專利名稱：終端登記方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，具體涉及但不限于在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中具有可用性的終端登記的方法。
設(shè)計(jì)多址通信系統(tǒng)用以提供利用多個(gè)通信終端來(lái)接入有限通信資源(例如信道)，以便在一個(gè)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)或網(wǎng)絡(luò)與該終端之間交換通信消息，例如信息包、數(shù)據(jù)包、消息等。許多多址通信系統(tǒng)要求在其識(shí)別出某些終端為本系統(tǒng)的合法用戶之前，將這些終端先在本系統(tǒng)內(nèi)登記。這類系統(tǒng)中的許多系統(tǒng)實(shí)施登記程序限制容許登記的終端的數(shù)目和類型。比如，登記程序存在于在一個(gè)特定的時(shí)間跨度內(nèi)試圖進(jìn)行最大數(shù)目的登記之后不容許終端登記的場(chǎng)合中。
登記程序還存在于終端的業(yè)務(wù)授權(quán)級(jí)別要與通信系統(tǒng)中當(dāng)前實(shí)際的業(yè)務(wù)級(jí)別相比較的場(chǎng)合。如果終端的業(yè)務(wù)級(jí)別大于或等于系統(tǒng)當(dāng)前服務(wù)的業(yè)務(wù)級(jí)別，則容許該終端立即登記。否則，該終端須使登記“流產(chǎn)”。
在這樣的登記程序中，當(dāng)大量終端試圖在同一時(shí)間登記時(shí)，有一個(gè)問(wèn)題。這種情況發(fā)生在已登錄的當(dāng)前業(yè)務(wù)級(jí)別降低的時(shí)候，先前不能在系統(tǒng)中登記的大量低業(yè)務(wù)級(jí)別的終端，現(xiàn)在具有的授權(quán)業(yè)務(wù)級(jí)別高得足以保證登記，因而試圖這樣做。然而，因諸終端都試圖同時(shí)發(fā)送消息而造成許多碰撞，故這樣做的結(jié)果可能只有極少的終端甚至無(wú)終端能成功地實(shí)現(xiàn)登記。在這些終端未成功地嘗試登記之后，在下一次可用時(shí)間再嘗試登記而造成又一次消息碰撞時(shí)，上述的問(wèn)題就更嚴(yán)重了。這可能無(wú)限制地繼續(xù)發(fā)生。這種情況導(dǎo)致通信資源尤其是信道能力的無(wú)效利用。
據(jù)此，現(xiàn)在需要一種有助于較有效地利用通信資源的自適應(yīng)的登記方法。
本發(fā)明的特性相信是新穎的，在所附的權(quán)利要求書(shū)中具體說(shuō)明了，然而，參照以下附圖閱讀下文的詳細(xì)描述將會(huì)更加理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)。


圖1示出適合應(yīng)用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的方框圖。
圖2示出適合于在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方法實(shí)施例中使用的一種接收消息的表示。
圖3示出適合于在本發(fā)明的該優(yōu)選方法實(shí)施例中，使用的另一種接收消息的表示。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的自適應(yīng)登記的該優(yōu)選方法的流程圖。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明的另一種方法實(shí)施例的流程圖。
總的說(shuō)來(lái)，本發(fā)明涉及在通信系統(tǒng)中信道登記的方法，具體涉及在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中自適應(yīng)地便于信道登記的方法。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)通常包括基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施，例如基站和網(wǎng)絡(luò)控制器等，它們?nèi)w配置和構(gòu)置得能通過(guò)信道(最好是無(wú)線電波信道，但也可以是同軸電纜等的有線信道)與多個(gè)終端(例如無(wú)線調(diào)制解調(diào)器、便攜或移動(dòng)數(shù)據(jù)終端、或具有無(wú)線連接的計(jì)算機(jī)等)相通信。自適應(yīng)登記的一個(gè)優(yōu)選方法實(shí)施例在終端上實(shí)施，包括確定一種登記狀況，和執(zhí)行自適應(yīng)于該登記狀況一種登記競(jìng)爭(zhēng)程序。
登記狀況根據(jù)可基于從例如基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)接收的登記信息，例如與試圖登記業(yè)務(wù)的預(yù)期終端數(shù)目對(duì)應(yīng)的信息，與信道負(fù)載因數(shù)、信道接入級(jí)別或級(jí)別變化等對(duì)應(yīng)的信息，可以是單一信息或組合的信息。另外，登記狀況可以是該終端單獨(dú)可應(yīng)用信息(例如登記嘗試數(shù)目、終端優(yōu)先權(quán)等)的函數(shù)。登記程序最后最好包括確定在登記嘗試之前何時(shí)應(yīng)使用一個(gè)隨機(jī)延時(shí)，以及該隨機(jī)延時(shí)的持續(xù)時(shí)間應(yīng)是多少，或應(yīng)自適應(yīng)于什么。在自適應(yīng)延時(shí)之后，登記嘗試可以根據(jù)合理的眾所周知的技術(shù)和程序，這些可以在分時(shí)隙的ALOHA或DSMA(數(shù)字檢測(cè)多址)系統(tǒng)等中找到。請(qǐng)注意，已知的登記程序具有確定一個(gè)終端是否允許登記的步驟。然而，本發(fā)明根據(jù)爭(zhēng)用登記程序，它與一個(gè)終端在何時(shí)嘗試登記有關(guān)。
一種類似的和替代性的優(yōu)選方法實(shí)施例按照類似的設(shè)定來(lái)操作，由基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)踐。該方法便于由終端的自適應(yīng)登記程序，包括確定系統(tǒng)登記信息，發(fā)送與系統(tǒng)登記信息相對(duì)應(yīng)的消息。該登記信息包括或?qū)?yīng)于例如在系統(tǒng)中登記業(yè)務(wù)所預(yù)期的終端數(shù)目、信道負(fù)載因數(shù)、信道接入級(jí)別或級(jí)別變化，或延時(shí)登記指示符。這種附加的登記信息(本文稱為“登記爭(zhēng)用信息”)由終端使用，來(lái)確定一個(gè)合適的爭(zhēng)用程序。還應(yīng)注意，這種信息可以組合起來(lái)應(yīng)用，以便根據(jù)系統(tǒng)特性和經(jīng)驗(yàn)判斷來(lái)得出合適的登記爭(zhēng)用程序。
下面將參考附圖更全面地描述本發(fā)明。圖1示出數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)100。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)100包括一個(gè)消息源115，例如公共交換電話機(jī)或數(shù)據(jù)網(wǎng)，它耦合到基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施101上。基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施101的優(yōu)選形式包括一個(gè)收發(fā)信機(jī)或基站，耦合到天線111上，工作時(shí)通過(guò)信道109(最好是無(wú)線電信道)接收和發(fā)送無(wú)線電信號(hào)。無(wú)線電信號(hào)由天線113發(fā)送機(jī)接收，該天線耦合到數(shù)據(jù)終端103或終端上。數(shù)據(jù)終端103工作時(shí)除了通過(guò)信道109與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施101建立和維持通信鏈路以外，還接收無(wú)線電信號(hào)并把它轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)消息，反之亦然。
請(qǐng)注意，雖然圖1只示出信道、數(shù)據(jù)終端和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)天線或基站都是一個(gè)，但在一個(gè)實(shí)際系統(tǒng)中它們可以是多個(gè)。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)100通常打算以相當(dāng)透明的(對(duì)最終用戶)方式往/從特定的終端供給特定的消息。盡管圖1示出優(yōu)選的無(wú)線或無(wú)線電數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)100，但本發(fā)明期望對(duì)有線的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)具有同等的實(shí)用性。此外，本發(fā)明還期望對(duì)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)具有實(shí)用性，而不管數(shù)據(jù)終端具有什么特定形式。
參考圖2，圖中示出適用于優(yōu)選實(shí)施例中的一種消息表示，即一個(gè)IDLE消息200或接收的消息，它包括一個(gè)指示符201。在優(yōu)選實(shí)施例中，具體工作在摩托羅拉公司提供的RD-LAP(無(wú)線電數(shù)據(jù)鏈路接入程序)系統(tǒng)中，IDLE消息200除了含有指示符201以外，還含有其它的系統(tǒng)參數(shù)。空閑消息隨時(shí)被廣播，例如每當(dāng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施無(wú)其它信息在下行鏈路(基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)到終端)而不是上行鏈路(終端到信道的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部分)上向一個(gè)或多個(gè)終端廣播或發(fā)送的時(shí)候。所有的終端都將接收該消息，其內(nèi)容允許每個(gè)終端作出各種組態(tài)決定，以利于在該系統(tǒng)上進(jìn)一步工作。其它的系統(tǒng)參數(shù)包含各種信息，例如識(shí)別各種系統(tǒng)參數(shù)的信息。這些系統(tǒng)參數(shù)所采取的形式取決于具體系統(tǒng)，通常是已知的，在本公開(kāi)文本中不再贅述。不過(guò)，登記指示符201含有關(guān)于對(duì)于限制終端接入來(lái)說(shuō)，根據(jù)登記或限制接入登記(RAR)、信道109是否可用或?qū)⒆優(yōu)榭捎玫男畔?。?shù)據(jù)通信系統(tǒng)100可以含有一個(gè)以上的信道109，為此，指示符201可表示哪些信道109已制約登記接入。
參考圖3，圖中示出適用于優(yōu)選實(shí)施例的另一種或可替代性的消息，即SYNC消息300，類似于在RD-LAP系統(tǒng)中應(yīng)用的SYNC消息。該消息隨時(shí)被廣播，例如在信道下行鏈路部分在每幀開(kāi)始時(shí)廣播。所有的終端接收該消息，其內(nèi)容允許每個(gè)終端作出各種組態(tài)決定，以利于在該系統(tǒng)中上進(jìn)一步工作。SYNC消息除了含有其它數(shù)據(jù)以外，還含有一個(gè)登記信息315。該登記信息對(duì)應(yīng)于在系統(tǒng)301上期望登記業(yè)務(wù)的終端數(shù)目301、信道負(fù)載因數(shù)305、信道接入級(jí)別311、延時(shí)登記指示符或比特(DR)313、登記速率303等，按照環(huán)境要求，可以是單個(gè)信息或是組合形式的信息。
期望登記業(yè)務(wù)的終端數(shù)目301在確定合適的登記爭(zhēng)用程序中是有用的，因?yàn)楫?dāng)期望登記業(yè)務(wù)的終端數(shù)目301增加時(shí)，在登記嘗試期間碰撞的概率也增加。系統(tǒng)變化可由基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施101用來(lái)估計(jì)嘗試登記的終端數(shù)目301。例如，當(dāng)具體信道109上的信道接入級(jí)別311降低時(shí)，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施101可預(yù)測(cè)有大量的新授權(quán)或較低優(yōu)先權(quán)的終端103將嘗試登記。
信道負(fù)載因數(shù)305是一個(gè)指示符，表明數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)100的信道109上發(fā)生多少無(wú)線電業(yè)務(wù)量。當(dāng)信道109的負(fù)載很重時(shí)，登記新的終端103是不希望的?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施101也可以發(fā)送一個(gè)信道接入級(jí)別311，以便為系統(tǒng)101設(shè)定一個(gè)閾值，或在具體信道109上設(shè)定閾值。這個(gè)閾值允許基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施101對(duì)終端103的優(yōu)先權(quán)設(shè)定一個(gè)最小值，即無(wú)論其它情況怎樣，在信道109上允許登記。為此，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施101可以向較高優(yōu)先權(quán)的用戶直接賦予優(yōu)先權(quán)，諸如用該指示符313使公眾安全方面的終端103領(lǐng)先于例如送比薩餅的較低優(yōu)先權(quán)的終端103。
SYNC消息300還含有系統(tǒng)的登記速率303，它對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)能登記終端103的最大速率。
在下文將詳細(xì)論述的優(yōu)選方法實(shí)施例中，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施101在給定的合適環(huán)境下可發(fā)送出一個(gè)延時(shí)登記指示符313。該指示符313包含關(guān)于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施101是否要求終端103參與登記爭(zhēng)用程序(即在登記嘗試之前最好有一個(gè)自適應(yīng)隨機(jī)延時(shí))的信息。
參考圖4，圖中示出根據(jù)本發(fā)明的一種自適應(yīng)登記方法實(shí)施例的流程圖。登記是允許一個(gè)終端103由基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施101承認(rèn)作為數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)100的有效用戶的任何程序或方案，允許該終端103在一個(gè)給定的有效接入嘗試過(guò)程中可利用信道109。正當(dāng)?shù)氐怯浀慕K端是一種使基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施按需正確地建立鏈路的終端。圖4的流程圖通常適合于按照已知的技術(shù)在任何通用控制器中實(shí)施，該控制器執(zhí)行合適的操作軟件，該軟件適合于在帶有接收機(jī)的終端或數(shù)據(jù)終端中提供該類型的功能。這種終端的一個(gè)例子是摩托羅拉公司供應(yīng)的TACTM數(shù)據(jù)終端，該終端使用了一個(gè)控制器，該控制器以摩托羅拉公司MC68300系列處理器和摩托羅拉公司MC56000數(shù)字信號(hào)處理器為基礎(chǔ)。
為使終端103在系統(tǒng)100中登記，終端103典型地在控制器方向上遵從圖4中示出的自適應(yīng)登記的優(yōu)選方法。在步驟401，終端103得出或確定出一個(gè)登記狀況來(lái)執(zhí)行圖4的方法，在步驟403，執(zhí)行一種適應(yīng)于該登記狀況的登記爭(zhēng)用程序。在步驟403，成功地爭(zhēng)用之后，如果需要，則在步驟421該終端繼續(xù)正常的登記程序。
總的來(lái)看，步驟401最終使終端103在步驟415登記“流產(chǎn)”，并在步驟403參與或執(zhí)行一個(gè)登記爭(zhēng)用程序，或在步驟421參與或執(zhí)行正常的登記程序。在諸如是正常的登記程序是按照例如在RD-LAP系統(tǒng)的當(dāng)前系統(tǒng)中實(shí)施的已知的登記程序?qū)崿F(xiàn)的。正常的登記可以包括一個(gè)登記接入請(qǐng)求，隨后是一個(gè)許可，最后是一個(gè)消息，它標(biāo)識(shí)出該終端和特定系統(tǒng)中該終端的任何具體要求。這種正常的登記程序是公知的，這里不再贅述。
具體地說(shuō)，步驟401在步驟405開(kāi)始，在那里接收一個(gè)消息諸如圖2所示的消息。然后，在步驟411，測(cè)試RAR或登記接入限制比特或符號(hào)201，以確定它是否置位。如果“否”，則執(zhí)行正常的登記，為此，過(guò)程前進(jìn)到步驟421。如果RAR比特置位，則該過(guò)程繼續(xù)到步驟407，在那里接收到諸如圖3所示的一個(gè)消息，以提供一個(gè)登記信息。接著，在步驟413，最好將信道接入級(jí)別與終端級(jí)別相比較，如果信道接入級(jí)別高，則在步驟415登記過(guò)程“流產(chǎn)”，如果信道接入級(jí)別低于終端級(jí)別，則在步驟421執(zhí)行登記過(guò)程。請(qǐng)注意，這兩種情況分別對(duì)應(yīng)于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施表明由于缺乏優(yōu)先權(quán)而使某些終端被拒絕接受業(yè)務(wù)；由于優(yōu)先權(quán)被許可而到達(dá)比基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施高些的級(jí)別上，而現(xiàn)在可接受業(yè)務(wù)。終端級(jí)別值對(duì)應(yīng)于終端103已接入的業(yè)務(wù)等級(jí)。終端級(jí)別值可以是一個(gè)動(dòng)態(tài)值，但是，最好將一個(gè)固定值編程入終端103中。
在任一種情況下，如果終端值等于信道接入值，則該方法前進(jìn)到步驟403。步驟403在步驟417開(kāi)始，檢查DR比特。如果DR比特未置位，則終端103按照諸如在RD-LAP中采用的那些已知技術(shù)繼續(xù)其登記過(guò)程。如果DR比特置位，則該方法前進(jìn)到步驟419，在那里觸發(fā)一個(gè)隨機(jī)計(jì)時(shí)器，使該過(guò)程延時(shí)一個(gè)隨機(jī)時(shí)間，它最好均勻分布在0到Tmax(秒)之間。Tmax可按照下文的論述得出，但通常取決于在步驟407接收到的登記信息。具有較長(zhǎng)Tmax的終端在嘗試登記之前從統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)來(lái)看等待時(shí)間比具有較短Tmax的終端長(zhǎng)些。作為一般規(guī)律，經(jīng)受較短的隨機(jī)延時(shí)、經(jīng)常試圖登記的終端更有可能尋找到空閑信道，因此更有可能在步驟421執(zhí)行登記。
按照優(yōu)選的方法實(shí)施例，隨機(jī)延時(shí)均勻地分布在0到Tmax之間。然而，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的，其它的概率分布也可以實(shí)現(xiàn)。例如，可以實(shí)現(xiàn)一種分布，可使終端103制約在一個(gè)特定的延時(shí)時(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)行登記，否則，終端103延時(shí)登記一段由一個(gè)最大值限制的隨機(jī)時(shí)間。
與這里公開(kāi)的本方法相對(duì)照，先前已知的登記程序在信道接入級(jí)別等于終端級(jí)別值時(shí)，要求終端103在下一個(gè)可應(yīng)用時(shí)間或機(jī)會(huì)嘗試登記。如果有大量的終端103在嘗試登記，則可能發(fā)生碰撞。在優(yōu)選方法中，如果信道接入級(jí)別311等于終端級(jí)別值，則終端103在步驟417評(píng)估延時(shí)登記指示符313。如果延時(shí)登記指示符313不要求終端103延時(shí)登記，則終端103在步驟421繼續(xù)其正常登記程序。如果延時(shí)登記指示符313要求一個(gè)時(shí)間延時(shí)，則終端103在步驟419延時(shí)登記一段具有均勻分布在0到Tmax之間的最大持續(xù)期的隨機(jī)時(shí)間。然后，在步驟421繼續(xù)其正常的登記程序。Tmax最好由終端103接收作為SYNC消息300的一部分。如果在步驟421登記嘗試不成功，則不要求終端103重復(fù)步驟403的爭(zhēng)用程序。在此情況下，終端103寧可在下一個(gè)可應(yīng)用的機(jī)會(huì)再簡(jiǎn)單地嘗試登記。
如上討論的，作為對(duì)于接收一個(gè)消息中的Tmax的另一種替代方案，Tmax是由終端103導(dǎo)得的，或是利用一個(gè)查找表查到的。終端將從其接收信息中計(jì)算Tmax，或從諸如內(nèi)部計(jì)數(shù)器，時(shí)鐘或存儲(chǔ)器內(nèi)一個(gè)固定值之類的其它源中可應(yīng)用的信息來(lái)計(jì)算Tmax。終端除了或代之以執(zhí)行計(jì)算以外，還可以應(yīng)用一個(gè)查找表。
例如，Tmax可以是一個(gè)固定值，它根據(jù)具體的通信系統(tǒng)被編程在終端103內(nèi)。經(jīng)驗(yàn)和模仿表明，當(dāng)利用一個(gè)具體通信系統(tǒng)的終端的數(shù)目在10000個(gè)的量級(jí)上時(shí)，取Tmax固定值為30分鐘可得到最佳結(jié)果。在實(shí)施RD-LAP協(xié)議的典型系統(tǒng)中，已確定登記速率為每秒2.7次登記的量級(jí)。具體地說(shuō)，最佳Tmax值是將試圖登記的期望終端103數(shù)目除以登記速率得出的。在確定出期望登記的終端103數(shù)目的過(guò)程中，作出了幾個(gè)假定具有任何單一優(yōu)先權(quán)級(jí)別的現(xiàn)用終端103的數(shù)目假定為總的系統(tǒng)容量的70％；如果信道接入級(jí)別311從最高接入級(jí)別到最低接入級(jí)別增加時(shí)，將重新登記的終端103的最大數(shù)目假定為系統(tǒng)終端容量的50％；當(dāng)信道接入級(jí)別311增加時(shí)，在另一個(gè)信道上重新登記的終端103的最小數(shù)目是系統(tǒng)終端容量的15％；當(dāng)信道接入級(jí)別311增加期間，被關(guān)斷的終端103的最小數(shù)目假定為總的系統(tǒng)終端容量的15％。在這些假定下，得出Tmax的固定值為30分鐘。
通過(guò)評(píng)估SYNC消息300中接收的各種登記信息或登記爭(zhēng)用信息，也可以確定Tmax。終端103根據(jù)期望登記業(yè)務(wù)的終端數(shù)目301或者登記速率可以確定Tmax。登記速率可以是在終端中最佳估值基礎(chǔ)上的一個(gè)固定值，或是接收的消息的一部分。將期望登記的終端數(shù)目除以登記速率可以得出Tmax。當(dāng)?shù)怯浰俾蕿橐粋€(gè)固定值時(shí)，Tmax的量值可選擇為與期望登記的終端數(shù)目301成正比例。此外，Tmax的量值可以單獨(dú)地按照信道負(fù)載因數(shù)305或者結(jié)合很可能登記的終端數(shù)目或登記速率來(lái)確定。Tmax可以選擇得可使Tmax的量值直接與信道負(fù)載因數(shù)305成正比例，因在信道109負(fù)載重時(shí)，許多系統(tǒng)操作人員發(fā)現(xiàn)，阻止進(jìn)一步的登記嘗試是有利的。一個(gè)矢量可以接收到，它規(guī)定對(duì)于不同等級(jí)的終端所對(duì)應(yīng)的Tmax信息，而不是單一的Tmax值。例如，圖3消息300中的期望登記的終端數(shù)目301字段或信道負(fù)載因數(shù)305字段可以是一個(gè)信息矢量，在該字段中選擇一個(gè)不同元素的是一個(gè)具有較高優(yōu)先權(quán)的終端，而不是較低優(yōu)先權(quán)的終端，所選擇的元素可用于下一步計(jì)算，或作為查找表的指針，或者直接作為Tmax。
Tmax可以根據(jù)信道接入級(jí)別311的變化導(dǎo)得出來(lái)。當(dāng)終端觀察到信道接入級(jí)別311變化時(shí)，選擇Tmax以使其量值與信道接入級(jí)別311變化成反比。例如，觀察和經(jīng)驗(yàn)表明，如果信道接入級(jí)別下降一個(gè)級(jí)別并且Tmax相應(yīng)地從10分鐘增加到20分鐘，則可得到可接受的結(jié)果。類似地，如果信道接入級(jí)別下降兩個(gè)級(jí)別，則Tmax應(yīng)從10分鐘增加到30分鐘。因信道接入級(jí)別311變化能夠?qū)?yīng)于試圖登記的終端103數(shù)目的變化，故當(dāng)信道接入級(jí)別311下跌時(shí)，隨著信道接入級(jí)別311變化而使Tmax變化，就會(huì)減少碰撞的機(jī)會(huì)，而在信道接入級(jí)別311增加時(shí)，可以避免要求終端103等待不必要的長(zhǎng)時(shí)間。
再則，按照終端使用的查找表所作的計(jì)算或求索還根據(jù)尚未接收的信息。例如，考慮通過(guò)評(píng)估與終端103可應(yīng)用的登記爭(zhēng)用有關(guān)的信息而不接收消息來(lái)確定Tmax。登記在某些時(shí)間上更是可能的，為此，Tmax是以日時(shí)或星期的時(shí)間為基礎(chǔ)來(lái)確定的。在典型的高登記速率的時(shí)段期間，例如上午的中段時(shí)間是用戶可能啟用終端103的時(shí)間，Tmax具有較大的量值。在所用的具體的登記程序要求終端103在一次未成功的登記嘗試之后延時(shí)Tmax時(shí)，Tmax可能是以登記嘗試的次數(shù)為基礎(chǔ)來(lái)確定的。
參考圖5，圖中示出在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施101處實(shí)現(xiàn)的一種可替代性的方法實(shí)施例。如圖所示，該方法在步驟501確定一個(gè)系統(tǒng)登記信息，在步驟517產(chǎn)生一個(gè)消息，在步驟519發(fā)送該消息。系統(tǒng)登記信息包括與登記爭(zhēng)用信息對(duì)應(yīng)的信息，該登記爭(zhēng)用信息對(duì)應(yīng)于一種爭(zhēng)用程序，該程序適合于終端103實(shí)施或滿足其要求。
更具體地說(shuō)，步驟501在步驟505開(kāi)始設(shè)定限制的登記指示符201，這是在做上述確定或環(huán)境允許例如在信道接入級(jí)別正下降的時(shí)候，或是在其它情況下例如基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施101預(yù)先考慮了大量的終端103試圖登記的情況，或因信道負(fù)載呈現(xiàn)出或有可能過(guò)量的情況。在步驟507，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施101，例如通過(guò)保持登記嘗試次數(shù)的歷史性記錄和保持登記嘗試次數(shù)與一些參數(shù)諸如日時(shí)間或周時(shí)間，信道接入級(jí)別311的變化，或其它系統(tǒng)參數(shù)，例如碰撞次數(shù)，按環(huán)境的情況可采用組合形式或單個(gè)形式的關(guān)系，來(lái)確定期望登記的終端數(shù)目。在步驟509，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施利用得出與在系統(tǒng)中登記的終端103總數(shù)與系統(tǒng)的終端容量之比相對(duì)應(yīng)的一個(gè)數(shù)值，確定信道負(fù)載因數(shù)305。在步驟511，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施101通過(guò)將期望登記的終端數(shù)目除以系統(tǒng)的登記速率確定Tmax?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施101利用其它信息諸如信道接入級(jí)別311的變化或者信道負(fù)載因數(shù)305，也能確定或調(diào)整Tmax。
在步驟513，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施101按照兩種可能的情況設(shè)定延時(shí)登記指示符313。一種情況是對(duì)具體信道109來(lái)說(shuō)信道接入級(jí)別311下降的時(shí)候。當(dāng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施101使信道接入級(jí)別311降低時(shí)，它同時(shí)使DR置位。第二種情況是在具有信道接入級(jí)別311的信道109上使DR置位，以便對(duì)于已被取消接入另一個(gè)信道109的終端103有可能嘗試登記。這是發(fā)生信道接入級(jí)別311在一個(gè)具體信道109上增加和較低優(yōu)先權(quán)的終端103被強(qiáng)制在其它信道109上重新登記的時(shí)候的典型情況。在預(yù)先考慮登記的所有終端103登記所需的時(shí)間過(guò)去之后，延時(shí)登記指示符被清零。例如，這個(gè)時(shí)間可選擇為系統(tǒng)100的登記速率303與預(yù)先考慮的正登記的終端數(shù)目301之積。
在步驟515，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施按照已知的方法諸如在RD-LAP中所實(shí)施的方法，確定信道接入級(jí)別311。然后，在步驟517，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施按照環(huán)境的情況產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)消息，隨后，在步驟519，發(fā)送該消息。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解，本公開(kāi)提供各種用于執(zhí)行自適應(yīng)登記程序而對(duì)數(shù)據(jù)終端無(wú)不適當(dāng)損害通信業(yè)務(wù)的方法。這些有創(chuàng)造性的方法可以便利地和有益地分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)或其它通信系統(tǒng)中實(shí)施，通過(guò)降低與不成功的登記嘗試有關(guān)的無(wú)收益的開(kāi)銷，可提高通信資源的效率，同時(shí)對(duì)具有合適的授權(quán)級(jí)別的終端等仍然提供業(yè)務(wù)。據(jù)此，本發(fā)明提供了一個(gè)示例性的自適應(yīng)登記的方法，能更合適地將資源分配給恰當(dāng)?shù)幕蜃钣袃r(jià)值的終端，有助于滿足無(wú)線數(shù)據(jù)通信有的長(zhǎng)期需要，以利于推動(dòng)數(shù)據(jù)通信的發(fā)展。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然理解，本公開(kāi)的發(fā)明能以無(wú)數(shù)的方式進(jìn)行修改，并且認(rèn)為除了上文具體地提出和說(shuō)明了的優(yōu)選形式以外還有許多實(shí)施例。據(jù)此，所附的權(quán)利要求書(shū)意在覆蓋對(duì)本發(fā)明的一切修改，它們都處在本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.在含有基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施的通信系統(tǒng)中設(shè)置該基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施能通過(guò)一條信道與多個(gè)通信單元通信，一種在通信單元處自適應(yīng)登記的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟接收至少一個(gè)消息，該消息表明接入級(jí)別的變化，并包括登記信息；確定是否根據(jù)當(dāng)前的接入級(jí)別進(jìn)行登記和根據(jù)登記信息何時(shí)登記；在根據(jù)該登記信息的一個(gè)延時(shí)之后，發(fā)送登記消息。
2.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述的確定何時(shí)登記的步驟包括當(dāng)該消息包括一個(gè)限制的接入指示符時(shí)，根據(jù)該登記信息確定延時(shí)。
3.權(quán)利要求2的方法，其特征在于，所述的確定延時(shí)的步驟包括根據(jù)登記信息至少的一部分確定該延時(shí)，登記信息該部分對(duì)應(yīng)于預(yù)先考慮試圖登記的許多通信單元中至少一個(gè)通信單元、一個(gè)登記指示符和一個(gè)信道接入級(jí)別。
4.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述的確定何時(shí)登記的步驟包括根據(jù)通信單元優(yōu)先權(quán)確定該延時(shí)。
5.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述的確定何時(shí)登記的步驟包括根據(jù)通信單元嘗試登記的次數(shù)確定該延時(shí)。
6.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，發(fā)送步驟包括在嘗試登記之前等待一段隨機(jī)時(shí)間。
7.權(quán)利要求6的方法，其特征在于，所述的隨機(jī)時(shí)間的最大持續(xù)時(shí)間對(duì)應(yīng)于所述登記信息。
8.在含有基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中設(shè)置該基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施能通過(guò)一條信道與許多通信單元通信，一種在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施處實(shí)施的、由通信單元提供自適應(yīng)登記的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟確定何時(shí)改變接入級(jí)別，是否限制登記，如果“是”，則確定一個(gè)登記信息，由所述的多個(gè)通信單元用于確定何時(shí)登記；發(fā)送一個(gè)消息，該消息表明接入級(jí)別的變化，并包括該登記信息。
9.權(quán)利要求8的方法，其特征在于，所述的發(fā)送所述消息的步驟包括發(fā)送所述消息，其中，所述消息對(duì)應(yīng)于預(yù)先考慮試圖登記的許多通信單元中的至少一個(gè)通信單元、一個(gè)延時(shí)登記指示符和一個(gè)限制的接入指示符。
全文摘要
在含有基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施(101)的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)(100)中設(shè)置該基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)施能通過(guò)一條信道(109)與多個(gè)終端(103)通信，一種自適應(yīng)登記方法包括確定登記狀態(tài)(401)，執(zhí)行與登記狀態(tài)適應(yīng)的登記爭(zhēng)用程序(403)。便于自適應(yīng)登記的一種相應(yīng)方法包括確定登記爭(zhēng)用信息(501)，該登記競(jìng)爭(zhēng)信息對(duì)應(yīng)于由多個(gè)終端實(shí)施的一個(gè)爭(zhēng)用程序，和發(fā)送一個(gè)消息(519)，該消息對(duì)應(yīng)于所述的系統(tǒng)登記信息。
文檔編號(hào)H04L29/06GK1142739SQ96108588
公開(kāi)日1997年2月12日 申請(qǐng)日期1996年6月26日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月27日
發(fā)明者法贊·瑪格哈尼, 托馬斯·W·洛克哈特, 威廉姆·H·齊爾那 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司