CN102668683B - 针对mtc的网络接入方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种针对机器类型通信(MTC)的网络接入方法及系统,其中所述方法包括以下步骤:MTC设备向基站发送前导信号;基站向MTC设备发送随机接入响应(RAR);如果RAR中没有包含临时接入资源分配指示,则MTC设备向基站发送层2/层3消息,否则MTC设备重新尝试进行网络接入;基站向MTC设备发送竞争判定消息;如果竞争判定消息内包含MTC设备发送的层2/层3消息中包含的自身标识,则完成网络接入;如果竞争判定消息内包含临时接入资源分配指示,则MTC设备重新尝试进行网络接入;否则,MTC设备再次利用初始使用的接入资源尝试进行网络接入。根据本发明,能够根据实际的接入资源碰撞状况,来动态、快速地实施对MTC接入资源的分配和释放,避免了半静态配置中上行资源的浪费,减少碰撞发生的可能性,保护了非MTC设备的正常接入。
Description
技术领域
本发明的实施例涉及通信技术领域,具体涉及一种针对机器类型通信(Machine Type Communications,MTC)的网络接入方法和系统。
背景技术
机器到机器通信是一种涉及一个或多个实体的、无需人为干预的数据通信形式。机器类型通信(MTC)服务引入了多个新的特征,这些特征不同于例如当前移动网络通信提供的服务,例如,MTC服务具有突发性(burst),并且可能涉及潜在的数量庞大的通信终端,导致在一个较短的时间内的通信连接激增。在MTC服务中,潜在的数量庞大的通信终端可能几乎同时尝试连接到接入网络或激活连接。例如,考虑一种典型的应用-利用多个传感器对桥梁进行监控。当车辆通过桥梁时,成百上千甚至上万个传感器可能同时发起网络接入。或者,考虑另一种典型的应用-仪表测量。建筑物中成千上万个仪表可能几乎在相同的预定时间,例如中午12:00,开始报告其测量或读取结果(一般而言,不会为每个仪表分别计划精准的报告时间)。显然,这种突发性的接入尝试很可能在接入网络的接入信道中彼此碰撞,甚至与接入网络提供服务的其他非MTC设备的正常接入尝试发生碰撞,导致原本为人们之间通信的接入尝试而设计的接入网络的接入信道(例如,随机接入信道RACH)发生拥塞,影响例如传统用户设备之间的有较严格传输质量保证要求的正常通信。在3GPP LTE中,典型的公共RACH(PRACH)负载是在10MHz下大约每秒128次尝试。但是,由大量MTC设备引起的PRACH负载可能远远高于此。
此外,目前对机器到机器通信的研究还指出了通过移动网络进行MTC的可能性。但是,为了使移动网络在机器类型应用方面具有竞争力,需要进行一些优化以支持MTC的特征。
在3GPP LTE中,针对不同系统带宽以及每个基站(或增强基站eNB)的不同数目的小区,规定了多种可用的RACH时频资源配置。可以理解,能够通过预先配置更多的RACH时频资源,来适应潜在的突发的MTC设备的接入,即按照突发时的MTC接入尝试数目来配置系统的RACH视频资源。但是,由于MTC设备接入具有突发性,所以这种半静态的资源配置会浪费很多上行资源。此外,即使将基站配置为提供更多的接入时频资源,考虑到MTC设备的庞大数量以及其接入操作的同时性,用于适应突发的MTC设备接入的上行资源可能仍然不够,特别是对于具有高系统带宽的系统或是对于每个基站下存在多个小区的情况,这是因为对于这种系统以及这种情况,针对非MTC设备接入的接入时频资源数量已经较大,很难在不影响非MTC设备接入的情况下,再为MTC设备预留足够的时频资源。
因此,需要一种针对MTC的网络接入方法,即使当大量MTC设备同时进行接入,也能确保几乎不会对非MTC设备接入造成影响,同时,该方法能够支持MTC服务的诸如突发性、接入请求数量庞大等特征,为MTC动态、按需地分配所需的接入时频资源,解决RACH信道的拥塞,并避免对上行资源的浪费。
发明内容
鉴于上述问题,本发明提出了一种针对机器类型通信(MTC)的网络接入方法,包括如下步骤:
a.小区中的MTC设备向该小区的基站发送前导信号,以尝试进行网络接入;
b.基站在接收到前导信号后,向MTC设备发送接入响应;
c.MTC设备在接收到接入响应后,如果接入响应中没有包含临时接入资源分配指示,则向基站发送层2/层3消息,如果接入响应中包含临时接入资源分配指示,则返回步骤a,根据该指示,利用分配的临时接入资源发送前导信号,以重新尝试进行网络接入;
d.基站在接收到层2/层3消息后,向MTC设备发送竞争判定消息;
e.MTC设备在接收到竞争判定消息之后,如果竞争判定消息内包含MTC设备在步骤c发送的层2/层3消息中包含的自身标识,则完成网络接入;如果竞争判定消息内包含临时接入资源分配指示,则MTC设备返回步骤a,根据该指示,利用分配的临时接入资源发送前导信号,以重新尝试进行网络接入;否则,MTC设备返回步骤a,再次利用初始使用的接入资源发送前导信号,以重新尝试进行网络接入。
这样,能够根据实际的碰撞的严重程度,快速为MTC设备分配临时接入资源,避免造成接入信道的堵塞。
优选地,在步骤a和b之间/在步骤d和e之间,还包括步骤:
f.基站根据前导信号/层2/层3消息,进行碰撞检测;
g.如果在步骤f中检测到碰撞,则基站确定碰撞的严重程度;
h.如果在步骤g中确定碰撞的严重程度超过第一碰撞阈值,则基站分配临时接入资源,并在发送的接入响应/竞争判定消息中包括临时接入资源分配指示。
优选地,所述方法还包括步骤:i.在分配临时接入资源之后,如果碰撞的严重程度减低到第二碰撞阈值以下,则基站停止对临时接入资源的分配。在步骤i中,基站还在MTC设备利用临时接入资源完成网络接入之后,释放所分配的临时接入资源或其中的一部分。
这样,能够动态地释放所分配的资源,避免上行资源的浪费。
优选地,当MTC设备利用非临时接入资源进行接入尝试时,在步骤a中,MTC设备发送的前导信号是从前导信号子集中选择的,所述前导信号子集包括该小区所有可用前导信号的一部分,MTC设备可以通过监听由基站发送的系统广播信息获知前导信号子集。
这样,可以进一步减少MTC设备与非MTC设备碰撞发生的概率,保护非MTC设备的正常接入。
本发明还提出了一种针对机器类型通信(MTC)的网络接入系统,包括:
小区中的一个或多个MTC设备;
小区的基站;
MTC设备适于:
向基站发送前导信号,以尝试进行网络接入;
在接收到来自基站的接入响应后,如果接入响应中没有包含临时接入资源分配指示,则向基站发送层2/层3消息,如果接入响应中包含临时接入资源分配指示,则根据该指示,利用分配的临时接入资源发送前导信号,以重新尝试进行网络接入;
在接收到来自基站的竞争判定消息后,如果竞争判定消息内包含MTC设备发送的层2/层3消息中包含的自身标识,则完成网络接入;如果竞争判定消息内包含临时接入资源分配指示,则MTC设备根据该指示,利用分配的临时接入资源发送前导信号,以重新尝试进行网络接入;否则,MTC设备再次利用初始使用的接入资源发送前导信号,尝试进行网络接入。
本发明具有如下优点。第一,考虑到MTC设备接入的突发特性,动态地分配(和释放)临时接入资源,节省大量上行资源;第二,很好地保护了非MTC设备的网络接入,避免其受到MTC设备接入的突发的影响;第三,快速分配新的接入资源,以解决原有接入信道的拥塞,而现有技术无法在最高配置的基础上还分配更多的资源。
附图说明
通过下面结合附图说明本发明的优选实施例,将使本发明的上述及其它目的、特征和优点更加清楚,其中:
图1示出了本发明应用环境的示例,其中示意性示出了小区中的MTC设备、非MTC设备以及基站。
图2示意性地示出了本发明中针对MTC的网络接入过程。
图3示意性地示出了本发明中临时接入资源的分配。
具体实施方式
本发明针对MTC网络接入的突发性、接入数量大等特点,采用动态的临时接入资源分配方案,在小区中MTC设备的网络接入引起的碰撞程度比较严重时,例如,造成非MTC设备的接入信道(e.g.,RACH)发生拥塞,影响到其正常接入操作时,分配MTC设备可使用的临时接入资源,并在碰撞程度下降到可接受水平以下时,释放全部或一部分临时接入资源。此外,在本发明实施例中,还设置了由MTC设备使用的前导信号子集,该子集由小区中所有可用前导信号的一部分构成,MTC设备只能从该子集中选择前导信号来发去网络接入尝试。这样,可以进一步减少MTC设备的网络接入与非MTC设备的网络接入之间的碰撞。
在本发明中,非MTC设备可以包括除MTC设备之外的其他任意设备,例如常规的用户设备(UE),由用户操作以进行接入、通信的终端设备。非MTC类型的通信或接入可以是除MTC类型的通信或接入之外的其人任意通信或接入,例如可以是作为终端的用户设备之间的通信,也可以是终端与基站之间的通信。在以下描述中,采用3GPP LTE的无线通信应用环境作为示例。需要说明的是,本发明的实施例不限于这些应用,而是可适用于更多其它相关的通信应用环境,例如包括MTC设备的应用环境。
本申请的发明人注意到,当前的网络服务功能,特别是移动网络服务,主要是为非MTC服务而设计的,而没有考虑到MTC服务的突发性、接入数量大等特点。因此,在当前网络服务的基础上,如果直接加入MTC服务,则很可能造成信道拥塞,影响例如传统用户设备之间的正常通信。为了适应这种机器类型应用,需要进行一些优化以支持MTC的特征。
在本发明实施例中,对于现有标准中的接入响应和竞争判定消息进行了略微修改,以适应MTC设备的接入动作。根据本发明实施例,MTC设备在接收到来自基站的接入响应后,如果接入响应中没有包含临时接入资源分配指示,则向基站发送层2/层3消息,如果接入响应中包含临时接入资源分配指示,则根据该指示,利用分配的临时接入资源重新发送前导信号,以重新尝试进行网络接入。此外,MTC设备在接收到来自基站的竞争判定消息后,如果竞争判定消息内包含MTC设备发送的层2/层3消息中包含的自身标识,则完成网络接入;如果竞争判定消息内包含临时接入资源分配指示,则MTC设备根据该指示,利用分配的临时接入资源重新发送前导信号,以重新尝试进行网络接入;否则,再次利用初始使用的接入资源,重新发送前导信号,以重新尝试进行网络接入。对于基站,在针对接入资源进行碰撞检测之外,还进一步确定碰撞的严重程度,并据此决定是否分配临时接入资源,如果决定分配,则在发送的接入响应/竞争判定消息中包括临时接入资源分配指示,以便MTC设备能够根据指示,来利用分配的临时接入资源进行网络接入。下面参照图1和2进行示例性的网络接入过程描述。
图1示出了本发明应用环境的示例,其中示意性示出了小区中的MTC设备、非MTC设备以及基站(在3GPP LTE的无线通信应用环境下是增强基站eNB)。图1中只示出了eNB下覆盖一个小区,但是这仅仅是为了图示清楚的目的,本发明也可以应用于每个基站下存在多个小区的情况。小区中可以存在一个或多个非MTC设备、以及一个或多个MTC设备。以下主要对MTC设备的网络接入过程进行描述,非MTC设备的网络接入可以采用本领域技术人员熟知的过程或方式。此外,在描述过程中省略了对于本发明来说是不必要的细节和功能、以及本领域技术人员熟知的细节和功能,以防止对本发明的理解造成混淆。图2示意性地示出了根据本发明实施例的针对MTC的网络接入过程,其中以随机接入方式为示例。本领域技术人可以理解,本发明不限于特定的随机接入方式,而是可以应用于多种网络接入方式。以下结合图1和2,对本发明优选实施例进行描述。
在图1中,当一个或多个MTC设备20准备通过随机接入过程进行网络接入时,MTC设备20接收小区的系统信息,以获得与小区的同步。在步骤201,MTC设备20发送前导信号,以发起随机接入尝试。在步骤203,eNB10在接收到前导信号后,向MTC设备20发送随机接入响应(RAR)。在步骤205,MTC设备20在接收到随机接入响应后,向eNB10发送层2/层3消息。在步骤207,eNB10在接收到层2/层3消息后,向MTC设备20发送竞争判定消息。在eNB10发送RAR之前,以及在eNB10发送CRM之前,eNB10会进行碰撞检测。如果没有检测到碰撞,则MTC设备20的随机接入过程与现有标准(例如3GPPLTE)中针对非MTC设备的随机接入过程的步骤基本相同,其中的RAR、层2/层3消息和CRM也可以采用现有标准中的相应消息,MTC设备20在步骤207后成功接入,接入过程结束。。
如果eNB10在进行步骤203之前检测到碰撞,具体而言,检测到MTC设备20与其他一个或多个MTC或非MTC设备同时在相同的时频资源上发送相同的前导信号,则上述过程有所不同。在针对非MTC设备的现有方法中,如果eNB10在进行步骤203之前检测到碰撞,则不发送RAR,从而非MTC设备能够获知发生了碰撞,并等待一定时间段,例如一个时间窗,再进行随机接入尝试。根据本发明实施例,当eNB10在此时根据前导信号检测到碰撞,eNB10进一步检测碰撞的严重程度,例如确定碰撞的严重程度是否超过碰撞阈值。这里,碰撞的严重程度以及碰撞阈值可以是根据预定时间内(例如在一定数目的帧中)由MTC设备的随机接入引起的碰撞的频繁程度、概率或引起碰撞的设备数量而确定的,也可以考虑到系统或应用的需求而设置。碰撞阈值可以是预先设定的代表碰撞的严重程度的值。优选地,碰撞阈值的取值是可变的,例如,碰撞阈值的取值可能随着临时接入资源的分配情况而变化,例如,当尚未分配临时接入资源的时候,碰撞阈值可以取一个较大的值,以降低对于突发接入的误判概率;而当已经判断发生突发接入并且分配了临时接入资源后,碰撞阈值可以取一个较小的值以有效降低原有接入信道中的碰撞概率。
如果碰撞的严重程度超过碰撞阈值,则说明MTC设备20的接入可能造成上行信道拥塞,对非MTC设备的接入造成影响的可能性较大,需要为MTC设备20的随机接入分配临时随机接入资源。因此,eNB10分配临时随机接入资源,并将临时随机接入资源分配指示包括在随后要发送的RAR中。临时随机接入资源分配指示可以包括对临时随机接入资源的大小和位置的指示。对于大小和位置的设置,可以采用多种方案。优选地,可以根据碰撞的严重程度,确定临时随机接入资源的大小。例如,大小可以是小区配置中随机接入资源的资源单元的整数倍。优选地,分配的临时随机接入资源与小区的原有随机接入资源不交叠,其位置可以是与每一帧中原有的随机接入资源相邻,或者位于每一帧中原本不含随机接入资源的子帧中,如图3所示。当eNB10分配了临时随机接入资源,该临时随机接入资源将出现在随后的每一个帧中,直到被释放为止。对于使用临时随机接入资源进行随机接入的MTC设备20,eNB10将产生对应于该临时随机接入资源的临时随机接入无线网络临时标识符(temp-RA-RNTI),并且将产生的temp-RA-RNTI包括在随后要发送的RAR中,与接入时使用的随机接入前导信号结合以标识RAR消息的目的设备。根据本发明实施例,由于临时随机接入资源与原有随机接入资源没有交叠,因此随机接入无线网络临时标识符可以按照与现有标准中RA-RNTI产生方法相同的方法来产生,即,temp-RA-RNTI与分配的临时随机接入资源相对应。例如,如果当前帧中包括10个子帧,则temp-RA-RNTI可以按照下式产生:
temp-RA-RNTI=t_t_id+10*t_f_id+1
其中,t_t_id是所分配的临时随机接入资源的第一子帧的索引,0≤t_t_id<10,t_f_id是该第一子帧内的所分配的临时随机接入资源的索引,按照频域中的升序排列。
在接收到包括临时接入资源分配指示的RAR之后,MTC设备20在步骤209,根据其中对临时随机接入资源的分配的指示,利用所分配的临时随机接入资源,发起新的随机接入尝试。该利用临时随机接入资源的随机接入过程可以与非MTC设备利用原有随机接入资源的接入过程类似。例如,MTC设备20发送前导信号,以发起随机接入尝试。eNB10在接收到前导信号后,向MTC设备20发送RAR。MTC设备20在接收到随机接入响应后,向eNB10发送层2/层3消息。eNB10在接收到层2/层3消息后,向MTC设备20发送竞争判定消息。MTC设备20接收到竞争判定消息。如果发生碰撞,则MTC设备20重新选择前导信号,并以临时随机接入资源来发送该重新选择的前导信号,发起新的随机接入尝试。
另一方面,如果确定碰撞的严重程度在碰撞阈值以下,则eNB10不进行临时随机接入资源的分配。MTC设备20与非MTC设备一样,利用在步骤201发送前导信号时初始使用的接入资源,来重新进行随机接入。
与现有标准中的碰撞检测类似,在eNB10接收到MTC设备20发送的层2/层3消息后,还会进行碰撞检测。与以上描述类似,当eNB10在此时根据层2/层3消息检测到碰撞,eNB10进一步检测碰撞的严重程度,如果确定碰撞的严重程度超过碰撞阈值,则分配临时随机接入资源,并将临时随机接入资源分配指示包括随后要发送的竞争判定消息(CRM)中。如上所述,在接收到CMR之后,MTC设备20在步骤209根据临时随机接入资源分配指示,利用所分配的临时随机接入资源,发起新的随机接入尝试。
以上参照图2描述了以随机接入方式进行网络接入的MTC设备的接入过程。本发明不限于上述具体示例的具体流程,本领域技术人员可以理解,本发明的基本思想可应用于涉及MTC的其他网络接入。
根据MTC设备20的网络接入引起的碰撞的严重程度、以及/或者上行信道的拥塞情况,eNB10可以继续为新的MTC设备网络接入尝试分配临时接入资源。对于发生碰撞的两个不同前导信号或时频资源单元,可以分配相同或不同的临时接入资源。如上所述,一旦分配了临时接入资源,该临时接入资源将出现在随后的每一个帧中,直到被释放为止。例如,eNB10可以保持所分配的所有临时接入资源的列表,并将这些资源分配给引起碰撞的新的MTC设备网络接入尝试。
考虑到MTC具有突发性的特点,这种大量的MTC设备网络接入尝试可能仅仅持续一段时间。当MTC设备网络接入的突发过去了,或者,当MTC设备引起的碰撞的严重程度降低到一定水平以下时,例如,变为在某个阈值以下时,eNB10可以停止在RAR或CMR中传送临时接入资源的指示,从而停止向新的MTC网络接入尝试分配临时接入资源。此外,当MTC设备引起的碰撞变为在碰撞阈值以下时,并且MTC设备20利用所分配的临时接入资源的网络接入完成以后,eNB10可以灵活地释放所分配的临时接入资源的全部或一部分。由此,可以动态地分配和释放专用于MTC设备的接入资源,避免上行资源的浪费。这里的阈值可以采用上述碰撞阈值,其取值可以随着发起网络接入尝试的MTC设备的数量、临时接入资源的分配情况等因素而变化。例如,在停止向新的MTC网络接入尝试分配临时接入资源后,可以根据具体MTC设备的特点,在eNB10中设置定时器,如果定时器超时,则可以确定所有使用临时接入资源的接入尝试完成了网络接入过程,此时,eNB10可以释放临时接入资源,以节省上行资源。eNB10也可以只释放一部分临时接入资源。当决定释放一部分临时接入资源时,eNB10可以继续将剩下的一部分临时接入资源分配给引起碰撞的新的MTC设备网络接入尝试。
以上考虑到由MTC设备20引起的碰撞,主要描述了MTC设备20的网络接入过程。对于非MTC设备,其可以使用现有网络接入过程来进行网络接入。如上所述,根据本发明实施例,如果eNB10在进行步骤203之前检测到碰撞,仍然发送RAR,其中可能包括对临时接入资源指示。如果非MTC设备接收到这种RAR,可以直接忽略该指示,并准备下一次接入尝试。另一种方案是非MTC设备也可以使用临时接入资源来进行后续的接入尝试。可以根据非MTC设备的能力以及偏好,来选择采用哪种方案。
根据本发明优选实施例,为了进一步减少MTC设备20的接入对非MTC设备的接入的影响,可以为MTC设备20创建专用的前导信号子集,该子集可以包括该小区所有可用前导信号的一部分。例如,可以根据小区中非MTC设备负载,从小区所有可用前导信号(例如,64个)中选择一定数量的前导信号(例如,10个),构成MTC设备20专用的前导信号子集。对于较高的非MTC设备负载,可以设置包括较少前导信号的子集,以减少碰撞发生的可能性。该前导信号子集可以通过系统信息传送给MTC设备20,例如,MTC设备可以通过监听由基站发送的系统广播信息获知前导信号子集。这样,MTC设备20可以在步骤201中,只采用该子集中的前导信号,发起网络接入尝试。优选地,当MTC设备20利用非临时接入资源(即,原有接入资源)进行接入尝试时,MTC设备20可以从该前导信号子集中选择前导信号进行发送,以减少碰撞发生的可能性。而当MTC设备20利用临时接入资源进行接入尝试时,其可以选择的前导信号不必局限于该前导信号子集,而是可以从小区所有可用前导信号中选择,因为利用临时接入资源进行接入尝试已经可以减少碰撞发生的可能性了。
以上描述了本发明的示例实施例。根据本发明实施例,在由MTC设备引起的接入资源碰撞足够严重时,分配专用于MTC设备的临时接入资源,并且在碰撞严重程度下降到一定水平时,释放分配的临时接入资源,从而能够根据实际的接入资源碰撞状况,来动态地进行对MTC接入资源的分配和释放,避免了半静态配置中上行资源的浪费,并且当MTC设备导致接入信道拥塞时,快速分配新的接入资源。此外,为MTC设备设置专用的前导信号子集,从而限制了MTC设备可以使用的前导信号,进一步减少碰撞发生的可能性,保护了非MTC设备的正常接入。同时,只需要对现有接入过程进行微小的修改,例如对RAR和CRM消息的略微修改,非MTC设备也不必改变其网络接入过程,从而提供了良好的后向兼容性。
在以上的描述中,针对各个步骤,列举了多个实施例,虽然发明人尽可能地标示出彼此关联的实例,但这并不意味着这些实例必然按照相应的标号存在对应关系。只要所选择的实例所给定的条件间不存在矛盾,可以在不同的步骤中,选择标号并不对应的实例来构成相应的技术方案,这样的技术方案也应视为被包含在本发明的范围内。
本领域技术人员应该很容易认识到,可以通过编程计算机实现上述方法的不同步骤。在此,一些实施方式同样包括机器可读或计算机可读的程序存储设备(如,数字数据存储介质)以及编码机器可执行或计算机可执行的程序指令,其中,该指令执行上述方法的一些或全部步骤。例如,程序存储设备可以是数字存储器、磁存储介质(如磁盘和磁带)、硬件或光可读数字数据存储介质。实施方式同样包括执行上述方法的所述步骤的编程计算机。
应当注意的是,在以上的描述中,仅以示例的方式,示出了本发明的技术方案,但并不意味着本发明局限于上述步骤和单元结构。在可能的情形下,可以根据需要对步骤和单元结构进行调整和取舍。因此,某些步骤和单元并非实施本发明的总体发明思想所必需的元素。因此,本发明所必需的技术特征仅受限于能够实现本发明的总体发明思想的最低要求,而不受以上具体实例的限制。
至此已经结合优选实施例对本发明进行了描述。应该理解,本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以进行各种其它的改变、替换和添加。因此,本发明的范围不局限于上述特定实施例,而应由所附权利要求所限定。
Claims (14)
1.一种针对机器类型通信(MTC)的网络接入方法,包括如下步骤:
a.小区中的MTC设备向该小区的基站发送前导信号,以尝试进行网络接入;
b.基站在接收到前导信号后,向MTC设备发送接入响应;
c.MTC设备在接收到接入响应后,如果接入响应中没有包含临时接入资源分配指示,则向基站发送层2/层3消息,如果接入响应中包含临时接入资源分配指示,则返回步骤a,根据该指示,利用分配的临时接入资源重新发送前导信号,以重新尝试进行网络接入;
d.基站在接收到层2/层3消息后,向MTC设备发送竞争判定消息;
e.MTC设备在接收到竞争判定消息之后,如果竞争判定消息内包含MTC设备在步骤c发送的层2/层3消息中包含的自身标识,则完成网络接入;如果竞争判定消息内包含临时接入资源分配指示,则MTC设备返回步骤a,根据该指示,利用分配的临时接入资源发送前导信号,以重新尝试进行网络接入;否则,MTC设备返回步骤a,再次利用初始使用的接入资源发送前导信号,以重新尝试进行网络接入。
2.根据权利要求1所述的方法,在步骤a和b之间/在步骤c和d之间,还包括步骤:
f.基站根据前导信号/层2/层3消息,进行碰撞检测;
g.如果在步骤f中检测到碰撞,则基站确定碰撞的严重程度;
h.如果在步骤g中确定碰撞的严重程度超过第一碰撞阈值,则基站分配临时接入资源,并在发送的接入响应/竞争判定消息中包括临时接入资源分配指示。
3.根据权利要求2所述的方法,还包括步骤:i.在分配临时接入资源之后,如果碰撞的严重程度减低到第二碰撞阈值以下,则基站停止对临时接入资源的分配。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,在步骤i中,基站还在MTC设备利用临时接入资源完成网络接入之后,释放所分配的临时接入资源或其中的一部分。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,基站保持所分配的临时接入资源的列表,以便分配给尝试进行网络接入的新的MTC设备。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,分配的临时接入资源与小区的原有接入资源不交叠。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,碰撞的严重程度、第一和第二碰撞阈值是根据预定时间内由MTC设备的网络接入引起的碰撞的概率或小区内设备数量而确定的。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,在步骤a中,
如果MTC设备利用原有接入资源发起网络接入尝试,则MTC设备发送的前导信号是从前导信号子集中选择的,所述前导信号子集包括该小区所有可用前导信号的一部分;
如果MTC设备利用临时接入资源发起网络接入尝试,则MTC设备发送的前导信号是从该小区所有可用前导信号中选择的。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述前导信号子集是通过小区的系统消息来向MTC设备指示的。
10.根据权利要求8所述的方法,其中,所述前导信号子集的大小是根据该小区中非MTC设备接入负载而设置的。
11.根据权利要求1所述的方法,其中,在分配临时接入资源时,基站根据碰撞的严重程度,确定临时接入资源的大小。
12.根据权利要求1所述的方法,其中,在步骤h中基站分配临时接入资源时,还产生与分配的临时接入资源相对应的临时接入无线网络临时标识符(temp-RA-RNTI),并且将产生的temp-RA-RNTI包括在待发送的接入响应/竞争判定消息中。
13.一种针对机器类型通信(MTC)的网络接入系统,包括:
小区中的一个或多个MTC设备;
小区的基站;
MTC设备适于:
向基站发送前导信号,以尝试进行网络接入;
在接收到来自基站的接入响应后,如果接入响应中没有包含临时接入资源分配指示,则向基站发送层2/层3消息,如果接入响应中包含临时接入资源分配指示,则根据该指示,利用分配的临时接入资源重新发送前导信号,以重新尝试进行网络接入;
在接收到来自基站的竞争判定消息后,如果竞争判定消息内包含MTC设备发送的层2/层3消息中包含的自身标识,则完成网络接入;如果竞争判定消息内包含临时接入资源分配指示,则MTC设备根据该指示,利用分配的临时接入资源发送前导信号,以重新尝试进行网络接入;否则,MTC设备再次利用初始使用的接入资源发送前导信号,以重新尝试进行网络接入,
基站适于:
在接收到来自MTC设备的前导信号后,向MTC设备发送接入响应;
在接收到来自MTC设备的层2/层3消息后,向MTC设备发送竞争判定消息。
14.根据权利要求13所述的系统,其中,基站还适于:
根据来自MTC设备的前导信号/层2/层3消息,进行碰撞检测;
如果检测到碰撞,则确定碰撞的严重程度;
如果确定碰撞的严重程度超过第一碰撞阈值,则分配临时接入资源,并在发送的接入响应/竞争判定消息中包括临时接入资源分配指示。
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