CN102761974A - 一种接入控制方法、系统及ue - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种接入控制方法，包括：适用于扩展的接入控制(EAB)的用户设备(UE)使用自身映射的接入服务等级(ASC)对应的随机接入资源发起随机接入，具体的，所述适用于EAB的UE根据网络侧的系统消息获取自身映射的ASC，或者，根据协议预先约定的配置获取自身映射的ASC。本发明还相应地公开了一种接入控制系统及UE。本发明能够控制适用于EAB的UE的随机接入流程，也能避免大量适用于EAB的UE接入网络对不适用于EAB的UE造成较大的冲击。

Description

一种接入控制方法、系统及UE
技术领域
本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种接入控制方法、系统及UE。
背景技术
用户设备(User Equipment，UE)在接入网络时需要执行接入控制，用于判断UE能否发起业务请求，避免引发网络侧的过载如随机接入过载或信令过载。在通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)中，用户设备可以分为16个接入等级(Access Class，AC)，其中，AC 0～9属于普通级别，随机分配给终端；AC 10表示紧急呼叫，不会配置给终端；AC 11用于网络操作；AC 12为安全业务；AC 13为公共服务类别，如水、气供应商；AC 14表示紧急业务；AC 15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用户识别卡(Universal Subscriber Identity Module，USIM)中。UMTS中的网络侧会广播系统消息，其中包含ACB(Access Class Barred)参数，对于不同的接入等级，网络侧广播对应的ACB，ACB配置为枚举型(barred、not barred)。如果用户设备需要发起业务请求，用户设备首先需要核对所接入小区广播的ACB参数是否禁止(barred)自己所属的接入等级，如果禁止了，则用户设备不能发起业务请求；如果没有禁止，则可以发起业务请求。
随着移动通信的飞速发展，人们需要实现物联网，以便实现大范围、自动化的信息采集，这需要在网络中引入大量的机器类通信设备(Machine TypeCommunication Device，MD)。这些设备由于数量众多，远远超过现有的用户设备的数量，网络侧为了防止信令过载或随机接入过载等，引入了扩展的接入控制(Extended Access Barring，EAB)机制。适用于EAB的UE(UE的USIM卡中包含EAB的配置)需要依据网络侧广播的EAB参数判断是否可以接入网络发起业务请求。
基于现有技术，网络侧可以针对适用于EAB的UE，通过系统消息广播枚举型的信元(barred、not barred)来设置EAB的参数，具体的，可以广播1比特信元对所有适用于EAB的UE进行控制，也可以广播10比特的信元对适用于EAB的UE依据其不同的接入等级进行分别控制；网络侧还可以针对适用于EAB的UE，广播接入比例因子(ac-BarringFactor)来设置EAB的参数，该比例因子取值为0到1之间，具体的，网络侧可以广播针对所有适用于EAB的UE应用同一个接入比例因子；也可以广播针对不同接入等级的UE应用不同的接入比例因子，适用于EAB的UE需要依据自身的接入等级判断是否能够接入网络。UE在需要发起业务请求时，随机产生一个0到1之间均匀分布的数RAND，如果该RAND低于接入比例因子，则UE可以发起业务请求；否则UE不能发起业务请求。
当适用于EAB的UE允许发起业务请求时，适用于EAB的UE需要发起随机接入，然而，目前还没有提出适用于EAB的UE如何应用随机接入资源的解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种接入控制方法、系统及UE，能够实现适用于EAB的UE的接入控制。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种接入控制方法，包括：
适用于扩展的接入控制(EAB)的用户设备(UE)使用自身映射的接入服务等级(ASC)对应的随机接入资源发起随机接入。
适用于EAB的UE使用自身映射的ASC对应的随机接入资源发起随机接入之前，该方法还包括：
所述适用于EAB的UE根据网络侧的系统消息获取自身映射的ASC，或者，根据协议预先约定的配置获取自身映射的ASC。
该方法还包括：网络侧配置适用于EAB的UE映射的ASC与不适用于EAB的UE映射的ASC不同，或者相同，或者部分相同，或者，
协议预先约定适用于EAB的UE映射的ASC与不适用于EAB的UE映射的ASC不同，或者相同，或者部分相同。
网络侧配置或协议预先约定适用于EAB的UE映射的ASC不低于不适用于EAB的UE映射的ASC。
该方法还包括：适用于EAB的UE与不适用于EAB的UE映射到同一个ASC时，网络侧通过系统消息设置适用于EAB的UE对应的持续值，或者，设置适用于EAB的UE对应的持续等级和/或持续比例因子；
或者，通过协议预先约定适用于EAB的UE对应的持续值，或持续等级和/或持续比例因子。
所述网络侧通过系统消息设置的或通过协议预先约定的适用于EAB的UE对应的持续值，或持续等级和/或持续比例因子相应的不高于不适用于EAB的UE对应的持续值，或持续等级和/或持续比例因子。
一种接入控制系统，包括适用于EAB的UE和网络侧；其中，
所述网络侧，用于通过系统消息配置适用于EAB的UE映射的ASC；
所述适用于EAB的UE，用于使用自身映射的ASC对应的随机接入资源发起随机接入。
所述网络侧通过系统消息配置适用于EAB的UE映射的ASC为：网络侧通过系统消息配置适用于EAB的UE映射的ASC与不适用于EAB的UE映射的ASC不同，或者相同，或者部分相同。
所述网络侧通过系统消息配置适用于EAB的UE映射的ASC为：网络侧通过系统消息配置适用于EAB的UE映射的ASC不低于不适用于EAB的UE映射的ASC。
所述网络侧，还用于通过系统消息设置适用于EAB的UE对应的持续值，或者，设置适用于EAB的UE对应的持续等级和/或持续比例因子。
一种UE，适用于EAB，用于使用自身映射的ASC对应的随机接入资源发起随机接入。
所述UE还用于根据协议预先约定的配置获取自身映射的ASC。
所述协议预先约定的适用于EAB的UE映射的ASC与不适用于EAB的UE映射的ASC不同，或者相同，或者部分相同。
所述协议预先约定的适用于EAB的UE映射的ASC不低于不适用于EAB的UE映射的ASC。
本发明接入控制方法、系统及UE，适用于扩展的接入控制(EAB)的用户设备(UE)使用自身映射的接入服务等级(ASC)对应的随机接入资源发起随机接入，具体的，所述适用于EAB的UE根据网络侧的系统消息获取自身映射的ASC，或者，根据协议预先约定的配置获取自身映射的ASC。本发明能够控制适用于EAB的UE的随机接入流程，也能避免大量适用于EAB的UE接入网络对普通用户(不适用于EAB的UE)造成较大的冲击。
附图说明
图1为本发明接入控制方法流程示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是：适用于扩展的接入控制(EAB)的用户设备(UE)使用自身映射的接入服务等级(ASC)对应的随机接入资源发起随机接入，具体的，所述适用于EAB的UE根据网络侧的系统消息获取自身映射的ASC，或者，根据协议预先约定的配置获取自身映射的ASC。
通常认为不适用于EAB的UE优先级较高，因此，在对适用于EAB的UE进行接入控制时，需要避免这部分UE影响普通UE(不适用于EAB的UE)，避免普通UE随机接入成功率降低。
图1为本发明接入控制方法流程示意图，如图1所示，该方法包括：
步骤101：适用于EAB的UE获取自身映射的接入服务等级(ASC)。
步骤102：所述适用于EAB的UE使用所述自身映射的ASC对应的随机接入资源发起随机接入。
这里，适用于EAB的UE可以根据网络侧的系统消息获取自身映射的ASC，也可以根据协议预先约定的配置获取自身映射的ASC，换言之，适用于EAB的UE与ASC的映射关系可以通过系统消息配置，也可以通过协议预先约定。
需要说明的是，适用于EAB的UE可以映射到一个或多个独立的ASC(区别于不适用于EAB的UE的ASC)，也可以将适用于EAB的UE与不适用于EAB的UE映射到同一个ASC，换言之，适用于EAB的UE映射的ASC与不适用于EAB的UE映射的ASC可以不同，也可以相同，还可以部分相同。
实际应用中，如果适用于EAB的UE与不适用于EAB的UE映射到同一个ASC，则网络侧可以进一步通过系统消息设置适用于EAB的UE对应的持续值Pi，或者设置适用于EAB的UE对应的持续等级和/或持续比例因子；或者，通过协议预先约定适用于EAB的UE对应的持续值，或持续等级和/或持续比例因子。
所述适用于EAB的UE是指发起低优先级业务、或允许延迟业务的终端；或者是指配置为低优先级的终端。
一般的，网络侧配置或协议预先约定适用于EAB的UE映射的ASC不低于不适用于EAB的UE映射的ASC，网络侧通过系统消息设置的或通过协议预先约定的适用于EAB的UE对应的持续值，或持续等级和/或持续比例因子相应的不高于不适用于EAB的UE对应的持续值，或持续等级和/或持续比例因子。
本发明还相应地提出一种接入控制系统，该接入控制系统包括适用于EAB的UE和网络侧；其中，
所述网络侧，用于通过系统消息配置适用于EAB的UE映射的ASC；
所述适用于EAB的UE，用于使用自身映射的ASC对应的随机接入资源发起随机接入。
所述网络侧通过系统消息配置适用于EAB的UE映射的ASC为：网络侧通过系统消息配置适用于EAB的UE映射的ASC与不适用于EAB的UE映射的ASC不同，或者相同，或者部分相同。
所述网络侧通过系统消息配置适用于EAB的UE映射的ASC为：网络侧通过系统消息配置适用于EAB的UE映射的ASC不低于不适用于EAB的UE映射的ASC。
所述网络侧，还用于通过系统消息设置适用于EAB的UE对应的持续值，或者，设置适用于EAB的UE对应的持续等级和/或持续比例因子。
本发明还相应地提出一种UE，该UE适用于EAB，用于使用自身映射的ASC对应的随机接入资源发起随机接入。
所述UE还用于根据协议预先约定的配置获取自身映射的ASC。
所述协议预先约定的适用于EAB的UE映射的ASC与不适用于EAB的UE映射的ASC不同，或者相同，或者部分相同。
所述协议预先约定的适用于EAB的UE映射的ASC不低于不适用于EAB的UE映射的ASC。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下通过具体实施例并参照附图，对本发明作进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
UMTS中，UE1驻留在无线网络控制器(Radio Network Controller，RNC)所辖小区1中，处于空闲状态。UE1的USIM卡中配置了有效的EAB，可以是EAB配置设置为True，此外，UE1的USIM卡中指示该UE的接入等级为2，即Access Class为2。
UE1需要发起业务请求时，UE1需要依据小区1广播的EAB参数和ACB参数判断是否能够接入发起业务请求。此时小区1中广播的EAB参数是枚举型，针对AC 2设置为not barred，同时小区1中广播的ACB参数也是枚举型，针对AC 2设置也是not barred。UE1在核对了EAB参数和ACB参数之后，获知可以接入网络，UE1进入发起随机接入流程。
在现有的UMTS中，不同接入等级的用户设备可以使用不同的随机接入资源，包括可用的随机接入签名(signature)、可用的子信道数目(Sub-ChannelNumber)等。在没有引入EAB之前，系统消息中指示了不同接入等级与接入服务等级ASC(Access Service Classes)之间的映射关系可以如表1所示：
  AC   0-9   10   11   12   13   14   15
  ASC   1stIE   2ndIE   3rdIE   4thIE   5thIE   6thIE   7thIE
表1
其中，AC0～9映射到同一个ASC，AC10～AC15可以映射到不同的ASC，系统消息中指示AC到ASC之间的映射关系即指示图1中nthIE取值为多少，其范围为0到7，不同的AC可以映射到同一个ASC，也可以映射到不同的ASC。不同的ASC对应不同的随机接入资源(也在系统消息中设置)。其中ASC 0表示最高优先级，一般用于紧急业务，ASC 7的优先级最低。
在引入EAB之后，由于这些UE通常属于机器类通信设备，如智能电表、水表等设备，开展的业务不需要很高的实时性，优先级没有普通的用户设备高，或者开展的业务优先级没有普通用户开展的业务优先级高，如果将这些机器类通信设备与普通的用户设备映射到同一个ASC，则会导致普通的用户设备随机接入冲突加剧，业务体验度下降。因此针对适用于EAB的UE，特引入新的ASC(8thIE)与之对应，可以如表2所示：
Figure BDA0000057916250000071
表2
即适用于EAB的UE(AC 0～9)可以映射到新的ASC如ASC 8，也可以映射到与普通用户设备相同的ASC如系统消息设置1stIE与8thIE相同均为3。
本实施例中，小区1的系统消息配置AC 10～15均映射到ASC 0，而AC 0～9映射到ASC 1，适用于EAB的UE映射到ASC 2。同时系统消息中还设置了不同ASC所使用的随机接入资源。UE1由于适用于EAB，映射到ASC 2，需要使用ASC 2所对应的随机接入资源。UE1的媒质接入层(Medium AccessControl Layer，MAC层)需要根据ASC 2对应的持续值Pi(persistence value)确定是否立即发起随机接入，该数值由系统消息中指示的持续等级(persistencelevel，协议中用N表示)和持续比例因子(persistence scaling factors，协议中用si表示)决定。UE1生成一个0到1之间均匀分布的随机数，如果该随机数小于或等于Pi，UE1的MAC层可以发送随机接入签名(signature)，否则需要等待一段时间(如10毫秒)，然后再次生成新的0到1之间均匀分布的随机数，再次判别是否可以发送随机接入签名，如果网络侧收到UE1发送的随机接入签名，将向其发送确认指示，然后UE1将发送RRC连接请求信令给RNC，RNC会为UE1建立RRC连接，进而再建立用于数据传输的无线接入承载。
本实施例中，由于适用于EAB的UE均映射到独立的ASC，与普通的UE(其AC 0～9)映射的ASC不同，网络侧可以据此分配不同的随机接入资源，从而确保普通的UE随机接入成功率不会因为适用于EAB的UE大量引入而降低，确保了普通用户的接入体验。通常适用于EAB的UE发起的是允许延迟(Delay Tolerant)或低优先级的业务，如智能电表、水表发起的业务；或者适用于EAB的UE就被设置为低优先级的终端(以区别于普通的用户设备，其具有正常优先级或高优先级)，这些UE对接入时延不是很敏感，网络侧可以为这些UE配置较少数量的随机接入资源，防止他们大量引入导致普通用户接入网络出现困难。
在本实施例中，适用于EAB的UE映射到同一个ASC，系统消息可以动态配置这些用户设备映射到不同的ASC(0到8)，本实施例还有其他的实现方式，协议可以预先约定适用于EAB的UE映射到独立的ASC如ASC 8，系统消息中配置ASC 8所对应的随机接入资源。适用于EAB的UE应用ASC 8所对应的随机接入资源接入网络；或者，
适用于EAB的UE根据其AC值(AC 0～9)可以映射到不同的ASC，系统消息可以根据运营商的需求动态配置这些UE与ASC的对应关系，如对于适用于EAB的UE，如果AC为0或1，可以映射到ASC 8，如果AC 2～9，可以映射到ASC 9；或者每一个AC均映射到一个ASC。系统消息中配置不同ASC对应的随机接入资源，不同的UE使用不同的随机接入资源接入网络。
实施例二
UMTS中，UE2驻留在无线网络控制器RNC(Radio Network Controller)所辖小区2中，处于空闲状态。UE2的USIM卡中配置了有效的EAB。此外UE2的USIM卡中指示该UE的接入等级为3，即Access Class为3。
UE2需要发起业务请求时，UE2需要依据小区2广播的EAB参数判断是否能够接入发起业务请求。此时小区2中广播的EAB参数是接入比例因子(ac-BarringFactor)，该比例因子等于0.7。UE2生成一个0到1之间均匀分布的随机数，如果该随机数低于0.7，则UE2可以发起随机接入流程；如果生成的随机数高于或等于0.7，UE2不能立即发起随机接入流程。本实施例中，UE2生成的随机数低于0.7，因此UE2进入发起随机接入流程。
本实施例中，适用于EAB的UE如果其AC为0～9之间，与没有适用于EAB的UE且其AC为0～9之间，映射的ASC相同。本实施例中，UE2映射到ASC 3，与没有适用于EAB的UE且其AC为0～9之间映射的ASC相同。
小区2的系统消息中设置了ASC 3所对应的随机接入资源包括可用的随机接入签名、可用的子信道数目等。为了避免适用于EAB的UE(如本实施例中的UE2)影响普通UE的随机接入成功率，小区2的系统消息针对适用于EAB的UE新增设置了持续值Pi，系统消息中可以新增一个信元表示针对适用于EAB的UE使用的持续值Pi；或者采用其他的设置方式，考虑到持续值Pi由持续等级和持续比例因子决定，因此可以新增一个信元表示针对适用于EAB的UE使用的持续等级或持续比例因子；或者新增两个信元表示针对适用于EAB的UE使用的持续等级和持续比例因子，由这两个参数获得针对适用于EAB的UE使用的持续值Pi。UE2需要根据新增的持续值Pi决定是否发送随机接入签名，UE2生成一个0到1之间均匀分布的随机数，如果该随机数小于或等于Pi，UE2的MAC层可以发送随机接入签名(signature)，否则需要等待一段时间(如10毫秒或20毫秒，协议可以预先约定该值)，然后再次生成新的0到1之间均匀分布的随机数，再次判别是否可以发送随机接入签名。如果网络侧收到UE2发送的随机接入签名，将向其发送确认指示，然后UE2将发送RRC连接请求信令给RNC，RNC会为UE2建立RRC连接，进而再建立用于数据传输的无线接入承载。
UE2由于采用了新增的持续值，其发起随机接入签名的概率就不同于普通UE发起随机接入签名的概率，网络侧可以根据不同类型用户设备的负载状况动态的调整针对适用于EAB的UE和没有适用于EAB的UE使用的持续值，如适用于EAB的UE使用的持续值为0.2，而没有适用于EAB的UE使用的持续值为0.7，这样即使这种类型的UE映射到同一个ASC，其发起随机接入签名的概率是不同的，网络侧可以据此限制适用于EAB的UE发起随机接入签名的机会，确保普通的用户设备发起随机接入签名的成功率。
本实施例还有其他的实现方式，如协议可以预先约定适用于EAB的UE对应的持续值，或者预先约定适用于EAB的UE对应的持续等级或持续比例因子，或者预先约定适用于EAB的UE对应的持续值与没有适用于EAB的UE对应的持续值之间的比例关系(如普通UE使用的持续值为0.5，协议约定适用于EAB的UE对应的持续值是其二分之一，即为0.25)。
可以看出，本发明通过限制适用于EAB的UE发起的随机接入流程，可以确保普通UE随机接入的成功率，改善普通UE的接入体验，避免由于大量的适用于EAB的UE接入网络造成的随机接入资源占用问题，而且本发明对协议改动较小。
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 (14)

1.一种接入控制方法，其特征在于，该方法包括：
适用于扩展的接入控制(EAB)的用户设备(UE)使用自身映射的接入服务等级(ASC)对应的随机接入资源发起随机接入。
2.根据权利要求1所述的接入控制方法，其特征在于，适用于EAB的UE使用自身映射的ASC对应的随机接入资源发起随机接入之前，该方法还包括：
所述适用于EAB的UE根据网络侧的系统消息获取自身映射的ASC，或者，根据协议预先约定的配置获取自身映射的ASC。
3.根据权利要求2所述的接入控制方法，其特征在于，该方法还包括：网络侧配置适用于EAB的UE映射的ASC与不适用于EAB的UE映射的ASC不同，或者相同，或者部分相同，或者，
协议预先约定适用于EAB的UE映射的ASC与不适用于EAB的UE映射的ASC不同，或者相同，或者部分相同。
4.根据权利要求2所述的接入控制方法，其特征在于，网络侧配置或协议预先约定适用于EAB的UE映射的ASC不低于不适用于EAB的UE映射的ASC。
5.根据权利要求1至4任一项所述的接入控制方法，其特征在于，该方法还包括：适用于EAB的UE与不适用于EAB的UE映射到同一个ASC时，网络侧通过系统消息设置适用于EAB的UE对应的持续值，或者，设置适用于EAB的UE对应的持续等级和/或持续比例因子；
或者，通过协议预先约定适用于EAB的UE对应的持续值，或持续等级和/或持续比例因子。
6.根据权利要求5所述的接入控制方法，其特征在于，所述网络侧通过系统消息设置的或通过协议预先约定的适用于EAB的UE对应的持续值，或持续等级和/或持续比例因子相应的不高于不适用于EAB的UE对应的持续值，或持续等级和/或持续比例因子。
7.一种接入控制系统，其特征在于，该接入控制系统包括适用于EAB的UE和网络侧；其中，
所述网络侧，用于通过系统消息配置适用于EAB的UE映射的ASC；
所述适用于EAB的UE，用于使用自身映射的ASC对应的随机接入资源发起随机接入。
8.根据权利要求7所述的接入控制系统，其特征在于，所述网络侧通过系统消息配置适用于EAB的UE映射的ASC为：网络侧通过系统消息配置适用于EAB的UE映射的ASC与不适用于EAB的UE映射的ASC不同，或者相同，或者部分相同。
9.根据权利要求7所述的接入控制系统，其特征在于，所述网络侧通过系统消息配置适用于EAB的UE映射的ASC为：网络侧通过系统消息配置适用于EAB的UE映射的ASC不低于不适用于EAB的UE映射的ASC。
10.根据权利要求7至9任一项所述的接入控制系统，其特征在于，所述网络侧，还用于通过系统消息设置适用于EAB的UE对应的持续值，或者，设置适用于EAB的UE对应的持续等级和/或持续比例因子。
11.一种UE，其特征在于，该UE适用于EAB，用于使用自身映射的ASC对应的随机接入资源发起随机接入。
12.根据权利要求11所述的UE，其特征在于，所述UE还用于根据协议预先约定的配置获取自身映射的ASC。
13.根据权利要求12所述的UE，其特征在于，所述协议预先约定的适用于EAB的UE映射的ASC与不适用于EAB的UE映射的ASC不同，或者相同，或者部分相同。
14.根据权利要求12所述的UE，其特征在于，所述协议预先约定的适用于EAB的UE映射的ASC不低于不适用于EAB的UE映射的ASC。
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