CN104640229A - 一种用户设备接入方法、用户设备及基站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用户设备（UE）的接入方法，包括：接收基站发送的接入模式辅助信息（AMAI）；接收基站通知的基于竞争的资源；根据AMAI确定自身缓存中数据的接入模式，如果确定是采用基于竞争的接入模式，则利用基站通知的基于竞争的资源发送自身缓存中的数据。对应上述方法，本发明还公开了UE以及基站的内部结构。

Description

一种用户设备接入方法、用户设备及基站

技术领域

本申请涉及移动通信技术领域，特别涉及在蜂窝网络中的一种用户设备（UE）接入方法、UE及基站。

背景技术

传统的蜂窝网络是一个基于调度的系统。在传统的蜂窝网络中，当UE有数据要发送时，UE需要先向基站（eNB）发送一个调度请求；eNB收到该调度请求后，为该UE分配上行传输资源，并且通过专用控制信道（PDCCH）通知该UE所分配的资源。UE在得到资源分配的通知之后，才能发送数据。上述发送调度请求-分配资源-通知资源分配结果的交互过程导致在基于调度的系统中UE的接入时延至少需要11毫秒，而且无法进一步降低。这样长的接入时延在传统的蜂窝网络中是可以满足系统的要求的。然而，随着新型业务的不断出现，基于调度的接入机制的接入时延较长而且无法降低的问题将会越来越明显。例如，从业务的角度来看，未来的云端业务将大量开展，云端的额外处理带来的处理时延以及数据的传输时延的增加将导致用户对端到端的时延将更加敏感。在这种情况下，如果可以降低蜂窝网络中UE的接入时延则可以在很大程度上弥补设备的处理时延以及数据的传输时延。因此，如何降低蜂窝网络中UE的接入时延已经成为当前的一个重要的研究课题。

发明内容

本发明实施例公开了UE接入方法以及UE和基站，以减小UE的接入时延，提高UE接入性能。

本发明实施例所述的UE的接入方法包括：接收基站发送的接入模式辅助信息AMAI；接收基站通知的基于竞争的资源；以及根据AMAI确定自身缓存中数据的接入模式，如果确定是采用基于竞争的接入模式，则利用基站通知的基于竞争的资源发送自身缓存中的数据。

上述方法进一步包括：基站根据接收到的数据的质量评估当前接入模式配置的性能，并根据评估结果更新基于竞争的资源以及AMAI，并通知UE更新后的基于竞争的资源以及AMAI。

上述AMAI包括：应用的类型以及针对这种应用类型选择基于竞争接入模式的条件。此时，接收基站通知的基于竞争的资源包括：接收基站通知的应用的类型以及为所述应用分配的基于竞争的资源。

或者上述AMAI包括：应用的类型、UE的标识、以及针对特定应用类型以及特定UE的接入模式。此时，接收基站通知的基于竞争的资源包括：接收基站通知的应用的类型、UE标识以及为所述应用类型和所述UE分配的基于竞争的资源。

其中，接收基站发送的接入模式辅助信息AMAI包括：通过物理下行控制信道或者系统消息接收基站发送的AMAI。

本发明另一实施例所述的UE的接入方法包括：接收基站根据小区内UE的内容信息确定的本小区的接入模式；以及根据本小区的接入模式确定自身的接入模式，并根据自身的接入模式发送自身缓存中的数据。

上述方法进一步包括：基站根据接收到的数据的质量评估本小区接入模式的性能，根据评估结果更新本小区的接入模式，并通知UE。

上述基站根据小区内UE的内容信息确定的本小区的接入模式包括：基站在发现有新的APP接入或在收到新的上行数据包时，统计每个UE的即时内容信息，得到每个UE内容信息的统计信息；基站根据每个UE内容信息的统计信息得到小区内容信息的统计信息；以及基站根据小区内容信息的统计信息确定本小区的接入模式。

其中，基站根据小区内容信息的统计信息确定本小区的接入模式包括：

计算适合基于调度接入的UE数N_SB与适合基于竞争接入的UE数N_CB之商；

将基于调度接入的UE数N_SB与适合基于竞争接入的UE数N_CB之商与预先确定的比例门限进行比较，

如果基于调度接入的UE数N_SB与适合基于竞争接入的UE数N_CB之商大于或等于预先确定的比例门限，则确定本小区的接入模式为基于调度的接入模式；

否则，即如果基于调度接入的UE数N_SB与适合基于竞争接入的UE数N_CB之商小于预先确定的比例门限，则进一步根据每个UE的业务特性分布判断是否有延时敏感的业务存在，

如果有延时敏感的业务存在，则比较采用基于调度的接入模式和采用基于竞争的接入模式时的接入时延，如果采用基于调度的接入模式时的接入时延较小，则采用基于调度的接入模式；如果采用基于竞争的接入模式时的接入时延较小，则采用基于竞争的接入模式；

如果没有延时敏感的业务存在，则比较采用基于调度的接入模式和采用基于竞争的接入模式时的开销，如果采用基于调度的接入模式时的开销较小，则采用基于调度的接入模式；如果采用基于竞争的接入模式时的开销较小，则采用基于竞争的接入模式。

本发明实施例所述的UE包括：

用于接收基站发送的接入模式辅助信息AMAI的第一接收模块；

用于接收基站通知的基于竞争的资源的第二接收模块；以及

用于根据AMAI确定自身缓存中数据的接入模式，如果确定是采用基于竞争的接入模式，则利用基站通知的基于竞争的资源发送自身缓存中的数据的接入模式确认模块。

上述AMAI包括：应用的类型以及针对这种应用类型选择基于竞争接入模式的条件。此时，第二接收模块用于接收基站通知的应用的类型以及为所述应用分配的基于竞争的资源。

或者上述AMAI包括：应用的类型、UE的标识、以及针对特定应用类型以及特定UE的接入模式。此时，第二接收模块用于接收基站通知的应用的类型、UE标识以及为所述应用类型和所述UE分配的基于竞争的资源。

其中，第一接收模块通过物理下行控制信道或者系统消息接收基站发送的AMAI。

本发明另一实施例所述的UE包括：

用于接收基站根据小区内UE的内容信息确定的本小区的接入模式的第三接收模块；以及

用于根据本小区的接入模式确定自身的接入模式，并根据自身的接入模式发送自身缓存中的数据的第二接入模式确认模块。

本发明一个实施例所述的基站包括：

用于生成接入模式辅助信息AMAI的生成模块；

用于将生成的AMAI发送至本小区内UE的发送模块；以及

用于向本小区内UE通知基于竞争的资源的通知模块。

本发明另一个实施例所述的基站包括：

用于根据小区内UE的内容信息确定本小区接入模式的接入模式确定模块；以及

用于通知本小区内UE本小区接入模式的第二通知模块。

从上述UE接入方法的流程、UE以及基站的内部结构可以看出，在本发明的实施例中基站可以根据小区的CI统计信息，APP的类型以及UE的情况确定一个业务的接入模式，从而可以根据所接入业务的情况选择最适合的接入模式，有效地同时发挥基于竞争接入模式以及基于调度接入模式的优势。

附图说明

图1为本发明实施例所述的UE接入方法流程图；

图2为当基于竞争的资源是针对特定APP预留的CB资源时，UE的接入方法流程图；

图3为当基于竞争的资源是针对特定UE预留的CB资源时，UE的接入方法流程图；

图4为当基于竞争的资源是针对特定整个小区的CB资源时，UE的接入方法流程图；

图5为基站根据小区内UE的CI信息确定本小区的接入模式的方法；

图6为本发明一个实施例所述的UE的内部结构示意图；

图7为本发明另一个实施例所述的UE的内部结构示意图；

图8为本发明一个实施例所述的基站的内部结构示意图；以及

图9为本发明另一个实施例所述的基站的内部结构示意图。

具体实施方式

如前所述，随着新型业务的出现，用户对新型业务端到端的时延将会更加敏感，因此，如果可以降低UE的接入时延则可以在很大程度上弥补设备的处理时延以及数据的传输时延。

此外，从网络的拓扑结构来看，在未来为了扩大系统容量，越来越多的小小区（small cell）会被加入到原来的宏基站下。在这种拓扑结构下，每个小小区对应的微基站下的UE数会远远小于原来的宏基站。如果在微基站侧引入基于竞争（CB）的UE接入方案，其竞争冲突问题并不会太明显而且在很多时候会大大降低UE的接入时延。然而，在某些时候，例如小区内UE数目较多或者是小区内的总业务量较多的时候，基于竞争的UE接入方案的性能并不一定优于基于调度的UE接入方案。通常来讲，从网络环境的角度来看，如果小区的覆盖面积较小而且小区内的UE数目较少，则比较适合采用基于竞争的UE接入方案；而如果小区的覆盖面积较大而且小区内的UE数目较多，则比较适合采用基于调度的UE接入方案。从业务类型的角度来看，如果UE的业务多为变化的业务，则比较适合采用基于竞争的UE接入方案；而如果UE的业务多为固定的业务，则比较适合采用基于调度的UE接入方案。

基于以上多方面考虑，本发明提出了在小小区中引入基于竞争的UE接入方法。下面将结合附图详细描述本发明的实施例。图1为本发明一个实施例所述的UE接入方法流程图。如图1所示，本实施例所述的UE的接入方法主要包括：

步骤101：UE接收基站发送的接入模式辅助信息（AMAI，access mode assistanceinformation）。

其中，AMAI是一种隐式或者显式的指示信息，用以帮助UE确定自身缓存内数据的发送模式，即采用基于竞争的模式发送还是等待调度后再发送。

步骤102：UE接收基站通知的基于竞争的资源。

其中，上述基于竞争的资源是具有特定粒度的基于竞争的资源（CRSG，CB resourcewith specific granularity）。例如，上述CRSG可以是针对特定应用（APP）预留的CB资源，也可以是针对特定UE预留的CB资源。

此外，在本步骤中，基站可以通过显式或隐式的方式将确定的基于竞争的资源通知给UE。

步骤103：UE根据接入模式辅助信息确定自身缓存中数据的接入模式，如果确定是基于竞争的接入模式，则利用基站通知的预留的基于竞争的资源发送自身缓存中的数据。

更进一步上述方法还可以进一步包括：基站根据接收到的数据的质量评估当前接入模式配置的性能，并根据评估结果更新基于竞争的资源以及AMAI，并通知UE更新后的基于竞争的资源以及AMAI。

如前所述，上述基于竞争的资源可以是针对特定APP预留的CB资源，也可以是针对特定UE预留的CB资源。下面就结合附图详细说明，不同情况下UE的接入方法。

图2为当基于竞争的资源是针对特定APP预留的CB资源时，UE的接入方法流程图。如图2所示，该方法主要包括：

步骤201：基站生成AMAI，并广播通知UE；UE接收基站发送的AMAI。

具体而言，在本步骤中，可以通过如下方法生成AMAI：

方法1，显式指示的AMAI：

针对特定的APP，基站判断在两种不同的接入模式之下，哪一种模式所产生的接入时延（或者系统控制开销）小。具体而言，针对特定的APP比较采用基于调度的接入模式和采用基于竞争的接入模式时的接入时延（或者系统控制开销），如果采用基于调度的接入模式时的接入时延（或者系统控制开销）较小，则采用基于调度的接入模式；如果采用基于竞争的接入模式时的接入时延（或者系统控制开销）较小，则采用基于竞争的接入模式。随后，基站会将确定的接入模式通知UE。

需要说明的是，在上述方法中需要估计采用基于调度的接入模式和采用基于竞争的接入模式时的接入时延。

其中，采用基于调度的接入模式时的接入时延在空闲状态下大约为50ms，在连接状态下，如果缓存中没有数据包，则大约为10ms；如果缓存中有数据包，则大约为5ms。

采用基于竞争的接入模式时的接入时延可以通过如下公式（1）或（2）计算得到：

$d_i=\frac{\underset{l=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}({\mathrm{\ω}}_l^{\left(2\right)}-{\mathrm{\ω}}_l^2){\mathrm{\λ}}_l}{2{(C/P)}^2(1-\mathrm{\ρ})}+\frac{{\mathrm{\ω}}_i}{2(C/P)}\left(\frac{2-\mathrm{\ρ}}{1-\mathrm{\ρ}}\right)---\left(1\right)$

$d_i=\frac{P}{4C}\·(3-{\mathrm{\ω}}_i+\frac{{\mathrm{\ω}}_i^{\left(2\right)}(1+{\mathrm{\ω}}_i)}{{\mathrm{\ω}}_i(1-\mathrm{\ρ})})---\left(2\right)$

其中，d_i代表采用基于竞争的接入模式时的接入时延；P代表最大传输单元（MTU，Maximum Transmission Unit）的大小；C代表服务率（serving rate）；ω_i代表第i个用户设备UEi的包大小分布的平均值；代表UEi的包大小分布的二阶距值；ρ代表利用率；λ_l代表UEi的数据包到达缓存的到达率，N代表UE的数目。

采用基于调度的接入模式时的开销可以通过如下算式（3）计算得到：

$\frac{\mathrm{Backoff}\_\mathrm{slots}+\mathrm{Data}\_\mathrm{slots}}{\mathrm{Data}\_\mathrm{slots}}---\left(3\right)$

其中，CW_max是竞争窗的最大值；Data_slots是发送数据包所需要的时间，一旦数据包的大小和发送数据包的速率（由编码调制方式决定）已知，发送数据包的时间就是已知的。

采用基于竞争的接入模式时的开销可以通过如下算式（4）计算得到：

$\frac{(\mathrm{PDCCH\; for\; uplink\; grant}+\mathrm{PUCCH\; for\; SR})+\mathrm{PUSCH}}{\mathrm{PUSCH}}---\left(4\right)$

其中，PDCCH for uplink grant代表PDCCH中发送上行确认(uplink grant)所占的资源。如果我们假设小区中上下行的业务量是1:1的话，那么我们可以认为PDCCH uplinkgrant所占的资源，是整个PDCCH所占资源的一半。PDCCH所占的资源取决于控制格式索引（CFI），一旦CFI确定，则其所占资源就确定了。PUCCH for SR代表PUCCH信道中，发送调度请求所占的资源。PUSCH代表发送数据所占的数据信道资源。

上述这种显式通知的好处在于指示简单而且信令开销比较小，比较适合于业务量较小的业务。因为当业务量较小时，d_i（i=1,2,...N）以很大概率都优于基于调度的接入时延。但是，对于业务量较大的业务，这种笼统的显式指示并不能使系统内所有用户都获得最优表现。因为随着采用CB机制的用户数的增加，有可能会导致d_i（i=1,2,...N）性能落后于基于调度的接入时延。

方法2，隐式指示的AMAI：

隐式指示可以是UE发送特定APP时采用基于竞争的接入模式的概率P_CB，也可以是其他指标。下面以UE采用基于竞争的接入模式的概率为例。

一种获得P_CB的直接方法，是通过穷尽搜索来获得。即逐步增加采用基于竞争的接入模式的用户数N_CB，然后以N_CB来代替上述公式（1）中的N，计算出特定N_CB下的d_i。当发现d_i已经大于基于调度的接入时延时，就停止增加。然后通过如下公式（5）获得P_CB。

$P_{\mathrm{CB}}=\frac{N_{\mathrm{CB}}}{N}---\left(5\right)$

其中，N为用户总数。

在本实施例中，基站可以通过物理下行控制信道（PDCCH）或者新的信道向UE通知AMAI，基站也可以通过系统消息（SIB）的形式将AMAI广播出去。

在本实施例中，AMAI将至少包括以下两个信息：应用的类型（例如应用的分类、QoS等级标识QCI等）以及针对这种应用类型选择基于竞争接入模式的条件（例如选择基于竞争接入的概率）。

例如，在本发明的一个实施例中，AMAI可如下面的表1所示，即针对应用分类A，选择基于竞争接入模式的概率为1/16。

应用的类型	选择基于竞争接入模式的概率
		应用分类A（例如即时通信和M2M业务）	{0 0 0 1}（基于竞争传输的概率为1/16）

表1

在上述表1中，选择基于竞争接入模式的概率可以用由4个比特代表的二进制数值来表示，例如，{0 0 0 1}代表1/16，{0 0 1 0}代表1/8，{0 0 1 1}代表3/16，……，{1 1 1 1}代表1。在本例中，基站在确定了针对应用分类A（例如即时通信和M2M业务）选择基于竞争接入模式的概率为1/16后，将通过PDCCH、SIB或新的信道向UE发送如表1所示的AMAI信息。这样，UE在收到AMAI信息后即可获知针对应用分类为A的业务将用1/16的概率采用基于竞争的接入模式进行传输。

值得注意的是，这里所说的特定APP，一般指可变比特率（VBR）业务。因为固定比特率（CBR）业务可以采用半静态调度（SPS）方式，其调度下的接入时延可以忽略，因此此类业务不必要采用基于竞争的接入模式接入。

步骤202：基站为适合采用基于竞争接入模式的应用预留基于竞争的资源，并通知UE；UE接收基站通知的基于竞争的资源。

在本步骤中，通知的内容将至少包含以下两个信息：应用的类型（例如应用的分类、QoS等级标识QCI等）以及为该应用类型分配的基于竞争的资源，即CB资源。例如，基站可以通过如下如表2所示的第一消息通知UE为适合采用基于竞争传输的应用类型预留的CB资源。如表2所示，针对应用分类A，预留的CB资源是以资源块（RB）为单位进行分配的。

表2

具体而言，在上述表2中，RB分配周期是指RB分配时得周期，例如n4，n8，n16，n32...。其中，当RB分配周期为n4时，表示每4个RB是一个分配周期；当RB分配周期为n8时，表示每8个RB是一个分配周期；当RB分配周期为n16时，表示每16个RB是一个分配周期；当RB分配周期为n32时，表示每32个RB是一个分配周期；……。RB分配指示标识了在一个RB分配周期内哪些RB是预留的CB资源，哪些RB是基于调度的资源，即SB资源，例如，对应的标识位为1的RB为预留的CB资源，而对应的标识位为0的RB为SB资源。以20M带宽（100RB）为例，当RB分配周期为n8时，表示每8个RB是一个分配周期。在一个分配周期内，用于指示预留给竞争资源的RB通过8个bit的RB分配指示（bitmap）来指示。如果bitmap指示为{0 1 1 0 1 1 0 0}就意味着第2个，第3个，第5个和第6个RB是预留的CB资源。

步骤203：UE根据AMAI确定自身缓存中的数据是否采用基于竞争的接入模式，如果是，则在为该数据所对应应用预留的基于竞争的资源上发送自身缓存中的数据；否则，采用基于调度的接入模式发送自身缓存中的数据。

更进一步，基站根据接收到的数据的质量评估这种接入模式配置的性能，并根据评估结果更新适合采用基于竞争接入模式的应用类型的设置以及所预留的资源，并通知UE。

在上面的实施例中，基站通知UE AMAI以及为适合采用基于竞争接入模式的APP预留的资源后，UE即可根据AMAI确定自身缓存中的数据的接入模式，即如果采用基于竞争的接入模式，则在为该数据所对应应用预留的CB资源上发送该数据，否则，采用基于调度的接入模式发送数据，从而实现基于APP的接入模式选择。

图3显示了当基于竞争的资源是针对特定UE预留的CB资源时，UE的接入方法流程图。如图3所示，该方法主要包括：

步骤301：基站生成AMAI，并通知UE；UE接收基站发送的AMAI。

具体而言，在本步骤中，可以通过如下方法生成AMAI。

因为是基于特定UE的AMAI，显式指示是比较好的方法。这一方面是因为AMAI是基站针对特定UE的专门指示，本身就已经非常灵活了；另一方面是因为显式指示信令更简单。

以接入时延判断标准为例，首先判断在两种不同的接入模式之下，哪一种模式所产生的整体接入时延小。并通知整体接入时延小的模式为最终采用的模式。这里的整体接入时延需要考虑特定UE运行的所有APP的接入时延d_APPi。比如，一个用户运行了两个CBR业务和一个VBR业务，因为CBR业务可以采用SPS，其基于调度的接入时延可以忽略。而那一个VBR业务即使基于CB的接入时延（由上述公式（1）或（2）获得）小于基于调度的接入时延，依然可以通知此UE采用基于调度的模式。具体如何进行整体的考虑，取决于运营商自己的策略，比如各个APP的平均时延最小，加权平均最小，优先业务接入时延最小等等。这里不逐一列举。

如前所述，基站可以通过PDCCH或者新的信道向UE通知AMAI，基站也可以通过SIB的形式将AMAI广播出去。

在本实施例中，AMAI将至少包括以下三个信息：应用的类型（例如应用的分类、QoS等级标识QCI等）、UE的标识、以及针对特定应用类型以及特定UE的接入模式。

例如，在本发明的一个实施例中，AMAI可以如下面的表3所示。

表3

在本例中，接入模式{0}表示针对应用分类A（例如即时通信和M2M业务）以及某个特定的UE标识，可以采用基于竞争的接入模式；接入模式{1}表示针对应用分类A（例如即时通信和M2M业务）以及某个特定的UE标识，可以采用基于调度的接入模式。

步骤302：基站为适合采用基于竞争接入模式的UE预留基于竞争的资源，并通知UE；UE接收基站通知的基于竞争的资源。

在本步骤中，通知的内容将至少包含以下三个信息：应用的类型（例如应用的分类、QoS等级标识QCI等）、UE标识以及被分配的基于竞争的资源，即CB资源。例如，基站可以通过如下表4所示的第四消息通知UE为适合采用基于竞争接入模式的UE预留的CB资源。表4中，分配的资源以RB为单位。

表4

如前所述，RB分配周期可以是例如n4，n8，n16，n32...。同样以20M带宽（100RB）为例，当RB分配周期为n8时，表示每8个RB是一个分配周期。在一个分配周期内，用于指示预留给竞争资源的RB通过8个bit的RB分配指示（bitmap）来指示。如果bitmap指示为{0 1 1 0 1 1 0 0}就意味着第2个，第3个，第5个和第6个RB是预留的CB资源。

步骤303：UE根据AMAI确定自身缓存中的数据是否采用基于竞争的接入模式，如果是，则在为该UE预留的基于竞争的资源上发送自身缓存中的数据；否则，通过基于调度的接入模式发送自身缓存中的数据。

更进一步，基站根据接收到的数据质量评估这种接入模式设置的性能，并根据评估结果更新适合采用基于竞争接入机制的应用类型的设置以及所预留的资源，并通知UE。

在上面的实施例中，基站分别通知各个UE AMAI以及为该UE上适合采用基于竞争接入模式的APP预留的资源后，UE即可根据AMAI确定自身缓存中的数据的接入模式，即如果采用基于竞争的接入模式，则在为该数据所对应应用预留的CB资源上发送该数据，否则，采用基于调度的接入模式发送数据，从而实现基于APP以及UE的接入模式选择。

上述实施例详细描述了基于竞争的资源是针对特定APP预留的CB资源或者是针对特定UE预留的CB资源时UE的接入方法。在实际的应用中，基站还可以根据小区内UE的内容信息（CI，context information）统一确定整个小区内所有UE的接入模式。此时，基于竞争的资源是针对特定整个小区的CB资源。

图4为当基于竞争的资源是针对特定整个小区的CB资源时，UE的接入方法流程图。如图4所示，该方法主要包括：

步骤401：基站根据小区内UE的CI信息确定本小区的接入模式，并通知UE；UE接收基站发送的本小区的接入模式。

如前所述，基站可以通过物理广播控制信道（PBCCH）上的主系统信息块（MIB）、SIB（系统信息块）或者新的信道向UE通知本小区的接入模式。

步骤402：UE根据本小区的接入模式确定自身的接入模式，并根据自身的接入模式发送自身缓存中的数据。

其中，UE自身的接入模式与该UE所在小区的接入模式相同，例如，如果该UE所在小区的接入模式是基于竞争的接入模式，则该UE也采用基于竞争的接入模式；如果该UE所在小区的接入模式是基于调度的接入模式，则该UE也将采用基于调度的接入模式。

更进一步，基站根据接收到的业务质量该业务的传输性能，并根据评估结果更新本小区的接入模式，并通知UE。

下面将结合附图详细描述基站根据小区内UE的CI信息确定本小区的接入模式的方法。如图5所示，基站根据小区内UE的CI信息确定本小区的接入模式的方法包括如下步骤：

步骤501：基站在发现有新的APP接入或在收到新的上行数据包时，统计每个UE的即时内容信息，得到每个UE内容信息的统计信息。

上述UE的即时内容信息可以包括：源IP地址、APP类型、APP的相关信息、数据包间隔、数据包大小等等。上述UE内容信息的统计信息包括：源IP地址、所述UE每个APP的业务特性分布以及缓存清空时间等。

步骤502：根据每个UE内容信息的统计信息得到小区内容信息的统计信息。

上述小区内容信息的统计信息包括：UE总数、总业务量、每个UE的业务特性分布、适合基于竞争接入的UE数以及适合基于调度接入的UE数等。

具体而言，在本步骤中，可以通过如下方法确定适合基于竞争接入的UE数以及适合基于调度接入的UE数：

首先，初始化适合基于竞争接入的UE数N_CB以及适合基于调度接入的UE数N_SB，即将两个变量N_CB和N_SB的初值设置为0；

针对每个UE可以分别进行如下的判断：如果一个UE的Var_Interval〉Interval_threshold或者Var_Size〉Size_threshold，则将适合基于竞争接入的UE数N_CB加1；否则，将适合基于调度接入的UE数N_SB加1。其中，Var_Interval是包到达间隔的方差值，Var_size是包尺寸的方差值；Interval_threshold和Size_threshold分别是预先设定的包到达间隔门限值以及数据包大小门限值，用来判断数据包的到达间隔和数据包的大小是否稳定。

步骤503：根据小区内容信息的统计信息确定本小区的接入模式。

具体而言，在本步骤中，可以通过如下方法确定本小区的接入模式：

首先，计算适合基于调度接入的UE数N_SB与适合基于竞争接入的UE数N_CB之商；

将基于调度接入的UE数N_SB与适合基于竞争接入的UE数N_CB之商与预先确定的比例门限进行比较，

如果基于调度接入的UE数N_SB与适合基于竞争接入的UE数N_CB之商大于或等于预先确定的比例门限，则确定本小区的接入模式为基于调度的接入模式；

否则，即如果基于调度接入的UE数N_SB与适合基于竞争接入的UE数N_CB之商小于预先确定的比例门限，则进一步根据每个UE的业务特性分布判断是否有延时敏感的业务存在，

如果有延时敏感的业务存在，则判断在两种不同的接入模式之下，哪一种所产生的平均接入时延小，并以平均接入时延较小的那种模式，此作为最终的小区接入模式。具体而言，在本步骤中，比较采用基于调度的接入模式和采用基于竞争的接入模式时的接入时延，如果采用基于调度的接入模式时的接入时延较小，则采用基于调度的接入模式；如果采用基于竞争的接入模式时的接入时延较小，则采用基于竞争的接入模式。

如果没有延时敏感的业务存在，则比较采用基于调度的接入模式和采用基于竞争的接入模式时的开销，如果采用基于调度的接入模式时的开销较小，则采用基于调度的接入模式；如果采用基于竞争的接入模式时的开销较小，则采用基于竞争的接入模式。

在上述方法中需要估计采用基于调度的接入模式和采用基于竞争的接入模式时的接入时延，同时还需要估计采用基于调度的接入模式和采用基于竞争的接入模式时的开销。

如前所述，采用基于调度的接入模式时的接入时延在空闲状态下大约为50ms，在连接状态下，如果缓存中没有数据包，则大约为10ms；如果缓存中有数据包，则大约为5ms。

采用基于竞争的接入模式时的接入时延可以通过上述公式（1）或（2）计算得到。

采用基于调度的接入模式时的开销可以通过如下算式（3）计算得到。

采用基于竞争的接入模式时的开销可以通过如下算式（4）计算得到。

在上面的实施例中，基站可以根据小区的CI统计信息确定本小区的接入模式，即在确定本小区接入模式时同时考虑UE的数目、业务量以及UE上的业务特性等因素，可以根据自身的情况选择最适合的接入模式，有效地同时发挥基于竞争接入模式以及基于调度接入模式的优势。

对应上述UE接入方法，本发明的实施例还公开了UE的内部结构。

根据本发明的一个实施例，UE的内部结构如图6所示，可以包括：

用于接收基站发送的接入模式辅助信息AMAI的第一接收模块；

用于接收基站通知的基于竞争的资源的第二接收模块；以及

用于根据AMAI确定自身缓存中数据的接入模式，如果确定是采用基于竞争的接入模式，则利用基站通知的基于竞争的资源发送自身缓存中的数据的接入模式确认模块。

如前所述，上述AMAI包括：应用的类型以及针对这种应用类型选择基于竞争接入模式的条件。此时，第二接收模块用于接收基站通知的应用的类型以及为所述应用分配的基于竞争的资源。

或者上述AMAI包括：应用的类型、UE的标识、以及针对特定应用类型以及特定UE的接入模式。此时，第二接收模块用于接收基站通知的应用的类型、UE标识以及为所述应用类型和所述UE分配的基于竞争的资源。

其中，第一接收模块通过物理下行控制信道或者系统消息接收基站发送的AMAI。

根据本发明的另一个实施例，UE的内部结构如图7所示，可以包括：

用于接收基站根据小区内UE的内容信息确定的本小区的接入模式的第三接收模块；以及

用于根据本小区的接入模式确定自身的接入模式，并根据自身的接入模式发送自身缓存中的数据的第二接入模式确认模块。

此外，本发明的实施例还公开了基站的内部结构，如图8所示，包括：

用于生成接入模式辅助信息AMAI的生成模块；

用于将生成的AMAI发送至本小区内UE的发送模块；以及

用于向本小区内UE通知基于竞争的资源的通知模块。

其中，生成模块可以通过如前所述的AMAI生成方法生成AMAI。

根据本发明的另一个实施例，基站的内部结构如图9所示，可以包括：

用于根据小区内UE的内容信息确定本小区接入模式的接入模式确定模块；以及

用于通知本小区内UE本小区接入模式的第二通知模块。

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。

Claims (18)

1.一种用户设备UE的接入方法，其特征在于，包括：

接收基站发送的接入模式辅助信息AMAI；

接收基站通知的基于竞争的资源；

根据AMAI确定自身缓存中数据的接入模式，如果确定是采用基于竞争的接入模式，则利用基站通知的基于竞争的资源发送自身缓存中的数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：基站根据接收到的数据的质量评估当前接入模式配置的性能，并根据评估结果更新基于竞争的资源以及AMAI，并通知UE更新后的基于竞争的资源以及AMAI。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述AMAI包括：应用的类型以及针对这种应用类型选择基于竞争接入模式的条件。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收基站通知的基于竞争的资源包括：接收基站通知的应用的类型以及为所述应用分配的基于竞争的资源。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述AMAI包括：应用的类型、UE的标识、以及针对特定应用类型以及特定UE的接入模式。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收基站通知的基于竞争的资源包括：接收基站通知的应用的类型、UE标识以及为所述应用类型和所述UE分配的基于竞争的资源。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收基站发送的接入模式辅助信息AMAI包括：通过物理下行控制信道或者系统消息接收基站发送的AMAI。

8.一种用户终端UE的接入方法，其特征在于，包括：

接收基站根据小区内UE的内容信息确定的本小区的接入模式；

根据本小区的接入模式确定自身的接入模式，并根据自身的接入模式发送自身缓存中的数据。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括：基站根据接收到的数据的质量评估本小区接入模式的性能，根据评估结果更新本小区的接入模式，并通知UE。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基站根据小区内UE的内容信息确定的本小区的接入模式包括：

基站在发现有新的APP接入或在收到新的上行数据包时，统计每个UE的即时内容信息，得到每个UE内容信息的统计信息；

基站根据每个UE内容信息的统计信息得到小区内容信息的统计信息；以及

基站根据小区内容信息的统计信息确定本小区的接入模式。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述基站根据小区内容信息的统计信息确定本小区的接入模式包括：

计算适合基于调度接入的UE数N_SB与适合基于竞争接入的UE数N_CB之商；

将基于调度接入的UE数N_SB与适合基于竞争接入的UE数N_CB之商与预先确定的比例门限进行比较，

如果基于调度接入的UE数N_SB与适合基于竞争接入的UE数N_CB之商大于或等于预先确定的比例门限，则确定本小区的接入模式为基于调度的接入模式；

否则，即如果基于调度接入的UE数N_SB与适合基于竞争接入的UE数N_CB之商小于预先确定的比例门限，则进一步根据每个UE的业务特性分布判断是否有延时敏感的业务存在，

如果有延时敏感的业务存在，则比较采用基于调度的接入模式和采用基于竞争的接入模式时的接入时延，如果采用基于调度的接入模式时的接入时延较小，则采用基于调度的接入模式；如果采用基于竞争的接入模式时的接入时延较小，则采用基于竞争的接入模式；

如果没有延时敏感的业务存在，则比较采用基于调度的接入模式和采用基于竞争的接入模式时的开销，如果采用基于调度的接入模式时的开销较小，则采用基于调度的接入模式；如果采用基于竞争的接入模式时的开销较小，则采用基于竞争的接入模式。

12.一种用户设备UE，其特征在于，包括：

用于接收基站发送的接入模式辅助信息AMAI的第一接收模块；

用于接收基站通知的基于竞争的资源的第二接收模块；以及

用于根据AMAI确定自身缓存中数据的接入模式，如果确定是采用基于竞争的接入模式，则利用基站通知的基于竞争的资源发送自身缓存中的数据的接入模式确认模块。

13.根据权利要求12所述的UE，其中，所述AMAI包括：应用的类型以及针对这种应用类型选择基于竞争接入模式的条件；

所述第二接收模块用于接收基站通知的应用的类型以及为所述应用分配的基于竞争的资源。

14.根据权利要求12所述的UE，其中，所述AMAI包括：应用的类型、UE的标识、以及针对特定应用类型以及特定UE的接入模式；

所述第二接收模块用于接收基站通知的应用的类型、UE标识以及为所述应用类型和所述UE分配的基于竞争的资源。

15.根据权利要求12所述的UE，其中，所述第一接收模块通过物理下行控制信道或者系统消息接收基站发送的AMAI。

16.一种用户设备UE，其特征在于，包括：

用于接收基站根据小区内UE的内容信息确定的本小区的接入模式的第三接收模块；以及

用于根据本小区的接入模式确定自身的接入模式，并根据自身的接入模式发送自身缓存中的数据的第二接入模式确认模块。

17.一种基站，其特征在于，包括：

用于生成接入模式辅助信息AMAI的生成模块；

用于将生成的AMAI发送至本小区内UE的发送模块；以及

用于向本小区内UE通知基于竞争的资源的通知模块。

18.一种基站，其特征在于，包括：

用于根据小区内UE的内容信息确定本小区接入模式的接入模式确定模块；以及

用于通知本小区内UE本小区接入模式的第二通知模块。