CN102821441B - 一种接入装置、方法和终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种接入方法，包括：系统侧在终端的可用频点列表中查找频点，该频点接入的终端数目小于当前终端所接入的频点的终端接入数目，将该频点作为空闲频点发送给所述终端。本发明还提供一种接入装置以及一种终端。本发明能够将现网环境中信号覆盖重叠区域中的某一个频点的连接负荷量转移到其他的相对空闲的可以使用的频点处，提高了网络带宽的利用率，并且不需要修改WiMax相关协议。

Description

一种接入装置、方法和终端

技术领域

本发明涉及全球微波互联接入(WiMax)网络，具体涉及到一种终端、接入装置及方法。

背景技术

WiMAX是一项基于IEEE802.16系列标准的新兴的宽带无线接入技术，能提供面向互联网的高速连接，覆盖面广，数据传输距离最远可达50km。此外，WiMAX还具有服务质量(Quality of Service，QoS)控制、传输速率高、业务丰富多样等优点，为家庭、企业以及移动通信网络高速宽带接入提供了比现有的3G技术更大的带宽。

在商用WiMAX网络环境下，实际使用过程中，有些运营商提供的频点很多，在某些地方终端往往可以扫描到多个可以接入的频点，即不同的频点覆盖有重叠的地方。一般情况下，终端为了确保接入成功率比较高，往往选择信号最好的频点进行接入，此时，有可能会有多个终端都选择该频点接入，一个频点所能提供的带宽有限，每一个终端在接入后，可使用的带宽会随着接入终端数量的增加而下降。此外，在终端扫描到的多个频点中，有可能存在信号较差的频点相对空闲(接入终端数量相对来说较少)，而且该频点的信号强度也满足正常接入的需要，此时，终端和系统本身不会自动去更换接入频点，虽然有些连接管理软件有让用户选择频点列表中的频点接入的功能，但是需要用户自己接入后，通过实际上网的网速快慢等方法来判断哪个频点是相对空闲，用户无法精确的获悉这个网络状况的信息，并且在不同的时间段下，网络的繁忙情况不同，在这种情况下，用户频繁的手动选择频点，操作繁琐，使用不便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种终端、接入装置及方法，改善系统性能，简化操作。

为了解决上述问题，本发明提供了一种接入方法，包括：

系统侧在终端的可用频点列表中查找频点，该频点接入的终端数目小于当前终端所接入的频点的终端接入数目，将该频点作为空闲频点发送给所述终端。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述系统侧在满足如下条件时在终端的可用频点列表中查找频点：所述终端接入后，所述系统侧自动在所述终端的可用频点列表中查找频点，或者，所述系统侧接收到所述终端发送的空闲频点查询请求后，在所述终端的可用频点列表中查找频点。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，系统侧在终端的可用频点列表中查找频点包括：

所述系统侧将所述可用频点列表中的频点按信号从强到弱排序，查看除所述终端的当前接入频点外的其他频点所接入的终端数目，将查找到的第一个满足接入的终端数目小于当前终端接入的频点的终端接入数目的频点作为空闲频点发送给所述终端。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述可用频点列表由所述终端主动上报给所述系统侧，或者，由所述终端在接收到所述系统侧发送的可用频点列表获取请求后上报给所述系统侧。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述方法还包括：所述终端接收到所述系统侧发送的所述空闲频点后，自动使用所述空闲频点发起连接请求，或者，提示用户存在空闲频点，在用户确认更换频点后，使用所述空闲频点发起连接请求。

本发明还提供一种接入装置，包括：

查找模块，用于在终端的可用频点列表中查找频点，该频点接入的终端数目小于终端当前所接入的频点的终端接入数目，将查找到的所述频点作为空闲频点输出至第二发送模块；

第二发送模块，用于将所述空闲频点发送给所述终端。

进一步的，上述装置还可具有以下特点，所述装置还包括第二接收模块和整理模块，其中：

所述第二接收模块用于：接收所述终端上报的所述可用频点列表；

所述整理模块用于：保存所述可用频点列表至数据库。

进一步的，上述装置还可具有以下特点，所述查找模块是用于在满足如下条件之一时在所述终端的可用频点列表查找频点：在终端接入后，自动在终端的可用频点列表中查找频点，或者，在所述第二接收模块接收到所述终端发送的空闲频点查询请求后，在终端的可用频点列表中查找频点。

进一步的，上述装置还可具有以下特点，所述查找模块是用于按如下方式查找频点：所述系统侧将所述可用频点列表中的频点按信号从强到弱排序，查看除所述终端的当前接入频点外的其他频点所接入的终端数目，将查找到的第一个满足接入的终端数目小于当前终端接入的频点的终端接入数目的频点作为空闲频点发送给所述终端。

本发明还提供一种终端，包括：

第一接收模块，用于接收系统侧发送的空闲频点；

提示模块，用于自动使用所述系统侧发送的空闲频点发起连接请求，或者，提示用户存在空闲频点，在用户确认更换频点后，使用所述空闲频点发起连接请求。

进一步的，上述终端还可具有以下特点，所述终端还包括：第一发送模块，其中：

所述第一发送模块用于：向系统侧主动上报所述终端当前的可用频点列表，或者，在所述第一接收模块接收到系统侧发送的可用频点列表获取请求后上报所述终端当前的可用频点列表。

进一步的，上述终端还可具有以下特点，所述终端还包括：查询模块，用于向系统侧发送空闲频点查询请求。

本发明利用在WiMax网络中终端接入的频点信息和系统侧配合来实现对现网环境下某一接入频点负荷过大进行人为的分流到终端可以使用的其他的频点上，从而使得终端的用户可以自行选择是否接入相对空闲的频点，通过本发明的上述技术方案，能够将现网环境中信号覆盖重叠区域中的某一个频点的连接负荷量转移到其他的相对空闲的可以使用的频点处，提高了网络带宽的利用率，并且不需要修改WiMax相关协议。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明说的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1是WiMax终端接入流程图；

图2是本发明终端框图；

图3是本发明接入装置框图；

图4是本发明实施例1流程图；

图5是本发明实施例2流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。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任意组合。

本发明提供一种终端，如图2所示，包括查询模块、第一发送模块、第一接收模块和提示模块，其中：

所述查询模块用于：用于向系统侧发送空闲频点查询请求，请求查找终端可以使用的空闲频点；

所述第一发送模块用于：向系统侧发送终端当前所搜到的可用频点列表和终端当前接入的频点，该可用频点列表中包含了频点的中心频率、带宽、NAPID(网络接入提供商标识)和BSID(基站标识)等信息；

所述第一接收模块用于：从系统侧接收空闲频点；以及，接收系统侧发送的可用频点列表获取请求后，指示第一发送模块发送可用频点列表至系统侧；

所述提示模块用于：在所述第一接收模块接收到所述空闲频点后，自动使用所述空闲频点发起连接请求，或者，提示用户存在空闲频点，在用户确认更换频点后，使用所述空闲频点发起连接请求。

本发明还提供一种接入装置，如图3所示，包括第二接收模块、第二发送模块、整理模块和查找模块，其中：

第二接收模块用于：接收终端发送的可用频点列表，以及，接收终端发送的空闲频点查询请求，指示查找模块查找空闲频点；

整理模块用于：将终端上报的可用频点列表进行保存和整理，并建立数据库以便于查找模块处理；

查找模块用于：用于在终端的可用频点列表中查找频点，该频点接入的终端数目小于当前终端所接入的频点的终端接入数目，将查找到的所述频点输出至第二发送模块；所述查找模块是用于在满足如下条件之一时在所述终端的可用频点列表查找频点：在终端接入后，自动在终端的可用频点列表中查找频点，或者，在所述第二接收模块接收到所述终端发送的空闲频点查询请求后，在终端的可用频点列表中查找频点。

第二发送模块用于：将查找模块输出的空闲频点发送给终端，以及，在终端接入后，向终端发送可用频点列表获取请求。

本发明还提供一种接入方法，包括：

系统侧在终端的可用频点列表中查找一频点，该频点接入的终端数目小于当前终端所接入的频点的终端接入数目，将该频点作为空闲频点发送给所述终端。

其中，所述可用频点列表由所述终端主动上报给所述系统侧，或者，由所述终端在接收到系统发送的可用频点列表获取请求后上报给所述系统侧。

其中，所述系统侧在满足如下条件之一时在所述终端的可用频点列表查找是否存在空闲频点：终端接入后，系统侧自动在终端的可用频点列表中查找频点，或者，系统侧接收到所述终端发送的空闲频点查询请求后，在所述终端的可用频点列表中查找频点。

其中，所述终端接收到系统侧发送的所述空闲频点后，自动使用所述空闲频点发起连接请求，或者，提示用户存在空闲频点，在用户确认更换频点后，使用所述空闲频点发起连接请求。

其中，在所述终端的可用频点列表查找是否存在空闲频点包括：

所述系统侧将所述可用频点列表中的频点按信号从强到弱排序，查看除所述终端的当前接入频点外的其他频点所接入的终端数目，将查找到的第一个满足接入的终端数目小于当前终端接入的频点的终端接入数目的频点作为空闲频点发送给所述终端。

实施例1

如图4所示，本发明提供的终端被动接收情况下的实施例详细描述如下：

步骤401：运行终端的连接管理(CM，Connection Manager)软件，终端开始使用运营商提供的频点发起扫描网络，并将扫到的可用的频点信息到按照信号强度(通常采用CINR(Carrier to Interference plus Noise Ratio，载波干扰噪声比)，也可以使用RSSI(Received Signal Strength Indication，接收信号强度指示)作为参考量)添加到频点信息列表中，其中每一个频点信息包含了中心频率、带宽、NAPID、BSID等，同时按照频点的CINR或者RSSI值将信号过低的频点过滤掉(相当于设置一个门限值来确保保存的频点是可以接入的)以及通过NAPID将其他运营商的频点过滤掉。并且随着终端周期性的扫描网络而不断的刷新当前列表中的结果。随后，当用户点击CM软件的链接按钮或者当终端的CM软件设置为自动连接时，终端开始按照图1所示流程，用频点列表中信号最强的频点开始发起上行同步，测距，基本能力协商，鉴权认证和注册后，与基站(BS)建立业务流，并成功获取IP地址后，完成接入(下行同步发生在扫描网络阶段，而执行连接命令时，终端已经在扫描网络后，故直接发起上行同步)。

步骤402：系统侧在终端接入后，使用第二发送模块向终端发出可用频点列表获取请求来获取终端当前的可用频点列表，如图2中的S201和图3的S304所示。

步骤403：终端的第一接收模块收到来自系统侧的请求后，通过第一发送模块将当前的可用频点列表以及当前接入的频点发送给系统侧，如图2中的S202图3的S301所示。

其中，步骤402可以省略，终端可以主动上报当前可用频点列表以及当前接入的频点至系统侧。

步骤404：系统侧的整理模块将从每一个终端处收到的可用频点列表进行整理，以BSID和频点的中心频率作为区分每一个频点的标识，并建立一个数据库，保存每一个终端发送来的可用频点列表；

当终端断开后，将自动删除该终端的可用频点列表记录，同样，如果有新的终端接入，将把新的终端上报的可用频点列表加入到数据库。同时，随着终端的接入或者断开，实时统计在数据库中的终端正在连接的每一个频点目前正在连接的终端个数。如图3的S302所示。

步骤405：系统侧的查找模块在终端接入后，根据终端上报的当前正在连接的频点信息，查询该频点目前连接的终端个数，判断发现该频点正在连接的终端个数是否大于终端的其他可用频点所接入的终端个数，如果是，执行步骤406；否则，流程结束；

步骤406，系统侧在终端上报的可用频点列表中，按照信号的从强到弱的顺序，查看除去当前连接频点的下一个频点所连接的终端个数，如果发现这个频点连接终端个数小于当前终端接入频点的终端连接个数，则启动第二发送模块，如图3的S304所示，向终端发送消息，告知当前的网络环境下，还有其他的空闲频点可以接入，如果发现这个频点连接终端个数大于等于当前终端接入频点的终端连接个数，则继续查找下一个频点，直到将终端提供的可用频点列表里的频点全部遍历完。如图3的S303所示。

步骤407：终端的第一接收模块收到来自系统侧的有空闲频点可以接入的消息后，启动提示模块来告知用户，等待用户的选择，如图2的S204和S205所示。如果用户接受更换接入频点的建议，提示模块将断开当前的连接，采用来自系统侧的空闲频点发起连接，重新开始如图1所示的发起上行同步，测距请求，基本能力协商，鉴权认证和注册后，与基站建立业务流，并成功获取IP地址后，完成接入。

在本发明另一实施例中，也可用终端自动使用空闲频点发起连接，进行接入。

步骤408：终端断开后，整理模块将从数据库中删除之前该终端上报的可用频点列表信息；在终端再次接入后，返回步骤402，重复上述流程；

其中，如果此时终端接入的频点已经是空闲的频点，重复之前的步骤，将不会影响到当前的连接。否则，终端则重复步骤403和步骤407，系统侧会重复步骤402和步骤405的过程。

在大部分商用环境下，WiMax网络支持切换，终端会发出切换扫描请求，而后基站会给予响应，当满足条件的时候，终端就会切换接入频点，因此在当用户选择使用新的频点来接入的时候，提示模块会暂停终端的切换功能，以防止切换到之前接入的频点上。

本发明所提供的终端被动接收的实施例，可以在终端周围有多个可以接入的频点时候，在信号最强的频点接入的终端数量过多导致网络速度下降后，对新接入的终端，系统侧给予终端使用者一个接入相对空闲的频点的选择，从而无须用户自己去尝试接入其他的频点，最大程度上提高用户的体验。

实施例2

如图5所示，本发明还提供了在终端主动查询情况下的实施例详细描述如下：

步骤501：同实施例1一样，终端扫描网络后，将可用频点列表保存，并开始按照图1所示的WiMax接入流程，使用可用频点列表中信号最强的频点开始发起上行同步，测距请求，基本能力协商，鉴权认证和注册后，与基站(BS)建立业务流，并成功获取IP地址后，完成接入。

步骤502：同样，系统侧在终端接入后，使用第二发送模块向终端发出请求来获取终端的当前可用频点列表。

步骤503，终端的第一接收模块收到来自系统侧的请求后，通过第一发送模块将当前的可用频点列表以及当前接入的频点给系统侧。如图2的S202所示。

步骤504：和实施例1一样，系统侧建立一个可用频点列表数据库，并统计每一个频点连接的终端个数。当终端连接后，已经是使用相对空闲的频点时(即该频点下连接的终端个数最少)，系统侧不会再给终端发送空闲频点的信息。

步骤505：随着时间的推移，当前终端连接的频点可能会出现很多的终端连接，并且有可能造成网络拥堵，网络速度明显下降。此时，用户可以手动的选择是否去查询当前网络环境下中的频点状态。当用户选择手动查询时，终端上的查询模块开始向系统侧发送空闲频点查询请求，要求系统侧开始查找终端上报的可用频点列表中是否有空闲的频点。如图2的203所示。

步骤506：系统侧的第二接收模块收到终端的空闲频点查询请求后，如图3的S305所示，开始启动查询模块，查询终端上报的可以使用的频点列表中其他的频点，按照信号的从强到弱的顺序，查看除去当前连接频点的下一个频点所连接的终端个数，如果发现这个频点连接终端个数小于当前终端接入的频点的终端接入个数，则启动第二发送模块，向终端发送消息，告知当前的网络环境下，还有其他的空闲的频点可以接入，如果发现这个频点大于等于当前终端接入频点的终端连接个数，则继续查找下一个频点，直到将终端提供的可用频点列表里的频点全部遍历完。如图3的S302和S303所示。

步骤507：终端的第一接收模块收到来自系统侧发出的查询结果后，根据是否有空闲频点来启动提示模块，如图2的S204所示，告知用户查询结果，如图2的S205所示，由用户来决定是否进行断开连接并使用这个从系统侧发出的空闲频点发起新的连接。

在本发明另一实施例中，也可以终端自动使用空闲频点发起连接进行接入。

步骤508：终端断开后，整理模块将从数据库中删除之前该终端上报的可用频点列表信息。

步骤509：在终端再次接入后，终端执行实施例1中步骤402至408，如果此时，终端接入的频点已经是空闲频点，执行实施例1中步骤402至408，将不会影响到当前的连接。

在本发明另一实施例中，也可以不执行步骤509。

另外，由于WiMax网络支持切换，因此在当用户选择使用新的频点来接入的时候，提示模块会暂停终端的切换功能，以防止切换到之前接入的频点上。

本发明提供的终端主动查询的实施例，在终端接入了一段时间后，由于多个终端同时接入一个频点而导致网络速度逐步下降，此时，用户可以先向系统侧查询一下，周围是否有可以使用的空闲的频点，如果有，则用户可以选择断开当前连接并使用新的频点来连接，从而改善网络拥堵的状况。

实现上述两种情况下的实施例全部步骤均可通过程序指令完成相关的操作，并且终端侧的功能模块可作为终端的CM软件一部分存在，而系统侧模块可以运行于运营商提供的专用服务器或者其他的服务器。

综上所述，借助于本发明的技术方案，能够改善在网络拥堵情况下的用户体验。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。反在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种接入方法，其特征在于，包括：

系统侧在终端的可用频点列表中查找频点，该频点接入的终端数目小于当前终端所接入的频点的终端接入数目，将该频点作为空闲频点发送给所述终端；

所述可用频点列表由所述终端主动上报给所述系统侧，或者，由所述终端在接收到所述系统侧发送的可用频点列表获取请求后上报给所述系统侧；

系统侧在终端的可用频点列表中查找频点包括：

所述系统侧将所述可用频点列表中的频点按信号从强到弱排序，查看除所述终端的当前接入频点外的其他频点所接入的终端数目，将查找到的第一个满足接入的终端数目小于当前终端接入的频点的终端接入数目的频点作为空闲频点发送给所述终端。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统侧在满足如下条件时在终端的可用频点列表中查找频点：所述终端接入后，所述系统侧自动在所述终端的可用频点列表中查找频点，或者，所述系统侧接收到所述终端发送的空闲频点查询请求后，在所述终端的可用频点列表中查找频点。

3.如权利要求1至2任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述终端接收到所述系统侧发送的所述空闲频点后，自动使用所述空闲频点发起连接请求，或者，提示用户存在空闲频点，在用户确认更换频点后，使用所述空闲频点发起连接请求。

4.一种接入装置，其特征在于，包括：

查找模块，用于在终端的可用频点列表中查找频点，该频点接入的终端数目小于终端当前所接入的频点的终端接入数目，将查找到的所述频点作为空闲频点输出至第二发送模块；

第二发送模块，用于将所述空闲频点发送给所述终端；

第二接收模块和整理模块，其中：

所述第二接收模块用于：接收所述终端上报的所述可用频点列表；

所述整理模块用于：保存所述可用频点列表至数据库；

所述查找模块是用于按如下方式查找频点：将所述可用频点列表中的频点按信号从强到弱排序，查看除所述终端的当前接入频点外的其他频点所接入的终端数目，将查找到的第一个满足接入的终端数目小于当前终端接入的频点的终端接入数目的频点作为空闲频点发送给所述第二发送模块。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述查找模块是用于在满足如下条件之一时在所述终端的可用频点列表查找频点：在终端接入后，自动在终端的可用频点列表中查找频点，或者，在所述第二接收模块接收到所述终端发送的空闲频点查询请求后，在终端的可用频点列表中查找频点。

6.一种终端，其特征在于，包括：

第一接收模块，用于接收系统侧发送的空闲频点；

提示模块，用于自动使用所述系统侧发送的空闲频点发起连接请求，或者，提示用户存在空闲频点，在用户确认更换频点后，使用所述空闲频点发起连接请求；

第一发送模块，用于向系统侧主动上报所述终端当前的可用频点列表，或者，在所述第一接收模块接收到系统侧发送的可用频点列表获取请求后上报所述终端当前的可用频点列表；

查询模块，用于向系统侧发送空闲频点查询请求；

所述系统侧将所述可用频点列表中的频点按信号从强到弱排序，查看除所述终端的当前接入频点外的其他频点所接入的终端数目，将查找到的第一个满足接入的终端数目小于当前终端接入的频点的终端接入数目的频点作为空闲频点发送给所述终端。