CN102625441A - 用于接入无线网络的方法及装置 - Google Patents

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CN102625441A CN2012100505543A CN201210050554A CN102625441A CN 102625441 A CN102625441 A CN 102625441A CN 2012100505543 A CN2012100505543 A CN 2012100505543A CN 201210050554 A CN201210050554 A CN 201210050554A CN 102625441 A CN102625441 A CN 102625441A
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闫志刚
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Abstract

本发明公开了用于接入无线网络的方法及装置，针对物理帧结构可动态配置的情况，在接入无线网络的过程中实现获取系统同步。

Description

用于接入无线网络的方法及装置
本申请要求申请日为2011年3月31日，申请号为201110081288.6，发明名称为“一种无线通信方法”的在先申请的优先权，该在先申请的全部内容均已在本申请中体现。
本申请要求申请日为2011年3月31日，申请号为201110081193.4，发明名称为“一种无线通信方法、系统与设备”的在先申请的优先权，该在先申请的全部内容均已在本申请中体现。
本申请要求申请日为2011年5月19日，申请号为201110130194.3，发明名称为“一种通信系统”的在先申请的优先权，该在先申请的全部内容均已在本申请中体现。
本申请要求申请日为2011年7月6日，申请号为201110189226.7，发明名称为“用于接入无线网络的方法及装置”的在先申请的优先权，该在先申请的全部内容均已在本申请中体现。
本申请要求申请日为2012年2月16日，申请号为201210035791.2，发明名称为“用于接入无线网络的方法及装置”的在先申请的优先权，该在先申请的全部内容均已在本申请中体现。
技术领域
本发明属于无线通信领域，尤其涉及一种用于接入无线网络的方法及装置。
背景技术
近年来，无线通信系统迅速发展，诸如基于802.11标准的无线局域网技术WiFi、基于802.15的蓝牙(Bluetooth)系统以及由移动通信系统衍生而来的面向室内应用的Femto技术等等，都得到了广泛的应用。
基于802.11的WiFi技术是当今使用最广的一种无线网络传输技术。由于WiFi系统采用了载波侦听/冲突避免(CSMA/CA，Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)机制，系统效率较低，对无线资源浪费较大。导致这一问题的根本原因是CSMA/CA机制是一种基于竞争的随机多址接入机制，中心接入点(CAP，Access Point)和站点(STA，Station)，或者不同STA之间，会通过CSMA/CA机制竞争无线资源的使用权，同时竞争无线信道，此时就发生碰撞，导致无线资源的浪费。为了避免碰撞，CSMA/CA机制要求CAP或STA在竞争无线信道时需要随机退避，在所有CAP和STA都退避时，无线信道虽有空闲，但并未被使用，这也是对无线信道的极大浪费。由于上述原因，802.11系统效率较低。例如：802.11g系统物理层峰值速率可达54Mbps，但TCP层在大数据包下载业务下可达速率不高于30Mbps。虽然存在上述缺点，但802.11系统灵活，不依赖集中控制机制，因此也能够实现较低的设备成本。
基于3GPP标准的Femto技术是从移动通信系统演进而来的一种面向室内覆盖的新技术。基于对3G系统的数据统计，大约70％的数据业务都发生在室内，因此室内高速率数据接入方案就尤为重要。Femto基站，称为微微基站，体积小巧(与Wi-Fi近似)，部署灵活。由于从移动通信系统演进而来，Femto基站几乎继承了移动通信系统的所有特点。Femto设备只是结合其有限的覆盖范围，较少的接入用户等应用场景特征，将设备处理能力降低，进而降低设备成本。从双工方式考虑，与移动通信系统相同，Femto基站可分为FDD与TDD两类双工机制。FDD上下行载波资源对称，而数据业务上下行数据流量非对称的业务特征使得FDD系统面对数据业务时存在一定的资源浪费。TDD系统上下行链路工作在同一载波上，通过划分时间资源为上下行链路分配不同的无线资源，因此较FDD能够更好的适配上下行业务需求非对称的数据业务。然而，移动通信系统(包括Femto系统)的TDD双工方式，上下行资源静态分配，面对需求不同的各类数据业务，例如：浏览网页，移动视频，移动游戏等，难以实现业务需求与资源划分的动态适配。与Wi-Fi相比，由于Femto采用了基于调度的集中控制机制，基站或CAP和终端或者终端之间不存在由于竞争冲突和随机退避导致的无线资源浪费，因此链路效率较高。
针对无线通信系统，存在接入无线网络的需求。
发明内容
有鉴于此，本发明的一个目的是提供用于接入无线网络的方法。
本发明的另一个目的是提供用于接入无线网络的装置。
为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
本发明的技术的方案是这样实现的：
一种用于接入无线网络的方法，该方法包括获取同步的流程，所述获取同步的流程包括：
在当前子信道上寻找物理帧；
解析寻找到的所述物理帧中的系统信息信道SICH和控制信道CCH，其中所述SICH指示所述物理帧的结构，所述CCH指示系统资源的分配；
利用所述解析的结果，从所述物理帧中获取系统参数。
一种实施例中，所述获取同步的流程还包括：获取系统参数之后，转移到下一个子信道继续执行所述寻找物理帧的步骤，直至遍历信道列表中每一个子信道。
可选的，该方法还包括：将已获取系统参数的所有子信道作为可用的子信道，并从中选择出任意一个子信道。
可选的，该方法还包括保持同步的流程，所述保持同步的流程包括：
在选择出的子信道上继续寻找物理帧；
解析寻找到的物理帧中的SICH和CCH；
利用解析结果从寻找到的物理帧中检测BCF，以获取系统参数。
作为一种可选的实施方式，所述保持同步的流程还包括：
在开始寻找物理帧时，启动SICH定时器和BCF定时器；
判断在所述SICH定时器超时前是否成功解析SICH，如果是，重置SICH定时器，否则以选择出的子信道为起点，按照所述信道列表重新执行获取同步的流程，直至在一个子信道上获取系统参数后，直接将该子信道作为选择出的子信道重新执行保持同步的流程；
判断在所述BCF定时器超时前是否检测到BCF，如果是，重置BCF定时器、并在选择的子信道上继续寻找物理帧，否则以选择出的子信道为起点，按照所述信道列表重新执行获取同步的流程，直至在一个子信道上获取系统参数后，直接将该子信道作为选择出的子信道重新执行保持同步的流程。
作为另一种可选的实施方式，所述保持同步的流程还包括：
在开始寻找物理帧时，启动SICH定时器和BCF定时器；
判断在所述SICH定时器超时前是否成功解析SICH，如果是，重置SICH定时器，否则按照所述信道列表重新执行获取同步的流程；
判断在所述BCF定时器超时前是否检测到BCF，如果是，重置BCF定时器、并在选择的子信道上继续寻找物理帧，否则按照所述信道列表重新执行获取同步的流程。
作为又一种可选的实施方式，所述保持同步的流程还包括：
在开始寻找物理帧时，启动SICH定时器和BCF定时器；
判断在所述SICH定时器超时前是否成功解析SICH，如果是，重置SICH定时器，否则从可用的子信道中重新选择一个执行保持同步的流程；
判断在所述BCF定时器超时前是否检测到BCF，如果是，重置BCF定时器、并在选择的子信道上继续寻找物理帧，否则从可用的子信道中重新选择一个执行保持同步的流程。
可选的，所述保持同步的流程中，利用寻找到的当前物理帧中的SICH，确定出下一物理帧的开始时间。
一种实施例中，所述获取同步的流程中，通过检测物理帧的帧头，来寻找物理帧。
可选的，在当前子信道上未检测到帧头时，继续在当前子信道上执行检测，直至超过子信道的等待时间时，转移到下一个子信道继续执行所述寻找物理帧的步骤。
一种实施例中，所述获取同步的流程中，解析所述SICH和CCH不成功时，继续在当前子信道上执行所述寻找物理帧的步骤，直至超过子信道的等待时间时，转移到下一个子信道继续执行所述寻找物理帧的步骤。
一种实施例中，所述获取同步的流程中，所述获取系统参数包括：
利用所述解析结果，从所述物理帧中检测广播信息帧BCF；
从所述BCF中获取系统参数。
可选的，从所述物理帧中未检测到BCF时，继续在当前子信道上执行所述寻找物理帧的步骤，直至超过子信道的等待时间时，转移到下一个子信道继续执行所述寻找物理帧的步骤。
一种用于接入无线网络的装置，该装置包括获取同步的模块，所述获取同步的模块包括：
第一检测单元，用于在当前子信道上寻找物理帧；
第一解析单元，用于解析所述第一检测单元寻找到的物理帧中的SICH和CCH，其中所述SICH指示物理帧的结构，所述CCH指示系统资源的分配；
第一获取单元，用于利用所述第一解析单元解析的结果，从所述第一检测单元寻找到的物理帧中获取系统参数。
一种实施例中，所述第一获取单元在获取系统参数之后，触发所述第一检测单元转移到下一个子信道继续寻找物理帧，直至遍历预定信道列表中每一个子信道。
可选的，所述第一获取单元进一步将已获取系统参数的所有子信道作为可用的子信道，并从中选择出任意一个子信道。
可选的，该装置还包括保持同步的模块，所述保持同步的模块包括：
第二检测单元，用于在选择出的子信道上继续寻找物理帧；
第二解析单元，用于在所述第二检测单元寻找的物理帧中解析SICH和CCH；
第二获取单元，用于利用所述第二解析单元的解析结果，从所述第二检测单元寻找的物理帧中检测BCF，以获取系统参数。
作为一种可选的实施方式，所述保持同步的模块还包括：SICH定时器、BCF定时器和判断单元；
所述第二检测单元，进一步在开始寻找物理帧时，启动所述SICH定时器和BCF定时器；
所述判断单元，用于判断所述第二解析单元是否在所述SICH定时器超时前成功解析SICH，如果是，重置所述SICH定时器，否则触发所述获取同步的模块以选择出的子信道为起点、并按照所述信道列表重新执行操作；判断所述第二获取单元是否在所述BCF定时器超时前检测到BCF，如果是，重置所述BCF定时器、并触发所述第二检测单元在选择出的子信道上继续寻找物理帧，否则触发所述获取同步的模块以选择出的子信道为起点、并按照所述信道列表重新执行操作；
所述第一获取单元，进一步在重新执行操作的过程中，在一个子信道上获取系统参数后，直接触发所述保持同步的模块以该子信道作为选择出的子信道重新执行操作。
作为一种可选的实施方式，所述保持同步的模块还包括：SICH定时器、BCF定时器和判断单元；
所述第二检测单元，进一步在开始寻找物理帧时，启动所述SICH定时器和BCF定时器；
所述判断单元，用于判断所述第二解析单元是否在所述SICH定时器超时前成功解析SICH，如果是，重置所述SICH定时器，否则触发所述获取同步的模块按照所述信道列表重新执行操作；判断所述第二获取单元是否在所述BCF定时器超时前检测到BCF，如果是，重置所述BCF定时器、并触发所述第二检测单元在选择出的子信道上继续寻找物理帧，否则触发所述获取同步的模块按照所述信道列表重新执行操作。
作为一种可选的实施方式，所述保持同步的模块还包括：SICH定时器、BCF定时器和判断单元；
所述第二检测单元，进一步在开始寻找物理帧时，启动所述SICH定时器和BCF定时器；
所述判断单元，用于判断所述第二解析单元是否在所述SICH定时器超时前成功解析SICH，如果是，重置所述SICH定时器，否则触发所述第一获取单元重新在可用的子信道中选择一个；判断所述第二获取单元是否在所述BCF定时器超时前检测到BCF，如果是，重置所述BCF定时器、并触发所述第二检测单元在选择出的子信道上继续寻找物理帧，否则触发所述第一获取单元重新在可用的子信道中选择一个。
可选的，所述第二检测单元在选择出的子信道上利用寻找到的当前物理帧中的SICH，确定出下一物理帧的开始时间。
一种实施例中，所述第一检测单元通过检测物理帧的帧头，来寻找物理帧。
可选的，所述第一检测单元在当前子信道上未检测到帧头时，继续在当前子信道上执行检测、直至超过子信道的等待时间时，转移到下一个子信道继续寻找物理帧。
一种实施例中，所述第一解析单元解析SICH和CCH不成功时，触发所述第一检测单元在当前子信道上继续寻找物理帧，直至超过子信道的等待时间时，触发所述第一检测单元转移到下一个子信道继续寻找物理帧。
一种实施例中，所述第一获取单元从所述物理帧中检测广播信息帧BCF，再从所述BCF中获取系统参数。
可选的，所述第一获取单元未检测到BCF时，触发所述第一检测单元在当前子信道上继续寻找物理帧，直至超过子信道的等待时间时，触发所述第一检测单元转移到下一个子信道继续寻找物理帧。
可见，本发明提供的用于接入无线网络的方法中，针对物理帧结构可动态配置的情况实现了获取系统同步。
为了上述以及相关的目的，一个或多个实施例包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面，并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显，所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。
说明书附图
图1是本发明中接入无线网络的方法流程图；
图2是本发明中用于接入无线网络的方法；
图3是增强型超高速无线局域网(EUHT)系统的参考模型；
图4是EUHT系统的接入系统组成；
图5是EUHT系统中STA和CAP之间协议数据的发送和接收的过程；
图6是本发明实施例中用于接入无线网络的方法流程图；
图7是STA保持下行同步的流程图；
图8是本发明中接入无线网络的终端侧设备的结构示意图；
图9是本发明实施例中获取系统同步的装置的一种结构示意图；
图10是本发明实施例中获取系统同步的装置的另一种结构示意图。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的组件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本发明的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。
图1为本发明中接入无线网络的方法流程图，该流程包括：
步骤11：获取系统同步。
这里的获取系统参数，相当于进行系统初始化的过程。
步骤12：随机接入到CAP，并与所述CAP进行能力协商。
本发明中用于接入无线网络的方法，指图1所示流程中的获取系统同步的过程。
图2为本发明中用于接入无线网络的方法，该方法包括获取同步的流程，所述获取同步的流程包括：
步骤21：在当前子信道上寻找物理帧。
步骤22：解析寻找到的物理帧中的系统信息信道(SICH)和控制信道(CCH)，所述SICH指示所述物理帧的结构，所述CCH指示系统资源的分配。
本发明中用于接入无线网络的方法，针对物理帧结构可动态配置的情况提出，物理帧中的SICH指示物理帧的结构配置，例如指示物理帧中各信道的有无及时长。
物理帧中的CCH指示系统资源的分配，其中包括为系统参数分配的资源的指示。
步骤23：利用解析结果，从物理帧中获取系统参数。
可见，本发明提供的用于接入无线网络的方法中，针对物理帧结构可动态配置的情况实现了获取系统同步。
在详细介绍本发明方法的可选实施例之前，首先给出可选实施例的应用场景，该应用场景仅为一种具体的举例，并不能限定本发明的保护范围。
图3为EUHT系统的参考模型。
图3所示的系统参考模型主要是指空中接口参考模型，包括：媒体接入控制(MAC)层和物理(PHY)层，各层的主要功能简述如下：
①MAC层包括适配子层和MAC子层。
适配子层：主要提供外部网络数据和MAC层服务协议单元(MSDU)之间的映射和转换的功能。MSDU指MAC服务访问点(SAP)之间作为单元而交付的信息。
MAC子层：除了担当媒体接入控制功能外，还包括对系统的管理和控制以及对PHY层的特定功能的支持。
②PHY层：主要提供将MPDU映射到相应的物理信道的PHY传输机制，例如正交频分复用(OFDM)和多入多出(MIMO)技术。MPDU指两个对等MAC实体之间利用PHY层服务所交换的数据单元。
图4为EUHT系统的接入系统组成，包括中心接入点(CAP)和站点(STA)，其中STA可以为各种数据设备，例如：PDA、笔记本、照相机、摄像机、手机、平板电脑和pad等。如图4所示，STA1和STA2通过空中接口协议接入CAP，CAP通过有线或者无线与现有的外部网络(如IP骨干网、以太网)建立通信。其中CAP的协议组成包括MAC层和PHY层。STA协议组成包括应用(Application)层、传输控制(TCP)层、网络(IP)层、MAC层和PHY层。
基于图4所示的协议组成，图5给出了STA和CAP之间协议数据的发送和接收的过程，例如：STA想发送数据给CAP，STA首先将应用数据(如VoIP、视频等)经过应用层、TCP/IP层处理并打包，以IP分组的形式发送给IP适配子层，由IP适配子层进行转换和映射，发送给MAC子层，MAC子层经过分片、加密、成帧、聚合等操作，发给PHY层，最终由PHY映射到无线信道上进行数据传输。
EUHT系统中，STA和CAP均可以支持20MHz、40MHz及80MHz，系统预定信道列表指示系统的子信道，这些子信道中可包含一个或多个CAP的工作子信道。
下面的表1给出了2.4GHz频段下预定信道列表的一种举例。
表1
  信道编号  载波中心频率(MHz)
  1   2412
  2   2417
  3   2422
  4   2427
  5   2432
  6   2437
  7   2442
  8   2447
  9   2452
  10   2457
  11   2462
  12   2467
  13   2472
图6为本发明实施例中用于接入无线网络的方法流程图，该方法包括获取同步的流程，所述获取同步的流程包括：
步骤61：在当前子信道上寻找物理帧，具体的，判断在当前子信道上是否检测到物理帧的帧头，如果是，执行步骤62，否则继续执行检测、直至超过子信道的等待时间时，转移到下一个子信道继续执行步骤61。
步骤62：判断是否能够解析物理帧中的SICH和CCH，如果是，执行步骤63，否则继续执行步骤61，直至超过子信道的等待时间时，转移到下一个子信道继续执行步骤61。
本发明所针对的物理帧中，前导序列和SICH的位置及时长预先设定，不进行动态配置，CCH位于SICH之后相邻的位置，CCH的时长可以动态配置。
SICH指示物理帧的结构配置，具体可以指示当前物理帧中各信道的有无和/或时长。例如，对于一些时长固定的信道，SICH中可以使用1比特指示该信道的有无，隐含指示了该信道的时长；对于一些时长不固定的信道，SICH中可以使用多比特进行指示，以CCH为例，SICH中可以使用6比特，最大可指示63个OFDM符号，1个OFDM符号为最小资源分配单位，比如这6比特为010000，转换为十进制数是16，即对应16个OFDM符号。
通过解析SICH可以确定CCH在物理帧中的位置及时长，再从物理帧中的CCH检测广播调度信令，以检测为广播信息帧(BCF)分配的资源。下面的表2给出了广播调度信令的一种举例，BCF在表2中所示的信令/反馈信道中传输，信令/反馈信道是包含在传输信道中的。当b3 b2 b1 b0取0000时确定为下行信令/反馈信道资源指示，如果b31取0则确定有BCF帧，b36 b35…b32指示资源的位置，b39 b38 b37指示资源的长度。
表2
Figure BDA0000139554550000071
步骤63：判断是否检测到BCF，如果是则实现下行同步，否则返回执行步骤61、直至超过该子信道的等待时间时，转移到下一个子信道继续执行步骤61。
BCF是广播配置消息、由CAP在所有工作子信道上周期性广播，其中携带CAP的MAC地址，使得STA识别BCF的发送端。BCF中还携带系统参数。
BCF携带的系统参数可能包括对入网后续流程或入网结束后其他流程中起到指示作用的各种参数。
下面的表3给出了BCF的帧体携带信息的一种举例。
表3
Figure BDA0000139554550000081
Figure BDA0000139554550000091
如表3所示，BCF中携带的信息可以分为以下几类：
1)CAP的MAC地址，STA可以根据该MAC地址识别发送BCF的CAP。
2)CAP的工作信道号和工作带宽，结合这里的工作信道号和工作带宽，STA可以确定除当前检测到BCF的子信道外，广播该BCF的CAP的其他工作子信道。
3)CAP的天线配置，STA将在接入无线网络成功后使用该参数。
4)网络别名，指示网络名称，使得STA可以选择要加入的网络。
5)网络别名长度，指示网络别名字段的长度，网络别名字段的长度固定可以节省开销，降低解析偏差。
6)指示系统公共时钟的时间戳，STA可以根据该时间戳调整自己的时钟。
7)指示BCF广播周期的BCF间隔，STA在首次获取系统参数后，STA需要通过不断接收SICH和BCF来确认自己始终与CAP保持联系，根据该BCF间隔，STA可以定期获取BCF。
8)冲突避免参数，包括：随机接入退避的最小窗口和随机接入退避的最大窗口、及调度请求退避的最小窗口和调度请求退避的最大窗口。STA可以根据随机接入规避的最小窗口和随机接入退避的最大窗口，在后续的随机接入流程中多个STA发生冲突时，进行退避。STA还可以根据调度请求退避的最小窗口和调度请求退避的最大窗口，在调度请求发生冲突时，进行退避。具体执行退避的方法在后文中详述。
9)CAP的发射功率，在接入无线网络成功后，STA根据该发射功率可以进行开环功控。
10)物理帧结构参数，包括：
用于指示下行与上行的转换时间的DGI、用于指示上行与下行的转换时间的UGI；
用于指示下行探测信道在下行传输信道中的起始位置的下行探测信道的位置；
用于指示下行探测导频图样像索引的下行探测导频图样；
及用于指示解调导频时间域间隔的解调导频时域间隔。
BCF帧中携带的物理帧结构参数，指示了物理帧中的部分结构，这部分结构在动态配置物理帧结构时一般不会变化，所以携带在BCF中统一指示，这样就无需在SICH中重复指示，节省了SICH的开销。
11)用于指示随机接入格式的上行随机接入信道(UL-RACH)格式。本发明中针对不同的随机接入距离设定了不同的上行随机接入信道的格式，以支持覆盖更远的距离，通过在BCF中指示上行随机接入信道格式，使得STA选择与随机接入距离匹配的格式。
根据具体的应用需求，CAP可以在生成的BCF中携带表3中所示信息的一项或几项，然后广播生成的BCF。
STA在某个子信道上获取系统参数后，将转移到下一个子信道继续执行步骤61，直至对信道列表中的所有子信道都执行过一次扫描，完成获取同步的流程。
在对信道列表中的每个子信道都执行过扫描之后，STA可能在一个或多个子信道上都获取了系统参数，这一个或多个子信道可能是同一个CAP的工作子信道，也可能包括不同CAP的工作子信道。STA将已获取系统参数的所有子信道作为可用的子信道，并从中选择出任意一个作为后续执行保持同步流程的子信道，同时也确定出了要接入的CAP。
本发明的方法还包括保持同步的流程，包括：在选择出的子信道上继续寻找物理帧；解析寻找到的物理帧中的SICH和CCH；利用解析结果从寻找到的物理帧中检测BCF，以获取系统参数。
具体的，图7为本发明实施例中STA保持同步的流程图。从图7可以看出，在保持同步的流程中，设置SICH定时器和BCF定时器，STA在选择出的子信道上继续寻找物理帧，并启动SICH定时器和BCF定时器。如果在SICH定时器超时前成功解析SICH，则重置SICH定时器，如果在BCF定时器超时前成功检测到BCF，则重置BCF定时器、并在选择出的子信道上继续寻找物理帧。当这两个定时器中的任意一个超时却未成功检测到相应信息时，则认为STA失步，需要再次扫描信道。这里的再次扫描信道具体包括如下两种实现方式：
第一、以选择出的子信道为起点，按照信道列表重新执行获取同步的流程，直至在一个子信道上获取系统参数后，直接将该子信道作为选择出的子信道再次执行保持同步的流程，如果扫描到信道列表的最后一个子信道仍没有可用的子信道，则继续扫描信道列表的第一个子信道；
第二、按照信道列表重新执行获取同步的流程，相当于对信道列表中的各信道都进行扫描，然后选择一个可用的子信道再次执行保持同步的流程。
以上两种实现方式，可以应用在如下两种场景中：
1)在获取同步的流程结束后，只确定出一个可用的子信道；
2)在获取同步的流程结束后，如果超过设定时间，就不再考虑该获取同步流程中确定出的可用的子信道，这种情况也称为信道列表过期。
当然，以上两种实现方式，并不是必然应用在这两种场景中，其中任一种实现方式都可以作为既定的操作模式。
作为可选的另一种实现方式，STA在失步后可以将另一个可用的子信道作为选择出的子信道，再次执行保持同步的流程。这种实现方式，可以应用在如下应用场景：获取同步的流程结束后确定出可用的子信道不止一个，且当前信道列表未过期。当然，如果系统中不存在信道列表过期的限制，这种实现方式也可以作为既定的操作模式，当在首次执行获取同步的流程时确定出的可用的子信道不止一个时，就可以使用该操作模式。
SICH定时器和BCF定时器的定时时长，可以根据应用需求灵活设置。
可以看出，保持同步是STA在选择出的子信道上不断寻找物理帧，并不断解析SICH及检测BCF的过程。由于SICH指示了所属物理帧的结构，STA可以在保持同步的过程中，利用当前SICH的解析结果，获知下一个物理帧的开始时间。
图8为本发明中接入无线网络的终端侧设备的结构示意图，该设备包括：获取系统同步的装置81、随机接入终端侧装置82和能力协商终端侧装置83。
获取系统同步的装置81，用于与CAP执行获取系统同步的过程。
随机接入终端侧装置82，用于随机接入到上述CAP。
能力协商终端侧装置83，用于与上述CAP进行能力协商。
本发明中用于接入无线网络的装置，指上述获取系统同步的装置81。
本发明中获取系统同步的装置包括：获取同步的模块，所述获取同步的模块包括：第一检测单元、第一解析单元和第一获取单元。
所述第一检测单元，用于在当前子信道上寻找物理帧。
所述第一解析单元，用于解析所述第一检测单元寻找到的物理帧中的SICH和CCH，其中所述SICH指示物理帧的结构，所述CCH指示系统资源的分配。
所述第一获取单元，用于利用所述第一解析单元解析的结果，从所述第一检测单元寻找到的物理帧中获取系统参数。
图9为本发明实施例中获取系统同步的装置的一种结构示意图，该装置包括：获取同步的模块91，获取同步的模块91包括：第一检测单元911、第一解析单元912和第一获取单元913。
第一检测单元911，用于在当前子信道上寻找物理帧。
第一解析单元912，用于解析第一检测单元911寻找到的物理帧中的SICH和CCH，其中所述SICH指示物理帧的结构，所述CCH指示系统资源的分配。
第一获取单元913，用于利用第一解析单元912解析的结果，从第一检测单元911寻找到的物理帧中获取系统参数。
进一步，第一获取单元913可以在获取系统参数之后，触发第一检测单元911转移到下一个子信道继续寻找物理帧，直至遍历预定信道列表中每一个子信道。
再进一步，第一获取单元913可以将已获取系统参数的所有子信道作为可用的子信道，并从中选择出任意一个子信道。
作为一种可选的实施例，第一检测单元911通过在当前子信道上检测物理帧的帧头，来寻找物理帧。
进一步，第一检测单元911在当前子信道上未检测到帧头时，继续执行检测、直至超过子信道的等待时间时，转移到下一个子信道继续寻找物理帧。
作为一种可选的实施例，第一解析单元912解析SICH和CCH不成功时，触发第一检测单元911继续执行操作，直至超过子信道的等待时间时，触发第一检测单元911转移到下一个子信道继续寻找物理帧。
作为一种可选的实施例，第一获取单元913从所述物理帧中检测广播信息帧BCF，再从所述BCF中获取系统参数。
进一步，第一获取单元913未检测到BCF时，触发第一检测单元911继续执行操作，直至超过子信道的等待时间时，触发第一检测单元911转移到下一个子信道继续寻找物理帧。
基于获取同步的模块91，本发明实施例中获取系统同步的装置还包括保持同步的模块92，保持同步的模块92包括：第二检测单元921、第二解析单元922和第二获取单元923。
第二检测单元921，用于在选择出的子信道上继续寻找物理帧。
第二解析单元922，用于在第二检测单元921寻找的物理帧中解析SICH和CCH。
第二获取单元923，用于利用第二解析单元922的解析结果，从第二检测单元921寻找的物理帧中检测BCF，以获取系统参数。
作为保持同步的模块92的第一种可选的实施例，保持同步的模块92还包括：SICH定时器924、BCF定时器925和判断单元926。
第二检测单元921，进一步在开始寻找物理帧时，启动SICH定时器924和BCF定时器925。
判断单元926，用于判断第二解析单元922是否在SICH定时器924超时前成功解析SICH，如果是，重置SICH定时器924，否则触发获取同步的模块91按照所述信道列表重新执行操作；判断第二获取单元923是否在BCF定时器925超时前检测到BCF，如果是，重置BCF定时器925、并触发第二检测单元921在选择出的子信道上继续寻找物理帧，否则触发获取同步的模块91按照所述信道列表重新执行操作。
作为保持同步的模块92的第二种可选的实施例，与图9所示的结构相同，保持同步的模块91还包括：SICH定时器924、BCF定时器925和判断单元926。
第二检测单元921，进一步在开始寻找物理帧时，启动SICH定时器924和BCF定时器925。
判断单元926，用于判断第二解析单元922是否在SICH定时器924超时前成功解析SICH，如果是，重置SICH定时器924，否则触发获取同步的模块91以选择出的子信道为起点、并按照所述信道列表重新执行操作；判断第二获取单元923是否在BCF定时器925超时前检测到BCF，如果是，重置BCF定时器925、并触发第二检测单元921在选择出的子信道上继续寻找物理帧，否则触发获取同步的模块91以选择出的子信道为起点、并按照所述信道列表重新执行操作。
在此基础上，第一获取单元913，进一步在重新执行操作的过程中，在一个子信道上获取系统参数后，直接触发保持同步的模块92以该子信道作为选择出的子信道重新执行操作。
作为保持同步的模块92的第三种可选的实施例，如图10所示的结构，保持同步的模块92还包括：SICH定时器924、BCF定时器925和判断单元926。
第二检测单元921，进一步在开始寻找物理帧时，启动SICH定时器924和BCF定时器925。
判断单元926，用于判断第二解析单元922是否在SICH定时器924超时前成功解析SICH，如果是，重置SICH定时器924，否则触发第一获取单元913重新在可用的子信道中选择一个；判断第二获取单元923是否在BCF定时器925超时前检测到BCF，如果是，重置BCF定时器925、并触发第二检测单元921在选择出的子信道上继续寻找物理帧，否则触发第一获取单元913重新在可用的子信道中选择一个。
在上述保持同步的模块92的三种可选实施例中，如果考虑信道列表过期的应用场景限制，该装置中还可以包括确定信道列表是否过期的模块，该模块可以监控获取同步的模块91的操作，在其完成信道列表扫描后开始计时，到达设定时间后，得出信道列表过期的结果。或者，如果终端侧本身具有确定信道列表是否过期的模块，保持同步的模块92可以直接利用该模块得出的信道列表是否过期的结果。
在上述保持同步的模块92的三种可选实施例中，第二检测单元921可以在选择出的子信道利用寻找到的当前物理帧中的SICH，确定下一物理帧的开始时间。
同一个保持同步的模块，可以集成如上图9和图10所示的三种实施例中的结构和功能。
为了实现与CAP建立时间同步，本发明实施例中获取系统同步的装置中还可以包括：同步单元，利用系统参数中的系统公共时钟与CAP建立同步。
应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。
在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。
上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

Claims (26)

1.一种用于接入无线网络的方法，其特征在于，该方法包括获取同步的流程，所述获取同步的流程包括：
在当前子信道上寻找物理帧；
解析寻找到的所述物理帧中的系统信息信道SICH和控制信道CCH，其中所述SICH指示所述物理帧的结构，所述CCH指示系统资源的分配；
利用所述解析的结果，从所述物理帧中获取系统参数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取同步的流程还包括：获取系统参数之后，转移到下一个子信道继续执行所述寻找物理帧的步骤，直至遍历信道列表中每一个子信道。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：将已获取系统参数的所有子信道作为可用的子信道，并从中选择出任意一个子信道。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法还包括保持同步的流程，所述保持同步的流程包括：
在选择出的子信道上继续寻找物理帧；
解析寻找到的物理帧中的SICH和CCH；
利用解析结果从寻找到的物理帧中检测BCF，以获取系统参数。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述保持同步的流程还包括：
在开始寻找物理帧时，启动SICH定时器和BCF定时器；
判断在所述SICH定时器超时前是否成功解析SICH，如果是，重置SICH定时器，否则以选择出的子信道为起点，按照所述信道列表重新执行获取同步的流程，直至在一个子信道上获取系统参数后，直接将该子信道作为选择出的子信道重新执行保持同步的流程；
判断在所述BCF定时器超时前是否检测到BCF，如果是，重置BCF定时器、并在选择的子信道上继续寻找物理帧，否则以选择出的子信道为起点，按照所述信道列表重新执行获取同步的流程，直至在一个子信道上获取系统参数后，直接将该子信道作为选择出的子信道重新执行保持同步的流程。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述保持同步的流程还包括：
在开始寻找物理帧时，启动SICH定时器和BCF定时器；
判断在所述SICH定时器超时前是否成功解析SICH，如果是，重置SICH定时器，否则按照所述信道列表重新执行获取同步的流程；
判断在所述BCF定时器超时前是否检测到BCF，如果是，重置BCF定时器、并在选择的子信道上继续寻找物理帧，否则按照所述信道列表重新执行获取同步的流程。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述保持同步的流程还包括：
在开始寻找物理帧时，启动SICH定时器和BCF定时器；
判断在所述SICH定时器超时前是否成功解析SICH，如果是，重置SICH定时器，否则从可用的子信道中重新选择一个执行保持同步的流程；
判断在所述BCF定时器超时前是否检测到BCF，如果是，重置BCF定时器、并在选择的子信道上继续寻找物理帧，否则从可用的子信道中重新选择一个执行保持同步的流程。
8.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述保持同步的流程中，利用寻找到的当前物理帧中的SICH，确定出下一物理帧的开始时间。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取同步的流程中，通过检测物理帧的帧头，来寻找物理帧。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在当前子信道上未检测到帧头时，继续在当前子信道上执行检测，直至超过子信道的等待时间时，转移到下一个子信道继续执行所述寻找物理帧的步骤。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取同步的流程中，解析所述SICH和CCH不成功时，继续在当前子信道上执行所述寻找物理帧的步骤，直至超过子信道的等待时间时，转移到下一个子信道继续执行所述寻找物理帧的步骤。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取同步的流程中，所述获取系统参数包括：
利用所述解析结果，从所述物理帧中检测广播信息帧BCF；
从所述BCF中获取系统参数。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，从所述物理帧中未检测到BCF时，继续在当前子信道上执行所述寻找物理帧的步骤，直至超过子信道的等待时间时，转移到下一个子信道继续执行所述寻找物理帧的步骤。
14.一种用于接入无线网络的装置，其特征在于，该装置包括获取同步的模块，所述获取同步的模块包括：
第一检测单元，用于在当前子信道上寻找物理帧；
第一解析单元，用于解析所述第一检测单元寻找到的物理帧中的SICH和CCH，其中所述SICH指示物理帧的结构，所述CCH指示系统资源的分配；
第一获取单元，用于利用所述第一解析单元解析的结果，从所述第一检测单元寻找到的物理帧中获取系统参数。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第一获取单元在获取系统参数之后，触发所述第一检测单元转移到下一个子信道继续寻找物理帧，直至遍历预定信道列表中每一个子信道。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第一获取单元进一步将已获取系统参数的所有子信道作为可用的子信道，并从中选择出任意一个子信道。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，该装置还包括保持同步的模块，所述保持同步的模块包括：
第二检测单元，用于在选择出的子信道上继续寻找物理帧；
第二解析单元，用于在所述第二检测单元寻找的物理帧中解析SICH和CCH；
第二获取单元，用于利用所述第二解析单元的解析结果，从所述第二检测单元寻找的物理帧中检测BCF，以获取系统参数。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述保持同步的模块还包括：SICH定时器、BCF定时器和判断单元；
所述第二检测单元，进一步在开始寻找物理帧时，启动所述SICH定时器和BCF定时器；
所述判断单元，用于判断所述第二解析单元是否在所述SICH定时器超时前成功解析SICH，如果是，重置所述SICH定时器，否则触发所述获取同步的模块以选择出的子信道为起点、并按照所述信道列表重新执行操作；判断所述第二获取单元是否在所述BCF定时器超时前检测到BCF，如果是，重置所述BCF定时器、并触发所述第二检测单元在选择出的子信道上继续寻找物理帧，否则触发所述获取同步的模块以选择出的子信道为起点、并按照所述信道列表重新执行操作；
所述第一获取单元，进一步在重新执行操作的过程中，在一个子信道上获取系统参数后，直接触发所述保持同步的模块以该子信道作为选择出的子信道重新执行操作。
19.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述保持同步的模块还包括：SICH定时器、BCF定时器和判断单元；
所述第二检测单元，进一步在开始寻找物理帧时，启动所述SICH定时器和BCF定时器；
所述判断单元，用于判断所述第二解析单元是否在所述SICH定时器超时前成功解析SICH，如果是，重置所述SICH定时器，否则触发所述获取同步的模块按照所述信道列表重新执行操作；判断所述第二获取单元是否在所述BCF定时器超时前检测到BCF，如果是，重置所述BCF定时器、并触发所述第二检测单元在选择出的子信道上继续寻找物理帧，否则触发所述获取同步的模块按照所述信道列表重新执行操作。
20.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述保持同步的模块还包括：SICH定时器、BCF定时器和判断单元；
所述第二检测单元，进一步在开始寻找物理帧时，启动所述SICH定时器和BCF定时器；
所述判断单元，用于判断所述第二解析单元是否在所述SICH定时器超时前成功解析SICH，如果是，重置所述SICH定时器，否则触发所述第一获取单元重新在可用的子信道中选择一个；判断所述第二获取单元是否在所述BCF定时器超时前检测到BCF，如果是，重置所述BCF定时器、并触发所述第二检测单元在选择出的子信道上继续寻找物理帧，否则触发所述第一获取单元重新在可用的子信道中选择一个。
21.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述第二检测单元在选择出的子信道上利用寻找到的当前物理帧中的SICH，确定出下一物理帧的开始时间。
22.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第一检测单元通过检测物理帧的帧头，来寻找物理帧。
23.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述第一检测单元在当前子信道上未检测到帧头时，继续在当前子信道上执行检测、直至超过子信道的等待时间时，转移到下一个子信道继续寻找物理帧。
24.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第一解析单元解析SICH和CCH不成功时，触发所述第一检测单元在当前子信道上继续寻找物理帧，直至超过子信道的等待时间时，触发所述第一检测单元转移到下一个子信道继续寻找物理帧。
25.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第一获取单元从所述物理帧中检测广播信息帧BCF，再从所述BCF中获取系统参数。
26.如权利要求25所述的装置，其特征在于，所述第一获取单元未检测到BCF时，触发所述第一检测单元在当前子信道上继续寻找物理帧，直至超过子信道的等待时间时，触发所述第一检测单元转移到下一个子信道继续寻找物理帧。
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