CN101610581B - 一种终端标识分配方法及通信*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种终端标识分配方法及通信***。所述方法包括如下步骤：A、基站从自身维护的终端标识资源池中分配多个终端标识给中继设备；B、中继设备接收到用户的接入请求后，从所述多个终端标识中选择一个分配给用户。本发明由中继管理和分配终端标识，能够有效地缩短用户的接入时延，降低信令交互开销。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及基于中继的蜂窝网络通信***中的终端标识分配方法。
背景技术
在现有基于共享信道的网络***中，例如长期演进(LTE)与高速分组接入(HSPA)，多个用户共享业务信道的资源，在某一时刻，具体由哪个用户使用资源由控制信道上携带的终端标识进行指示。在一个蜂窝小区内，正在接受服务的用户中，不同用户被分配不同的终端标识，从而不会在调度用户时产生歧义。在LTE***中，这一标识称为小区无线网络临时标识(C-RNTI)，并在用户申请接入***的过程，即随机接入过程中进行分配。
参见图1，现有LTE***的随机接入过程主要包括如下步骤：
步骤101：终端发送随机接入前导码(preamble)。
步骤102：基站检测到终端发送的preamble后，对其进行反馈，为用户分配C-RNTI，同时使用随机接入过程专用的标识：随机接入无线网络临时标识(RA-RNTI)指示本次响应使用的下行资源，并分配用于步骤103的上行资源。
步骤103：终端利用RA-RNTI在对应的下行资源位置上接收下行信息，并从中获取分配给它的C-RNTI，同时使用步骤102分配的上行资源向基站发送反馈信息或者服务连接建立请求。
步骤104：步骤104以及后续的通信过程中，基站将使用为该用户分配的C-RNTI对其进行调度，为其分配上下行方向所需的通信资源。
在未来的移动通信***，例如后三代(B3G)或者LTE的增强技术中，***将提供更高的峰值数据速率和小区吞吐量，同时也需要更大的带宽。目前2GHz以下的未分配带宽已经很少，B3G***需要的部分或全部带宽只能在更高的频段上，例如3GHz以上寻找。频段越高，电波传播衰减的越快，传输距离越短，因此同样覆盖区域下，要保证连续覆盖，需要更多的基站。由于基站 通常具有较高的造价，增加基站无疑会增加布网成本。为了解决布网成本问题，各厂商和标准化组织开始研究将中继(relay)引入到蜂窝***中，以增加覆盖。图2为现有技术的中继应用示意图，图中，BS表示基站，RS表示中继。通过中继的应用，除了可以扩展小区边缘覆盖(例如RS1)，还可以增加容量(例如位于小区中间的RS2)和解决阴影区域通信(例如RS3)。
中继通常只实现简单的数据处理功能，因此成本低于基站，合理地使用中继进行布网，可以达到降低布网成本的目的。
当引入中继节点后，中继覆盖区域内的用户将由中继提供服务。按照目前的蜂窝网络设计思想，基站负责统一管理从属于本基站的所有中继的资源，例如，用户能够使用的C-RNTI是由基站统一管理和分配的。当中继覆盖区域中的用户发起随机接入过程时，中继必须将终端发起的请求转发给基站，由基站为终端分配C-RNTI，然后通知中继，再由中继通知终端为其分配的C-RNTI。此种终端标识分配方法，由于需要中继和基站之间进行两次交互，这不仅增加了信令交互开销，同时延长了对终端的响应时间，从而影响用户体验。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种终端标识分配方法及通信***，以缩短用户的接入时延。
为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：
一种终端标识分配方法，包括如下步骤：
A、基站从自身维护的终端标识资源池中分配多个终端标识给中继设备；
B、中继设备接收到用户的接入请求后，从所述多个终端标识中选择一个分配给用户。
上述的方法，步骤A中，基站根据中继设备能够支持的用户数量来分配相应数量的终端标识给中继设备。
上述的方法，步骤A中，基站还根据中继设备已经分配出去的终端标识的数量与分配给所述中继设备的终端标识的数量的比例，调整分配给所述中继设备的终端标识的数量。
上述的方法，步骤A中，基站还根据中继设备没有分配出去的终端标识的数量，调整分配给所述中继设备的终端标识的数量。
上述的方法，步骤A中，基站还根据本基站已经分配出去的终端标识的数量与所述终端标识资源池中的终端标识的总数量的比例，调整分配给所述中继设备的终端标识的数量。
上述的方法，步骤A中，基站还根据本基站没有分配出去的终端标识的数量，调整分配给所述中继设备的终端标识的数量。
上述的方法，步骤A中，基站为所述中继设备中的第一中继设备分配的终端标识中的任一个，不同于为所述中继设备中的第二中继设备分配的终端标识中的任一个。
上述的方法，其中，步骤B之后还包括：中继设备将分配给用户的终端标识上报给基站；基站根据中继设备上报的终端标识以及上报所述终端标识的中继设备的标识进行数据转发。
一种通信***，包括，基站、中继设备和用户终端，其中：
所述基站，用于从自身维护的终端标识资源池中分配多个终端标识给所述中继设备；
所述中继设备，用于在接收到所述用户终端的接入请求后，从所述多个终端标识中选择一个分配给所述用户终端。
上述的***，其中，所述基站进一步根据所述中继设备能够支持的用户数量来分配相应数量的终端标识给所述中继设备。
上述的***，其中，所述基站还用于，根据中继设备已经分配出去的终端标识的数量与分配给所述中继设备的终端标识的数量的比例，调整分配给所述中继设备的终端标识的数量。
上述的***，其中，所述基站还用于，根据中继设备没有分配出去的终端标识的数量，调整分配给所述中继设备的终端标识的数量。
上述的***，其中，所述中继设备还用于，将分配给用户终端的终端标识上报给基站；所述基站还用于，根据中继设备上报的终端标识以及上报所述终端标识的中继设备的标识进行数据转发。
与现有技术相比，本发明由中继管理和分配终端标识，能够有效地缩短用户的接入时延，降低信令交互开销。
附图说明
图1为现有LTE***的随机接入过程示意图；
图2为现有技术的中继应用示意图；
图3为本发明实施例的终端标识分配方法流程图。
具体实施方式
本发明的关键在于，对终端标识进行分布式管理，即由中继管理和控制一部分终端标识，当中继覆盖范围内的用户发起随机接入时，由中继为用户分配终端标识。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
参照图3，本发明实施例的终端标识分配方法主要包括如下步骤：
步骤301：基站从自身维护的终端标识资源池中分配多个终端标识给中继设备；
步骤302：中继设备接收到用户的接入请求后，从所述多个终端标识中选择一个分配给用户。
在步骤301中，基站为中继设备分配终端标识可以包括以下两种方式：
方式1、基站从其终端标识资源池中划分部分终端标识给中继设备，并且，各个中继设备分配到的终端标识集合之间不存在交集。
基站可以根据中继设备的资源数量、能力和覆盖范围估算该中继设备能够支持的用户数量，然后据此分配相应数量的终端标识给该中继设备。
进一步，根据中继设备已经接入用户数量的变化，基站还可以周期性或者触发式地调整分配给所述中继设备的终端标识的数量，可能的触发方式为：
相对值触发：当中继设备已经分配出去的终端标识的数量与基站分配给所述中继设备的终端标识的数量的比例大于某个预设门限时，触发基站增加分配给所述中继设备的终端标识的数量；反之，当上述比例低于另一个预设门限时，触发基站减少分配给所述中继设备的终端标识的数量。
绝对值触发：当中继设备没有分配出去的终端标识的数量小于某个预设门限时，触发基站增加分配给所述中继设备的终端标识的数量；反之，当中继设备没有分配出去的终端标识的数量大于另一个预设门限时，触发基站减少分配给所述中继设备的终端标识的数量。
进一步，基站还可以根据已经分配出去的终端标识的数量来调整分配给所述中继设备的终端标识的数量：
例如，当基站已经分配出去的终端标识的数量与所述终端标识资源池中的终端标识的总数量的比例大于某个预设门限时，所述基站减少分配给所述中继设备的终端标识的数量；反之，当上述比例低于另一个预设门限时，所述基站增加分配给所述中继设备的终端标识的数量。
又例如，当基站没有分配出去的终端标识的数量小于某个预设门限时，所述基站减少分配给所述中继设备的终端标识的数量；反之，当基站没有分配出去的终端标识的数量大于另一个预设门限时，所述基站增加分配给所述中继设备的终端标识的数量。
方式2、基站将其终端标识资源池全部或部分划分给中继设备，并且，各个中继设备分配到的终端标识集合之间可以存在交集。
在方式2中，中继设备控制的终端标识数量足够多，一般不存在不够用的问题。但是，由于一个基站控制下的中继设备之间使用的终端标识集合可以全部或部分重合，因此基站必须有办法区分被分配了某个终端标识的用户在哪个中继设备下服务。一种可行的方法为：基站使用中继设备标识+终端标识的方法确定用户的归属。
在本发明中，中继设备在为用户分配终端标识后，还将所分配的终端标识上报给基站。此时，基站除了记录分配给用户的终端标识外，还要记录用户所在的中继设备的标识(即：上报所述终端标识的中继设备的标识)，从而可以顺利将数据转发到相应的中继，再由中继转发给用户。
例如，假定一个基站最多可以管辖6个中继设备，则可以使用3bit的中继设备标识，如下表：
| 标识取值 | 含义 |
| 000 | 基站 |
| 001 | 中继设备1 |
| 010 | 中继设备2 |
| 011 | 中继设备3 |
| 100 | 中继设备4 |
| 101 | 中继设备5 |
| 110 | 中继设备6 |
| 111 | 预留 |
相应地，本发明还提供了一种通信***，所述通信***包括：基站、中继设备和用户终端。所述基站，用于从自身维护的终端标识资源池中分配多个终端标识给所述中继设备；所述中继设备，用于在接收到所述用户终端的接入请求后，从所述多个终端标识中选择一个分配给所述用户终端。
进一步，所述基站根据所述中继设备能够支持的用户数量来分配相应数量的终端标识给所述中继设备。
如前所述，根据中继设备已经接入用户数量的变化，基站还可以调整分配给所述中继设备的终端标识的数量，具体地：
基站根据中继设备已经分配出去的终端标识的数量与分配给所述中继设备的终端标识的数量的比例，调整分配给所述中继设备的终端标识的数量；或者，
根据中继设备没有分配出去的终端标识的数量，调整分配给所述中继设备的终端标识的数量。
其中，所述中继设备还用于，将分配给用户终端的终端标识上报给基站；所述基站还用于，根据中继设备上报的终端标识以及上报所述终端标识的中继设备的标识进行数据转发。
综上所述，本发明由中继管理和分配终端标识，能够有效地缩短用户的接入时延，降低信令交互开销。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (13)
1.一种终端标识分配方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、基站从自身维护的终端标识资源池中分配多个终端标识给中继设备；
B、中继设备接收到用户的接入请求后，从所述多个终端标识中选择一个分配给用户。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
步骤A中，基站根据中继设备能够支持的用户数量来分配相应数量的终端标识给中继设备。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：
步骤A中，基站还根据中继设备已经分配出去的终端标识的数量与分配给所述中继设备的终端标识的数量的比例，调整分配给所述中继设备的终端标识的数量。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于：
步骤A中，基站还根据中继设备没有分配出去的终端标识的数量，调整分配给所述中继设备的终端标识的数量。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于：
步骤A中，基站还根据本基站已经分配出去的终端标识的数量与所述终端标识资源池中的终端标识的总数量的比例，调整分配给所述中继设备的终端标识的数量。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于：
步骤A中，基站还根据本基站没有分配出去的终端标识的数量，调整分配给所述中继设备的终端标识的数量。
7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于：
步骤A中，基站为所述中继设备中的第一中继设备分配的终端标识中的任一个，不同于为所述中继设备中的第二中继设备分配的终端标识中的任一个。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B之后还包括：
中继设备将分配给用户的终端标识上报给基站；
基站根据中继设备上报的终端标识以及上报所述终端标识的中继设备的标识进行数据转发。
9.一种通信***，包括，基站、中继设备和用户终端，其特征在于：
所述基站，用于从自身维护的终端标识资源池中分配多个终端标识给所述中继设备；
所述中继设备，用于在接收到所述用户终端的接入请求后，从所述多个终端标识中选择一个分配给所述用户终端。
10.如权利要求9所述的***，其特征在于：
所述基站进一步根据所述中继设备能够支持的用户数量来分配相应数量的终端标识给所述中继设备。
11.如权利要求10所述的***，其特征在于：
所述基站还用于，根据中继设备已经分配出去的终端标识的数量与分配给所述中继设备的终端标识的数量的比例，调整分配给所述中继设备的终端标识的数量。
12.如权利要求10所述的***，其特征在于：
所述基站还用于，根据中继设备没有分配出去的终端标识的数量，调整分配给所述中继设备的终端标识的数量。
13.如权利要求9所述的***，其特征在于：
所述中继设备还用于，将分配给用户终端的终端标识上报给基站；
所述基站还用于，根据中继设备上报的终端标识以及上报所述终端标识的中继设备的标识进行数据转发。
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