[发明专利]基站装置及其接入控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及基站装置及其接入控制方法，尤其涉及与基于组的机器形态通信终端进行无线通信的基站装置及其接入控制方法。应用于包含机器形态通信(MTC：Machine Type Communication)的移动通信网络。

背景技术

MTC和传统用户的通信有着不同特点，在移动通信网络中MTC很少需要人为干预或操作，是一种自发进行数据传输的通信类型。如图5所示的包含机器形态通信MTC的移动通信系统中，移动通信网络由终端(以下，有时也称为“用户”)101、102、103、接入网104、核心网105以及应用侧服务器106(MTC服务器)构成。特别地，终端可以按照MTC应用的特点分为两类，MTC独立用户101，MTC组用户102、103(图5中，用户102和用户103分别位于不同的MTC应用组中)。

移动网络中，为了解决大规模用户短时间内涌入网络而造成的基站处拥塞，3GPP(文档号TS 36.331)提出了基于AC(接入等级)概念的接入控制方法ACB(基于接入等级禁止：Access Class Barring)，如图6所示。

移动通信网络中的AC共有16种，其中AC0-9通常分配给普通用户，AC10用于紧急呼叫，AC11-15分配给特殊(高优先级)用户。AC位于USIM(全球用户识别卡：Universal Subscriber Identity Module)中，每个用户除了有一个普通AC(AC0-9)，还可能有特殊AC(AC11-15)。

当基站感知到自身接入资源紧张时，会启动ACB。ACB的主要原理是基站选择适当的参数(barring factor)，用户随机选择一个参数(此参数和基站的参数都在[0，1]范围内)，在用户发起接入前，进行参数比较。如果基站参数较大，则认为用户通过接入控制，允许其发送RRC(无线资源控制：Radio Resource Control)连接请求；否则，当用户参数较大或两者参数相等，认为用户未通过接入控制，此用户会按照基站的指令被禁止接入一段时间，在此时间内用户不被允许建立连接。从而达到减少用户发出RRC连接请求消息，缓解基站(接入网)拥塞的目的。对于移动网络中的一个用户来说，ACB是否起作用，建立在用户AC的基础上：如果用户拥有高优先级AC，则用户很可能不需要进行ACB检查，即拥有更大的可能成功接入移动网络。ACB是否也对高优先级AC起作用，是由基站决定的，并定义在相应的系统信息块中。一般来讲，MTC被认为是移动网络中接入优先级较低的通信类型，所以MTC用户一般不被分配特殊AC(AC11-15)，即MTC用户均需服从ACB。

随着M2M应用越来越多地被移动网络支持，MTC给无线接入网络带来的重负载(overload)成为了需要迫切解决的问题。出现在图5中的104处。ACB能够解决MTC带来的大量用户瞬间涌入造成的无线接入拥塞，但是同时会对传统用户的接入造成影响。针对此问题，3GPP(文档号R2-123045)又提出了只针对MTC用户的接入控制方法EAB(扩展的接入禁止：Extended Access Barring)。EAB相对于ACB反应更加迅速，原因是EAB通过一种灾难告警的方式，更快通知用户获取最新接入信息。EAB和ACB都建立在用户AC概念的基础上。并要求移动网络中的MTC用户接入时，须依次通过EAB检查和ACB检查，如都通过，MTC用户才能发起接入请求。

基于组的MTC(Group-based MTC)在现今应用得愈发广泛。例如智能表计(smart metering)大规模应用于城市家庭中的智能抄表、对煤矿环境和海洋环境的指标测量等等。很多的这种智能表计应用，都是将用户划分为若干组，并基于特定的时间间隔产生周期性的通信需求。如将几座距离近的居民住宅划分为一个组，每隔两小时进行一次抄表，并以组的形式将数据通过移动网络传送至数据处理的服务器侧。