[發明專利]基站裝置及其接入控制方法

在審

• 申請號: 201310094642.8
• 申請日: 2013-03-22
• 公開（公告）號: CN104066151A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 姜淼;馬元琛;耿璐
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: H04W48/16
• 分類號: H04W48/16;H04W88/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳秋明

技術領域

本發明涉及基站裝置及其接入控制方法，尤其涉及與基于組的機器形態通信終端進行無線通信的基站裝置及其接入控制方法。應用于包含機器形態通信(MTC：Machine Type Communication)的移動通信網絡。

背景技術

MTC和傳統用戶的通信有著不同特點，在移動通信網絡中MTC很少需要人為干預或操作，是一種自發進行數據傳輸的通信類型。如圖5所示的包含機器形態通信MTC的移動通信系統中，移動通信網絡由終端(以下，有時也稱為“用戶”)101、102、103、接入網104、核心網105以及應用側服務器106(MTC服務器)構成。特別地，終端可以按照MTC應用的特點分為兩類，MTC獨立用戶101，MTC組用戶102、103(圖5中，用戶102和用戶103分別位于不同的MTC應用組中)。

移動網絡中，為了解決大規模用戶短時間內涌入網絡而造成的基站處擁塞，3GPP(文檔號TS 36.331)提出了基于AC(接入等級)概念的接入控制方法ACB(基于接入等級禁止：Access Class Barring)，如圖6所示。

移動通信網絡中的AC共有16種，其中AC0-9通常分配給普通用戶，AC10用于緊急呼叫，AC11-15分配給特殊(高優先級)用戶。AC位于USIM(全球用戶識別卡：Universal Subscriber Identity Module)中，每個用戶除了有一個普通AC(AC0-9)，還可能有特殊AC(AC11-15)。

當基站感知到自身接入資源緊張時，會啟動ACB。ACB的主要原理是基站選擇適當的參數(barring factor)，用戶隨機選擇一個參數(此參數和基站的參數都在[0，1]范圍內)，在用戶發起接入前，進行參數比較。如果基站參數較大，則認為用戶通過接入控制，允許其發送RRC(無線資源控制：Radio Resource Control)連接請求；否則，當用戶參數較大或兩者參數相等，認為用戶未通過接入控制，此用戶會按照基站的指令被禁止接入一段時間，在此時間內用戶不被允許建立連接。從而達到減少用戶發出RRC連接請求消息，緩解基站(接入網)擁塞的目的。對于移動網絡中的一個用戶來說，ACB是否起作用，建立在用戶AC的基礎上：如果用戶擁有高優先級AC，則用戶很可能不需要進行ACB檢查，即擁有更大的可能成功接入移動網絡。ACB是否也對高優先級AC起作用，是由基站決定的，并定義在相應的系統信息塊中。一般來講，MTC被認為是移動網絡中接入優先級較低的通信類型，所以MTC用戶一般不被分配特殊AC(AC11-15)，即MTC用戶均需服從ACB。

隨著M2M應用越來越多地被移動網絡支持，MTC給無線接入網絡帶來的重負載(overload)成為了需要迫切解決的問題。出現在圖5中的104處。ACB能夠解決MTC帶來的大量用戶瞬間涌入造成的無線接入擁塞，但是同時會對傳統用戶的接入造成影響。針對此問題，3GPP(文檔號R2-123045)又提出了只針對MTC用戶的接入控制方法EAB(擴展的接入禁止：Extended Access Barring)。EAB相對于ACB反應更加迅速，原因是EAB通過一種災難告警的方式，更快通知用戶獲取最新接入信息。EAB和ACB都建立在用戶AC概念的基礎上。并要求移動網絡中的MTC用戶接入時，須依次通過EAB檢查和ACB檢查，如都通過，MTC用戶才能發起接入請求。

基于組的MTC(Group-based MTC)在現今應用得愈發廣泛。例如智能表計(smart metering)大規模應用于城市家庭中的智能抄表、對煤礦環境和海洋環境的指標測量等等。很多的這種智能表計應用，都是將用戶劃分為若干組，并基于特定的時間間隔產生周期性的通信需求。如將幾座距離近的居民住宅劃分為一個組，每隔兩小時進行一次抄表，并以組的形式將數據通過移動網絡傳送至數據處理的服務器側。