[發明專利]隨機接入的處理方法、基站、終端及系統

有效

• 申請號: 201110140181.4
• 申請日: 2011-05-27
• 公開（公告）號: CN102802270A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 劉永俊;別志松
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04W74/08
• 分類號: H04W74/08
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 滕一斌

技術領域

本發明涉及通信領域，特別涉及一種隨機接入的處理方法、基站、終端及系統。

背景技術

M2M(Machine?to?Machine?Communication，機器對機器的通信方式)在蜂窩網中可以表示終端與終端之間的直接通信。M2M與H2H(Human?to?Human?Communication，人對人的通信方式)不同，M2M基于特定行業的終端，以SMS(Short?Message?Service，短消息業務)/USSD(Unstructured?Supplementary?Service?Data，非結構補充業務數據)/GPRS(General?Packet?Radio?Service，通用分組無線業務)等為接入手段，為集團客戶提供機器到機器的解決方案，滿足客戶對生產過程監控、指揮調度、遠程數據采集和測量、遠程診斷、智能交通、智能計量、智能樓宇和智能家庭等方面的信息化需求。

物聯網是指M2M在廣域網、特別是移動運營商網絡中的應用，即以移動網絡運營商的無線網絡為平臺，采用多種傳輸方式(例如CDMA、GSM等)，通過特種行業終端，服務于行機器到機器的無線數據傳輸業務。

M2M/IOT應用范圍廣闊，可應用于智能交通、遠程醫療、監控、智能電網、環境檢測、智能家居等多種場景。

機器類型通信(MTC，Machine?Type?Communication)是指一個或者多個網元之間在不需要人為參與的情況下進行的網絡通訊(即，M2M應用)，如交通控制與管理、工廠監控、遠程抄表等應用。M2M應用中，多個具有相同M2M應用的M2ME(Machine?To?Machine?Equipment；機器對機器設備)組成一個整體，簡稱群(Group)。

機器類型通信設備標識應能唯一標識一個M2M終端，可采用國際移動用戶標識(IMSI，International?Mobile?Subscriber?Identity)、移動臺國際ISDN號碼(MSISDN，Mobile?Station?International?ISDN?Number)、IP地址(IP?addr)、IP多媒體公共標識(IMPU，IP?Multimedia?Public?Identity)，IP多媒體私有標識(IMPI，IP?Multimedia?Private?Identity)等。

隨著通信水平的逐漸提高，M2M的應用越來越廣泛，據樂觀估計，出現在蜂窩網中的M2M終端將會以每年40％的速度增長，因此會有數以億計的終端出現在蜂窩網中。由于M2M的應用具有數據量大、海量終端和業務突發性等特點，因此，在3GPP(3rd?Generation?Partnership?Project，第三代合作伙伴計劃)LTE(Long?Term?Evolution，長期演進計劃)網絡中可能出現海量M2M終端同時接入的情況，例如某小區的所有智能抄表機同時向基站報告數據，但是由于隨機接入信道有限，就會造成隨機接入信道過載，大量終端碰撞，發生沖突，隨機接入失敗。

由于無線通信的資源有限，因此只有在用戶要進行通信時才分配相應的時頻資源。用戶要發起通信時，首先要進行的是隨機接入過程，然后進一步無線資源控制(RRC)連接建立和數據傳輸，最后在通信完畢時釋放占用資源。以LTE為例，隨機接入資源包括兩部分，一是發起隨機接入的時隙和頻率，二是使用的前導序列(Preamble)。現有蜂窩無線通信系統中，隨機接入主要分為基于競爭和基于非競爭的兩種方式。

在3GPP?LTE系統的基于競爭的隨機接入過程中，終端先隨機選擇前導序列，并以初始功率向基站發送該前導序列。基站根據一定準則確定該前導序列有終端選擇后，向所有選擇了這一前導序列的終端發送隨機接入響應消息(Message?2)。接收到隨機接入響應消息的終端便向基站發送Message?3(消息3)，當各終端發送的Message?3因碰撞發生沖突時，基站會通過碰撞解析來解決沖突，當沖突解決失敗時，根據LTE標準的規定，會令發生沖突的終端在爬坡后以更大的功率再次進行隨機接入，直至達到最大的隨機接入次數。如果達到最大的隨機接入次數則認為終端隨機接入失敗。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下缺點：