专利名称：M2m终端随机接入方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术领域,特别涉及物联网技术(M2M :Machine to Machine)终端随机接入方法。
背景技术：
目前，终端只有针对公网业务即人机交互通信或者人与人交互通信。在该通信中，终端的接入方式具体如图I所示。参见图1，图I示出了现有技术中终端接入流程示意图。如图I所示，该流程可包括以下步骤步骤101，基站(BS)发送寻呼消息(PAG-ADV)，该PAG-ADV中携带了 M2M终端的MAC地址、寻呼周期和解注册标识(DID)。其中，寻呼周期为基站向终端发送PAG-ADV的周期。DID是在终端处于空闲态时为该终端分配的标识，其能够唯一标识终端，相比于MAC地址，其需要比较少的bit数。步骤102，所述终端接收到寻呼广播信令后，根据已接收的用于随机随机接入的资源信息发起随机接入流程。本步骤102中，用于随机随机接入的资源信息具体可为通过超帧头接收的系统信息，或者接收的系统配置信息。至此，完成图I所示的流程。从图I所示的流程可以看出，终端都是单独作为一个个体与基站交互，以实现随机接入。在M2M技术中，M2M终端也按照类似图I示出的接入流程接入。但是，由于图I所示的接入流程中，基站都是与终端个体交互，而M2M的业务众多，并且涉及的M2M终端的数量非常巨大，比如，一个小区可能会容纳数万，甚至十几万的M2M终端，如果这些M2M终端都按照图I所示的接入流程同时接入，则会造成以下问题网络接入拥塞，并且，基站也无法容纳大量的M2M终端同时接入。
发明内容
本发明提供了 M2M终端随机接入方法，以实现大量M2M终端接入基站，且避免网络拥塞。 本发明提供的方法包括一种M2M终端随机接入方法，该方法应用于包含多个M2M终端的场景；包括以下步骤A,将所述多个M2M终端进行分组得到至少一个终端组，为每一个终端组分配标识；B，终端组中的M2M终端接收到基站下发的寻呼广播信令后，判断所述寻呼广播信令携带的终端组标识是否为自身所在的终端组的标识，如果是，则发起随机接入流程。一种M2M终端随机接入方法，该方法应用于包含多个M2M终端的场景；该方法包括以下步骤A,为每一 M2M终端提供的业务分配优先级，B, M2M终端接收到基站下发的寻呼广播信令后，根据自身提供的与所述寻呼广播信令中业务类型指示对应的业务的优先级确定是否发起随机接入流程。一种M2M终端随机接入方法，该方法应用于包含多个M2M终端的场景；其特征在于，该方法包括以下步骤A,将所述多个M2M终端进行分组得到至少一个终端组，为每一个终端组分配标识； B，终端组中的M2M终端从系统配置信令中获取设定的最小业务优先级，根据该最小业务优先级和要上报的业务的优先级发起随机接入流程。一种M2M终端随机接入方法，包括以下步骤A，建立M个接入信道组；B,每一 M2M终端接收系统广播消息，根据系统广播消息中每一接入信道组是否允许M2M终端接入的指示执行接入。由以上技术方案可以看出，本发明中，通过将多个M2M终端进行分组得到至少一个终端组，由基站基于终端组下发寻呼广播信令，而不是像现有技术那样以M2M终端为个体单独向该M2M终端下发寻呼广播信令，这相比于现有技术，能够使得大量M2M终端顺利和有效的随机接入，同时不会引起网络接入拥塞，也不会影响公网用户的使用。
图I示出了现有技术中终端接入流程示意图；图2a为本发明实施例一提供的基本流程图；图2b为本发明实施例一提供的PAG-ADV示意图；图3a为本发明实施例一实施方式一提供的流程图；图3b为本发明实施例一实施方式一提供的PAG-ADV示意图；图4a为本发明实施例一实施方式二提供的流程图；图4b为本发明实施例一实施方式二提供的PAG-ADV示意图；图5a为本发明实施例一实施方式三提供的流程图；图5b为本发明实施例一实施方式三提供的PAG-ADV示意图；图6a为本发明实施例二提供的第一流程图；图6b为本发明实施例二提供的优先级示意图；图6c为本发明实施例二提供的第二流程图；图6d为本发明实施例二提供的第三流程图；图6e为本发明实施例二提供的最小优先级示意图；图6f为本发明实施例二提供的优先级临时修改字段示意图；图7a为本发明提供的实施例三中的一种流程图；图7b为本发明提供的实施例三中的另一种流程图；图8a至图8c为本发明实施例三提供的实施例示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。本发明实施例中，为了实现大量M2M终端接入基站，且避免网络拥塞，提出了对大量的M2M终端进行分组，并相应增加了基站基于终端组进行呼叫的方案。实施例一本发明实施例一提供的方法包括图2a所示的流程参见图2a，图2a为本发明实施例提供的基本流程图。本发明实施例提供的方法应用于包含多个M2M终端的场景。如图2a所示，该流程可包括以下步骤 步骤201a，将多个M2M终端进行分组得到至少一个终端组，为每一个终端组分配组标识。在实际通信应用中，存在的M2M终端的数量巨大，基于此，本步骤201a可以根据某种特征属性比如，业务类型、寻呼周期等对M2M终端进行分组。其中，该业务类型具体可为智能抄表业务、监控业务、物流跟踪业务、医疗监控业务、安全监控业务、电表警报业务、安全报警业务等。在划分完终端组后，为了区分终端组，则还需要给每一个终端组分配一个标识(Group ID)。步骤202a，终端组中的M2M终端接收到基站下发的寻呼广播信令后，判断所述寻呼广播信令携带的终端组标识是否为自身所在的终端组的标识，如果是，则发起随机接入流程。本实施例中的寻呼广播信令可为PAG-ADV。以下均以寻呼广播信令为PAG-ADV为例进行描述，其他情况原理类似。为了实现本发明提供的方法，发明人对PAG-ADV进行了改进，即在该PAG-ADV上增加了用于携带终端组标识的字段。另外，本步骤202a中执行的随机接入流程具体可为当针对一个终端组配置对应的接入资源时，终端组中的M2M终端获取为该终端组配置的对应的接入资源，根据获取的接入资源随机接入；当针对终端组中的M2M终端配置对应的接入资源时，终端组中的M2M终端获取为该自身配置的对应的接入资源，根据获取的接入资源随机接入。其中，接入资源具体可为随机接入的机会、随机接入码、随机退避窗等，这里不进行具体限定。优选地，在步骤202a中，所述PAG-ADV中还可进一步包含寻呼周期，如此，当终端组中的M2M终端并非具有相同的寻呼周期时，M2M终端在执行上述的随机接入流程之前，还可进一步包括判断所述PAG-ADV中携带的寻呼周期是否为自身的寻呼周期，如果是，则继续发起随机接入流程，否则，不执行发起随机接入流程。至此，完成图2a所示的流程。需要说明的是，本实施例中的PAG-ADV除了包含终端组标识和寻呼周期外，还可进一步携带寻呼目的比如位置更新、寻呼周期更新、数据上报等，具体可参见图2b所示。其中，寻呼目的用于通知M2M终端根据该寻呼目的执行相应的操作。下面通过以下几个实施方式对图2a提供的流程进行详细描述实施方式一相比于图2a所示的流程，本实施方式一的目的是为了对终端组内M2M终端进行灵活呼叫，也就是实现终端组内M2M终端有选择性地随机接入。为了达到该目的，需要区分终端组中的M2M终端，具体实现时，可针对终端组中的每一 M2M终端分配一个成员标识(MemberID)，每个成员ID在终端组内是唯一的。如此，终端组中的每个M2M终端就会有两个标识，一个为Group ID,另一个为Member ID。基于此，本实施方式提供的流程如图3a所示参见图3a，图3a为本发明实施方式一提供的流程图。如图3a所示，该流程可包括以下步骤步骤301a，基站下发 PAG-ADV。本步骤301a下发的PAG-ADV，不同于图2b所示的PAG-ADV，其相比于图2b所示的PAG-ADV，增加了成员标识。在图2b中，成员标识具体可通过成员数目以及成员的MAC地址表示，具体可参见图3b所示。步骤302a，终端组中的每一 M2M终端接收到所述PAG-ADV后，判断所述PAG-ADV携带的Group ID是否为自身所在的终端组的标识，如果是，则执行步骤303a，否则，结束当前流程。步骤303a,继续判断所述PAG-ADV携带的成员标识中是否存在自身的Member ID,如果是，执行步骤304a，否则，结束当前流程。步骤304a，判断所述PAG-ADV携带的寻呼周期是否为自身的寻呼周期，如果是，发起随机接入流程，否则，结束当前流程。需要说明的是，上述步骤302a至步骤304a并没有固定的时间先后顺序，其也可替换为先执行步骤302a，在步骤302a的判断结果为是时，执行步骤304a，在步骤304a的判断结果为是时，执行步骤303a，在步骤303a的判断结果为是时，发起随机接入流程。至此，完成图3a所示的流程。通过图3a所示的流程，能够实现基站对终端组中的部分成员进行呼叫，进而实现该部分成员随机接入。实施方式二 相比于实施方式一，本实施方式二是为了实现对终端组中一段取值连续的成员标识所对应的成员进行呼叫，以实现该段取值连续的成员标识对应的成员随机接入。与实施方式样，本实施方式二也需要为终端组中的每一成员分配Member ID。基于此,本实施方式二提供的流程如图4a所示参见图4a，图4a为本发明实施方式二提供的流程图。如图4a所示，该流程可包括以下步骤步骤401a，基站下发 PAG-ADV。本步骤40Ia中的PAG-ADV不同于上面描述的PAG-ADV，其相比于图2b所示的PAG-ADV，增加了取值连续的成员标识区间，其中，所述成员标识区间中的成员标识取值均连续，由第一成员标识、第一成员标识至第二成员标识之间的成员标识、以及第二成员标识组成，所述第一成员标识在所述成员标识区间中取值最小，所述第二成员标识在所述成员标识区间中取值最大，具体可参见图4b所示。
步骤402a与步骤302a类似。步骤403a，继续判断自身的成员标识是否落在所述PAG-ADV携带的成员标识区间中，如果是，执行步骤404a，否则，结束当前流程。步骤404a与步骤304a类似。至此，完成图4a所示的流程。需要说明的是，通常，基站发送一次PAG-ADV，是不可能唤醒终端组内所有成员，为了保证尽可能多的成员被唤醒，进而发起随机接入流程，就需要基站多次发送PAG-ADV，但是，这就会产生一个问题在多次发送PAG-ADV时，已经被唤醒的成员有可能再次收到PAG-ADV，进而再一次随机接入，这会造成网络拥塞和资源浪费，同时也加大成员的耗电量。针对这个问题，本发明通过实施三提供的方案解决。实施方式三本实施方式三中是为了同一个呼叫周期内基站多次通过发送PAG-ADV呼叫同一个终端组，并且PAG-ADV携带的呼叫目的完全相同时，实现已被唤醒的成员不再重复响应基站呼叫，进而不再重复随机接入。其中，呼叫周期包含了多个寻呼周期。图5a示出了实施方式三的流程参见图5a，图5a为本发明实施方式三提供的流程图。如图5a所示，该流程可包括以下步骤步骤501a，基站在呼叫周期内下发PAG-ADV。本步骤501a中的PAG-ADV相比于图2b所示的PAG-ADV，增加了用于承载针对寻呼目的的寻呼序号字段。该字段大小可为多个bit，最少为2个bit。其中，针对一寻呼目的的寻呼，基站在同一呼叫周期内发送的所有PAG-ADV中的寻呼序号不变，而在不同的呼叫周期内，不管PAG-ADV所携带的寻呼目的是否发生改变，该PAG-ADV中寻呼序号均会发生改变，具体可为如果当前呼叫周期内的寻呼目的与之前一个呼叫周期内的寻呼目的相同，则当前呼叫周期内的寻呼序号在该之前一个呼叫周期内的寻呼序号基础上加I ;如果当前呼叫周期内的寻呼目的与之前呼叫周期内的寻呼目的均不同，则当前呼叫周期内的寻呼序号为不同于之前任一个呼叫周期内的数值。比如，针对一寻呼目的，基站在第一个呼叫周期内发送的所有PAG-ADV的寻呼序号为第一值比如为0，而到达第二个呼叫周期时，基站在第二个呼叫周期内发送的PAG-ADV的寻呼序号为第二值比如为I。需要说明的是，本实施例中，当M2M终端在一个呼叫周期内未响应过携带了一寻呼目的的PAG-ADV时，记录针对该寻呼目的的寻呼序号为除PAG-ADV携带的针对该寻呼目的的寻呼序号之外的数值。步骤502a与步骤302a类似。步骤503a，针对所述PAG-ADV携带的寻呼目的，比较所述PAG-ADV中的寻呼序号与自身记录的寻呼序号是否一致，如果是，则不响应所述PAG-ADV，不执行发起随机接入流程，即忽略该寻呼，如果否，更改自身记录的寻呼序号为所述PAG-ADV携带的寻呼序号，之后执行步骤504a。步骤504a与步骤304a类似。步骤505a，基站在呼叫周期内判断响应PAG-ADV的M2M终端数量是否达到设定要求，如果是，则结束当前流程，否则，继续返回步骤501a。 本步骤505a与步骤504a并没有固定的时间先后顺序，其也可同时进行。通常，M2M终端在成功接入后，响应已接收的PAG-ADV。
本步骤505a中的设定要求可以为响应PAG-ADV的M2M终端数量达到设定门限，或者为连续N(N大于等于2)次响应PAG-ADV的M2M终端数量相当，或者相差小于设定阈值，该第一设定阈值可根据实际情况设定，这里不进行限定。优选地，本步骤505a中，在响应PAG-ADV的M2M终端数量达到设定要求门限时值；，为保证终端组中尽可能多的M2M终端响应PAG-ADV随机接入，还可执行以下步骤基站单独或者一个一个地呼叫终端组中剩余的未响应PAG-ADV的M2M终端。至此，完成图5a所示的流程。通过图5a所示的流程，能够保证同一个呼叫周期内基站多次通过发送PAG-ADV给同一个终端组，并且PAG-ADV携带的呼叫目的完全相同时，已被唤醒的成员不再重复响应基站呼叫，进而不再重复随机接入。 需要说明的是，本发明实施例中，对于一个终端组，为便于管理，会在该终端组的所有M2M终端中指定至少一个M2M终端担任组代表，其他M2M终端相应作为组员(记为情况I)，或者指定该终端组的所有M2M终端都为组员(记为情况2)。针对情况2，可按照上面描述的实施例一至实施例三中任一流程实现组员的接入。但是，针对情况1，通常情况下是默认组代表率先响应基站下发的PAG-ADV，即由组代表先发起代表终端组的随机接入，为了保证组员也能随机接入，本发明实施方式三还提供了以下方式方式I :在图5b所示的PAG-ADV中再增加一个寻呼字段，该寻呼字段的大小可为多个比特，最少为I个bit。该寻呼字段的大小用于表示是否为首次寻呼，比如，当所述寻呼字段取值为值2 (其可与上述的第二值相同)比如为O时，标识首次寻呼，当所述寻呼字段取值为值1(其可与上述的第一值相同)比如为I时，标识非首次寻呼。其中，在寻呼字段取值为值2时，终端组中的组代表会代表该终端组接入进行终端组的初始接入，组员会在接收到基站对该组代表的接入进行确认后，再进行随机接入。基于此，在步骤503a中响应PAG-ADV可包括判断所述寻呼字段的取值为值I还是值2，如果是值2，则在自身为组代表时，继续执行响应PAG-ADV的操作，为组员时，等待基站成功响应自身所在终端组的组代表发起的代表该终端组的接入以后，再执行响应PAG-ADV的操作；如果是值I，则继续执行响应PAG-ADV的操作。优选地，因为终端组中组代表的数量毕竟是少数，为节省网络资源，作为本发明实施例的一种扩展，也可不让组代表执行上述步骤503a，基于此，在步骤503a之前，进一步包括确定自身的身份是组代表还是组员，如果是组代表，则判断所述寻呼字段的取值为值I还是值2，如果是值2，则继续执行响应PAG-ADV的操作，如果是值1，则不再执行响应PAG-ADV的操作；如果是组员，则执行步骤503a。需要说明的是，上述寻呼字段是基于基站的调度设置的，为节省网络资源，在发送PAG-ADV之后，也可设置后续发送的PAG-ADV中的寻呼字段取值为值2，让接收到该PAG-ADV的M2M终端认为该PAG-ADV为首次下发，同时在组代表接收到该PAG-ADV后，依然会以终端组的方式进行初始接入但是不会上报数据。方式2:本方式2相比于方式1，不需要在PAG-ADV中增加上述寻呼字段，而是采用图5b所示的PAG-ADV。如此，当终端组中的组代表和组员都收到PAG-ADV后，组代表会率先响应PAG-ADV并发起随机接入，而组员会自动等待组代表发起随机接入，监听到广播信令(RNG-ACK)中包含该组代表发送的属于自身所在终端组的随机接入码的确认信息后，响应PAG-ADV并发起随机接入。至此，完成方式I和方式2的描述。需要说明的是，组代表并非固定在一个终端组，其也可以移动，比如，组代表从基站I移动至基站2。针对这种情况，本实施例中，当组代表发现已经到达了新基站时，自动改变自己的身份为组员，此时，有可能该组代表原来所在的终端组不再存在组代表，这会影响终端组中其他成员的随机接入。基于此，本发明实施例为终端组中每一组员设置一个定时器(用于表示组代表发起的随机接入是否超时)，如此，当终端组中的组员接收到PAG-ADV后，如果等待定时器超时，还会等待基站成功响应自身所在终端组的组代表发起的代表该终端组的接入，或者，未监听到基站向该组代表发送的随机接入响应信息RNG-ACK,或者未监听到包含该组代表发送的属于自身所在终端组的随机接入码的RNG-ACK，可以自行发起 随机接入。方式3:采用类似实施例一或者实施例二的特点，在终端组中设定数个组代表响应PAG-ADV后，将需要寻呼的组员的标识携带在PAG-ADV中，如此，步骤503a的响应PAG-ADV包括确定自身的身份是组代表还是组员，如果是组代表，继续执行响应PAG-ADV的操作，如果是组员，则继续判断所述PAG-ADV携带的组员标识中是否存在自身的成员标识，如果是，继续执行响应PAG-ADV的操作，否则，就等待基站成功响应组代表发起代表该组的接入以后，再发起上行随机接入。至此，完成上述三种方式的描述。需要说明的是，针对情况1，上述三种方式只是一种举例，并不用于限定本发明实施例。至此，完成实施例方式的描述。需要说明的是，M2M主要面向业务(如医疗监控；智能抄表等)。而通常，不同的业务具有不同的等级。考虑到本发明实施例的应用性，本发明实施例提供的方法还需要支持不同等级的业务，以保护网络原有用户的使用体验。这可通过实施例二进行描述实施例二本实施例二中，需要为终端组中的M2M终端提供的业务分配业务优先级。其中，在分配时，可通过手工配置，也可由网络或者BS广播或者由M2M终端与基站或者网络进行协商。之后，M2M终端接收到基站下发的PAG-ADV后，根据自身提供的与所述PAG-ADV中业务类型指示对应的业务的优先级确定是否发起随机接入流程。下面通过三个流程对实施例二进行描述参见图6a，图6a为本发明提供的实施例二的第一流程图。在该流程中，业务被分配的优先级通常有两种，一种为高优先级，可用I标识，一种为普通优先级，用O标识，具体可参见图6b所示的优先级示意图。其中，优先级可占用I比特，当然，也可取其他值，本发明实施例并不具体限定，完全可以根据实际需要灵活确定。其中，在实际应用中，高优先级的业务可为医疗监控、安全监控、电表警报、安全报警、电信业务等。普通优先级的业务为智能抄表、监控、物流跟踪等。当然，也可以根据不同的业务设置多个优先级，不局限于只设计两个优先级.基于此，如图6a所示，该流程可包括以下步骤601a，基站下发 PAG-ADV。本步骤601a中的PAG-ADV可通过图2b所示。步骤602a，判断自身提供的与PAG-ADV中业务类型指示对应的业务的优先级为高优先级还是普通优先级，如果是高优先级，则发起随机接入流程，如果是普通优先级，则依据网络的调度来发起随机接入流程。本步骤602a中，业务类型指示可包含在PAG-ADV的寻呼目的中，也可独立于寻呼目的，比如，单独设置一个字段来承载业务类型指示。优选地,本发明实施例二中，在步骤601a至步骤602a之间,还可进一步包括如步骤302a描述的步骤。以及在步骤602a中的发起随机接入流程之前，进一步包括如步骤304a描述的步骤。至此，完成图6a所示的流程。优选地，本实施例四还提供了如图6c所示的第二流程图。参见图6c，图6c为本发明提供的实施方式四的第二流程图。如图6c所示，该流程可包括以下步骤步骤601c与步骤601a类似。步骤602c，从系统配置信令中获取设定的最小业务优先级，判断自身提供的与/或接收的PAG-ADV中业务类型指示对应的业务的优先级是否高于或等于所述最小业务优先级，如果是，则发起随机接入流程，否则，结束当前流程。本步骤603c中的系统配置信令具体实现时可为S⑶，也可为超帧头，本发明实施例并不具体限定。本步骤603c中的最小业务优先级为系统根据实际情况设置的。由于系统配置信令比如S⑶通常是一个周期的信令，基于此，可以仅仅设置一个参数表示该最小业务优先级。优选地,本发明实施例二中，在步骤601c至步骤602c之间,还可进一步包括如步骤302a描述的步骤。以及在步骤602c中的发起随机接入流程之前，进一步包括如步骤304a 描述的步骤。至此，完成图6c所示的流程图。图6c所示的流程，能够保证任何提供低于该最小业务优先级的业务的M2M终端都不能随机接入。但是，由于图6c所示的流程仅用一个最小优先级限制M2M终端接入，实现方式不是很灵活。为此，本实施例四还提供了一种改进的流程，具体参见图6d所示。参见图6d，图6d为本发明提供的实施方式四的第三流程图。该流程主要是基于系统中一个超帧有4个帧。基于此，本流程给每一帧设置一个最小优先级，这样就会出现四个优先级。该四个优先级均携带在系统配置信令中，具体如图6e所示。其中，每一个优先级可占用lbit，当然也可取其他值，占用的比特数主要是根据划分的优先级的个数来决定的，本发明实施例并不具体限定，完全可以根据实际需要灵活确定。基于此，如图6d所示，该流程可包括以下步骤步骤601d与步骤601c类似。
步骤602d，从系统配置信令中获取超帧中每一帧被配置的最小优先级，针对获取的每一帧被配置的最小优先级，判断自身提供的与接收的PAG-ADV中业务类型指示对应的业务的优先级是否高于或等于该最小优先级，如果是，则在该帧继续发起随机接入流程，否贝U，结束当前流程。优选地，步骤603d中，在该帧继续发起随机接入流程之前，还可进一步执行以下步骤判断接收的PAG-ADV携带的寻呼周期是否为自身的寻呼周期，如果是，继续在该帧继续发起随机接入流程，否则，结束当前流程。
优选地,本发明实施例二中，在步骤60Id至步骤602d之间,还可进一步包括如步骤302a描述的步骤。至此，完成图6d所示的流程。通过图6d所示的流程，能够使M2M的接入更加灵活。优选地，本发明实施例中，为了实现提供低优先级业务的M2M终端也能随机接入，本发明创新性地提出通过临时改变业务优先级的方案。为了达到该目的，在图6d或者图6c的流程中，基站下发的PAG-ADV进一步增加以下优先级临时修改字段，用于承载需要临时修改优先级的业务与该业务被修改后的优先级之间的映射关系，该增加的优先级临时修改字段具体可参见图6f所示。如此，图6d或者图6c的流程中的判断业务的优先级是否高于或等于最小优先级具体为获取所述PAG-ADV信令中需要临时修改优先级的业务与该业务临时的优先级之间的映射关系，将需要临时修改优先级的业务的优先级修改为临时的优先级；判断该临时的业务优先级是否高于或等于最小业务优先级。通常，业务临时的优先级都能保证M2M终端随机接入。如此，即可实现提供低优先级业务的M2M终端也能随机接入。进一步地，本发明实施例中，在提供了被临时修改了优先级的业务的M2M终端随机接入后，进一步将该业务的优先级返回至修改之前的优先级。需要说明的是，上面业务被分配的优先级并非是一成不变的，其可随着时间推移或者业务变化而需要更新。基于此，本发明还提出了以下两种方式更新业务优先级第一种方式该第一种方式具体为由网络侧或者基站下发一个更新业务优先级的请求，该请求中携带了业务与最新优先级的映射关系；M2M终端接收该请求后，将该请求携带的业务的优先级更新为与所述业务对应的最新优先级，同时，给出一个应答来确认已经根据业务与最新优先级的映射关系改变了该业务的优先级。第二种方式该第二种方式具体为由网络侧或者基站下发系统广播信息，该系统广播信息携带了业务与最新优先级的映射关系，M2M终端接收系统广播信息后，将该系统广播信息携带的业务的优先级更新为与所述业务对应的最新优先级。以上两种方式只是对更新业务优先级的一种举例，并非用于限定本发明实施例。以上对本发明实施例二提供的流程进行了描述。需要说明的是，上面各个实施例中，M2M终端都是在基站下发PAG-ADV的触发下发起随机接入流程的。作为本发明实施例的一种扩展，终端也可自行接入，具体可参见实施例实施例三参见图7a，图7a为本发明提供的实施例三中的一种流程图。如图7a所示，该流程可包括以下步骤步骤701a，终端组中的M2M终端在需要上报业务时，从系统配置信令中获取设定的最小业务优先级。步骤702a，判断该业务的优先级是否高于或等于所述最小业务优先级，如果是，则发起随机接入流程。至此，完成图7a所示的流程。参见图7b，图7b为本发明提供的实施例三中的另一种流程图。如图7b所示，该流程可包括以下步骤步骤701b，终端组中的M2M终端在需要上报业务时，从系统配置信令中获取超帧中每一帧被配置的最小优先级。
步骤702b，针对获取的每一帧被配置的最小优先级，判断该业务的优先级是否高于或等于该最小业务优先级，如果是，在该帧发起随机接入。至此，完成图7b所示的流程。需要说明的是，步骤702a或者步骤702b中，M2M终端可代表终端组发起随机接入，t匕如，采用终端组的随机接入码发起随机接入，也可仅作为一个个体发起随机接入，比如，仅采用自身的随机接入码发起随机接入；或者，确定自身的身份是组代表还是组员，如果是组代表，则代表终端组发起随机接入，如果是组员，则仅作为一个个体发起随机接入。具体情况不进行限定。至此，完成实施例二的描述。实施例三由于目前上行接入信道的配置有以下四种第一种是每个超帧(一个超帧包含4帧)的每一帧中都包含上行随机接入信道；第二种是每一超帧中第一个帧包含上行随机接入信道；第三种是每两个超巾贞(mod(superframe number, 2) ==0)中包含一个上行随机接入信道即每隔一个超帧会出现一个上行随机接入信道；第四种是每4个超帧(mod (superframe number, 4) ==0)中包含一个上行随机接入信道，即每隔3个超巾贞会出现一个上行随机接入信道。基于目前上行接入信道的四种配置，本实施例三考虑将系统上行随机接入资源划分为M个接入信道组，该M个接入信道组共占用N个超帧，其中，N = M*W。这里，M为接入信道组的个数，W为每个接入信道组包含的超巾贞数。需要说明的是，本发明实施例三中，不同的接入信道组包含的超帧数可以相同，此时，上述的W可通过下式表示W= S*h，其中，S为基本资源组，基本资源组是上述四种配置中最小超帧公倍数即4个超帧。h表示每个接入信道组包含的基本资源组个数，取值可为1，也可为其他值，以h取值为I为例，则表示该每一个接入信道组均包含I个基本资源组即4个超帧。当然，作为本发明实施例的一种扩展，不同的接入信道组包含的超帧个数也可以不同，此时，上述的W可通过下式表示W = S^h^S^+. . . +S*hM，其中，hM为第M个接入信道组包含的基本资源组个数。以M为4为例，则若第一个接入信道资源组包含I个基本资源组，即4个超帧，第二个接入信道资源组包含2个基本资源组，即8个超帧，第三个接入信道资源组包含3个基本资源组，即12个超帧，第四个接入信道资源组包含4个基本资源组，即16个超帧。基于上述的M个接入信道组，本实施例三可通过下式确定超帧所属的接入信道组R = mod (superframe number, N)其中，N如上所述，具体实现时，N取值为2的指数形式(2~η，η为非负整数0，1，2，. . . .)。R为超帧(superframe)的接入信道组相对标识，用于表示超帧属于哪一个接入信道组。以本实施例三划分为4个接入信道组为例，则将O彡R彡3作为接入信道组⑴，将4彡R彡7作为接入信道组(i +1)，将8彡R彡11作为接入信道组(i+2)，将12彡R彡15作为接入信道组(i+3)，具体如图8a所示。基于上述的M接入信道组，本实施例在由网络侧或基站下发的系统广播消息如系统配置描述消息(AAI-S⑶)中加入L bit，用于表示每一接入信道组是否允许M2M终端的接入，其中，接入信道组是否允许M2M终端的接入可根据网络实际情况确定，如果接入信道组允许M2M终端的接入，则可将该接入信道组对应的bit设置成第一值比如0，否则，将该接入信道组对应的bit设置成第二值比如I。以第一值为0，第二值为I为例，则图Sb示出了接入信道组是否允许M2M终端的接入的示意图。需要说明的是，L可与M取值相等，以M为4为例，则L可取值为4。基于上面描述，通过在系统广播消息中设置L bit的取值可以灵活的调度系统的上行随机接入资源，以系统广播消息为系统配置描述消息、且第一值为0，第二值为I为例，则图8c示出了系统广播消息示意图。至此，完成本发明实施例三的描述。需要说明的是，IEEE802. 16p的需求文档规定了要支持大量的M2M终端接入，而本发明通过上面描述的方法完全适合IEEE802. 16p的标准需要。由以上技术方案可以看出，本发明中，通过将多个M2M终端进行分组得到至少一个终端组，由基站基于终端组下发寻呼广播信令，而不是像现有技术那样以M2M终端为个体单独向该M2M终端下发寻呼广播信令，这相比于现有技术，能够使得大量M2M终端顺利和有效的随机接入，同时不会引起网络接入拥塞，也不会影响公网用户的使用。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
权利要求
1.一种M2M终端随机接入方法，该方法应用于包含多个M2M终端的场景；其特征在于，该方法包括以下步骤 A,将所述多个M2M终端进行分组得到至少一个终端组，为每一个终端组分配标识； B，终端组中的M2M终端接收到基站下发的寻呼广播信令后，判断所述寻呼广播信令携带的终端组标识是否为自身所在的终端组的标识，如果是，则发起随机接入流程。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，步骤A中，根据业务类型或者寻呼周期对将所述多个M2M终端进行分组。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，步骤A进一步包括为每一终端组中的每一个M2M终端分配成员标识； 步骤B中，M2M终端在发起随机接入流程之前，进一步包括判断所述寻呼广播信令携带的成员标识中是否存在自身的成员标识，如果是，继续发起随机接入流程。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，步骤A进一步包括为每一终端组中的每一个M2M终端分配成员标识； 步骤B中，M2M终端在发起随机接入流程之前，进一步包括判断自身的成员标识是否落在所述寻呼广播信令携带的成员标识区间中，如果是，继续发起随机接入流程；所述成员标识区间由第一成员标识、第一成员标识至第二成员标识之间的成员标识、以及第二成员标识组成，所述第一成员标识在所述成员标识区间中取值最小，所述第二成员标识在所述成员标识区间中取值最大。
5.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，步骤B中，M2M终端在发起随机接入之前，进一步包括 比较所述寻呼广播信令中寻呼序号与自身记录的寻呼序号是否一致，如果是，则忽略该寻呼，如果否，更新自身记录的寻呼序号为所述寻呼广播信令携带的寻呼序号，继续发起随机接入流程。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括 M2M终端在成功接入后，响应寻呼广播信令； 基站在呼叫周期内判断响应寻呼广播信令的M2M终端数量是否达到设定要求，如果是，则结束当前流程，否则，继续下发寻呼广播信令； 所述设定要求为响应寻呼广播信令的M2M终端数量达到设定门限，或者连续N次响应寻呼广播信令的M2M终端数量相当或者相差小于设定阈值，N大于等于2。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，针对一寻呼目的的寻呼，基站在同一呼叫周期内发送的所有寻呼广播信令中的寻呼序号不变，而在不同的呼叫周期内，不管寻呼广播信令所携带的寻呼目的是否发生改变，寻呼广播信令中的寻呼序号均会发生改变。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，预先从终端组的M2M终端中指定至少一个M2M终端担任组代表，指定剩余的M2M终端担任组员； 发起随机接入流程包括 判断所述寻呼广播信令中寻呼字段的取值为值I还是值2，如果是值2，则在自身为组代表时，继续发起随机接入流程，在自身为组员时，等待基站成功响应自身所在终端组的组代表发起的代表该终端组的接入以后，再发起随机接入流程；如果是值1，则继续发起随机接入流程；
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，预先从终端组的M2M终端中指定至少一个M2M终端担任组代表，指定剩余的M2M终端担任组员； 在执行所述比较之前，进一步包括 确定自身的身份是组代表还是组员，如果是组代表，则判断所述寻呼广播信令中寻呼字段的取值为值I还是值2，如果是值2，则继续发起随机接入流程，如果是值I，则不再发起随机接入流程；如果是组员，则继续所述比较。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，预先从终端组的M2M终端中指定至少一个M2M终端担任组代表，指定剩余的M2M终端担任组员； 所述发起随机接入流程包括 确定自身的身份是组代表还是组员，如果是组代表，则发起随机接入流程；如果是组员，则自动等待组代表发起随机接入，在监听到广播信令RNG-ACK中包含自身所在终端组中组代表发送的属于该终端组的随机接入码的确认信息后，发起随机接入流程；或者， 确定自身的身份是组代表还是组员，如果是组代表，响应寻呼广播信令，如果是组员，则判断所述PAG-ADV携带的组员标识中是否存在自身的成员标识，如果是，发起随机接入流程，否则，等待基站成功响应自身所在终端组中的组代表发起的代表该终端组的接入以后，再发起上行随机接入。
11.根据权利要求I至10任一所述的方法，其特征在于，M2M终端在发起随机接入流程之前，进一步包括 判断所述寻呼广播信令携带的寻呼周期是否为自身的寻呼周期，如果是，继续发起随机接入流程。
12.—种M2M终端随机接入方法，该方法应用于包含多个M2M终端的场景；其特征在于，该方法包括以下步骤 A，为每一 M2M终端提供的业务分配优先级， B，M2M终端接收到基站下发的寻呼广播信令后，根据自身提供的与所述寻呼广播信令中业务类型指示对应的业务的优先级确定是否发起随机接入流程。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，步骤A中，每一业务的优先级为高优先级或者普通优先级； 步骤B中，M2M终端根据自身提供的与所述寻呼广播信令中业务类型指示对应的业务的优先级确定是否发起随机接入流程包括 M2M终端判断自身提供的与所述寻呼广播信令中业务类型指示对应的业务的优先级为高优先级还是普通优先级，如果是高优先级，则继续发起随机接入流程，如果是普通优先级，则依据网络的调度来发起随机接入流程。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，步骤B中，M2M终端根据自身提供的与所述寻呼广播信令中业务类型指示对应的业务的优先级确定是否发起随机接入流程包括 M2M终端从系统配置信令中获取设定的最小业务优先级，判断自身提供的与所述寻呼广播信令中业务类型指示对应的业务的优先级是否高于或等于所述最小业务优先级，如果是，继续发起随机接入流程。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，步骤B中，M2M终端根据自身提供的与所述寻呼广播信令中业务类型指示对应的业务的优先级确定是否发起随机接入流程包括 M2M终端从系统配置信令中获取超帧中每一帧被配置的最小优先级； 针对获取的每一帧被配置的最小优先级，判断自身提供的与所述寻呼广播信令中业务类型指示对应的业务的优先级是否高于或等于该最小优先级，如果是，则在该帧继续发起随机接入流程。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述M2M终端执行判断业务的优先级是否高于或等于最小业务优先级包括 获取所述寻呼广播信令携带的需要临时修改优先级的业务与该业务临时的优先级之间的映射关系，将需要临时修改优先级的业务的优先级修改为临时的优先级；判断该临时的业务优先级是否高于或等于最小业务优先级； 在所述M2M终端随机接入后，进一步将所述业务的优先级返回至修改之前的优先级。
17.根据权利要求12至15任一所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括更新已为业务分配的优先级，具体为 由网络侧或者基站下发更新业务优先级的请求，该请求中携带了业务与最新优先级的映射关系；M2M终端接收该请求后，将该请求携带的业务的优先级更新为与所述业务对应的最新优先级，并给出一个应答来确认已经根据业务与最新优先级的映射关系改变了该业务的优先级；或者， 由网络侧或者基站下发系统广播信息，该系统广播信息携带了业务与最新优先级的映射关系，M2M终端接收系统广播信息后，将该系统广播信息携带的业务的优先级更新为与所述业务对应的最新优先级。
18.—种M2M终端随机接入方法，其特征在于，该方法应用于包含多个M2M终端的场景；其特征在于，该方法包括以下步骤 A,将所述多个M2M终端进行分组得到至少一个终端组，为每一个终端组分配标识； B，终端组中的M2M终端从系统配置信令中获取设定的最小业务优先级，根据该最小业务优先级和要上报的业务的优先级发起随机接入流程。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，步骤B中，根据该最小业务优先级和要上报的业务的优先级发起随机接入流程包括 判断该业务的优先级是否高于或等于所述最小业务优先级，如果是，则发起随机接入。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，步骤B包括 从系统配置信令中获取超帧中每一帧被配置的最小优先级； 针对获取的每一帧被配置的最小优先级，判断该业务的优先级是否高于或等于该最小业务优先级，如果是，在该帧发起随机接入。
21.—种M2M终端随机接入方法，其特征在于，该方法包括以下步骤 A，建立M个接入信道组； B，M2M终端接收系统广播消息，根据系统广播消息中每一接入信道组是否允许M2M终端接入的指示执行接入。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，步骤B中，所述系统广播消息中增加了L bit，用于表示每一接入信道组是否允许M2M终端的接入。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述L与M相等。
24.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述M个接入信道组共占用N个超帧，其中,N = M*W,W为每个接入信道组包含的超巾贞数,不同的接入信道组包含的超巾贞数相同或不同。
全文摘要
本发明提供了M2M终端随机接入方法，该方法应用于包含多个M2M终端的场景；包括以下步骤A，将所述多个M2M终端进行分组得到至少一个终端组，为每一个终端组分配标识；B，终端组中的M2M终端接收到基站下发的寻呼广播信令后，判断所述寻呼广播信令携带的终端组标识是否为自身所在的终端组的标识，如果是，则发起随机接入流程。采用本发明，由基站基于终端组下发寻呼广播信令，而不是像现有技术那样以M2M终端为个体单独向该M2M终端下发寻呼广播信令，这相比于现有技术，能够使得大量M2M终端顺利和有效的实现随机接入，同时不会引起网络接入拥塞，也不会影响公网用户的使用。
文档编号H04W4/06GK102651853SQ20111026910
公开日2012年8月29日 申请日期2011年9月2日 优先权日2011年2月28日
发明者周雷, 王海, 郑旭峰 申请人:三星电子株式会社, 北京三星通信技术研究有限公司