專利名稱:一種終端設備接入方法、系統及一種終端設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及通信領域,尤其涉及一種終端設備接入方法、系統及一種終端設備。
背景技術:
在無線通信系統的接入技術中,由于上行接入信道是單一共享信道,而且每個終端設備可以根據自己的意愿隨機地發起接入的過程,若有兩個或兩個以上的終端設備同時發送接入信息,空間接口的信號會發生混淆,會導致接收端無法正確解調發端信號,這就叫隨機接入的碰撞。隨機接入的方式是以探針的方式發起接入的過程。為了減小碰撞可以對探針的內容用相互正交的碼組進行調制,不同終端設備的隨機接入用不同的正交碼調制,這樣即使同時傳送隨機接入消息也能被收端正確接收。但是不同的終端設備同時采用同樣的正交碼調制則會造成混淆,到收端無法識別出不同終端設備的信息。因此為了提高隨機接入的性能則需盡量避免終端設備在同一發送時刻選用同樣的正交碼。
在無線通信系統中,終端設備發起的隨機接入有不同的原因值,主要是響應尋呼和終端設備始呼這兩個原因值。而尋呼就是遠端的用戶呼叫無線通信系統中的終端設備,即是無線通信系統中的終端設備作被叫。由于遠端到網絡側的鏈路已經建立,因此在接入時延的要求上比同等條件下的終端設備始呼要求更高。
終端設備在接入的過程中,終端設備的物理層和MAC層的對隨機接入的處理過程都受到一些參數值的制約,這些參數值都是由系統設定的,通過廣播的方式告訴終端設備的,比如終端設備在重發隨機接入探針前的隨機退避時間、重發隨機接入探針時的功率抬升步長等、最大重發探針次數等都屬于接入參數包中的接入參數值,它們規范著終端設備在隨機接入時的處理過程。這些參數值一旦設定一般很少改變,除非在網絡優化時需要改變設置。網絡側周期性地發送接入參數包,終端設備收到后會保存在終端設備中。當終端設備發送隨機接入時,就使用終端設備中保存的接入參數值來發起隨機接入探針。
空間接口的不同網絡實體的對等協議層之間和同一網絡實體的不同協議層之間的通信方式有幾種。比如AT與AN之間的對等協議層之間的通信通過消息(message)的方式;而比如同一實體AT的不同協議層之間,高層協議與低層協議之間通過命令(command)的方式通信,低層協議與高層協議之間通過指示(Indication)的方式通信。命令和指示都稱作協議的原語。比如終端設備的MAC層在觸發隨機接入之前,一般都會收到原語,比如原語AirLinkManagement.OpenConnection命令表示AT的無線鏈路管理協議始發打開連接的命令;再比如原語ControlChannelMAC.PageReceived指示表示AT的控制信道MAC層收到了尋呼,之后將觸發終端設備的MAC層開始隨機接入過程。
MAC層的隨機接入過程,是以探針方式進行接入試探,一次接入試探可發Ns個探針序列,每個探針序列包括Np個接入探針。每個接入探針序列前要進行持續性檢查(persistence test),以便產生隨機時延。每個探針序列內的兩個探針之間的間隔由參數AccessCycleDuration決定;每個探針序列內的每個探針按順序對功率進行抬升,抬升的步長是由一個參數值決定。
如圖1所示,是隨機接入探針序列示意圖,該示意圖中,共有Ns個序列,每個序列中有Np個探針。
IEEE 802.20中,在隨機接入時接入參數值的設置采用如下方案在前向時,每個超幀包含一個Preamble和24個物理幀。每兩個超幀可以在第一個超幀Preamble發送快速尋呼塊,快速尋呼塊中可包含0-8條尋呼消息若發送0條尋呼消息,則相應的尋呼內容用全0填充,所有AT將忽略此消息;若發送1條尋呼消息,則消息中帶AT的32位UATI;若發送2-8條尋呼,則系統僅在Preamble中發送部分比特位的AT信息,因此不能完全準確地識別AT,而是在第二個超幀的F-DCH中相應的資源塊中發送完整的尋呼消息,尋呼消息的內容是多條32位的UATI。在反向時,每個超幀中等間距共有四個幀允許發送隨機接入探針,這些幀被稱作控制段。
如圖2所示,是802.20中的超幀結構示意圖。在802.20的隨機接入參數值設置中,隨機接入的參數值有多個,放在一起組成AccessParameters group,在ExtendedChannelInfo message消息中傳送,該消息在前向業務信道上周期性地廣播。但不一定是固定周期,可以是可變周期。終端設備接收并保存這些參數值,之后在隨機接入過程中使用這些參數值。
該技術方案的缺點是對于每個參數在一個扇區中同時有且僅有一個特定的參數值,而無論終端設備是處在哪種情況都使用同樣的參數值來進行隨機接入。
比如對于響應尋呼的終端設備,由于可采用特殊技術保障響應尋呼的終端設備一定不會與其他終端設備發生正交碼的沖突,因此為了避免沖突而設的隨機退避時間、持續性檢查等都可以取消或設置為0。因此在與其他始呼的終端設備共用隨機接入參數值時,會因為毫無必要的隨機退避時間和持續性檢查等增大響應尋呼的時延,導致系統性能的下降。
發明內容
本發明提供一種終端設備接入方法、系統及一種終端設備,用以解決現有技術中存在終端設備接入過程中,由于固定接入參數值的使用所帶來系統性能下降的問題。
本發明方法包括一種終端設備接入方法,包括A、網絡側向終端設備發送尋呼消息;B、終端設備根據所述尋呼消息的觸發信息,選擇對應的接入參數值;
C、終端設備根據所述接入參數值向網絡側發起隨機接入。
所述步驟B中,所述觸發信息,為發起隨機接入原因值或者激活隨機接入過程的原語。
所述接入參數值設置于終端設備。
所述接入參數值,可通過網絡側與終端設備之間消息交互進行動態調整。
所述消息交互為網絡側發送廣播消息通知終端設備。
所述消息交互為網絡側與終端設備之間的配置協商。
所述接入參數值保存在網絡側。
所述接入參數包括下述內容之一或組合持續性檢查參數、允許接入探針發送的接入周期、探針抬升功率步長參數、開環功控調整參數、探針序列內最大支持的探針個數。
本發明系統包括一種終端設備接入系統,包括向終端設備發送尋呼消息的網絡側設備以及響應網絡側尋呼消息向網絡側發起接入的終端設備,所述終端設備包括尋呼消息接收單元,用于接收網絡側尋呼消息;接入參數值確定單元,與尋呼消息接收單元相連,用于根據所述尋呼消息的觸發信息,選擇對應的接入參數值;接入消息發送單元,與所述接入參數確定單元相連,用于根據確定的接入參數值,向網絡側發送接入消息。
所述終端設備還包括接入參數值存儲單元,位于所述接入參數值確定單元,用于存儲接入參數值。
所述終端設備還包括接入參數值調整單元,位于所述接入參數值確定單元,用于根據網絡側與終端設備之間的消息交互動態調整所述的接入參數值。
本發明終端設備包括
一種終端設備,包括尋呼消息接收單元,用于接收網絡側尋呼消息;接入參數值確定單元,與尋呼消息接收單元相連,用于根據所述尋呼消息的觸發信息,選擇對應的接入參數值;接入消息發送單元,與所述接入參數值確定單元相連,用于根據確定的接入參數值,向網絡側發送接入消息。
所述的終端設備,還包括接入參數值存儲單元,位于所述接入參數值確定單元,用于存儲接入參數值。
所述的終端設備,還包括接入參數值調整單元,位于所述接入參數值確定單元,用于根據網絡側發送廣播消息動態調整所述的接入參數值。
本發明有益效果如下本發明方案中,終端設備使用的系統接入參數值,并不是固定不變的,可以依據本次接入的相關信息而進行選擇,這樣可以增加終端設備接入的靈活性,可以使響應尋呼的終端設備在隨機接入時使用一套專門的隨機接入參數值,可以有效減小響應尋呼的時延,同時因為未改變始呼終端設備的隨機接入參數值,因此并不影響始呼終端設備的隨機接入性能。
圖1為現有技術中隨機接入探針序列示意圖;圖2為現有技術中802.20的超幀結構示意圖;圖3為本發明的主流程圖;圖4為本發明實施例1中始呼終端設備與響應尋呼終端設備接入性能比較示意圖;圖5為本發明終端設備接入系統結構示意圖;
圖6為本發明終端設備中接入參數值確定單元的細化結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合說明書附圖來說明本發明的具體實施方式
。
本發明方案,將同樣的終端設備接入參數設置為多種不同的值,終端設備根據觸發隨機接入的原因值或原語的不同,而選擇不同的參數值。如圖3所示,是本發明的主流程圖,從圖中可見,本發明主要包括以下步驟S310、網絡側向終端設備發送尋呼消息;當系統尋呼某個終端設備時,由網絡側向終端設備發送尋呼消息,該尋呼消息將觸發終端設備設置接入發起的原因值和原語信息。
S320、終端設備根據所述尋呼消息的觸發信息,選擇對應的接入參數值;所述觸發信息,可以為發起隨機接入原因值或者激活隨機接入過程的原語。
所述接入參數可以包括下述內容之一或組合隨機退避時間參數、持續性檢查參數、允許接入探針發送的接入周期、探針抬升功率步長參數、持續性檢查參數。
所述接入參數值的設置,可以有多種方案,可以設置于終端設備,也可以設置于網絡側。根據使用方便,我們可以選擇將所述接入參數值存儲于終端設備,這樣在接收到網絡側發送的尋呼消息后,終端設備可以根據尋呼消息的觸發信息,自行選定接入參數值。
上述方案中,所述接入參數值,可根據網絡側與終端設備的消息交互來動態調整。
S330、終端設備根據所述接入參數值向網絡側發起接入。
當終端設備選定接入參數值后,即可根據所述接入參數值向網絡側發起接入流程了。
下面結合具體實施例來說明本發明方案的具體實施。
實施例1以IEEE802.20舉例來說明,如表1所示,表中第一列是協議中接入參數包中的所有接入參數,網絡側將周期地廣播這些接入參數的值,表中第三列是網絡設定接入參數值的示例,網絡可設定這些參數值為協議所有許可的值。終端設備接收到網絡側廣播的接入參數和對應的接入參數值后,將接入參數值保存在終端設備的公共數據中。
表一不同原因發起的隨機接入對應不同的接入參數值
如表一所示,表中的第二列是保存在終端設備中的參數值,表中的參數值是示例,具體的取值可根據實際情況,終端設備與網絡側協商,或網絡側通過廣播的方式修改。表中的第二列為“無”的表示終端設備無需為此參數保存專用于響應尋呼的原因使用的參數值。對這些參數,終端設備在響應尋呼時默認為選擇第三列的參數值。
終端設備在發起隨機接入時,根據發起隨機接入的原因值或根據激活隨機接入過程的原語不同,選擇相應的接入參數值。
如果終端設備收到AirLinkManagement.OpenConnection的原語,則將觸發終端設備的初始呼叫,即終端設備的MAC層將發起一次隨機接入過程。在隨機接入前,先根據接入原因從表一中選擇相應的接入參數值(即表一中的第三列)。由于在大多數情況下每次隨機接入需要4個探針才能接入,即Np=3、Ns=2,則始呼終端設備的隨機接入性能如圖4所示,圖4是始呼終端設備與響應尋呼的終端設備的接入性能比較示意圖。
經過持續性檢查后,在每個探針序列前將產生隨機時延,根據系統建議值一般是8以下的整數個控制段,以圖4為例,并且由于終端設備始發的隨機接入的探針間隔為2個控制段,因此終端設備始呼的隨機接入發4個探針共需要10個控制段的時間。
對于響應尋呼的終端設備,當收到ControlChannelMAC.PageReceived原語或ForwardTrafficChannelMAC.PageReceived原語時,觸發終端設備的MAC層發起隨機接入過程。在隨機接入前,先根據接入原因從表一中選擇相應的參數值(即表一中的第二列,第二列中無參數值的選則第三列的值)。為了便于比較,也按每次隨機接入需4個探針才能接入,即Np=3、Ns=2(實際情況可能僅需更少的探針個數就可以接入),則響應尋呼的終端設備的隨機接入性能如圖4所示。
由于持續性檢查的參數值設為1,因此持續性檢查直接通過而不會產生任何時延,并且每個探針間隔僅為1個控制段,因此響應尋呼的終端設備發4個探針共需要4個控制段的時間。而且由于功率抬升步長可以設為較大的值,因此對于響應尋呼的終端設備可以因為更高的功率而更容易接入網絡。
實施例2以IEEE802.20來說明,是網絡側通過廣播的方式通知終端設備保存和/或修改接入參數值。如表一所示,可在接入參數包中增加字段“接入原因標志”(AccessReasonFlag),長度為1bit,可取的值為0和1,表示的含意為取0時表示此接入參數包中的其它字段的取值為終端設備響應尋呼時該使用的參數值;取1時表示此接入參數包中的其它字段的取值為終端設備除響應尋呼以外發起隨機接入時該使用的參數值。這兩種不同的設置值輪流發送。終端設備分別接收到廣播的兩種接入參數值時,保存在終端設備中,并在隨機接入時根據不同的原因值或原語選擇相應的接入參數值發送接入探針。
實施例3以CDMA2000 1X EVDO.A(C.S0024-A V2.0)舉例來說明。如表2所示,表中第一列是協議中接入參數包中的所有接入參數,網絡側將周期地廣播這些接入參數的值,表中第三列是網絡設定接入參數值的示例,網絡可設定這些參數值為協議所有許可的值。終端設備接收到網絡側廣播的接入參數和接入參數值后,將接入參數值保存在終端設備的公共數據中。
表二不同原因發起的隨機接入對應不同的接入參數值
如表二所示,表二中的第二列是保存在終端設備中的參數值,表二中的參數值是示例,具體的取值可根據實際情況,終端設備與網絡側協商,或網絡側通過廣播的方式修改。表二中的第二列為“無”的表示終端設備無需為此參數保存專用于響應尋呼的原因使用的參數值。對這些參數,終端設備在響應尋呼時默認為選擇第三列的參數值。
終端設備在發起隨機接入時,根據發起隨機接入的原因值或根據激活隨機接入過程的原語不同,選擇相應的接入參數值。
如果終端設備收到AirLinkManagement.OpenConnection的原語,則將觸發終端設備的初始呼叫,即終端設備的MAC層將發起一次隨機接入過程。在隨機接入前,先根據接入原因從表二中選擇相應的接入參數值(即表二中的第三列)。
而對于響應尋呼的終端設備,當終端設備接收到尋呼消息,將觸發終端設備的MAC層發起隨機接入過程。在隨機接入前,先根據接入原因從表二中選擇相應的參數值(即表二中的第二列,第二列中無參數值的選則第三列的值)。
如圖5所示,是本發明終端設備接入系統的結構示意圖,從圖中可見,主要包括向終端設備發送尋呼消息的網絡側設備100以及響應網絡側尋呼消息向網絡側發起接入的終端設備200,本發明在所述終端設備200中設置有尋呼消息接收單元201,用于接收網絡側尋呼消息;接入參數值確定單元202,與尋呼消息接收單元相連,用于根據所述尋呼消息中攜帶的接入信息,選擇對應的接入參數值;接入消息發送單元203,與所述接入參數值確定單元相連,用于根據確定的接入參數值,向網絡側發送接入消息。
上述方案中,可以在接入參數值確定單元202中增加設置其他功能單元,如圖6所示,是接入參數值確定單元202的細化結構示意圖,從圖中可見,增加設置接入參數值存儲單元2021,用于存儲接入參數值,以及接入參數值調整單元2022,用于根據網絡側發送廣播消息動態調整所述的接入參數值。
本發明方案中,終端設備使用的系統接入參數值,并不是固定不變的,可以依據本次接入信息而進行選擇,這樣可以增加終端設備接入的靈活性,可以使響應尋呼的終端設備在隨機接入時使用一套專門的隨機接入參數值,可以有效減小響應尋呼的時延,同時因為未改變始呼終端設備的隨機接入參數值,因此并不影響始呼終端設備的隨機接入性能。
顯然,本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣,倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種終端設備接入方法,其特征在于,A、網絡側向終端設備發送尋呼消息;B、終端設備根據所述尋呼消息的觸發信息,選擇對應的接入參數值;C、終端設備根據所述接入參數值向網絡側發起隨機接入。
2.如權利要求1所述的,其特征在于,所述步驟B中,所述觸發信息,為發起隨機接入原因值或者激活隨機接入過程的原語。
3.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述接入參數值設置于終端設備。
4.如權利要求3所述的方法,其特征在于,所述接入參數值,可通過網絡側與終端設備之間消息交互進行動態調整。
5.如權利要求4所述的方法,其特征在于,所述消息交互為網絡側發送廣播消息通知終端設備。
6.如權利要求4所述的方法,其特征在于,所述消息交互為網絡側與終端設備之間的配置協商。
7.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述接入參數值保存在網絡側。
8.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述接入參數包括下述內容之一或組合持續性檢查參數、允許接入探針發送的接入周期、探針抬升功率步長參數、開環功控調整參數、探針序列內最大支持的探針個數。
9.一種終端設備接入系統,包括向終端設備發送尋呼消息的網絡側設備以及響應網絡側尋呼消息向網絡側發起接入的終端設備,其特征在于,所述終端設備包括尋呼消息接收單元,用于接收網絡側尋呼消息;接入參數值確定單元,與尋呼消息接收單元相連,用于根據所述尋呼消息的觸發信息,選擇對應的接入參數值;接入消息發送單元,與所述接入參數確定單元相連,用于根據確定的接入參數值,向網絡側發送接入消息。
10.如權利要求9所述的接入系統,其特征在于,所述終端設備還包括接入參數值存儲單元,位于所述接入參數值確定單元,用于存儲接入參數值。
11.如權利要求9所述的接入系統,其特征在于,所述終端設備還包括接入參數值調整單元,位于所述接入參數值確定單元,用于根據網絡側與終端設備之間的消息交互動態調整所述的接入參數值。
12.一種終端設備,其特征在于,包括尋呼消息接收單元,用于接收網絡側尋呼消息;接入參數值確定單元,與尋呼消息接收單元相連,用于根據所述尋呼消息的觸發信息,選擇對應的接入參數值;接入消息發送單元,與所述接入參數值確定單元相連,用于根據確定的接入參數值,向網絡側發送接入消息。
13.如權利要求12所述的終端設備,其特征在于,還包括接入參數值存儲單元,位于所述接入參數值確定單元,用于存儲接入參數值。
14.如權利要求12所述的終端設備,其特征在于,還包括接入參數值調整單元,位于所述接入參數值確定單元,用于根據網絡側發送廣播消息動態調整所述的接入參數值。
全文摘要
本發明公開了一種終端設備接入方法、系統及一種終端設備,用以解決終端設備接入過程中,由于固定接入參數值的使用所帶來系統性能下降的問題。該方法包括A.網絡側向終端設備發送尋呼消息;B.終端設備根據所述尋呼消息的觸發信息,選擇對應的接入參數值;C.終端設備根據所述接入參數值向網絡側發起隨機接入。本發明終端設備使用的系統接入參數值,可以依據本次接入的相關信息而進行選擇,這樣可以增加終端設備接入的靈活性,可以使響應尋呼的終端設備在隨機接入時使用一套專門的隨機接入參數值,可以有效減小響應尋呼的時延,同時因為未改變始呼終端設備的隨機接入參數值,因此并不影響始呼終端設備的隨機接入性能。
文檔編號H04L29/06GK101083609SQ20061007849
公開日2007年12月5日 申請日期2006年5月30日 優先權日2006年5月30日
發明者許明霞 申請人:華為技術有限公司