CN101282575A - 一种随机接入方法及其系统 - Google Patents

Abstract

一种随机接入方法和系统，该方法包括以下步骤：将接入信道划分成多个子类别接入信道；将所述子类别接入信道与子类别进行对应，子类别根据一个或多个属性，以下称为子类别属性来划分，只允许业务在其关联的子类别对应的子类别接入信道上尝试接入；分别为每个子类别接入信道分配媒质资源；随后，用户终端获取待接入业务关联的子类别所对应的子类别接入信道及为其分配的媒质资源信息，判断是否允许该待接入业务尝试接入，如允许再尝试接入。本发明的随机接入系统包括用户终端和接入设备，其中接入设备包括划分单元和资源分配单元来实现上述功能。本发明可以对接入信道媒质资源进行灵活的分配，提高重要业务的接入容量，并可减少对网络容量的占用，提高接入效率。

Description

一种随机接入方法及其系统

技术领域

本发明涉及通信系统中的接入技术，尤其涉及一种随机接入方法及系统。

背景技术

在蜂窝系统中，具有随机接入信道(RACH)。随机接入信道通常用于用户终端(UE)在开机注册时所进行的业务请求、位置移动后向网络更新信息、以及拔电时的上行链路等信令的传输。

目前，实现RACH的核心思想是：当收发双方之间有待传信息传递时，发送方随机地占用无线资源，向接收方发送待传信息，其中，无线资源可以是频率资源、时隙资源以及码字资源等。其具体实现方法是：对RACH中可能传输的所有信息进行分类，不同的信息分类具有不同的码字集合，RACH具有一定的无线资源，将该资源进一步划分，得到RACH子信道。

这里，发送方通常是用户终端，接收方通常是基站，用户终端根据待传信息的类别从相应的码字集合中随机地选择一个码字，并根据该码字生成申请消息，在允许发送该申请消息时，用户终端随机地选择一个RACH子信道，发送该申请消息。

基站从RACH子信道上接收到该申请消息后，利用码字集合中的码字和该申请消息进行相关检测，得到用户终端使用的码字，接着，基站再根据该码字生成确认消息，返回给用户终端，该确认消息可以是表示允许发送或拒绝发送的消息，用户终端利用自己先前选择的码字可获得基站的确认消息，如果是允许发送，则用户终端发送其待传消息；如果是拒绝发送，则用户终端结束RACH过程。

当两个用户终端选择了同一个RACH子信道以及相同信息类别集合的同一个码字时，将发生碰撞，基站将不能正确的接收申请消息或返回确认消息。

目前RACH的优点是具备保证一定的服务质量(QoS)的能力，即，基站在得到用户终端的申请消息后，将根据户终端使用的码字判断出用户终端传递的消息类别，当无线资源不足时，基站可以给优先级低的用户返回拒绝发送消息，使之不占用过多的无线资源。

目前存在的缺点是：不同业务属性的业务或者不同用户发送的业务其优先级是不同的，但是对于发送申请消息，从基站服务的所有用户终端来看RACH是等同的，因此不论网络中无线资源如何紧张，低优先级业务仍旧可以竞争发送申请消息，基站只能通过发送拒绝发送的通知消息来抑制这类业务的发送，浪费无线资源，使得网络的容量降低，接入效率变差。然而，目前尚未提出能够解决网络容量不足、接入效率低的问题的方案。

另外，当在一个地区存在两个通信系统的基站时，如果新建立的系统需要兼容原先的系统，则新建立系统的随机接入方法必须考虑原先系统的终端可以正常地随机接入。

发明内容

针对以上不足，本发明要解决的技术问题是提供一种随机接入方法及系统，可以对接入信道的资源进行灵活的分配，提高重要业务的接入容量。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种随机接入方法，包括以下步骤：

(a)将接入信道划分成多个子类别接入信道；

(b)将所述子类别接入信道与子类别进行对应，子类别根据一个或多个属性，以下称为子类别属性来划分，只允许业务在其关联的子类别对应的子类别接入信道上尝试接入；

(c)分别为每个子类别接入信道分配媒质资源。

(d)用户终端获取待接入业务关联的子类别所对应的子类别接入信道及为其分配的媒质资源信息，判断是否允许该待接入业务尝试接入，如允许再尝试接入。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述子类别属性是按照业务属性、终端属性和用户属性中的一种或任意组合来划分的；某用户终端发起某种业务时，根据该业务的业务属性、该终端的终端属性和相应用户的用户属性所对应到的子类别即该业务关联的子类别。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

步骤(b)中将所述子类别接入信道与子类别进行对应时：

将每一个子类别接入信道对应到一个子类别，作为专有子类别接入信道；

或者，将其中的部分子类别接入信道对应到多个子类别，作为共享子类别接入信道，其它的子类别接入信道每一个对应于一个子类别，作为专有子类别接入信道；

或者，将每一个子类别接入信道对应到多个子类别，即全部作为共享子类别接入信道。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

步骤(b)中，子类别是根据业务属性、终端属性或用户属性来划分的，在将所述子类别接入信道与子类别进行对应时，是将每一个子类别接入信道对应到一个子类别，作为专有子类别接入信道。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

步骤(b)中，在将所述子类别接入信道与子类别进行对应时，是将其中的部分子类别接入信道对应到多个子类别，作为共享子类别接入信道，其它的子类别接入信道每一个对应于一个子类别，作为专有子类别接入信道；并且，至少有一个共享子类别接入信道对应于所有子类别或至少有一个共享子类别接入信道对应于所有没有和专用子类别接入信道对应的子类别。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

步骤(b)中，所述子类别是根据业务属性和终端属性的组合来划分的，所述接入信道包括多个专有子类别接入信道，这些专有子类别接入信道对应的子类别具有第一种终端属性和不同的业务属性，且所述接入信道还包括至少一个共享子类别接入信道，该共享子类别接入信道对应于具有第二种终端属性的所有子类别，或者对应于所有的子类别；

或者，所述接入信道包括多个专有子类别接入信道，这些专有子类别接入信道对应的子类别具有第一种终端属性和不同的业务属性，且所述接入信道还包括至少两个共享子类别接入信道，其中一个共享子类别接入信道对应于具有第二种终端属性的所有子类别或所有子类别，另一个共享子类别接入信道对应于具有第一种终端属性的所有子类别。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

步骤(b)还进一步确定各个子类别的优先级等级；

步骤(c)中在为每个子类别接入信道分配媒质资源后，还自适应地对以下一种或多种参数进行调整：子类别接入信道的数量、子类别接入信道与子类别的对应关系和为子类别接入信道分配的媒质资源的大小；

进行上述调整后，接入设备将更新了的信息通知用户终端，用户终端接收后进行同步更新。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

步骤(c)中进行的自适应调整包括以下方式中的一种或任意组合：

1)当某一子类别接入信道存在媒质资源而传输对应类别业务的信道资源已经饱和，此时减少该子类别接入信道存在媒质资源，将多出的媒质资源分配给其它子类别接入信道或业务的传输信道；

2)如果优先级较高的业务类别对应的子类别接入信道处于拥塞状态，则减少优先级较低的业务类别对应的子类别接入信道的媒质资源，并将多出的媒质资源分配给优先级较高的业务类别对应的子类别接入信道上来；

3)当某一业务类别对应的子类别接入信道处于拥塞状态，而其它子类别接入信道比较空闲时，则减少空闲的子类别接入信道的媒质资源并将多出的媒质资源分配给拥塞的子类别接入信道；

4)如果空闲的子类别接入信道分配的媒质资源较多而拥塞的子类别接入信道分配的资源较少，则改变子类别接入信道与业务类别的对应关系。

5)在各类业务尝试接入强度较低时，可以减少子类别接入信道的数量或媒质资源大小或信道数量和媒质资源大小，增加共享子类别接入信道媒质资源，一种特殊的情况是只设置一个共享子类别接入信道或删除其他子类别接入信道，只设置一个共享子类别接入信道，并将所有RACH信道的媒质资源分配给该共享子类别接入信道，该共享子类别接入信道允许所有类别业务在其上尝试接入，当共享子类别接入信道中一个或多个业务尝试接入强度较高时，设置新的一个或多个专有子类别接入信道与该一个或多个业务对应，并将所述共享子类别接入信道中的部分或全部媒质资源分配给该新的一个或多个专有子类别接入信道。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

步骤(d)用户终端获取所述信息的方式是根据约定预先设置，或者是从基站的广播消息中获取的。

本发明提供的随机接入系统包括用户终端和接入设备，其特征在于，所述接入设备包括：划分单元和资源分配单元，其中：

所述划分单元用于将接入信道划分成多个子类别接入信道，并将所述子类别接入信道与子类别进行对应，子类别根据一个或多个属性，以下称为子类别属性来划分，只允许业务在其关联的子类别对应的子类别接入信道上尝试接入；

所述资源分配单元用于分别为每个子类别接入信道分配媒质资源；

所述用户终端用于获取待接入业务关联的子类别所对应的子类别接入信道及为其分配的媒质资源信息，判断是否允许该待接入业务尝试接入，如允许再尝试接入。

进一步地，上述随机接入系统还可具有以下特点：

所述划分单元还进一步确定各个子类别的优先级等级，所述接入设备还包括：

自适应调整单元，用于在为每个子类别接入信道分配媒质资源后，还自适应地对以下一种或多种参数进行调整：子类别接入信道的数量、子类别接入信道与子类别的对应关系和为子类别接入信道分配的媒质资源的大小；

信息同步单元，用于将自适应调整后更新的参数信息通知用户终端，实现信息同步。

进一步地，上述随机接入系统还可具有以下特点：

所述划分单元是按照业务属性、终端属性和用户属性中的一种或任意组合来划分所述子类别；某用户终端发起某种业务时，根据该业务的业务属性、该终端的终端属性和相应用户的用户属性所对应到的子类别即该业务关联的子类别。

通过本发明的上述技术方案，可以提高优先级高的业务的接入容量，进一步地，可以通过自适应的调整，可以解决降低用户终端所发送的申请信息的碰撞概率，减少了对网络容量的占用，并提高了接入效率，特别适用于第四代移动通信系统中。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例的随机接入方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。

用户的初始接入也可看成是业务接入的一种，本发明的随机接入方法如图1所示，包括以下步骤：

步骤S102，接入设备将接入信道划分成多个子类别接入信道(每个子类别接入信道可以包括一个或多个子信道)；

接入设备可以是基站(BS)或接入点(AP)。

步骤S104，将所述子类别接入信道与子类别进行对应，子类别可以根据一个或多个属性，如业务属性、终端属性和用户属性(以下称为子类别属性)中的一个或任意组合来划分，只允许业务在其关联的子类别对应的子类别接入信道上尝试接入；

本发明中，子类别属性中的任一属性不同则属于不同的子类别。用户终端发起某种业务时，根据该业务的业务属性、该终端的终端属性和该用户的用户属性或其它相关属性所对应到的子类别即该业务关联的子类别。

上述子类别接入信道与子类别的对应可以有以下几种对应方式：

1)将每一个子类别接入信道对应到一个子类别，将此类子类别接入信道称为专有子类别接入信道。

2)将其中的部分子类别接入信道对应到多个子类别，将此类子类别接入信道称为共享子类别接入信道；其它的子类别接入信道每一个对应于一个子类别，即作为专有子类别接入信道。

例如，可以将其中的一个共享子类别接入信道对应于所有子类别，或者对应于所有没有和专用子类别接入信道对应的子类别。这样可以使得所有子类别关联的业务都有接入的机会。

3)将每一个子类别接入信道对应到多类业务。

对于子类别的划分，第一种应用是，只按照业务属性来划分子类别，业务属性例如是QoS等级或者接入响应速度要求等；第二种应用是，只按照终端属性来划分，例如是按照通信体制分类，将用户终端分为增强型用户和非增强型用户终端，或者按照功能和性能分类，增强的用户终端可以具有更先进的功能和性能，这样就可以允许用户属性不同的多种用户终端尝试接入；第三种应用是，只按照用户属性来划分，用户属性例如是系统管理员、普通用户等；第四种应用，按照业务属性和终端属性来划分；第五种应用，按照用户属性和业务属性来划分；第六种应用，根据终端属性和用户属性来划分；第七种应用，根据终端属性和用户属性以及业务属性来划分。。等等，也可以根据其它的组合来划分，或者根据其它的属性来划分。

进一步地，可以根据子类别属性确定各个子类别的接入优先级等级，如子类别属性中QoS要求高的子类别可以具有较高的优先级；或者子类别属性中接入响应速度要求快的子类别具有较高的优先级；或者子类别属性包括增强型用户终端的子类别可以具有较高的优先级；或者子类别属性包括较高等级用户的子类别可以具有较高的优先级；或者以上方式的组合等等，或者也可以按照其它方式来划分。

步骤S106，分别为每个子类别接入信道分配媒质资源；

基站可以给全部或只给部分接入子类别信道分配媒质资源，分配方式为以下几种中的一种：

1)只给部分专有子类别接入信道分配媒质资源；

2)只给部分共享子类别接入信道分配媒质资源；

3)给部分专有子类别接入信道、以及部分共享子类别接入信道分配媒质资源；

4)给部分专有子类别接入信道、以及全部共享子类别接入信道分配媒质资源；

5)给全部专有子类别接入信道、以及部分共享子类别接入信道分配媒质资源；

6)给全部专有子类别接入信道以及共享子类别接入信道分配媒质资源。

不同的子类别接入信道之间的媒质资源是可区分的或正交的，不同的子类别接入信道之间的媒质资源大小不一定相同，并且不同的子类别接入信道具有可相互区分的媒质资源。并且，媒质资源大小可以为0，当媒质资源的大小为0时，表示该子类别接入信道不存在当前可用的媒质资源。媒质资源包括频率资源、时隙资源、码资源中的一个或其任意组合。

在本发明中，上述子类别接入信道的数量(可选)、子类别接入信道与子类别的对应关系以及为子类别接入信道分配的媒质资源等信息可以固定不变。可以通过两种方式保证基站和用户终端的信息同步：由基站和用户终端分别保存预先约定的上述信息，或者由基站将上述信息通知给用户终端，如通过RACH信息广播给用户终端。

通过子类别接入信道的划分和对应到不同的子类别，就可以避免与低优先级子类别关联的业务和与高优先级子类别关联的业务在随机接入时相互之间竞争媒质资源，提高与优先级高的子类别关联的业务的接入成功率。

在本发明中，特别地，基站可以根据例如子类别接入信道的媒质资源的占用情况或当前业务强度分布或者当前网络负载分布或者三者的任意组合信息等，结合设定策略，自适应地对以下一种或多种参数进行调整：子类别接入信道的数量、子类别接入信道与子类别的对应关系和为子类别接入信道分配的媒质资源的大小。进行上述调整后，基站要将更新的信息通知用户终端，如广播调整后的RACH信息，用户终端接收后进行同步更新。所述策略应考虑优先级高的业务可以优先接入，尽可能接入更多的用户终端等原则加以制定。

上述自适应调整可以提高系统的接入性能：

例如，当某一子类别接入信道存在媒质资源而传输对应子类别关联的业务的信道资源已经饱和，此时可以减少该子类别接入信道存在媒质资源(可以减到0)，将多出的媒质资源分配给其它子类别接入信道或业务的传输信道，从而可以避免无效的申请，浪费媒质资源。

又如，如果优先级较高的子类别对应的子类别接入信道处于拥塞状态，则可以减少优先级较低的子类别对应的子类别接入信道的媒质资源，并将多出的媒质资源分配给优先级较高的子类别对应的子类别接入信道上来，从而保证与重要的子类别关联的业务可以接入。

又如，当某一子类别对应的子类别接入信道处于拥塞状态，而其它子类别接入信道比较空闲时，可以减少空闲的子类别接入信道的媒质资源并将多出的媒质资源分配给拥塞的子类别接入信道。或者，如果空闲的子类别接入信道分配的媒质资源较多而拥塞的子类别接入信道分配的资源较少，也可以改变子类别接入信道与子类别的对应关系，使得资源得到充分利用。

又如，在各类业务尝试接入强度较低时，可以减少子类别接入信道的数量或媒质资源大小或信道数量和媒质资源大小，增加其余共享子类别接入信道媒质资源。一种特殊的情况是只设置一个共享子类别接入信道或删除其他子类别接入信道，只设置一个共享子类别接入信道，并将所有RACH信道的媒质资源分配给该共享子类别接入信道，该共享子类别接入信道允许所有类别业务在其上尝试接入，当共享子类别接入信道中一个或多个业务尝试接入强度较高时，设置新的一个或多个专有子类别接入信道与该一个或多个业务对应，并将所述共享子类别接入信道中的部分或全部媒质资源分配给该新的一个或多个专有子类别接入信道。

步骤S108，用户终端获取待接入业务关联的子类别所对应的子类别接入信道及为其分配的媒质资源信息，判断是否允许该待接入业务尝试接入，如允许再尝试接入。

获取的方式如上所述，可以是根据约定预先设置，也可以是从基站的通知消息中获取。基站可以在广播的RACH信息中指示为各个子类别接入信道分配的媒质资源，用户终端可以根据待接入业务的类别判断是否可以找到对应的子类别接入信道以及该子类别接入信道是否有媒质资源。或者，基站也可以在广播的RACH信息中指示允许尝试接入的子类别，也即意味着这些业务对应的子类别接入信道具有媒质资源，此时为这些子类别接入信道分配的媒质资源通常是约定好的。

通过本发明的上述方法，在业务繁忙时，就可以抑制低优先级业务的接入申请，优先保证高优先级业务的接入，不必再通过基站发送拒绝发送的通知消息来达到这个目的，在较高优先级业务接入可以保证的前提下，而部分较低级业务接入繁忙时，也可以适当地增大相应子类别接入信道减少业务接入的碰撞，在业务不繁忙时，可以增大共享子类别接入信道，加快业务接入速度，因此可以避免无线资源的浪费、网络容量降低和接入效率变差。

本发明还提供了一种随机接入系统，包括用户终端和接入设备(如基站)。其中，接入设备包括：划分单元、自适应调整单元、信息同步单元、资源分配单元。

所述划分单元用于将接入信道划分成多个子类别接入信道，并将所述子类别接入信道与子类别进行对应，还可进一步确定各个子类别的优先级等级。对应方法已在上文描述这里不再重复。

所述资源分配单元用于分别为每个子类别接入信道分配媒质资源；分配方式有六种，与上文方法部分的相同，不再赘述。

自适应调整单元是可选的，用于根据例如子类别接入信道的媒质资源的占用情况或当前业务强度分布或者当前网络负载分布或者三者的任意组合信息等，自适应地对以下一种或多种参数进行调整：子类别接入信道的数量、子类别接入信道与子类别的对应关系和为子类别接入信道分配的媒质资源的大小。

信息同步单元是可选的，用于将更新的子类别接入信道的数目(可选)、子类别接入信道与子类别的对应关系以及为子类别接入信道分配的媒质资源等信息通知用户终端。

用户终端用于根据待接入业务关联的子类别对应的子类别接入信道及为其分配的媒质资源信息，如判断允许该待接入业务尝试接入，则尝试接入。

下面用多个应用实例来详细描述本发明的方法在具体实现时的详细处理流程。

第一应用实例

按照本发明的方法，将RACH划分为10个的RACH，分类编号CH1至CH10。指定子类别接入信道允许尝试接入的子类别，这里是按业务属性和终端属性来划分的。将CH1至CH8作为专有子类别接入信道，对于专有子类别接入信道，CH1对应的子类别优先级最高，依次优先级别递减，CH8优先级别最低；将CH9至CH10作为共享子类别接入信道，对于共享子类别接入信道，CH9对应的业务类别优先级最高，依次优先级别递减，CH10优先级别最低。在RACH上共有8类业务可以尝试接入，分别为S1至S8，对于增强的UE，其S1至S8依次在CH1至CH8上被允许尝试接入，CH9允许增强的UE上的S1至S8尝试接入，CH10允许非增强的UE的S1至S8，以及部分或全部增强的UE的S1至S8按照非增强系统的接入规则尝试接入。所有UE中，增强模式的UE确知上述子类别信道和子类别的对应关系，非增强模式UE上的S1至S8只能在CH10子类别信道上接入。

分别为每个所述子类别接入信道分配媒质资源。具有有效的媒质资源的子类别RACH称为有效的子类别RACH。

用户进行接入的具体流程如下：

步骤S201，UE(用户终端)保持或刷新随机接入信道(RACH)信息，RACH信息包含当前有效的子类别RACH信息，如当前有效的接入信道类别数为CH1、CH2、CH5和CH9，CH1、CH2、CH5分别允许增强UE的S1、S2、S5在其上尝试接入，CH9允许增强UE的S3、S4、S6、S7、S8或者S1～S8在其上尝试接入。

作为优选方案，UE可以从下行广播信道获得基站(BS)广播的RACH信息；如果某个UE没有RACH信息，则该UE将监听并从BS获得RACH信息，如果UE已经有RACH信息并在当前时刻获得新的RACH信息则用新的RACH信息替代原有的RACH信息，否则保持原有RACH信息。根据所获得或原有的RACH信息，UE可以获知目前网络中存在哪些子类别接入信道，以及与这些子类别接入信道对应的哪些类别业务可以申请接入，当前哪些子类别接入信道具有有效的媒质资源供相应的业务进行该轮尝试接入；

可选地，RACH信息为BS广播信息，该广播可以是周期性的，RACH信息包括子类别RACH的划分，子类别RACH和子类别的对应关系，每个子类别RACH的时频资源分配，每个子类别RACH可用的签名码集合，以及前导扰码等参数，每个子类别RACH的媒质资源指该每个子类别RACH时频资源和签名码的组合或其中之一，如果每个子类别RACH可用的签名码集合是基站和用户终端事先预定和知道的，则该签名码集合信息可以不包括在周期性广播信息中；

如果子类别RACH和子类别的对应关系是基站和用户终端事先预定和知道的，或者是基站和部分用户终端事先预定和知道的，且其余用户终端的业务接入能力被局限在特定的子类别RACH，则该子类别RACH和子类别的对应关系信息可以不包括在周期性广播信息中。

步骤S202，UE判断是否存在和待接入业务对应的子类别接入信道，具体地，如果UE存在和子类别接入信道相对应的待接入业务，例如，UE的待接入业务分别为S1、S3、和S5，如果RACH信息指示存在和S1和S5相对应的CH1和CH5子类别接入信道，则CH1和CH5子类别接入信道可供UE的S1和S5接入，而S3不能接入或不能在当前接入；如果RACH信息指示存在和S1和S5相对应的CH1和CH5子类别接入信道，以及CH9，则CH1和CH5子类别接入信道可供UE的S1和S5接入，同时CH9可供UE的S3接入，执行步骤S203；如果不存在，则执行步骤S201；

步骤S203，UE判断是否存在有效子类别接入信道，具体来说，如果和UE待接入业务相对应的子类别接入信道存在有效的媒质资源，则该子类别RACH被称为有效子类别RACH，相应的待接入业务可以在该有效子类别RACH尝试接入，如果存在与UE待接入业务S1和S5相对应的CH1和CH5子类别接入信道，其中CH1、CH9具有媒质资源，而CH5中没有媒质资源或资源不足，则UE待接入业务S1可以在CH1上尝试接入，S3、S5则可以在CH9上尝试接入，执行步骤S204；如果不存在有效子类别接入信道，则执行步骤S201；

步骤S204，UE为可尝试接入的业务在相应有效的子类别RACH上随机地选择接入时频资源块，具体地，UE中可尝试接入的业务可能有多个，这些业务可以是同类业务，也可以是不同类业务，对于属于不同有效专有子类别RACH的尝试接入业务，UE可以分别在相应的子类别RACH上为其随机地选择时频资源块，对于属于相同有效专有子类别RACH的一个或多个尝试接入业务，UE可以只为其中一个业务随机地选择时频资源块，或根据该有效子类别RACH的媒质资源大小为多个业务随机地选择时频资源块；对于属于不同有效共享子类别RACH的尝试接入业务，UE可以分别在相应的子类别共享RACH上为其随机地选择时频资源块，对于属于相同共享有效子类别RACH的一类或多类尝试接入业务，UE可以只为该一类或多类业务中一个业务随机地选择时频资源块，或根据该有效子类别RACH的媒质资源大小为多个业务随机地选择时频资源块；

步骤S205，UE随机地选择签名码和构造前导码，并在选定的媒质资源块发送，接入信息可以是该前导码，也可以由该前导码和发送该前导码的时隙的组合来表示，也就是说，UE从相应有效的子类别RACH可用的签名码集合中随机地选择签名码和构造前导码，并为在步骤S204中已获得时频资源块的业务在其所获得的时频资源块上发送该前导码，在本应用实例中，将签名码或者签名码和媒质资源块所处的时隙的组合作为媒质资源块的特征构成接入信息，当所有尝试接入业务发送完前导码后本轮尝试接入结束，回到步骤S201。

第二应用实例

该应用实例随机接入方法的流程具体可以包括以下步骤：

步骤S301，UE(用户终端)保持或刷新随机接入信道(RACH)信息，优选地，UE可以从下行广播信道获得基站(BS)广播的RACH信息；如果某个UE没有RACH信息，则该UE将监听并从BS获得RACH信息，如果UE已经有RACH信息并在当前时刻获得新的RACH信息则用新的RACH信息替代原有的RACH信息，否则保持旧有RACH信息，根据所获得的RACH信息，UE可以获知目前网络中存在哪些子类别接入信道，以及与这些子类别接入信道对应的哪些类别用户可以申请接入，当前哪些子类别接入信道具有有效的媒质资源供相应类别用户终端尝试接入；

可选地，RACH信息为BS广播信息，该广播可以是周期性的，RACH信息包括子类别RACH的划分，子类别RACH和子类别的对应关系，每个子类别RACH的时频资源分配，每个子类别RACH可用的签名码集合，以及前导扰码等参数，每个子类别RACH的媒质资源指该每个子类别RACH时频资源和签名码的组合，如果每个子类别RACH可用的签名码集合是基站和用户终端事先预定和知道的，则该签名码集合信息可以不包括在周期性广播信息中，

如果子类别RACH和子类别的对应关系是基站和用户终端事先预定和知道的，或者是基站和部分用户终端事先预定和知道的，且其余用户终端的接入能力被局限在特定的子类别RACH，则该子类别RACH和子类别的对应关系信息可以不包括在周期性广播信息中。

优选地，可以在上述步骤S102中，将UE分为增强模式的UE(E-UE)和非增强模式的UE(noE-UE)两类，E-UE和noE-UE采用的通信体制不同，将RACH按终端属性和业务属性划分为10个RACH，分类编号CH1_S1至CH1_S9，以及CH2，CH1_S1～CH1_S8分别供增强模式UE的一类业务尝试接入，是专有子类别接入信道，CH1_S9供增强模式UE发起的全部或部分业务尝试接入，分类编号CH1_S1至CH1_S9的RACH的集合还可以被称为CH1，CH2供非增强模式UE发起的全部业务，以及增强模式UE发起的全部或部分业务尝试接入。

步骤S302，UE判断是否存在和其用户属性对应的子类别接入信道，具体地，如果RACH信息指示存在CH1和CH2，或者CH2，则无论该UE是E-UE还是noE-UE，都存在相应子类别接入信道，执行步骤S303；如果RACH信息指示存在CH1，则若该UE属于E-UE，则执行步骤S303；否则，执行步骤S301；

步骤S303，UE判断是否存在有效子类别接入信道，具体来说，如果和UE待接入业务相对应的专有属性子接入类别信道或共享属性接入子类别信道存在有效的媒质资源，则该子类别RACH被称为有效子类别RACH，相应的待接入业务可以在该有效子类别RACH尝试接入，

例如，如果该UE为E-UE，且该E-UE待接入业务为S1、S3和S5，同时如果RACH信息指示与S1和S5相对应的CH1_S1和CH1_S5子类别接入信道存在媒质资源，则CH1_S1和CH1_S5子类别接入信道可分别供该E-UE的S1和S5尝试接入，而该E-UE的S3不能接入或不能在当前接入；

如果该UE为E-UE，且该E-UE待接入业务为S1、S3和S5，同时RACH信息指示与S1、S3和S5对应的CH1_S1、CH1_S5以及CH1_S9或CH2或者CH1_S9和CH2存在媒质资源，则CH1_S1和CH1_S5子类别接入信道可分别供该E-UE的S1和S5尝试接入，同时CH1_S9或CH2或CH1_S9和CH2可供该E-UE的S3尝试接入。

则执行步骤S304，否则执行步骤S301；

步骤S304，UE为可尝试接入的业务在相应有效的子类别RACH上随机地选择接入时频资源块，具体地，UE中可尝试接入的业务可能有多个，这些业务可以是同类业务，也可以是不同类业务，对于属于不同有效专有子类别RACH的尝试接入业务，UE可以分别在相应的子类别RACH上为其随机地选择时频资源块，对于属于相同有效子类别RACH的一个或多个尝试接入业务，UE可以只为其中一个业务随机地选择时频资源块，或根据该有效子类别RACH的媒质资源大小为多个业务随机地选择时频资源块；对于属于不同有效共享子类别RACH的尝试接入业务，UE可以分别在相应的子类别共享RACH上为其随机地选择时频资源块，对于属于相同有效子类别RACH的一个或多类尝试接入业务，UE可以只为其中一个业务随机地选择时频资源块，或根据该有效子类别RACH的媒质资源大小为多个业务随机地选择时频资源块；

步骤S305，UE随机地选择签名码和构造前导码，并在选定的媒质资源块发送，增强的UE和非增强的UE可以配置统一的签名码集合也可以配置不同的签名码集合，接入信息可以是该前导码，也可以由该前导码和发送该前导码的时隙的组合来表示，也就是说，UE从相应有效的子类别RACH可用的签名码集合中随机地选择签名码和构造前导码，并为在步骤S304中已获得时频资源块的业务在其所获得的时频资源块上发送该前导码，将签名码或者签名码和媒质资源块所处的时隙的组合作为媒质资源块的特征构成接入信息，当所有尝试接入业务发送完前导码后本轮尝试接入结束，处理回到步骤S301。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (16)

1. 一种随机接入方法，包括以下步骤：

(a)将接入信道划分成多个子类别接入信道；

(b)将所述子类别接入信道与子类别进行对应，子类别根据一个或多个属性，以下称为子类别属性来划分，只允许业务在其关联的子类别对应的子类别接入信道上尝试接入；

(c)分别为每个子类别接入信道分配媒质资源。

(d)用户终端获取待接入业务关联的子类别所对应的子类别接入信道及为其分配的媒质资源信息，判断是否允许该待接入业务尝试接入，如允许再尝试接入。

2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述子类别属性是按照业务属性、终端属性和用户属性中的一种或任意组合来划分的；某用户终端发起某种业务时，根据该业务的业务属性、该终端的终端属性和相应用户的用户属性所对应到的子类别即该业务关联的子类别。

3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：

步骤(b)中将所述子类别接入信道与子类别进行对应时：

将每一个子类别接入信道对应到一个子类别，作为专有子类别接入信道；

或者，将其中的部分子类别接入信道对应到多个子类别，作为共享子类别接入信道，其它的子类别接入信道每一个对应于一个子类别，作为专有子类别接入信道；

或者，将每一个子类别接入信道对应到多个子类别，即全部作为共享子类别接入信道。

4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：

步骤(b)中，子类别是根据业务属性、终端属性或用户属性来划分的，在将所述子类别接入信道与子类别进行对应时，是将每一个子类别接入信道对应到一个子类别，作为专有子类别接入信道。

5. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

步骤(b)中，在将所述子类别接入信道与子类别进行对应时，是将其中的部分子类别接入信道对应到多个子类别，作为共享子类别接入信道，其它的子类别接入信道每一个对应于一个子类别，作为专有子类别接入信道；并且，至少有一个共享子类别接入信道对应于所有子类别或至少有一个共享子类别接入信道对应于所有没有和专用子类别接入信道对应的子类别。

6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：

步骤(b)中，所述子类别是根据业务属性和终端属性的组合来划分的，所述接入信道包括多个专有子类别接入信道，这些专有子类别接入信道对应的子类别具有第一种终端属性和不同的业务属性，且所述接入信道还包括至少一个共享子类别接入信道，该共享子类别接入信道对应于具有第二种终端属性的所有子类别，或者对应于所有的子类别；

或者，所述接入信道包括多个专有子类别接入信道，这些专有子类别接入信道对应的子类别具有第一种终端属性和不同的业务属性，且所述接入信道还包括至少两个共享子类别接入信道，其中一个共享子类别接入信道对应于具有第二种终端属性的所有子类别或所有子类别，另一个共享子类别接入信道对应于具有第一种终端属性的所有子类别。

7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：

步骤(b)还进一步确定各个子类别的优先级等级；

步骤(c)中在为每个子类别接入信道分配媒质资源后，还自适应地对以下一种或多种参数进行调整：子类别接入信道的数量、子类别接入信道与子类别的对应关系和为子类别接入信道分配的媒质资源的大小；

进行上述调整后，接入设备将更新了的信息通知用户终端，用户终端接收后进行同步更新。

8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于：

步骤(c)中进行的自适应调整包括以下方式中的一种或任意组合：

1)当某一子类别接入信道存在媒质资源而传输对应类别业务的信道资源已经饱和，此时减少该子类别接入信道存在媒质资源，将多出的媒质资源分配给其它子类别接入信道或业务的传输信道；

2)如果优先级较高的业务类别对应的子类别接入信道处于拥塞状态，则减少优先级较低的业务类别对应的子类别接入信道的媒质资源，并将多出的媒质资源分配给优先级较高的业务类别对应的子类别接入信道上来；

3)当某一业务类别对应的子类别接入信道处于拥塞状态，而其它子类别接入信道比较空闲时，则减少空闲的子类别接入信道的媒质资源并将多出的媒质资源分配给拥塞的子类别接入信道；

4)如果空闲的子类别接入信道分配的媒质资源较多而拥塞的子类别接入信道分配的资源较少，则改变子类别接入信道与业务类别的对应关系。

5)在各类业务尝试接入强度较低时，可以减少子类别接入信道的数量或媒质资源大小或信道数量和媒质资源大小，增加共享子类别接入信道媒质资源，一种特殊的情况是只设置一个共享子类别接入信道或删除其他子类别接入信道，只设置一个共享子类别接入信道，并将所有RACH信道的媒质资源分配给该共享子类别接入信道，该共享子类别接入信道允许所有类别业务在其上尝试接入，当共享子类别接入信道中一个或多个业务尝试接入强度较高时，设置新的一个或多个专有子类别接入信道与该一个或多个业务对应，并将所述共享子类别接入信道中的部分或全部媒质资源分配给该新的一个或多个专有子类别接入信道。

9. 如权利要求7所述的方法，其特征在于：

步骤(c)中基站根据子类别接入信道的媒质资源的占用情况或当前业务强度分布或者当前网络负载分布或者三者的任意组合信息等，结合设定策略，自适应地对以下一种或多种参数进行调整。

10. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：

步骤(d)用户终端获取所述信息的方式是根据约定预先设置，或者是从基站的广播消息中获取的。

11. 一种随机接入系统，包括用户终端和接入设备，其特征在于，所述接入设备包括：划分单元和资源分配单元，其中：

所述划分单元用于将接入信道划分成多个子类别接入信道，并将所述子类别接入信道与子类别进行对应，子类别根据一个或多个属性，以下称为子类别属性来划分，只允许业务在其关联的子类别对应的子类别接入信道上尝试接入；

所述资源分配单元用于分别为每个子类别接入信道分配媒质资源；

所述用户终端用于获取待接入业务关联的子类别所对应的子类别接入信道及为其分配的媒质资源信息，判断是否允许该待接入业务尝试接入，如允许再尝试接入。

12. 如权利要求11所述的随机接入系统，其特征在于：

所述划分单元还进一步确定各个子类别的优先级等级，所述接入设备还包括：

自适应调整单元，用于在为每个子类别接入信道分配媒质资源后，还自适应地对以下一种或多种参数进行调整：子类别接入信道的数量、子类别接入信道与子类别的对应关系和为子类别接入信道分配的媒质资源的大小；

信息同步单元，用于将自适应调整后更新的参数信息通知用户终端，实现信息同步。

13. 如权利要求11所述的随机接入系统，其特征在于：

所述划分单元是按照业务属性、终端属性和用户属性中的一种或任意组合来划分所述子类别；某用户终端发起某种业务时，根据该业务的业务属性、该终端的终端属性和相应用户的用户属性所对应到的子类别即该业务关联的子类别。

14. 如权利要求11所述的随机接入系统，其特征在于：

所述划分单元是根据业务属性、终端属性或用户属性来划分子类别的，在将所述子类别接入信道与子类别进行对应时，是将每一个子类别接入信道对应到一个子类别，作为专有子类别接入信道。

15. 如权利要求11或12所述的随机接入系统，其特征在于：

所述划分单元在将所述子类别接入信道与子类别进行对应时，是将其中的部分子类别接入信道对应到多个子类别，作为共享子类别接入信道，其它的子类别接入信道每一个对应于一个子类别，作为专有子类别接入信道；并且，至少有一个共享子类别接入信道对应于所有子类别或至少有一个共享子类别接入信道对应于所有没有和专用子类别接入信道对应的子类别。

16. 如权利要求1所述的随机接入系统，其特征在于：

所述划分单元是根据业务属性和终端属性的组合来划分子类别的，所述接入信道包括多个专有子类别接入信道，这些专有子类别接入信道对应的子类别具有相同的终端属性和不同的业务属性，且所述接入信道还包括至少一个共享子类别接入信道，该共享子类别接入信道对应于具有另一终端属性的所有子类别，或者对应于所有的子类别。

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