CN1862988A - 无线通信系统中确定反向接入信道发射时刻的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无线通信系统中确定反向接入信道发射时刻的方法。本发明主要包括：首先，在前向快速周期性广播报文中承载实时反向负荷情况信息；之后，接入终端从所述广播报文中获取所述实时反向负荷情况信息，并根据该反向负荷情况信息确定反向接入信道发射时刻。因此，本发明中可以有效地调整接入信道的发射时刻，例如，在反向负荷非常高的情况下推迟终端的接入时刻，以避开负荷高峰。而当终端因为负荷而屡次推迟一定次数后，为保证接入时延而必须发射时，可以采用较高的接入功率，这样，既可以提高接入速度和成功率，还可以减少功率干扰。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种无线通信系统中确定反向接入信道发射时刻的方法。
背景技术
在无线移动通信系统中，终端通常均通过反向接入信道完成初始信令或短消息的发送。由于在此之前终端和系统之间没有建立双向联系，所以终端只能根据开环功率控制来完成接入信道的功率设定，确定反向发射功率。
所述的开环功率值取决于前向链路的路径损耗和反向负荷，如果反向负荷高，则应以较大功率进行接入，以保证接入成功率并缩短接入时延；反之，如果反向负荷轻，则可以用较小的功率接入而不至于引起过大干扰。
在系统中，对于当前的反向负荷情况，通常系统会在系统消息中广播，这样，终端便可以根据该负荷情况通过开环功率控制决定接入功率。然而，系统消息的广播通常间隔比较长，导致广播消息无法准确及时反映反向负荷的快速变化。因此，基于反向负荷情况确定的接入信道的开环功率便无法准确获得，进而使得无法确定合理的反向发射功率。
下面以CDMA2000 1x EV-DO系统为例对无线通信系统中反向信道发射功率的调整方法。
根据协议规定，EV-DO(对CDMA2000 1X在数据业务上增强的系统)系统反向接入信道第i个接入试探probe的发射功率Y由下式产生：
Y＝X0+(i-1)×PowerStep；
其中：
X0＝-Mean_Rx_Power(dBm)+OpenLoopAdjust+ProbeInitialAdjust；
在上述两个公式中涉及的PowerStep(功率递增)、OpenLoopAdjust(开环调整)和ProbeInitialAdjust(接入试探初始调整)参数均为前向AccessParameters message(接入参数消息)中的字段。各参数具体数值由AN(接入网)决定，并通过AccessParameters message下发给接入终端，这样接入终端便可以从AccessParameters message中获取相应的参数信息，进而计算获得接入试探的发射功率Y。
在系统中，AN发送AccessParameters message的间隔不得超过NACMPAccessParameters个时隙。一般NACMPAccessParameters的缺省值为768。
从前面描述可知，在通信系统中，对于反向接入信道的接入时刻并没有根据反向负荷进行调整。实际上，当扇区负荷过重的时候，AT(接入终端)接入失败的可能性很高；而且甚至即使成功接入，也会由于系统的准入控制而不允许建立呼叫。这样，AT的呼叫除了给系统增加了更多的干扰之外并没有带来很大好处。所以，在系统反向负荷重的时候，应该能将AT的接入做适当延迟，以避开负荷高峰。
目前，由于不能根据反向负荷的轻重调整反向接入信道的接入时刻，使得部分情况下AT的接入影响了网络的性能。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种无线通信系统中确定反向接入信道发射时刻的方法，从而可以实时地根据反向负荷情况确定适当的反向接入信道发射时刻，以避免不必要的接入影响到无线通信系统的通信性能。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种无线通信系统中确定反向接入信道发射时刻的方法，包括：
A、确定无线通信系统中实时反向负荷情况信息，
B、接入终端根据所述的实时反向负荷情况信息调整确定反向接入信道的发射时刻。
所述的步骤A包括：
在前向周期性快速广播报文中承载反向负荷情况信息。
所述的步骤A包括：
在EV DO系统中，前向通过RA信道快速广播反向激活比特RAB承载反向负荷情况信息；
接入终端通过物理层周期性获取当前目标扇区的前向反向激活比特RAB接收的软判决值SoftRAB。
所述的步骤B包括：
B1、将所述的软判决值SoftRAB经过滤波处理获得处理结果ACTRAB值；
B2、基于所述的处理结果值计算确定反向接入信道发射时刻。
所述的步骤B2包括：
B21、根据所述的ACTRAB值确定延时概率值q为：
其中，EmptyThreshold大于0，ACTRABFactor为ACTRAB因子，BusyThreshold为忙时门限，EmptyThreshold为空闲门限。
B22、根据所述的q值确定反向接入信道发射时刻。
所述的步骤B22包括：
B221、当进行避免阻塞测试时，由接入终端AT产生一个在0和1之间的均匀分布的随机数x；
B222、根据x值与所述的q值的大小确定反向接入信道发射时刻。
所述的步骤B222包括：
当所述的x值小于q值时，则确定AT通过避免阻塞测试，继续后续的接入处理过程，否则，确定为未通过避免阻塞测试。
所述的步骤B222还包括：
当AT未通过避免阻塞测试的次数超过预定的门限值时，则AT将按照预定的功率增量幅度提高反向接入发射功率，并继续接入，所述的功率增量幅度值由AN下发或事先定义。
所述的步骤B222还包括：
如果AT未通过持续测试和未通过避免阻塞测试的次数之和达到预定的门限时，则AT将以正常接入功率进行接入。
所述的步骤B22包括：
B223、将原来的持续测试的值设为p，并乘以所述q，获得p×q；
B224、在持续测试时，AT就产生一个在0，1之间均匀分布的随机数x，根据x与所述的p×q值的大小确定反向接入信道发射时刻。
所述的步骤B224包括：
如果x＜p×q，则AT成功通过避免阻塞测试，继续后续的接入处理过程，否则，确定为未通过避免阻塞测试。
本发明中，在滤波处理过程中涉及的滤波器时间常数，以及ACTRABFactor、BusyThreshold、EmptyThreshold、功率增量幅度和涉及的门限值信息由AN通过在前向广播消息中承载下发或预先定义。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明中通过前向RAB的软判决值经过滤波后得出的ACTRAB值准确较迅速地反映当前反向负荷，从而可以有效地调整接入信道的发射时刻，例如，当反向负荷过重时，滞后部分AT的接入，以避开负荷高峰减少接入过程对通信系统的干扰。
而且，本发明中由于采用现有的AccessParameters message的保留字段传递本发明所需要的参数信息，从而保证了实现的灵活性和后向兼容。
附图说明
图1为本发明所述的方法的流程图1
图2为本发明所述的方法的流程图2。
具体实施方式
本发明的核心是接入终端根据无线通信系统周期性广播的反向负荷情况，调整反向信道接入时刻，当负荷过重时，滞后部分接入终端的接入操作，从而提高接入效率，并且可以降低通信系统中的干扰。
本发明的主要是利用无线通信系统在前向周期性快速广播报文中广播反向负荷情况信息。接入终端扫描广播报文获取反向负荷情况信息，并根据该反向负荷情况参数信息，调整终端的接入时刻。
本发明适用的包括但不限于：EVDO和多载波EVDO系统。
本发明在具体实现过程中，为避免对现有协议有更多的改动，具体可以采用在现有的广播消息AccessParameters message中预留的字段承载相应的反向负荷情况参数信息。
为对本发明所述的方法有进一步的理解，下面将以EV-DO系统中的反向接入信道发射时刻的调整处理过程为例对本发明进行说明。
本发明所述的方法的具体实现过程如图1所示，包括以下步骤：
步骤11：通过前向周期性广播消息承载反向负荷情况向终端广播；
同时还可以在所述的广播消息中承载以下参数：
滤波器时间常数ACTRABFilterTC，ACTRABFactor(ACTRAB因子)，BusyThreshold(忙时门限)、EmptyThreshold(空闲门限)，LoadAdjust(功率增量)，DelayTimeLimit(延迟次数门限)等等；
具体可以在AN下发的AccessParameters message中增加一些字段，用于承载上述各参数信息，如利用该消息最后的reverse(预留)字段；
当然，这些参数也可以事先定义而不作为消息下发。
步骤12：AT物理层周期性(如每时隙或若干时隙)提供当前目标扇区(即AT准备对其发送接入信道的扇区)的前向RAB接收的软判决值SoftRAB；
该步骤为采用现有技术实现。
步骤13：将该SoftRAB值经过时间常数为ACTRABFilterTC的滤波器滤波，得到ACTRAB；
即在该步骤中将RAB经过滤波处理后，便可以获得能够反映反向负荷情况的参数，以便于根据该参数准确确定反向接入信道发射时刻，滤波处理采用的滤波器可以是时间常数为ACTRABFilterTC的IIR滤波器；
其中，ACTRABFilterTC参数由AN下发，或者事先定义。
步骤14：由ACTRAB得到Delay Probability(延时概率)，设为q，原则是当系统忙时，减少q值，使接入以更大概率滞后，从而避开负荷高峰；
计算方法可以查表或用数学公式，以下举例如：
其中，一般保证EmptyThreshold大于0。
步骤15：AT在反向接入信道第1个接入试探probe的发射前，当AT成功通过Silence Period Test(静默期测试)以及Persistence Test(持续测试)之后，再执行步骤16，进行一个AvoidCongestionTest(避免阻塞测试)；
如果AT在Silence Period Test(静默期测试)失败、或者在PersistenceTest(持续测试)失败且失败次数未达到门限的情况下，AT会推迟接入，到下一个接入时刻再重新进行全部测试。
步骤16：AT产生一个在(0，1)之间均匀分布的随机数x；
步骤17：判断x是否小于q，如果x＜q，则AT就成功通过了避免阻塞测试，执行步骤18，否则，执行步骤19。
步骤18：AT通过避免阻塞测试，则继续进行随后的接入流程；
步骤19：AT避免阻塞测试失败。
如果AT未通过避免阻塞测试，则还需要采用如图2所示的处理过程：
步骤21：判断AT避免阻塞测试失败的次数是否超过预定的值，当AT避免阻塞测试失败的次数超过了一定门限，例如DelayTimeLimit，则执行步骤22，否则，执行步骤23：
步骤22：AT将以更高的发射功率继续接入，即AT提高发射功率继续接入，例如，在原来的开环功率控制上增加一个功率增量，设为LoadAdjust，该参数可以由系统设定；
此时发射功率为Y＝X0+(i-1)×PowerStep+LoadAdjust。
步骤23：判断ATPersistence Test(持续测试)失败次数以及避免阻塞测试失败次数总和是否到达一定的门限值，如果达到，执行步骤24，否则，执行步骤25；
步骤24：AT仍然会继续接入，具体为AT采用通常的方式不改变发射功率继续接入。
步骤25：AT就放弃此次接入，在下个接入时刻到来时，继续SilencePeriod Test(静默期测试)以及避免阻塞测试(AVoidCongestionTest)；但是，不再进行Persistence Test(持续测试)。
本发明中，避免阻塞测试(AvoidCongestionTest)也可以和Persistence Test(持续测试)相结合，例如，将原来的persistenceprobability(其值设为p)再乘以上述获得的Delay Probability(设为q)，在持续测试时，AT就产生一个在(O，1)之间均匀分布的随机数x，如果x＜p×q，AT就成功通过了避免阻塞测试。其他步骤都同于持续测试，前面已经描述，此处不再详述。
为便于对上述方案的理解，下面将对所述的p值的获得过程及其作用进行详细的说明。
根据协议规定可知，在DO系统中，AN会广播AccessParametersmessage，其中有一字段为APerrsistence(其值设为n)。如果n等于0×3F，则persistence probability(其值设为p)为0；否则p＝2-n/4。
AT在反向接入信道第1个接入试探probe的发射前，先进行persistencetest(持续测试)。如果p＝0，AT中止此次接入。如果p不等于0，AT就产生一个在(0，1)之间均匀分布的随机数x，如果x＜p，AT就成功通过了滞后测试。
如果AT通过了持续测试或者AT持续测试失败的次数超过了4/p，AT就继续进行随后的接入流程；否则，AT就放弃此次接入，在下个接入时刻到来的时候再继续。
持续测试的目的是降低接入信道碰撞的几率，当系统接入信道负荷重的时候，AN应该增大AccessParameters message中APersistence字段的值，即减少Persistence Probability，让更多的AT不通过持续测试，从而使这部分AT接入滞后，以避免接入碰撞。
综上所述，本发明通过前向RAB的软判决值经过滤波后得出的ACTRAB可以较准确较迅速地反映当前反向负荷，因此，本发明可以有效地调整接入信道的发射时刻，从而提高接入速度和成功率，并减少非必要的AT接入过程对通信系统的干扰。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1、一种无线通信系统中确定反向接入信道发射时刻的方法，其特征在于，包括：
A、确定无线通信系统中实时反向负荷情况信息，
B、接入终端根据所述的实时反向负荷情况信息调整确定反向接入信道的发射时刻。
2、根据权利要求1所述的无线通信系统中确定反向接入信道发射功率的方法，其特征在于，所述的步骤A包括：
在前向周期性快速广播报文中承载反向负荷情况信息。
3、根据权利要求1所述的无线通信系统中确定反向接入信道发射功率的方法，其特征在于，所述的步骤A包括：
在EV DO系统中，前向通过RA信道快速广播反向激活比特RAB承载反向负荷情况信息；
接入终端通过物理层周期性获取当前目标扇区的前向反向激活比特RAB接收的软判决值SoftRAB。
4、根据权利要求3所述的无线通信系统中确定反向接入信道发射时刻的方法，其特征在于，所述的步骤B包括：
B1、将所述的软判决值SoftRAB经过滤波处理获得处理结果ACTRAB值；
B2、基于所述的处理结果值计算确定反向接入信道发射时刻。
5、根据权利要求4所述的无线通信系统中确定反向接入信道发射时刻的方法，其特征在于，所述的步骤B2包括：
B21、根据所述的ACTRAB值确定延时概率值q为：
其中，EmptyThreshold大于0，ACTRABFactor为ACTRAB因子，BusyThreshold为忙时门限，EmptyThreshold为空闲门限。
B22、根据所述的q值确定反向接入信道发射时刻。
6、根据权利要求5所述的无线通信系统中确定反向接入信道发射时刻的方法，其特征在于，所述的步骤B22包括：
B221、当进行避免阻塞测试时，由接入终端AT产生一个在0和1之间的均匀分布的随机数x；
B222、根据x值与所述的q值的大小确定反向接入信道发射时刻。
7、根据权利要求6所述的无线通信系统中确定反向接入信道发射时刻的方法，其特征在于，所述的步骤B222包括：
当所述的x值小于q值时，则确定AT通过避免阻塞测试，继续后续的接入处理过程，否则，确定为未通过避免阻塞测试。
8、根据权利要求7所述的无线通信系统中确定反向接入信道发射时刻的方法，其特征在于，所述的步骤B222还包括：
当AT未通过避免阻塞测试的次数超过预定的门限值时，则AT将按照预定的功率增量幅度提高反向接入发射功率，并继续接入，所述的功率增量幅度值由AN下发或事先定义。
9、根据权利要求5所述的无线通信系统中确定反向接入信道发射时刻的方法，其特征在于，所述的步骤B222还包括：
如果AT未通过持续测试和未通过避免阻塞测试的次数之和达到预定的门限时，则AT将以正常接入功率进行接入。
10、根据权利要求5所述的无线通信系统中确定反向接入信道发射时刻的方法，其特征在于，所述的步骤B22包括：
B223、将原来的持续测试的值设为p，并乘以所述q，获得p×q；
B224、在持续测试时，AT就产生一个在0，1之间均匀分布的随机数x，根据x与所述的p×q值的大小确定反向接入信道发射时刻。
11、根据权利要求10所述的无线通信系统中确定反向接入信道发射时刻的方法，其特征在于，所述的步骤B224包括：
如果x＜p×q，则AT成功通过避免阻塞测试，继续后续的接入处理过程，否则，确定为未通过避免阻塞测试。
12、根据权利要求3至11任一项所述的无线通信系统中确定反向接入信道发射时刻的方法，其特征在于，在滤波处理过程中涉及的滤波器时间常数，以及ACTRABFactor、BusyThreshold、EmptyThreshold、功率增量幅度和涉及的门限值信息由AN通过在前向广播消息中承载下发或预先定义。
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|---|---|---|---|---|
| CN101355573B (zh) * | 2007-07-27 | 2011-09-07 | 中国移动通信集团公司 | 提高无线数据业务接入速度的方法 |
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- 2005-08-16 CN CN200510090769A patent/CN100583673C/zh not_active Expired - Fee Related
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