[发明专利]机器类型通信装置的接入控制

说明书

本发明题为“机器类型通信装置的接入控制”。装置类型相关的接入控制方式用于独立地控制由机器类型通信(MTC)和非MTC装置进行的网络接入。为每个装置类型定义多个接入类。基站通过向网络内的无线终端发送用于每个所定义装置类型的接入控制掩码，选择性地控制由每个装置类型对网络的接入。

相关申请

本分案申请的母案申请日为2011年3月22日，申请号为201180016369.6，发明名称为“机器类型通信装置的接入控制”。本申请要求2010年3月26日提交的美国临时专利申请61/317910的权益，通过引用将其结合到本文中。

技术领域

一般来说，本发明涉及移动通信网络中的接入控制，更具体来说，涉及机器类型无线终端的接入控制。

背景技术

移动通信网络中的随机接入信道(RACH)向无线终端提供基于争用的接入，以便在没有为无线终端分配无线电资源时请求连接建立。在基于GSM/EDGE标准的系统中，无线终端在RACH上向网络发送接入请求消息。因为安全性以及使无线终端为完成争用解决所发送的信息量最小化，接入请求消息包括用于标识目的的随机生成的参考值–例如参考请求信息–来代替诸如IMSI之类的标识符。无线终端则监测接入准予信道(AGCH)中的响应。网络可接受或拒绝该接入请求。如果它接受请求，则网络在AGCH上传送立即指配(IA)消息，通过接入请求消息中包含的随机参考值来识别无线终端并且为其指配无线电资源。如果网络对请求无线终端拒绝接入，则它传送立即指配拒绝(IAR)消息。

当两个或更多无线终端同时尝试接入通信网络时，在RACH上发生争用。在争用的情况下，网络将支持无线终端之一来解决争用。不成功的无线终端则将“后退”，并且在稍后时间传送新的接入请求。随着无线终端的数量增加，在无线终端之间存在更大的争用概率，并且更大数量的接入尝试将会失败。如果发生过多争用，RACH上的吞吐量将显著降低。

不久的将来的大量机器类型通信(MTC)装置的预期引入将极大地增加RACH上的拥塞问题。MTC装置是通过通信网络来收集数据并且向MTC服务器或其它MTC装置发送数据的诸如计量表或传感器之类的装置。预计MTC装置在数量上远远超过非MTC装置(例如由人类用户用于语音和数据通信的用户终端)。因此，需要实现新过程来控制由MTC装置进行的网络接入，并且使对于非MTC装置的影响最小化。

发明内容

本发明提供用于控制由MTC装置或其它接入终端在基于争用的随机接入信道上进行的网络接入的方法和设备。更具体来说，类型相关的接入控制方式用于独立地控制由MTC和非MTC装置进行的网络接入。为每个装置类型定义多个接入类。对于各装置类型，基站能够通过禁止一个或多个接入类中的无线终端接入通信网络来控制RACH上的负荷。基站通过向无线终端发送接入控制掩码，来通知各类型的无线终端关于哪些类被禁止。接入控制掩码包括接入控制位的序列；每个所定义接入类使用一位。接入控制位可设置为第一值(例如“0”)以允许由对应接入类中的装置进行网络接入，并且可设置为第二值(例如“1”)以禁止由对应接入类中的装置进行接入。

在一些实施例中，装置类型可进一步分为两个或更多子类型。能够为每个子类型定义接入类，使得基站能够根据子类型来对装置应用不同禁止规则。

本发明的示范实施例包括由通信网络中的无线终端实现的接入控制方法。在一个示范实施例中，无线终端中的接入控制功能确定用于接入尝试的无线终端的装置类型以及与装置类型对应的接入类。装置类型对于同一无线终端所支持的不同应用所触发的不同接入尝试可以是不同的。在确定装置类型之后，接入控制功能基于装置类型从一组接入控制掩码中选择接入控制掩码。各接入控制掩码包括指示是否允许对应装置类型的相应接入类接入通信网络的多个接入控制位。接入控制功能根据与无线终端的接入类对应的所选接入控制掩码中的接入控制位来控制无线终端对网络的接入。