專利名稱：網絡接入方法
技術領域：
本發明涉及移動通信技術領域，特別涉及網絡接入方法。
背景技術：
物聯網技術，即機器-機器(M2M :Machine to Machine)保證設備實時地在系統之間、遠程設備之間、個人之間建立無線連接，并進行數據傳輸。M2M技術綜合了數據采集、GPS、遠程監控、電信、信息技木，是計算機、網絡、設備、傳感器、人類等的生態系統，能夠使業務流程自動化，集成公司資訊科技系統和非IT設備的實時狀態，并創造增值服務。
目前，在應用中，M2M只是針對公網業務即人機交互通信或人與人交互通信，但由 于M2M業務眾多，相應地，涉及的M2M終端的數量也是非常巨大，比如，每個小區可能會容納數萬，甚至幾十萬的M2M終端，這樣，當數量如此巨大的M2M終端同時接入網絡時，就會導致網絡接入擁塞，基站也無法容納大量的M2M終端同時接入。

發明內容
本發明提供了網絡接入方法，以保證數量眾多的M2M終端同時成功接入網絡。本發明提供的技術方案包括一種網絡接入方法，包括M2M終端組中的每ー M2M終端根據所在M2M終端組的標識確定接入資源；由M2M終端組中至少ー個M2M終端利用確定的接入資源代表該M2M終端組進行網絡接入。由以上技術方案可以看出，本發明中，M2M終端組中的每ー M2M終端根據所在M2M終端組的標識確定接入資源，由M2M終端組中至少ー個M2M終端利用確定的接入資源代表該M2M終端組進行網絡接入，也即，本發明中，M2M終端以M2M終端組為單位從整體上確定接入資源，即確定M2M終端組的接入資源，并且，以M2M終端組中至少ー個M2M終端利用確定的接入資源代表該M2M終端組進行網絡接入，而并非依賴于每一 M2M終端進行網絡接入，這能夠保證數量眾多的M2M終端同時成功接入網絡，避免網絡接入擁塞。


圖I為本發明實施例提供的基本流程圖；圖2為本發明實施例提供的Nm 2Mgroup確定示意圖；圖3為本發明實施例提供的復用因子a發送示意圖；圖4為本發明實施例提供的攜帯Nm2Mgroup的廣播消息示意圖；圖5為本發明實施例提供的攜帶為M2M終端配置的專用接入信息的信令示意圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述。本發明提供的流程可參見圖I :參見圖1，圖I為本發明提供的流程圖。在該流程中，首先將網絡中的M2M終端劃分為多個M2M終端組，每個M2M終端組的標識在網絡中唯一。其中，M2M終端組可由網絡按照具有相同屬性比如地理位置相近、應用相近等的M2M終端在同一個M2M終端組的原則將網絡中所有的M2M終端劃分為多個M2M終端組。其中，不同的M2M終端組包含的M2M終端數量大小可相同，也可不等，本發明不進行限定。另外，上述的網絡可為全網、也可為至少一個小區的網絡，具體可根據實際需求進行限定。基于上述劃分的M2M終端組，如圖I所示，該流程可包括以下步驟
步驟101，M2M終端組中的每ー M2M終端根據所在M2M終端組的標識確定接入資源。對于M2M終端的網絡接入，最關鍵的環節就是上行測距或者上行接入，其中，上行測距或者上行接入主要包括的資源為上行接入碼(具體為正交序列的分配)和接入信道(具體為上行鏈路時頻資源的分配)。基于此，本步驟101中，M2M終端根據所在M2M終端組的標識確定接入資源可包括M2M終端根據所在M2M終端組的標識分別確定上行接入碼和接入信道。步驟102，由M2M終端組中至少ー個M2M終端利用確定的接入資源代表該M2M終端組進行網絡接入。至此，完成圖I所示的流程。下面描述M2M終端如何根據所在M2M終端組的標識分別確定上行接入碼和接入信道上行接入碼對于上行接入碼的確定，本發明可按照以下原則，針對每ー M2M終端組，在接入信道內找到屬于M2M終端組的上行接入碼。具體確定方法可通過步驟Al實現步驟Al，M2M終端從基站獲取所在M2M終端組的復用因子，根據所在M2M終端組的標識、所在M2M終端組被分配的上行接入碼總數、網絡中所有M2M終端組的標識總數、以及獲取的復用因子確定上行接入碼。優選地，本發明中，步驟Al可通過公式I實現r = mod (floor (MG I D/M), Nm 2Mgroup) (公式 I)在公示I中，r表示上行接入碼的標識，mod()表示取余，floor ()表示向下取整，比如floor (2. 3) = 2，或者floor (2. 6) = 2 ；MGID表示M2M終端所在M2M終端組的標識，M表示需要的時域資源，通過公式2表示M = [MGIDtotal X a / NM2Mgroup」(公式 2)其中，MGIDtotal表示網絡中M2M終端組的標識總數，Nm 2Mgroup表示M2M終端所在M2M終端組被分配的上行接入碼總數，其可由M2M終端通過偵聽基站定期的廣播獲取對應的配置，比如，獲取配置序號(圖2所示的0至15中的任一序號)，根據該獲取的配置序號，在圖2所示的配置信息表中獲取到對應的Nm 2Mgroup ； a表示M2M終端所在M2M終端組的復用因子，用于指示多少個M2M終端組會復用同一個接入資源，其取值可為(1，1/2，1/4，1/8，1/16，1/32，1/64，1/128，等)，其中，當a取值為I時，表示所有的M2M終端組不復用接入資源，即各個M2M終端組的接入資源不同，而當a取值為1/2(其他值比如1/4，1/8，1/16，1/32，1/64，1/128狀況類似)時，表示2個M2M終端組復用同一個接入資源。需要說明的是，M2M終端所在M2M終端組的復用因子也可被配置為固定值，或由M2M終端與基站雙方約定等，基于此，則M2M終端可以省去從基站獲取所在M2M終端組的復用因子的過程，而是直接根據配置或約定獲取所在M2M終端組的復用因子。另外，作為本發明實施例的一種擴展，上述上行接入碼也可根據以下步驟A2確定步驟A2，M2M終端根據所在M2M終端組的標識、以及所 在M2M終端組被分配的上行接入碼總數確定上行接入碼。其中，步驟A2具體實現時可通過公式3實現r = mod(MGIDX a '，Nm 2Mgroup)；(公式 3)其中，r表示上行接入碼的標識，a丨為設定參數值，其取值為1、M2M終端所在M2M終端組的復用因子、或者也可取其他值，本發明不限定。下面對接入信道的確定進行描述接入信道由于M2M業務眾多，涉及的M2M終端數量也比較多，相應的，M2M終端組的數量也會比較多，針對這種情況，本發明可根據M2M終端組被分配的上行接入碼數量、以及網絡中M2M終端組的數量決定用多少超幀來承載M2M終端組的接入，同時可以利用M2M終端組的復用因子來控制M2M終端組的復用情況，以減少延遲。具體實現時，本發明可通過以下步驟確定接入信道步驟BI，M2M終端從基站獲取所在M2M終端組的復用因子；需要說明的是，本步驟BI中的復用因子也可被配置為固定值，或由M2M終端與基站雙方約定等，基于此，則M2M終端可以省去從基站獲取所在M2M終端組的復用因子的過程，即步驟BI可省略，而是直接根據配置或約定獲取所在M2M終端組的復用因子。步驟B2，M2M終端根據所在M2M終端組的標識、所在M2M終端組被分配的上行接入碼總數、網絡中所有M2M終端組的標識總數、以及獲取的復用因子確定接入信道。優選地，步驟B2可通過公式4實現mod (MGID, M) -mod (C, M) = 0 ；(公式 4)其中，C表示接入信道所在的幀或者超幀的標識。在無線通信系統中，一個超幀包含4個幀，每個幀中是否包含接入信道完全根據網絡配置，為了使本發明更加清楚，下面通過4種配置情況舉例來描述第一種情況每個超幀的4個幀中都包含ー個接入信道，基于此，按照公式3，則可具體得到C = 4*超巾貞號(superframe number)+i,其中，i是巾貞標識,取值可為0、1、2、3。第二種情況每個超幀的ー個幀包含ー個接入信道，則按照公式3，則可具體得到し=superframe number0第三種情況姆兩個超巾貞中在mod (superframe 2) = 0的偶數超巾貞號的一個巾貞中包含ー個接入信道，則按照公式3，則可具體得到C = superframe number/2。
第四種情況姆四個超巾貞中的mod(superframe 4) = 0的超巾貞中的一個巾貞包含一個接入信道，則按照公式3，則可具體得到C = superframe number/4。需要說明的是，公式4只是接入信道確定的一種實施例，作為本發明的擴展，接入信道還可采用其他公式確定，下面列舉兩種作為本發明的一種擴展，上述公式4還可替換為mod (MGID Xa, /Nm 2Mgroup, M) -mod (C_l，M) =0(公式 5)其中，a丨為設定參數值，其取值為I、或者M2M終端所在M2M終端組的復用因子、或者其他值，本發明不限定。 綜上可以看出，本發明中，確定接入信道的公式只是M2M終端根據所在M2M終端組 的標識、所在M2M終端組被分配的上行接入碼總數、網絡中所有M2M終端組的標識總數、以及獲取的復用因子確定接入信道的舉例，并不用于限定本發明。在確定好接入信道之后，本發明可進ー步針對M2M終端組的接入周期確定該接入周期內接入信道的起始點，具體通過公式6實現。其中，M2M終端組的接入周期是可變的，其指的是能夠容納整個時域資源M的超幀總數的周期，在一個接入周期內，Nm2msmup和a應該保持不變。mod (Nsuperframe number, M/k) = 0 (公式 6)Nsuperframe number為接入信道所在的巾貞或者超巾貞的標識，即為接入周期內的起始點，k表示一個超幀中包含的接入信道的個數因子(比如，取值為4，標識ー個超幀中包含4個接入信道，取值為1，表示一個超幀中包含I個接入信道，取值為1/2，表示為兩個超幀中包含I個接入信道，取值為1/4,表示四個超巾貞中包含I個接入信道)。以上對如何確定上行接入碼和接入信道進行了描述。需要說明的是，上述的M2M終端組的復用因子可通過S-SHl SPl信元格式發送，具體可參見圖3所示。另外，需要說明的是，由于上行接入碼和接入信道的確定并不依賴于單個M2M終端，而是依賴于M2M終端組，這樣，同一 M2M終端組中所有M2M終端確定的上行接入碼和接入信道是相同的。當M2M終端組中所有M2M終端確定完上行接入碼和接入信道后，由M2M終端組中至少ー個M2M終端利用確定的接入資源代表該M2M終端組向基站請求進行網絡接入，而該M2M終端組中的所有成員(包括該發送請求的M2M終端和未發送請求的M2M終端)偵聽基站的反饋(Raging-ACK),該反饋為廣播信令，當所述反饋指示成功時，該M2M終端組中的成員按照現有方式接入網絡，當所述反饋指示繼續接入時，所述M2M終端組中的組代表繼續在確定的接入信道上發送上行接入碼給基站；當所述反饋指示延遲時，所述M2M終端組中的組代表在延遲時間結束吋，繼續發送上行接入碼給基站。可以看出，基站以M2M終端組為單位，而非現有技術中的以M2M終端個體為單位調度M2M終端，這能夠簡單、快速調度M2M終端，保證數量眾多的M2M終端成功接入網絡，避免網絡接入擁塞。需要說明的是，在上述公式I至公式4中，Nm2m group的生成采用PRBS生成器，其范圍從 144 ((H+I+J+K+N+M+L+O+S) mod 256)次至 144 ((H+I+J+K+N+M+L+0+S+NM2M group) mod256)-1次。其中，Nm2msmup最多為256。其中，N為普通初始接入上行測距碼集；
M為普通周期接入上行測距碼集；L為普通帶寬請求接入上行測距碼集；0為普通小區切換請求接入上行測距碼集；K為普通初始接入上行測距碼集I ;J為普通帶寬請求接入上行測距碼集I ;I為普通帶寬請求接入上行測距碼集I ;H為普通帶寬請求接入上行測距碼集2 ；G為中繼站(relay station)普通初始接入上行測距碼集；
F為中繼站(relay station)專有接入上行測距碼集。另外，該Nm2m gMup可由基站通過廣播消息比如上行信道描述(U⑶)信息發布，圖4不出了如何利用廣播消息發布Nm2m gMup。以上均是以M2M終端組的概念描述本發明提供的網絡接入方法。優選地作為本發明實施例的一種擴展，本發明還提供了不以M2M終端組的概念實現網絡接入，下面進行詳述本發明提供的不以M2M終端組的概念進行網絡接入的方法，具體為為M2M終端分配專有的初始接入信道和周期接入信道，以使M2M終端依據被分配的專有初始接入信道和周期接入信道進行接入。其中，該為M2M終端分配專有的初始接入信道和周期接入信道，需要保證為M2M終端分配的初始接入信道和周期接入信道不能影響系統如802. 16m的原有接入信道。為了達到該目的，需要保證為M2M終端分配的專有接入信道不能夠與系統的原接入信道占用ー個幀，同時分配的初始接入信道和周期接入信道不應該分配在同一幀中。基于上面描述，下面以目前常用的16m系統為例，其他系統原理類似目前的16m系統的初始接入信道配置為以下4種1，每超幀中第Osf子幀都帶有初始接入信道；2，每超幀中第一幀的第Osf子幀帶有初始接入信道；3,偶數超巾貞(Superframe,2) = 0的第一巾貞中第Osf子巾貞帶有初始接入信道；4,姆四個超巾貞(Superframe,4) = 0的第一巾貞中第Osf子巾貞帶有初始接入信道。而周期接入信道的4種接入信道配置為以下四種1，每超幀中第0SF+1子幀都帶有周期接入信道；2，每超幀中第二幀的第0SF+1子幀帶有周期接入信道；3，每四個超幀的第二幀中第0SF+1子幀帶有周期接入信道；4,姆八個超巾貞(Superframe,8) = 0的第二巾貞中第0SF+1子巾貞帶有周期接入信道；基于上面描述的16m系統的初始接入信道和周期接入信道，為了實現本發明提供的網絡接入，就需要在給M2M終端分配初始接入信道和周期信接入道時應該考慮不應該干擾上述配置。下面示出在不干擾上述配置的前提下為M2M終端分配初始接入信道和周期信接入道的ー種舉例，具體如下為M2M終端分配如下初始接入信道I，每超幀的第0sf+2子幀都帶有M2M終端初始接入信道；2，每超幀的第三幀的第0SF+1子幀帶有M2M終端初始接入信道；3,偶數超巾貞(Superframe, 2) = 0的第三巾貞中第0SF+1子巾貞帶有M2M終端初始接入信道；4,姆四個超巾貞(Superframe, 4) = 0的第三巾貞中第0SF+1子巾貞帶有M2M終端初始接入信道。為M2M終端分配如下周期接入信道為1，每超幀的第0sf+3子幀都帶有M2M終端周期接入信道；2，每超幀的第四幀的第0SF+1子幀帶有M2M終端周期接入信道；3,姆四個超巾貞的(Superframe,4) = 0的第四巾貞中第0SF+1子巾貞帶有M2M終端周期接入信道； 4,姆八個超巾貞(Superframe,8) = 0的第四巾貞中第0SF+1子巾貞帶有M2M終端周期接入信道。上面描述了為M2M終端分配初始接入信道和周期接入信道，該分配的接入信道具體圖5所示的信令中。需要說明的是，上面描述了為M2M終端分配初始接入信道和周期接入信道，只是ー種舉例，并非限定本發明，本領域技術人員可在為M2M終端分配的初始接入信道和周期接入信道不能影響系統原有接入信道的前提下可隨意擴展，本發明不再一一贅述。至此，完成本發明提供的方法描述。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明保護的范圍之內。
權利要求
1.一種網絡接入方法，其特征在于，該方法包括 M2M終端組中的每一 M2M終端根據所在M2M終端組的標識確定接入資源； 由M2M終端組中至少一個M2M終端利用確定的接入資源代表該M2M終端組進行網絡接入。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述接入資源包括 上行接入碼和接入信道。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述M2M終端根據所在M2M終端組的標識確定上行接入碼包括 Al，M2M終端獲取所在M2M終端組的復用因子，根據所在M2M終端組的標識、所在M2M終端組被分配的上行接入碼總數、網絡中所有M2M終端組的標識總數、以及獲取的復用因子確定上行接入碼； 或者， A2，M2M終端根據所在M2M終端組的標識、以及所在M2M終端組被分配的上行接入碼總數確定上行接入碼。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟Al包括 M2M終端按照下式r = mod (floor (MGID/M)，Nm 2Mgroup)確定上行接入碼； 所述步驟A2包括M2M終端按照下式r = mod(MGIDX a ' ,Nm2 Mgroup)確定上行接入碼r ； 其中，r表示上行接入碼的標識，mod0表示取余，floor ()表示取整，MGID表示M2M終端所在M2M終端組的標識，M表示需要的時域資源，通過下式表示Af= MGIDtotal xa/NM2Mgroup ,MGIDttrtal表示網絡中M2M終端組的標識總數，a表示M2M終端所在M2M終端組的復用因子，Nm2 Mgroup表示M2M終端所在M2M終端組被分配的上行接入碼總數，a ,為設定參數值。
5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述M2M終端根據所在M2M終端組的標識確定接入信道包括 BI，M2M終端從基站獲取所在M2M終端組的復用因子； B2，M2M終端根據所在M2M終端組的標識、所在M2M終端組被分配的上行接入碼總數、網絡中所有M2M終端組的標識總數、以及獲取的復用因子確定接入信道。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟B2包括 M2M終端按照下式mod(MGID，M)-mod(C, M) = 0確定接入信道； 或者， M2M 終端按照下式mod (MGID Xa' /Nm 2Mgroup, M) -mod (C_l，M) = 0 確定接入信道； 其中，C表示接入信道的標識，mod()表示取余，MGID表示M2M終端所在M2M終端組的標識，M表示需要的時域資源,通過下式表示= MGIDtotal xa/NM2Mgroup_，MGIDtotal表示網絡中M2M終端組的標識總數，a表示M2M終端所在M2M終端組的復用因子，Nm2 Mgroup表示M2M終端所在M2M終端組被分配的上行接入碼總數，a'為設定參數值。
全文摘要
本發明提供了網絡接入方法，該方法包括M2M終端組中的M2M終端根據所在M2M終端組的標識確定接入資源，由M2M終端組中至少一個M2M終端利用確定的接入資源代表該M2M終端組進行網絡接入。采用本發明，能夠保證數量眾多的M2M終端同時成功接入網絡。
文檔編號H04W48/16GK102769892SQ20121000404
公開日2012年11月7日 申請日期2012年1月6日 優先權日2011年5月5日
發明者周雷, 王海, 鄭旭峰 申請人:三星電子株式會社, 北京三星通信技術研究有限公司