CN106982470A - 网络接入方法、mtc设备及基站 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种网络接入方法、MTC设备及基站，属于通信技术领域。该方法包括：获取基站发送的接入阻拦信息；在向基站发起随机接入过程后，生成随机值并将随机值与接入阻拦因子进行比较；当随机值小于接入阻拦因子时，基于所选择的随机接入资源，向基站发送随机接入请求，以使得基站对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分，并向成功区分的随机接入请求所对应的MTC设备返回随机接入响应。由于可通过基站发送的接入阻拦因子，阻拦不满足条件的MTC设备接入网络，实现在时间域上对MTC设备随机接入请求的重新分配，从而减少了同一时刻的接入强度，降低了产生网络接入冲突的可能性，进而提高了MTC设备接入网络时的成功率。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种网络接入方法、MTC设备及基站。
背景技术
在第三代合作伙伴计划(the 3rd Generation Partner Project，3GPP)定义的第五代(5th-Generation，5G)移动通信网络中，机器类通信(Machine type communication，MTC)是实现机器之间相互通信的一类新兴通信形式。MTC通常能够支持广泛的应用场景，这些应用场景包括能源电力场景、医疗健康场景和电子消费场景等。为了能够支持如此多样的应用，相较于传统的以语音和数据业务为中心的人际类通信(HTC，Human typecommunication)，MTC具有不同的业务特征，主要的不同业务特征包括用户量大、低移动性、小数据传输、时延容忍和上报频次低等。除此之外，还具有仅分组交换、群组特性和低功耗等业务特征。
在长期演进(Long Term Evolution，LTE)及其演进系统中，用户设备(UserEquipment，UE)需要通过基于竞争的随机接入过程，以获取与网络的连接。然而，传统的接入方式无法处理大量MTC设备所造成的网络拥塞。由于3GPP优先考虑了能源电力场景，从而以应用场景为能源电力场景，MTC设备为智能电表为例。在能源电力场景下，一个小区中的智能电表数量预计会超过35000个，当这些智能电表以同步方式发送接入请求时将会给网络造成极大的拥塞。即使这些智能电表被预先设置为以非同步方式发送接入请求，在突发断电后恢复电力时，这些智能电表仍有可能在同一时刻尝试与网络获取连接。与此同时，这些智能电表在一次失败后的反复连接过程会给网络造成更加严重的拥塞，进而导致不可容忍的时延、包丢失甚至服务中断等系统性能的恶化。基于上述原因，3GPP将如何对MTC进行网络接入作为第一优先考虑的问题。为了解决上述问题，3GPP提出了多种策略。除此之外，还提出了碰撞概率公式：Pr{collision}＝1-e^(-γ/L)。其中，γ是接入强度，L是接入机会。
MTC设备在进行网络接入时，现有的网络接入方法主要是确定MTC设备允许接入网络的连接建立时间段，从连接建立时间段内选择发起连接建立时间点，根据选择出的发起连接建立时间点向网络侧发起网络接入。
在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下问题：由于是在连接建立时间段内选择一个发起连接建立时间点，让MTC设备在发起连接建立时间点上接入网络，从而可能会存在大量MTC设备在相同的发起连接建立时间点上接入网络，进而会产生极大的网络接入冲突，造成大量的MTC设备接入失败。
发明内容
现有技术中MTC设备是通过从连接建立时间段内选择发起连接建立时间点，根据选择出的发起连接建立时间点向网络侧发起网络接入。由于是在连接建立时间段内选择一个发起连接建立时间点，让MTC设备在发起连接建立时间点上接入网络，从而可能会存在大量MTC设备在相同的发起连接建立时间点上接入网络，进而会产生极大的网络接入冲突，造成大量的MTC设备接入失败。为了解决上述问题，本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的网络接入方法、MTC设备及基站。
根据本发明的第一方面，提供了一种网络接入方法，该方法包括：
获取基站发送的接入阻拦信息，接入阻拦信息至少包括接入阻拦因子；
在向基站发起随机接入过程后，生成随机值并将随机值与接入阻拦因子进行比较；
当随机值小于接入阻拦因子时，基于所选择的随机接入资源，向基站发送随机接入请求，以使得基站对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分，并向成功区分的随机接入请求所对应的MTC设备返回随机接入响应。
根据本发明的第二方面，提供了一种网络接入方法，该方法包括：
向MTC设备发送接入阻拦信息，以使得MTC设备在发起随机接入过程后，在生成的随机值小于接入阻拦因子时，发送随机接入请求，接入阻拦信息中至少包含接入阻拦因子；
接收MTC设备发送的随机接入请求，对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分；
向成功区分的随机接入请求所对应的MTC设备返回随机接入响应。
根据本发明的第三方面，提供了一种MTC设备，该设备包括：
获取模块，用于获取基站发送的接入阻拦信息，接入阻拦信息至少包括接入阻拦因子；
比较模块，用于在向基站发起随机接入过程后，生成随机值并将随机值与接入阻拦因子进行比较；
发送模块，用于当随机值小于接入阻拦因子时，基于所选择的随机接入资源，向基站发送随机接入请求，以使得基站对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分，并向成功区分的随机接入请求所对应的MTC设备返回随机接入响应。
根据本发明的第四方面，提供了一种基站，该基站包括：
发送模块，用于向MTC设备发送接入阻拦信息，以使得MTC设备在发起随机接入过程后，在生成的随机值小于接入阻拦因子时，发送随机接入请求，接入阻拦信息中至少包含接入阻拦因子；
接收模块，用于接收MTC设备发送的随机接入请求，对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分；
返回模块，用于向成功区分的随机接入请求所对应的MTC设备返回随机接入响应。
本发明提出的技术方案带来的有益效果是：
MTC设备获取基站发送的接入阻拦信息，在向基站发起随机接入过程后，生成随机值并将随机值与接入阻拦因子进行比较。当随机值小于接入阻拦因子时，基于所选择的随机接入资源，MTC设备向基站发送随机接入请求。基站对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分，并向成功区分的随机接入请求所对应的MTC设备返回随机接入响应。由于可通过基站发送的接入阻拦因子，阻拦不满足条件的MTC设备接入网络，实现在时间域上对MTC设备随机接入请求的重新分配，从而减少了同一时刻的接入强度，降低了产生网络接入冲突的可能性，进而提高了MTC设备接入网络时的成功率。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
图1为本发明实施例的一种物理随机接入资源的配置示意图；
图2为本发明实施例的一种网络接入方法的流程示意图；
图3为本发明实施例的一种基于竞争的随机接入过程示意图；
图4为本发明实施例的一种网络接入方法的流程示意图；
图5为本发明实施例的一种网络接入方法的流程示意图；
图6为本发明实施例的一种基站按照四个维度区分MTC设备的示意图；
图7为本发明实施例的一种MTC设备的资源选择示意图；
图8为本发明实施例的一种网络部署示意图；
图9为本发明实施例的一种MTC设备的结构示意图；
图10为本发明实施例的一种基站的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
MTC是3GPP定义在5G中实现机器之间相互通信的一类新兴通信形式。MTC是一种新型的通信理念，用于将多种不同类型的通信技术有机结合。例如，可将机器对机器通信、机器控制通信、人机交互通信及移动互联通信中任意几种通信技术进行有机集合，从而推动社会生产和生活方式的发展。预计在未来的通信系统中，人对人的通信业务可能仅占整个终端市场的1/3，而更大数量的通信业务是MTC通信业务。
由于MTC设备在接入网络时，传统的接入方式无法处理大量MTC设备所造成的网络拥塞，从而现急需一种网络接入方法实现MTC设备的网络接入。现有的网络接入方法主要是确定MTC设备允许接入网络的连接建立时间段，从连接建立时间段内选择发起连接建立时间点，根据选择出的发起连接建立时间点向网络侧发起网络接入。由于是在连接建立时间段内选择一个发起连接建立时间点，让MTC设备在发起连接建立时间点上接入网络，从而可能会存在大量MTC设备在相同的发起连接建立时间点上接入网络，进而会产生极大的网络接入冲突，造成大量的MTC设备接入失败。
为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种网络接入方法。为了便于理解，在此先对本实施例及后续实施例中可能涉及到的相关概念进行解释说明：
MTC设备：泛指应用于机器类通信的用户设备。MTC设备可以通过公众陆地移动通信网(Public Land Mobile-communication Network，PLMN)与基站或其它的MTC设备进行通信。
3GPP总共定义了MTC设备的12个特性，分别是：低移动性、时间控制、小数据量传输、对时延不敏感、由终端发起业务、网络偶尔发起业务、监控终端状态、告警消息优先传输、安全连接、特定位置触发、不频繁传输及群组特性。其中，一个MTC设备可能对应12个特性中的一个或多个。对于本实施例及后续实施例中所涉及的MTC设备，其特性可以为上述12个特性中的一个子集。另外，其特性还可以为对其进行分组处理的典型特征，具体为低移动性、小数据量传输、对时延不敏感、上报频次低、群组特性及低功耗。
基站：即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。移动通信基站的建设是我国移动通信运营商投资的重要部分，移动通信基站的建设一般都是围绕覆盖面、通话质量、投资效益、建设难易、维护方便等要素进行。随着移动通信网络业务向数据化、分组化方向发展，移动通信基站的发展趋势也必然是宽带化、大覆盖面建设及IP化。
其中，广义的基站是基站子系统(BSS，Base Station Subsystem)的简称。以GSM网络为例，包括基站收发信机(BST)和基站控制器(BSC)。一个基站控制器可以控制十几以至数十个基站收发信机。而在WCDMA等系统中，类似的概念称为NodeB和RNC。
狭义的基站是公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。
一般情况下，一个应用场景下MTC设备的接入优先次序不完全相同。为了对不同MTC设备的接入优先次序进行划分，可按照几项划分指标对MTC设备进行优先级划分。划分指标可至少包括时延及时延变化，本实施例及后续实施例不对划分指标作具体限定。时延是指数据从网络一端传到另一端所需的时间，时延通常包括发送时延、传播时延、排队时延及处理时延。
发送时延是结点将数据分组发送到传输媒介所需要的时间，也就是从分组的第一个比特开始发送算起，到最后一个比特发送完毕所需要的时间。传播时延是电磁波在信道中传播一定距离所需要花费的时间，传播时延和信道的传输速率无关，而是取决于传输媒介的长度，以及某种物理形式的信号在传输媒介中的传播速度。
排队时延是分组在所经过的网络结点的缓存队列中排队所经历的时延，排队时延的长短主要取决于网络中当时的通信量，当网络的通信流量大时，排队时间就长，极端情况下，当网络发生拥塞导致分组丢失时，该结点的排队时延视为无穷大。此外，在有优先级算法的网络中，排队时延还取决于数据的优先级和结点的队列调度算法。处理时延是分组在中间结点的存储转发过程中而进行的一些必要的处理所花费的时间，这些处理包括提取分组的首部，进行差错校验，为分组寻址和选路等。
时延变化是指不同分组穿越网络时延迟的变化。当传输多媒体信息时，如音视频应用，更需要关心时延的变化。因为应用层信息的解码和无失真展示要求数据的时延变化在某个范围内，这时会引入时延抖动参数来描述网络性能。
在按照划分指标为MTC设备划分接入优先级时，可根据MTC设备的时延及时延变化，确定MTC设备的接入优先级，本实施例及后续实施例对此不作具体限定。例如，可将MTC设备分为两种优先级，分别为高优先级及低优先级。其中，高优先级可对应低时延和低时延变化，低优先级可对应高时延及高时延变化。需要说明的是，这里的“低”时延及“高”时延可用第一预设阈值进行区分，小于第一预设阈值的时延值可被判定为低时延，大于第一预设阈值的时延值可被判定为高时延。同理，“低”时延变化及“高”时延变化可用第二预设阈值进行区分，本实施例对此不作具体限定。通过上述过程，可确定每一MTC设备的接入优先级。
上述内容所提到的MTC设备及基站，为本实施例及后续实施例可能涉及到的执行主体。本实施例及后续实施例中提出的网络接入方法，主要通过基站与MTC设备之间的交互实现。需要说明的是，由于在MTC通信系统中通常会存在大量MTC设备需要接入网络，为了便于对MTC设备进行管理，从而基于MTC设备的群组特性，在执行本实施例及后续实施例之前，还可将MTC设备分配至不同的设备组，本实施例对此不作具体限定。
在将MTC分配至不同的设备组之前，可先确定若干个分配指标，包括但不限于：MTC设备的所属用户、MTC设备的所属区域及MTC设备的类型。其中，MTC设备的所属用户指的是MTC设备属于哪一个用户，MTC设备的所属区域指的是MTC设备所在的区域，MTC设备的类型指的是MTC设备的用途分类。另外，每一MTC设备均可具备上述三个分配指标。
基于上述内容，本实施例及后续实施例不对将MTC设备分配至不同设备组的方式作具体限定，包括但不限于：基于MTC设备之间的距离，将具有相同分配指标的MTC设备分配至同一设备组。在基于MTC设备之间的距离，将MTC设备分配至不同的设备组时，可将相隔距离在预设距离范围内的MTC设备分配至同一设备组。同时，同一设备组内的MTC设备可具有相同的分配指标。
由于分配指标可以有多种，从而在上述分配设备组的过程中，相同分配指标的数量可以为1个、2个或3个，本实施例对此不作具体限定。例如，可将具有相同所属用户的MTC设备分配至同一设备组，或者可将具有相同所属用户及相同所属区域的MTC设备分配至同一设备组，或者还可将具有相同所属用户、相同所属区域及相同类型的MTC设备分配至同一设备组。需要说明的是，上述每一设备组中，每对MTC设备之间的间隔距离都在预设距离范围内。另外，预设距离范围可根据每一设备组可容纳的MTC设备数量，天线波束赋形的能力来确定，本实施例对此不作具体限定。
为了便于后续对设备组进行区分，在为MTC设备分配设备组之后，还可为每一设备组设置一个组标识，本实施例及后续实施例对此不作具体限定。需要说明的是，由于在分配指标是需要确定每一MTC设备的分配指标及位置信息，从而在将MTC设备划分为设备组之前，MTC设备还可在网络内进行注册以获取每一MTC设备的分配指标及位置信息，本实施例对此不作具体限定。
在为MTC设备分配设备组之后，网络可通知基站发送每一设备组的组标识、每一设备组的组位置及不同接入优先级MTC设备的数量等内容，以便于基站与设备组之间进行通信。网络在向基站通知上述信息时，通知消息的格式可如下表1所示：
表1
基站在获知每一设备组的组标识及组位置之后，为了让位于不同空间区域的MTC设备享用相同的时域及频域资源，即为MTC设备在时域维度及频域维度之外提供额外的空域维度，基站可根据每一设备组的组位置，形成指向每一设备组的波束方向。相应地，基站可装有波束赋形能力的天线，天线能在三维空间产生灵活指向MTC设备的极窄波束，这种极窄波束对于提高数据传输的可靠性、抑制干扰、增加系统容量都有着至关重要的作用。在本实施例及后续实施例中，基站与设备组中进行通信时，均可按照每一设备组对应的波束方向发送信号。其中，波束赋形是一种基于天线阵列的信号预处理技术，波束赋形通过调整天线阵列中每个阵元的加权系数产生具有指向性的波束，从而能够获得明显的阵列增益。
天线的方向图表示的是空间角度与天线增益的关系，对于全向天线来说，它的方向图是一个圆；对于拥有波束赋形能力的天线，可以通过调整阵列中各个元素的加权参数来形成具有方向性的天线方向图。其中，形成的主瓣方向具有较大增益，而其它旁瓣方向增益较小。
通过在基站使用拥有波束赋形能力的天线，可以为每个MTC设备提供一个窄的定向波束，使信号在有限的区域方向发送和接收，充分利用了信号发射功率，降低了信号全向发射带来的电磁污染与相互干扰。不同于传统的时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)或码分多址(CDMA)方式，拥有波束赋形能力的天线引入了第四维多址方式——空分多址(SDMA)方式。在相同时隙、相同频率或相同地址码的情况下，基站仍可以根据信号不同的空间传播路径来区分MTC设备。
MTC设备在接入网络时，需要用到前导码。在LTE及其演进系统中，前导码的作用是为基站指示随机接入尝试的出现以及允许基站对基站与UE之间的时延进行估计，每个小区中存在64个可用的前导码。其中，54个前导码用于基于竞争的随机接入过程。另外，用于传输随机接入前导码的时频资源称为物理随机接入信道，基站通过广播系统消息来通知所有MTC设备允许使用的物理随机接入资源。物理随机接入资源分为时域资源和频域资源两部分，每个物理随机接入资源在频域上占用6个连续资源块的带宽，在时域上占用的长度取决于配置索引的选择。如图1所示，若物理随机接入资源的配置索引为6，则物理随机接入资源每5毫秒出现一次并持续一个子帧的时长。
基站根据每一个设备组的位置，形成指向每一个设备组的波束方向，从而不同的设备组可以复用全部的随机接入资源。其中，随机接入资源可至少包括前导码、随机接入的时域资源和随机接入的频域资源，本实施例对此不作具体限定。
基于上述内容，本实施例提供了一种网络接入方法。该方法应用于任一设备组中的任一MTC设备，参见图2，该方法包括：201、获取基站发送的接入阻拦信息；202、在向基站发起随机接入过程后，生成随机值并将随机值与接入阻拦因子进行比较；203、当随机值小于接入阻拦因子时，基于所选择的随机接入资源，向基站发送随机接入请求，以使得基站对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分，并向成功区分的随机接入请求所对应的MTC设备返回随机接入响应。
其中，接入阻拦信息至少包括接入阻拦因子。接入阻拦因子主要用于描述MTC设备在接入网络时被阻拦的可能性，接入阻拦因子可以为0至1的一个数值，本实施例对此不作具体限定。随机接入资源可以至少包括前导码、频域资源及时域资源，本实施例对此也不作具体限定。MTC设备在向基站发送随机接入请求后，若接收到基站返回的随机接入响应，则表示MTC设备成功接入网络。
另外，随机接入过程是LTE系统中一个基本且重要的过程，其主要目的如下：
1、建立上行链路同步；
2、建立一个唯一终端标识C-RNTI，请求网络分配给终端上行链路资源。
随机接入过程不仅用于初始化接入，而且还可以用于切换过程中的新小区接入、无线链路失败后的接入、在有上/下行数据传输时重新恢复上行同步以及UL-SCH资源请求等。
在LTE及其演进系统中，随机接入过程可以划分为基于非竞争的随机接入和基于竞争的随机接入，处于空闲状态的UE通过发起基于竞争的随机接入过程来获取与网络的连接。如图3所示，基于竞争的随机接入过程一共包含四个步骤，分别是：
(1)随机接入前导码传输：UE从前导码集合中随机选取一个前导码，其次选择可以用于发送该前导码的物理随机接入资源，然后发送给基站。在同一个物理随机接入资源上，如果多于一个UE选择了同一个前导码，基站将无法识别此随机接入请求的来源，即基站无法解码其中的任何一个前导码，由此造成了碰撞；
(2)随机接入请求响应：当基站检测出某一个前导码，那么基站会利用物理下行共享信道响应发送了相应前导码的UE并为其分配上行资源。在一定的时间窗内，如果UE没有接收到响应，则认为发生了碰撞，在随机退避一定时间后重新进行步骤1；
(3)无线资源控制连接请求：如果UE在步骤2中接收到了对应于步骤1所发送的前导码的响应，则利用物理上行共享信道将唯一的身份标识发送给基站；
(4)无线资源控制响应：基站利用物理下行共享信道将竞争解决消息发送给UE，此消息终止了随机接入过程并确认了连接的成功。
本发明实施例提供的方法，MTC设备获取基站发送的接入阻拦信息，在向基站发起随机接入过程后，生成随机值并将随机值与接入阻拦因子进行比较。当随机值小于接入阻拦因子时，基于所选择的随机接入资源，MTC设备向基站发送随机接入请求，以使得基站对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分，并向成功区分的随机接入请求所对应的MTC设备返回随机接入响应。由于可通过基站发送的接入阻拦因子，阻拦不满足条件的MTC设备接入网络，实现在时间域上对MTC设备随机接入请求的重新分配，从而减少了同一时刻的接入强度，降低了产生网络接入冲突的可能性，进而提高了MTC设备接入网络时的成功率。
作为一种可选实施例，步骤202之前还包括：
基于接入周期，向基站发起随机接入过程；
或者，接收基站发送的寻呼消息，并基于寻呼消息，向基站发起随机接入过程。
作为一种可选实施例，接入阻拦信息中还包括接入阻拦时长，步骤202之后还包括：
当随机值不小于接入阻拦因子时，确定接入过程被阻拦，并对被阻拦后的等待时长进行累积；
当等待时长达到接入阻拦时长时，重新生成随机值并将重新生成的随机值与接入阻拦因子进行比较。
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本发明的可选实施例，在此不再一一赘述。
基于上述图2对应实施例的内容，本发明实施例提供了一种网络接入方法，该方法应用于基站。参见图4，该方法包括：401、向MTC设备发送接入阻拦信息，以使得MTC设备在发起随机接入过程后，在生成的随机值小于接入阻拦因子时，发送随机接入请求；402、接收MTC设备发送的随机接入请求，对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分；403、向成功区分的随机接入请求所对应的MTC设备返回随机接入响应。
其中，接入阻拦信息及接入阻拦因子的定义可参考图2对应实施例中的内容，此处不再赘述。同理，MTC设备在向基站发送随机接入请求后，若基站向该MTC设备返回了随机接入响应，则表示该MTC设备成功接入网络。
本发明实施例提供的方法，基站向MTC设备发送接入阻拦信息，以使得MTC设备在发起随机接入过程后，在生成的随机值小于接入阻拦因子时，发送随机接入请求。基站接收MTC设备发送的随机接入请求，对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分。基站向成功区分的随机接入请求所对应的MTC设备返回随机接入响应。由于可通过基站发送的接入阻拦因子，阻拦不满足条件的MTC设备接入网络，实现在时间域上对MTC设备随机接入请求的重新分配，从而减少了同一时刻的接入强度，降低了产生网络接入冲突的可能性，进而提高了MTC设备接入网络时的成功率。
作为一种可选实施例，步骤401之前还包括：
基于MTC设备的接入优先级，生成MTC设备的接入阻拦信息。
作为一种可选实施例，生成MTC设备的接入阻拦信息之前，还包括：
根据MTC设备的时延及时延变化，确定MTC设备的接入优先级。作为一种可选实施例，步骤401中向MTC设备发送接入阻拦信息之后，还包括：
向MTC设备发送寻呼消息，以使得MTC设备基于寻呼消息，发起随机接入过程。
作为一种可选实施例，步骤402中对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分，包括：
基于每一MTC设备所选择的随机接入资源，对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分。
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本发明的可选实施例，在此不再一一赘述。
基于上述图2或图4对应实施例的内容，本发明实施例提供了一种网络接入方法。该方法主要涉及到MTC设备及基站，并通过两者间交互实现。为了便于说明，以任一设备组中的任一MTC设备为例，对该方法的过程进行说明。参见图5，该方法包括：501、基站向MTC设备发送接入阻拦信息；502、MTC设备在向基站发起随机接入过程后，生成随机值并将随机值与接入阻拦因子进行比较；503、当随机值小于接入阻拦因子时，MTC设备基于所选择的随机接入资源，向基站发送随机接入请求；504、基站对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分；505、基站向成功区分的随机接入请求所对应的MTC设备返回随机接入响应。
其中，501、基站向MTC设备发送接入阻拦信息。
在本步骤中，基站、MTC设备及接入阻拦信息的定义可参考图2或图4对应实施例的内容，此处不再赘述。由上述图2对应实施例的内容可知，MTC设备按照接入优先级划分，可分为高优先级及低优先级。相应地，基站可按照MTC设备的接入优先级，发送相应的接入阻拦信息。以接入阻拦信息中的接入阻拦因子为例，接入优先级越高的MTC设备对应的接入阻拦因子的值越大，接入优先级越低的MTC设备对应的接入阻拦因子的值越小。基站在向MTC设备发送接入阻拦信息之前，可基于MTC设备的接入优先级，生成MTC设备的接入阻拦信息。例如，可预先设置接入优先级与接入阻拦因子及接入阻拦时长的对应关系，基于MTC设备的接入优先级及对应关系，生成MTC设备的接入阻拦信息。
在基于MTC设备的接入优先级，生成MTC设备的接入阻拦信息之前，还可根据MTC设备的时延及时延变化，确定MTC设备的接入优先级。具体过程可参考图2对应实施例中的内容，此处不再赘述。另外，基站可通过广播的方式向MTC设备发送接入阻拦信息，本实施例对此不作具体限定。
其中，502、MTC设备在向基站发起随机接入过程后，生成随机值并将随机值与接入阻拦因子进行比较。
通过上述步骤501，基站在向MTC设备发送接入阻拦信息后，可先向基站发起随机接入过程。其中，随机接入过程的定义可参考上述图2对应实施例的内容，此处不再赘述。本实施例不对MTC设备发起随机接入过程的方式作具体限定，包括但不限于：基于接入周期，向基站发起随机接入过程；或者，接收基站发送的寻呼消息，并基于寻呼消息，向基站发起随机接入过程。即随机接入过程既可由MTC设备周期性触发，也可以由基站通过广播寻呼消息来触发。
在上述过程中，可预先为MTC设备分配接入周期Ci，也可以由基站通过系统消息通知给各设备组。其中，i用于区分不同接入优先级的MTC设备。在本实施例中MTC设备的接入优先级可以分为高优先级和低优先级。相应地，高优先级和低优先级MTC设备可以分配不同的接入周期，接入周期可根据高优先级和低优先级MTC设备的业务需求决定。例如，高优先级对应的接入周期可以为C1，低优先级对应的接入周期可以为C2。优先级越高的MTC设备对应的接入周期越小，高优先级对应的接入周期C1小于低优先级对应的接入周期C2。其中，MTC设备的接入优先级与接入周期的对应关系可以如表2所示。
表2
| MTC设备的接入优先级 | 接入周期 |
| 高优先级1 | C1 |
| 低优先级2 | C2 |
除上述方式之外，基站也可以通过广播包含组标识的寻呼消息，来主动触发特定设备组中的MTC设备发起随机接入过程。基于任一设备组的组标识，可确定该设备组对应的寻呼信道。该设备组内的MTC设备可监听该寻呼信道，如果在寻呼信道中监听到了包含组标识的寻呼消息，则该MTC设备可向基站发起随机接入过程。
设备组中的MTC设备在发起随机接入过程后，可生成一个随机值，并将随机值与步骤501中获取到的接入阻拦因子进行比较。其中，随机值的生成范围与接入阻拦因子的生成范围可一致，本实施例对此不作具体限定。
当随机值不小于接入阻拦因子时，则MTC设备此次的网络接入操作会被阻拦。为了让这次被阻拦的MTC设备，能够在下次进行网络接入，接入阻拦信息中还可以包括接入阻拦时长，基于接入阻拦时长控制可让MTC设备重新进行网络接入。MTC设备在将随机值与接入阻拦因子进行比较之后，若随机值不小于接入阻拦因子，则可确定MTC设备的接入过程被阻拦，并可对接入被阻拦后的等待时长进行累积。当等待时长达到接入阻拦时长时，则MTC设备可重新生成随机值，并将重新生成的随机值与接入阻拦因子进行比较。重复上述过程，直到随机值小于接入阻拦因子。当随机值小于接入阻拦因子时，则可执行后续步骤503。
需要说明的是，设备组中的MTC设备可以同步方式发起随机接入过程，本实施例对此不作具体限定。由上述内容可知，接入阻拦信息中可至少包含阻拦因子Pi和接入阻拦时长Ti。其中，i用于区分不同接入优先级的MTC设备。在本实施例中，MTC设备的类型可以分为高优先级和低优先级。接入阻拦因子决定了MTC设备被阻拦的可能性，接入阻拦时长决定了被阻拦的MTC设备重新发送随机接入请求前的等待时间。
高优先级和低优先级MTC设备对应不同的接入阻拦信息，接入阻拦信息可以根据高优先级和低优先级MTC设备的数量等因素决定。例如，高优先级对应的接入阻拦因子为P1，接入阻拦时长为T1。低优先级对应的接入阻拦因子为P2，接入阻拦时长为T2。优先级越高的MTC设备对应的接入阻拦因子的值越大，接入阻拦时长的值越小。
例如，高优先级对应的接入阻拦因子P1大于低优先级对应的接入阻拦因子P2，接入阻拦时长T1小于接入阻拦时长T2。其中，MTC设备的接入优先级、接入阻拦因子及接入阻拦时长之间的对应关系可如表3所示。
表3
| MTC设备的接入优先级 | 接入阻拦因子 | 接入阻拦时长 |
| 高优先级1 | P1 | T1 |
| 低优先级2 | P2 | T2 |
需要说明的是，MTC设备在获取基站发送的接入阻拦信息后，基站还可以根据当前系统的负载对每一MTC设备的接入阻拦信息进行更新，本实施例对此不作具体限定。基站在对接入阻拦信息进行更新后，可将更新后的接入阻拦信息通过系统消息广播至每一设备组。各个设备组中不同接入优先级的MTC设备，可根据更新后的接入阻拦信息，重新确定其对应的接入阻拦因子及接入阻拦时长。
其中，503、当随机值小于接入阻拦因子时，MTC设备基于所选择的随机接入资源，向基站发送随机接入请求。
通过上述步骤502控制接入阻拦因子和接入阻拦时长的值，实现了在时间域上对MTC设备随机接入请求的重新分配，从而减少了同一时刻的接入强度。其中，接入阻拦因子与随机值的取值范围可以为0至1，本实施例对此不作具体限定。MTC设备在接入网络时的阻拦流程具体为：在执行基于竞争的随机接入过程前，MTC设备先通过接入阻拦的检查，即MTC设备在[0，1]中选取一个随机值，如果随机值小于接入阻拦因子Pi，则执行本步骤；否则，被阻拦一段时间T后重复上述步骤502。
需要说明的是，被阻拦的时间T可以为接入阻拦时长Ti。当然，T的值还可以通过下式决定：T＝(0.7+0.6×rand)×Ti。其中，rand的值可在[0,1)中随机选取。另外，设备组间的随机接入请求可以通过同步方式发送，也可以通过非同步方式发送，本实施例对此不作具体限定。
其中，504、基站对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分。
本实施例不对基站对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分的方式作具体限定，包括但不限于：基于每一MTC设备所选择的随机接入资源，对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分。
如图6所示，基站区分不同MTC设备的依据可以为四个维度的随机接入资源。上述四个维度的随机接入资源分别为：MTC设备所选择的前导码、传输前导码时随机接入的时域、随机接入的频域、承载信号的波束方向(即设备组的位置)。上述四项内容可表示为(前导码，随机接入的时域，随机接入的频域，设备组)。
如图7所示，同一个设备组中的两个MTC设备A1和A2，A1选择的随机接入资源为(preamble1，t0，f1，g1)，A2选择的随机接入资源为(preamble2，t0，f1，g1)。在上述四个维度中，由于A1和A2的前导码不同，从而基站可以将它们区分出来并在随后对它们进行响应。同时，与A1和A2属于不同设备组的MTC设备B1，B1选择的随机接入资源为(preamble1，t0，f1，g2)。在四个维度中，尽管B1和A1在第一个维度即前导码上发生了重合，但是由于B1和A1在第四个维度即所属设备组并不相同，从而基站也可以将它们区分出来并响应B1的随机接入请求。
其中，505、基站向成功区分的随机接入请求所对应的MTC设备返回随机接入响应。
通过上述步骤504，基站在成功区分出随机接入请求后，可向这些随机接入请求对应的MTC设备返回随机接入响应。
本发明实施例提供的方法，MTC设备获取基站发送的接入阻拦信息，在向基站发起随机接入过程后，生成随机值并将随机值与接入阻拦因子进行比较。当随机值小于接入阻拦因子时，基于所选择的随机接入资源，MTC设备向基站发送随机接入请求。基站对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分，并向成功区分的随机接入请求所对应的MTC设备返回随机接入响应。由于可通过基站发送的接入阻拦因子，阻拦不满足条件的MTC设备接入网络，实现在时间域上对MTC设备随机接入请求的重新分配，从而减少了同一时刻的接入强度，降低了产生网络接入冲突的可能性，进而提高了MTC设备接入网络时的成功率。
另外，通过天线波束赋形的使用，在前导码、随机接入的时域资源和随机接入的频域资源的基础上，额外提供了根据波束方向区分的空域维度，从而提高了频谱利用率。
由于在未来第五代移动通信网络中，广泛部署的大规模机器类通信场景中智能电网为其典型场景，存在着巨大的研究价值。智能电网的重要数据采集设备之一就是智能电表，它是一种利用电子式技术研发出的新型电表，具有传统电表不具备的很多实用功能。例如，电能测量、电能统计、电能监测、信息上传下载及数据再处理等功能。
智能电表具有以下特点：一旦安装便不会轻易变更位置、传输的测量数据量较小、可以容忍延迟一定时间传输测量数据、传输测量数据的频率较低、在住宅区等区域有明显的集群特性、需要采用低功耗技术来降低损耗。当智能电表向网络侧发送智能数据时，需要随机接入到网络侧。由于现实世界中存在着的海量的智能电表，因此当智能电表同时进行随机接入时，就会产生极大的随机接入冲突，从而造成大量智能仪表的随机接入失败。基于上述图2、图4或图5对应实施例提供的网络接入方法，现以MTC设备为智能电表，对网络接入的过程进行说明。
本实施例可以选取智能电网作为具体实施例中所考虑的场景，智能电网中的海量智能电表作为MTC设备的典型代表，具有低移动性、小数据量传输、对时延不敏感、上报频次低、群组特性和低功耗等业务特征。具体来说，低移动性的含义是一旦部署便不会轻易变更位置，小数据量传输的含义是与数据业务相比随机接入过程的过载问题更加严峻，对时延不敏感的含义是可以容忍被阻拦的可能性，上报频次低的含义是周期性上报的周期可以但不限于是5分钟、1小时、24小时等，群组特性的含义是在特定区域有明显的集群特性，低功耗的含义是通过降低功耗来保障一定的寿命。因此，为了解决上述情况下无限接入网络时的过载问题，本实施例通过以下步骤实现了接入强度的降低以及接入机会的提升。
智能电表在部署于网络中的同时，可将自身的接入优先级和位置在网络进行注册。其中，接入优先级可以划分为高优先级和低优先级。高优先级对应多用户电表、低优先级对应单用户电表。网络根据智能电表的位置，将相隔一定预设距离范围之内的智能电表分配到相同的设备组，其中，预设距离范围可根据每一个设备组可容纳的智能电表数量、天线波束赋形的能力决定。例如，可容纳的智能电表数量可以由网络的拥塞程度决定、天线波束赋形的能力可以由波束的主瓣宽度决定。在本实施例中，拥有波束赋形能力的天线可以是广泛应用于未来系统中的大规模多天线(Massive MIMO)等。为智能电表分组完成后，网络为每一个设备组分配唯一的组标识，设备组与组标识一一对应。网络通知基站如下示例性信息：每一个设备组对应的组标识、位置、高优先级和低优先级智能电表的数量。网络通知基站的示例性消息可如表4所示：
表4
| 编号 | 名称 | 内容 |
| 1 | 组标识 | 1 |
| 2 | 组位置 | 1 |
| 3 | 高优先级智能电表数量 | 10 |
| 4 | 低优先级智能电表数量 | 100 |
在上述表4中，“内容”一栏下的数值仅为举例而设置，并不限定“名称”一栏下不同示例性信息的数值。
基站根据从网络获取到的每一个设备组的位置，形成指向每一个设备组的波束方向。网络部署如图8所示，根据智能电表的位置，一共分为了三个设备组，分别是：M1、M2、M3。由于三个设备组的波束方向不同，因此不同的设备组可以复用全部的随机接入资源。其中，随机接入资源可包括前导码、随机接入的时域资源和随机接入的频域资源。
基站通过系统消息为每一个设备组广播接入阻拦消息，基站为设备组M1设置的示例性接入阻拦消息可如表5所示：
表5
| MTC设备类别 | 接入阻拦因子 | 接入阻拦时长/秒 |
| 高优先级1 | 0.95 | 4 |
| 低优先级2 | 0.5 | 32 |
在上述表5中，接入阻拦因子和接入阻拦时长的取值只为举例而设。
当到达智能电表周期性上报的周期或者智能电表监测到基站广播组的寻呼消息时，设备组内的智能电表以同步方式发起随机接入过程。其中，设备组M1中高优先级和低优先级智能电表的接入周期可如表6所示：
表6
| 智能电表的接入优先级 | 接入周期/小时 |
| 高优先级1 | 1 |
| 低优先级2 | 12 |
在上述表6中，接入周期的取值只为举例而设。设备组间的随机接入请求既可以是同步的也可以是非同步的。
对于设备组M1中的高优先智能电表A1以及低优先级设备A2，当到达它们的周期时，A1和A2各自生成一个随机值。例如，A1生成的随机值为0.7，A2生成的随机值为0.6。接下来，A1和A2分别与表5中对应的接入阻拦因子相比较，即A1与0.95比较、A2与0.5比较。由于A1生成的随机值0.7<0.95，A2生成的随机值0.6>0.5，从而A1可以直接进行真正的随机接入过程，而A2会被阻拦。A2被阻拦一段时间后，会重新生成一个随机值并与0.5进行比较，直到小于0.5才可以进行随机接入过程。
其中，A2被阻拦的时长为T＝(0.7+0.6×rand)×32。上述计算公式中，rand的值可在[0,1)中随机选取。所有通过上述接入阻拦检查的智能电表可选择一个前导码，并在所选择的随机接入资源上发送给基站。
对于设备组M1中的两个智能电表A1和A3以及设备组M2中的智能电表B1，A1选择的随机接入资源为(preamble1，t0，f1，M1)，A2选择的随机接入资源为(preamble2，t0，f1，g1)，B1选择的随机接入资源为(preamble1，t0，f1，M2)。其中，四个维度的取值只为举例而设。由于A1、A3、B1所选择的四个维度相互之间不完全相同，从而基站可以将它们区分出来并响应它们的随机接入请求。
本发明实施例提供的方法，智能电表获取基站发送的接入阻拦信息，在向基站发起随机接入过程后，生成随机值并将随机值与接入阻拦因子进行比较。当随机值小于接入阻拦因子时，基于所选择的随机接入资源，智能电表向基站发送随机接入请求。基站对不同智能电表发送的随机接入请求进行区分，并向成功区分的随机接入请求所对应的智能电表返回随机接入响应。由于可通过基站发送的接入阻拦因子，阻拦不满足条件的智能电表接入网络，实现在时间域上对智能电表随机接入请求的重新分配，从而减少了同一时刻的接入强度，降低了产生网络接入冲突的可能性，进而提高了智能电表接入网络时的成功率。
另外，通过天线波束赋形的使用，在前导码、随机接入的时域资源和随机接入的频域资源的基础上，额外提供了根据波束方向区分的空域维度，从而提高了频谱利用率。
基于上述图2、图4或图5对应实施例所提供的网络接入方法，本发明实施例提供了一种MTC设备。该MTC设备用于执行上述图2对应实施例所提供的网络接入方法，并可用于执行上述图5对应实施例所提供的网络接入方法中MTC设备的部分或全部功能。参见图9，该MTC设备包括：
获取模块901，用于获取基站发送的接入阻拦信息，接入阻拦信息至少包括接入阻拦因子；
第一比较模块902，用于在向基站发起随机接入过程后，生成随机值并将随机值与接入阻拦因子进行比较；
发送模块903，用于当随机值小于接入阻拦因子时，基于所选择的随机接入资源，向基站发送随机接入请求，以使得基站对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分，并向成功区分的随机接入请求所对应的MTC设备返回随机接入响应。
作为一种可选实施例，该MTC设备还包括：
发起模块，用于基于接入周期，向基站发起随机接入过程；或者，接收基站发送的寻呼消息，并基于寻呼消息，向基站发起随机接入过程。
作为一种可选实施例，该MTC设备还包括：
累积模块，用于当随机值不小于接入阻拦因子时，确定接入过程被阻拦，并对被阻拦后的等待时长进行累积；
第二比较模块，用于当等待时长达到接入阻拦时长时，重新生成随机值并将重新生成的随机值与接入阻拦因子进行比较。
本发明实施例提供的MTC设备，获取基站发送的接入阻拦信息，在向基站发起随机接入过程后，生成随机值并将随机值与接入阻拦因子进行比较。当随机值小于接入阻拦因子时，基于所选择的随机接入资源，MTC设备向基站发送随机接入请求，以使得基站对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分，并向成功区分的随机接入请求所对应的MTC设备返回随机接入响应。由于可通过基站发送的接入阻拦因子，阻拦不满足条件的MTC设备接入网络，实现在时间域上对MTC设备随机接入请求的重新分配，从而减少了同一时刻的接入强度，降低了产生网络接入冲突的可能性，进而提高了MTC设备接入网络时的成功率。
另外，通过天线波束赋形的使用，在前导码、随机接入的时域资源和随机接入的频域资源的基础上，额外提供了根据波束方向区分的空域维度，从而提高了频谱利用率。
基于上述图2、图4或图5对应实施例所提供的网络接入方法，本发明实施例提供了一种基站。该基站用于执行上述图4对应实施例所提供的网络接入方法，并可用于执行上述图5对应实施例所提供的网络接入方法中基站的部分或全部功能。参见图10，该基站包括：
第一发送模块1001，用于向MTC设备发送接入阻拦信息，以使得MTC设备在发起随机接入过程后，在生成的随机值小于接入阻拦因子时，发送随机接入请求，接入阻拦信息中至少包含接入阻拦因子；
区分模块1002，用于接收MTC设备发送的随机接入请求，对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分；
返回模块1003，用于向成功区分的随机接入请求所对应的MTC设备返回随机接入响应。
作为一种可选实施例，该基站还包括：
生成模块，用于基于MTC设备的接入优先级，生成MTC设备的接入阻拦信息。
作为一种可选实施例，该基站还包括：
确定模块，用于根据MTC设备的时延及时延变化，确定MTC设备的接入优先级。
作为一种可选实施例，该基站还包括：
第二发送模块，用于向MTC设备发送寻呼消息，以使得MTC设备基于寻呼消息，发起随机接入过程。
作为一种可选实施例，区分模块1002，用于基于每一MTC设备所选择的随机接入资源，对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分。
本发明实施例提供的基站，向MTC设备发送接入阻拦信息，以使得MTC设备在发起随机接入过程后，在生成的随机值小于接入阻拦因子时，发送随机接入请求。基站接收MTC设备发送的随机接入请求，对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分。基站向成功区分的随机接入请求所对应的MTC设备返回随机接入响应。由于可通过基站发送的接入阻拦因子，阻拦不满足条件的MTC设备接入网络，实现在时间域上对MTC设备随机接入请求的重新分配，从而减少了同一时刻的接入强度，降低了产生网络接入冲突的可能性，进而提高了MTC设备接入网络时的成功率。
另外，通过天线波束赋形的使用，在前导码、随机接入的时域资源和随机接入的频域资源的基础上，额外提供了根据波束方向区分的空域维度，从而提高了频谱利用率。
最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种网络接入方法，其特征在于，包括：
步骤1，获取基站发送的接入阻拦信息，所述接入阻拦信息至少包括接入阻拦因子；
步骤2，在向所述基站发起随机接入过程后，生成随机值并将所述随机值与所述接入阻拦因子进行比较；
步骤3，当所述随机值小于所述接入阻拦因子时，基于所选择的随机接入资源，向所述基站发送随机接入请求，以使得所述基站对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分，并向成功区分的随机接入请求所对应的MTC设备返回随机接入响应。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2之前还包括：
基于接入周期，向所述基站发起随机接入过程；
或者，接收所述基站发送的寻呼消息，并基于所述寻呼消息，向所述基站发起随机接入过程。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接入阻拦信息中还包括接入阻拦时长，所述步骤2之后还包括：
当所述随机值不小于所述接入阻拦因子时，确定接入过程被阻拦，并对被阻拦后的等待时长进行累积；
当所述等待时长达到所述接入阻拦时长时，重新生成随机值并将重新生成的随机值与所述接入阻拦因子进行比较。
4.一种网络接入方法，其特征在于，包括：
步骤1，向MTC设备发送接入阻拦信息，以使得MTC设备在发起随机接入过程后，在生成的随机值小于接入阻拦因子时，发送随机接入请求，所述接入阻拦信息中至少包含接入阻拦因子；
步骤2，接收MTC设备发送的随机接入请求，对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分；
步骤3，向成功区分的随机接入请求所对应的MTC设备返回随机接入响应。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤1之前还包括：
基于MTC设备的接入优先级，生成MTC设备的接入阻拦信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述生成MTC设备的接入阻拦信息之前，还包括：
根据MTC设备的时延及时延变化，确定MTC设备的接入优先级。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤1中向MTC设备发送接入阻拦信息之后，还包括：
向MTC设备发送寻呼消息，以使得MTC设备基于所述寻呼消息，发起随机接入过程。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤2中对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分，包括：
基于每一MTC设备所选择的随机接入资源，对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分。
9.一种MTC设备，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取基站发送的接入阻拦信息，所述接入阻拦信息至少包括接入阻拦因子；
第一比较模块，用于在向所述基站发起随机接入过程后，生成随机值并将所述随机值与所述接入阻拦因子进行比较；
发送模块，用于当所述随机值小于所述接入阻拦因子时，基于所选择的随机接入资源，向所述基站发送随机接入请求，以使得所述基站对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分，并向成功区分的随机接入请求所对应的MTC设备返回随机接入响应。
10.一种基站，其特征在于，包括：
第一发送模块，用于向MTC设备发送接入阻拦信息，以使得MTC设备在发起随机接入过程后，在生成的随机值小于接入阻拦因子时，发送随机接入请求，所述接入阻拦信息中至少包含接入阻拦因子；
区分模块，用于接收MTC设备发送的随机接入请求，对不同MTC设备发送的随机接入请求进行区分；
返回模块，用于向成功区分的随机接入请求所对应的MTC设备返回随机接入响应。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109547980A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-03-29 | 南京邮电大学 | 一种机器类通信中基于分簇和数据缓存的随机接入方法 |
| CN112867168A (zh) * | 2019-11-27 | 2021-05-28 | 中国移动通信集团陕西有限公司 | 窄带物联网高并发接入方法、装置、计算设备及存储介质 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102238752A (zh) * | 2010-04-30 | 2011-11-09 | 电信科学技术研究院 | 一种mtc设备随机接入控制方法及mtc设备 |
| CN102291844A (zh) * | 2010-06-17 | 2011-12-21 | 中国移动通信集团公司 | 随机接入方法、通信设备及基站 |
| CN102573097A (zh) * | 2010-12-22 | 2012-07-11 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种随机接入方法及终端 |
| CN102740493A (zh) * | 2011-04-02 | 2012-10-17 | 中兴通讯股份有限公司 | 终端接入控制调整方法及系统 |
| CN105792382A (zh) * | 2016-05-24 | 2016-07-20 | 电子科技大学 | 一种基于acb的海量终端接入过载控制方法 |
-
2017
- 2017-02-21 CN CN201710093292.1A patent/CN106982470A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102238752A (zh) * | 2010-04-30 | 2011-11-09 | 电信科学技术研究院 | 一种mtc设备随机接入控制方法及mtc设备 |
| CN102291844A (zh) * | 2010-06-17 | 2011-12-21 | 中国移动通信集团公司 | 随机接入方法、通信设备及基站 |
| CN102573097A (zh) * | 2010-12-22 | 2012-07-11 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种随机接入方法及终端 |
| CN102740493A (zh) * | 2011-04-02 | 2012-10-17 | 中兴通讯股份有限公司 | 终端接入控制调整方法及系统 |
| CN105792382A (zh) * | 2016-05-24 | 2016-07-20 | 电子科技大学 | 一种基于acb的海量终端接入过载控制方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109547980A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-03-29 | 南京邮电大学 | 一种机器类通信中基于分簇和数据缓存的随机接入方法 |
| CN109547980B (zh) * | 2019-01-23 | 2022-10-14 | 南京邮电大学 | 一种机器类通信中基于分簇和数据缓存的随机接入方法 |
| CN112867168A (zh) * | 2019-11-27 | 2021-05-28 | 中国移动通信集团陕西有限公司 | 窄带物联网高并发接入方法、装置、计算设备及存储介质 |
| CN112867168B (zh) * | 2019-11-27 | 2024-03-22 | 中国移动通信集团陕西有限公司 | 窄带物联网高并发接入方法、装置、计算设备及存储介质 |
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