB参数计算概率等过程，可能不被允许接入。这样的话，相当于EAB适用的终端比普通终端的优先级更高，这样的终端接入是不合理的，反而会更进一步引起的系统冲击。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种终端接入方法及装置，能够合理接入终端，降低由于大量设备同时接入对系统造成的冲击。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种终端接入方法，包括：系统广播或预先设置新的EAB参数，EAB适用的终端根据配置的EAB参数中对应AC的比特取值以及新的EAB参数，确定是否允许该AC等级终端接入。

所述新的EAB参数包括新的接入概率、新的禁止时间；

所述根据系统配置的EAB参数中对应AC的比特取值以及新的EAB参数，确定是否允许该终端接入包括：

如果所述EAB参数中对应AC的比特取值为禁止barred，则根据所述新的禁止时间计算出再次接入系统的禁止时间，结束本流程；

如果EAB参数中对应AC的比特取值为允许not barred，则按照所述新的EAB参数进行接入允许判断。

所述新的EAB参数包括接入概率偏移、禁止时间偏移；

所述根据系统配置的EAB参数中对应AC的比特取值以及新的EAB参数，确定是否允许该终端接入包括：

如果所述EAB参数中对应AC的比特取值为禁止barred，将所述禁止时间偏移加上现有ACB参数中的禁止时间获得新的禁止时间，再根据获得的新的禁止时间计算出再次接入系统的禁止时间，结束本流程；

如果EAB参数中对应AC的比特取值为允许not barred，将所述接入概率偏移加上现有ACB参数中的接入概率获得新的接入概率，将所述禁止时间偏移加上现有ACB参数中的禁止时间获得新的禁止时间，再按照计算得到的EAB参数进行接入允许判断。

一种终端接入装置，至少包括设置模块、EAB处理模块，其中，

设置模块，用于接收系统广播的新的EAB参数或设置新的EAB参数，向EAB发送处理通知；

EAB处理模块，接收到来自ACB处理模块的处理通知，根据系统配置的EAB参数中对应AC的比特取值，确定是否允许该终端接入。

所述EAB处理模块，具体用于：

在EAB参数中对应AC的比特取值为barred时，确定小区不允许该终端接入，根据新的EAB参数中的新的禁止时间计算出再次接入系统的禁止时间；

在EAB参数中对应AC的比特取值为not barred时，确定小区允许该终端继续进行接入判断：按照新的EAB参数进行接入允许判断；和/或按照所述新的EAB参数以及现有的ACB参数进行接入允许判断。

所述装置设置在终端中，所述终端是EAB适用的终端。

从上述本发明提供的技术方案可以看出，包括预先设置新的EAB参数，根据系统配置的EAB参数中对应AC的比特取值以及新的EAB参数，确定是否允许该终端接入。本发明方法将EAB独立进行处理，并结合新的EAB参数，解决了大量对时延不敏感或者优先级较低的业务或终端同时接入网络时可能带来的对系统的冲击问题；而且，在突发事件发生时，对EAB适用的终端有了适当的控制，避免了该类终端毫无顾忌的直接接入系统，缩短了延缓在突发事件时系统拥塞的过程。

附图说明

图1为本发明终端接入方法的流程图；

图2为本发明终端接入装置的组成结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明终端接入方法的流程图，当系统同时配置ACB参数和EAB参数时，如图1所示，

步骤100：系统广播或预先设置新的EAB参数。其中，新的EAB参数包括新的接入概率、新的禁止时间等。

本发明中的终端为EAB适用的终端。

步骤101：EAB适用的终端根据系统配置的EAB参数中对应AC的比特取值以及新的EAB参数，确定是否允许该终端接入。

本步骤具体可以包括：如果EAB参数中对应AC的比特取值为barred，则确定小区不允许该终端接入，根据新的EAB参数(在现有的EAB参数的基础上新增的参数，如新的接入概率、新的禁止时间等)中的新的禁止时间计算出用于表示在一段时间内不允许接入系统的再次接入系统的禁止时间，结束本流程；

如果EAB参数中对应AC的比特取值为not barred，则确定小区允许该AC类型终端继续进行接入判断：即按照系统广播的新的EAB参数(在现有的EAB参数的基础上新增的参数，如新的接入概率、新的禁止时间等)进行接入允许判断，这里，具体的判断可参照现有ACB参数的使用过程，属于现有技术，如随机产生一个数与BarringFactor比较，小于就接入等等，其具体实现属于本领域技术人员的公知技术，不再赘述。

本步骤具体还可以包括：如果EAB参数中对应AC的比特取值为barred，则确定小区不允许该终端接入，将新的EAB参数(在现有的EAB参数的基础上新增的参数，如接入概率偏移、禁止时间偏移等)中的禁止时间偏移加上现有ACB参数中的禁止时间获得新的禁止时间，再根据获得的新的禁止时间计算出用于表示在一段时间内不允许接入系统的再次接入系统的禁止时间，结束本流程；

如果EAB参数中对应AC的比特取值为not barred，则确定小区允许该AC类型终端继续进行接入判断：即按照系统广播的新的EAB参数(在现有的EAB参数的基础上新增的参数，如接入概率偏移、禁止时间偏移等)进行接入允许判断：首先将所述禁止时间偏移加上现有ACB参数中的禁止时间获得新的禁止时间，将接入概率偏移加上现有ACB参数中的接入概率获得新的接入概率，再按照计算得到的EAB参数进行接入允许判断。这里，具体的判断可参照现有ACB参数的使用过程，属于现有技术，如随机产生一个数与BarringFactor比较，小于就接入等等，其具体实现属于本领域技术人员的公知技术，不再赘述。

本发明方法将EAB的参数进行了扩充，解决了大量对时延不敏感或者优先级较低的业务或终端同时接入网络时可能带来的对系统的冲击问题；而且，在突发事件发生时，对EAB适用的终端(即优先级较低、对时延不敏感的终端)有了适当的控制，避免了该类终端毫无顾忌的直接接入系统，缩短了延缓在突发事件时系统拥塞的过程。

图2为本发明终端接入装置的组成结构示意图，如图2所示，至少包括ACB处理模块、EAB处理模块，其中，

设置模块，用于接收系统广播的新的EAB参数或设置新的EAB参数，向EAB发送处理通知；

EAB处理模块，接收到来自ACB处理模块的处理通知，根据系统配置的EAB参数中对应AC的比特取值，确定是否允许该终端接入。具体用于：

在EAB参数中对应AC的比特取值为barred时，确定小区不允许该终端接入，根据新的EAB参数(在现有的EAB参数的基础上新增的参数，如新的接入概率、新的禁止时间等)中的新的禁止时间计算出再次接入系统的禁止时间；或者，将新的EAB参数(在现有的EAB参数的基础上新增的参数，如接入概率偏移、禁止时间偏移等)中的禁止时间偏移加上现有ACB参数中的禁止时间获得新的禁止时间，再根据获得的新的禁止时间计算出用于表示在一段时间内不允许接入系统的再次接入系统的禁止时间；

在EAB参数中对应AC的比特取值为not barred时，确定小区允许该终端继续进行接入判断：按照新的EAB参数(在现有的EAB参数的基础上新增的参数，如新的接入概率、新的禁止时间等)进行接入允许判断；或者，按照系统广播的新的EAB参数(在现有的EAB参数的基础上新增的参数，如接入概率偏移、禁止时间偏移等)进行接入允许判断：首先将所述禁止时间偏移加上现有ACB参数中的禁止时间获得新的禁止时间，将所述接入概率偏移加上现有ACB参数中的接入概率获得新的接入概率，再按照计算得到的EAB参数进行接入允许判断。

本发明装置可以设置在用户终端中，而且用户终端是EAB适用的终端。

下面结合实施例进行详细描述。

第一实施例，扩充EAB参数，在终端接入时，

终端判断自身是否配置有AC11-15中的一个或一个以上等级，如果配置有，该终端按照AC11-15特定的参数进行接入判断：

如果AC11-15特定的参数配置终端对应AC的比特取值为not barred，那么，该终端直接接入系统，结束；

如果AC11-15特定的参数配置终端对应AC的比特取值为barred，那么，该终端被禁止接入系统，此时，

终端继续判断EAB参数中对应身AC的比特取值是否为barred，如果是，那么，该终端判断出小区不允许其接入，根据新的EAB参数，即在现有EAB参数的基础上增加的参数，如新的接入概率和新的禁止时间，计算出再次接入系统的禁止时间，结束；

如果EAB参数中对应AC的比特取值是否为not barred，该终端判断出小区允许其继续进行接入判断，则该终端按照新的EAB参数进行接入允许判断。

第二实施例，假设系统同时配置有ACB参数和EAB参数，在终端接入时，终端判断自身是否配置有AC11-15中的一个或一个以上等级，如果配置有，该终端按照AC11-15特定的参数进行接入判断：

如果AC11-15特定的参数配置终端对应AC的比特取值为not barred，那么，该终端直接接入系统，结束；

如果AC11-15特定的参数配置终端对应AC的比特取值为barred，那么，该终端被禁止接入系统，此时，

终端继续判断EAB参数中对应身AC的比特取值是否为barred，如果是，那么，该终端判断出小区不允许其接入，根据现有的ACB参数中的禁止时间，或者新的EAB参数，即在现有EAB参数的基础上增加的参数，如新的接入概率和禁止时间，计算出再次接入系统的时间，结束；

如果EAB参数中对应AC的比特取值是否为not barred，该终端判断出小区允许其继续进行接入判断，则该终端按照系统广播的普通ACB参数(barringfactor，barringtime)，以及新的EAB参数(如分配配置的offset值)获得新的barring factor和barringtime进行接入允许判断。

上述过程中，具体参数可以由普通ACB参数加上配置的新的EAB参数结合产生，如在普通ACB参数的基础上加上一个偏移，该偏移可以作为新的EAB参数配置给用户，也可以是系统预先约定的值。

需要说明的是，针对EAB适用的终端发起的紧急呼叫，其接入控制按照现有流程进行。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种终端接入方法，其特征在于，包括：系统广播或预先设置新的增强接入限制EAB参数，EAB适用的终端根据配置的EAB参数中对应接入等级AC的比特取值以及新的EAB参数，确定是否允许该AC等级终端接入；

所述新的EAB参数包括新的接入概率、新的禁止时间；所述根据配置的EAB参数中对应AC的比特取值以及新的EAB参数，确定是否允许该终端接入包括：如果所述EAB参数中对应AC的比特取值为禁止barred，则根据所述新的禁止时间计算出再次接入系统的禁止时间，结束本流程；如果EAB参数中对应AC的比特取值为允许not barred，则按照所述新的EAB参数进行接入允许判断；

或者，所述新的EAB参数包括接入概率偏移、禁止时间偏移；所述根据配置的EAB参数中对应AC的比特取值以及新的EAB参数，确定是否允许该终端接入包括：如果所述EAB参数中对应AC的比特取值为禁止barred，将所述禁止时间偏移加上现有接入等级限制ACB参数中的禁止时间获得新的禁止时间，再根据获得的新的禁止时间计算出再次接入系统的禁止时间，结束本流程；如果EAB参数中对应AC的比特取值为允许not barred，将所述接入概率偏移加上现有ACB参数中的接入概率获得新的接入概率，将所述禁止时间偏移加上现有ACB参数中的禁止时间获得新的禁止时间，再按照计算得到的EAB参数进行接入允许判断。

2.一种终端接入装置，其特征在于，至少包括设置模块、增强接入限制EAB处理模块，其中，

设置模块，用于接收系统广播的新的EAB参数或设置新的EAB参数，向EAB处理模块发送处理通知；

EAB处理模块，接收到来自设置模块的处理通知，根据系统配置的EAB参数中对应接入等级AC的比特取值以及新的EAB参数，确定是否允许该终端接入；

所述新的EAB参数包括新的接入概率、新的禁止时间；或者，所述新的EAB参数包括接入概率偏移、禁止时间偏移；

所述EAB处理模块，具体用于在所述EAB参数中对应AC的比特取值为禁止barred时，根据所述新的禁止时间计算出再次接入系统的禁止时间，结束本流程；在EAB参数中对应AC的比特取值为允许not barred时，则按照所述新的EAB参数进行接入允许判断；

或者，用于在所述EAB参数中对应AC的比特取值为禁止barred时，将所述禁止时间偏移加上现有接入等级限制ACB参数中的禁止时间获得新的禁止时间，再根据获得的新的禁止时间计算出再次接入系统的禁止时间，结束本流程；在EAB参数中对应AC的比特取值为允许not barred时，将所述接入概率偏移加上现有ACB参数中的接入概率获得新的接入概率，将所述禁止时间偏移加上现有ACB参数中的禁止时间获得新的禁止时间，再按照计算得到的EAB参数进行接入允许判断。

3.根据权利要求2所述的终端接入装置，其特征在于，所述装置设置在终端中，所述终端是EAB适用的终端。