CN102958189B - 随机接入方法及用户设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种随机接入方法及用户设备，方法包括：用户设备获得基站广播的持续级别；若所述用户设备的接入业务等级为最高级，所述用户设备根据所述持续级别获得持续值，并生成一个在0与1之间的随机值，其中，所述持续值大于所述用户设备的接入业务等级为非最高级时所述用户设备根据所述持续级别获得的持续值；若所述生成的随机值小于所述获得的持续值，所述用户设备向所述基站发起随机接入。

Description

随机接入方法及用户设备

技术领域

本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种随机接入方法及用户设备。

背景技术

在通信系统中，用户设备在发起通信业务之前，需要通过发起随机接入获取网络分配的专用无线资源。用户设备发起随机接入所使用的信道(即随机接入信道)是一条共享信道，如果多于一个用户设备通过该信道发起随机接入，将会导致随机接入冲突，从而使得随机接入失败。为了降低用户设备随机接入过程冲突的概率，在用户设备发起随机接入之前，若用户设备的接入业务等级(AccessServiceClass，简称ASC)为非最高优先级(例如：ASC＝1、2、3、4、5、6或7等)，用户设备可以先生成一个在0～1之间的随机数，当这个随机数小于该用户设备的持续值(persistentvalue)时，用户设备才发起随机接入；若用户设备的接入业务等级为最高优先级(例如：ASC＝0)，用户设备则无需生成随机数，可以直接发起随机接入，例如：用户设备发起紧急呼叫之前，用户设备可以设置该用户设备的ASC为最高优先级；再例如：用户设备发起任何通信业务之前，用户设备根据基站的指示，获得与该用户设备的接入等级(AccessClass，简称AC)对应的ASC为最高优先级。

然而，如果ASC为最高优先级的多个用户设备同时发起随机接入，将会导致随机接入失败，从而降低了随机接入的可靠性。

发明内容

本发明实施例提供一种随机接入方法及用户设备，用以提高随机接入的可靠性。

一方面提供了一种随机接入方法，包括：

用户设备获得基站广播的持续级别；

若所述用户设备的接入业务等级为最高级，所述用户设备根据所述持续级别获得持续值，并生成一个在0与1之间的随机值，其中，所述持续值大于所述用户设备的接入业务等级为非最高级时所述用户设备根据所述持续级别获得的持续值；

若所述生成的随机值小于所述获得的持续值，所述用户设备向所述基站发起随机接入。

另一方面提供了一种用户设备，包括：

获得单元，用于获得基站广播的持续级别；

处理单元，用于若所述用户设备的接入业务等级为最高级，所述用户设备根据所述持续级别获得持续值，并生成一个在0与1之间的随机值，其中，所述持续值大于所述用户设备的接入业务等级为非最高级时所述用户设备根据所述持续级别获得的持续值；

接入单元，用于若所述处理单元生成的随机值小于所述处理单元获得的持续值，向所述基站发起随机接入。

由上述技术方案可知，本发明实施例的用户设备获得基站广播的持续级别之后，若该用户设备的ASC为最高级，通过上述用户设备根据上述持续级别获得持续值，并生成一个在0与1之间的随机值，若生成的随机值小于获得的持续值，上述用户设备则向上述基站发起随机接入，能够避免现有技术中由于ASC为最高优先级的多个用户设备同时发起随机接入而导致的随机接入失败的问题，从而提高了随机接入的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的随机接入方法的流程示意图；

图2为本发明另一实施例提供的用户设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明一实施例提供的随机接入方法的流程示意图，如图1所示，本实施例的随机接入方法可以包括：

101、用户设备获得基站广播的持续级别(persistentlevel)；

102、若上述用户设备的ASC为最高级，上述用户设备根据上述持续级别获得持续值，并生成一个在0与1之间的随机值；

其中，用户设备在102中获得的持续值应该大于该用户设备的接入业务等级为非最高级时该用户设备根据上述持续级别获得的持续值，用以保证ASC为最高级的用户设备发起随机接入的概率最高。

其中，用户设备的接入业务等级为非最高级时该用户设备根据上述持续级别获得的持续值可以包括：

用户设备的接入业务等级为次高级时，上述用户设备获得的持续值为

P₁＝P(N)公式(1)；

用户设备的接入业务等级为非最高级且非次高级时，上述用户设备获得的持续值为

P_i＝s_i＊P(N)公式(2)；

其中，P₁和P_i为持续值；N为持续级别；P(N)＝2^-(N-1)；s_i为持续缩放因子，为基站向用户设备广播的。

详细描述可以参见现有技术中的相关内容，此处不再赘述。

可以理解的是：本实施例中，若用户设备的接入业务等级为非最高级，该用户设备可以按照现有技术中的流程发起随机接入，例如：用户设备生成一个在0与1之间的随机值，若上述生成的随机值小于用户设备根据公式(1)或公式(2)获得的持续值，该用户设备则可以向上述基站发起随机接入。

相应地，若用户设备的接入业务等级为最高级，用户设备可以根据

P₀＝P(N)+f{P(N)}＊[1-P(N)]公式(3)，

获得持续值，该持续值大于上述用户设备的接入业务等级为非最高级时该用户设备根据公式(1)或公式(2)获得的持续值；其中，P₀为持续值；N为持续级别；P(N)＝2^-(N-1)；f{P(N)}∈(0，1)，且f{P(N)}随P(N)的增加而减小。

例如：f{P(N)}＝1-P²(N)，则P₀＝P(N)+[1-P²(N)]＊[1-P(N)]。

103、若上述生成的随机值小于上述获得的持续值，上述用户设备向上述基站发起随机接入。

可选地，在102之前，若用户设备将要进行紧急业务(例如：拨打中国的火警号码119、欧洲的报警号码120等)，该用户设备则可以将该用户设备的ASC设置为最高级。

可选地，在102之前，若用户设备将要进行非紧急业务(例如：拨打中国的移动电话号码13911234567等)，用户设备还可以根据基站广播的AC与ASC的映射关系，获得与该用户设备的AC对应的ASC为最高级。其中，用户设备具体可以从用户识别模块(例如：WCDMA系统中用户设备的通用用户身份识别模块(UniversalSubscriberIdentityModule，简称USIM)卡)中读取该用户设备的AC。

本实施例中，用户设备获得基站广播的持续级别之后，若该用户设备的ASC为最高级，通过上述用户设备根据上述持续级别获得持续值，并生成一个在0与1之间的随机值，若生成的随机值小于获得的持续值，上述用户设备则向上述基站发起随机接入，能够避免现有技术中由于ASC为最高优先级的多个用户设备同时发起随机接入而导致的随机接入失败的问题，从而提高了随机接入的可靠性。

可选地，为了进一步提高随机接入的可靠性，基站还可以进一步根据随机接入成功的用户设备的个数对持续级别进行调整，以供上述用户设备后续向上述基站发起随机接入。例如：如果在预设时间内随机接入成功的用户设备的个数大于上限阈值，基站则可以将持续级别向上调整一个调整步长(例如：1)，用以降低持续值，从而降低用户设备发起随机接入的概率，能够有效地避免随机接入冲突；如果在预设时间内随机接入成功的用户设备的个数小于下限阈值，基站则可以将持续级别向下调整一个调整步长(例如：1)，用以提高持续值，从而提高用户设备发起随机接入的概率。

本发明的技术方案，可以应用于各种通信系统，例如：全球移动通信系统(GlobalSystemforMobileCommunications，简称GSM)、通用分组无线业务(GeneralPacketRadioService，简称GPRS)系统、码分多址(CodeDivisionMultipleAccess，简称CDMA)系统、宽带码分多址(WidebandCodeDivisionMultipleAccess，简称WCDMA)系统、时分同步码分多址(TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess，简称TD-SCDMA)系统、长期演进(LongTermEvolution，简称LTE)系统等。

其中，基站可以是GSM系统、GPRS系统或CDMA系统中的基站(BaseTransceiverStation，简称BTS)，也可以是WCDMA系统中的基站(NodeB)，还可以是LTE系统中的演进型基站(EvolutionalNodeB，简称eNB或eNodeB)。

需要说明的是：对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

图2为本发明另一实施例提供的用户设备的结构示意图，如图2所示，本实施例的用户设备可以包括获得单元21、处理单元22和接入单元23。其中，获得单元21用于获得基站广播的持续级别；处理单元22用于若上述用户设备的接入业务等级为最高级，上述用户设备根据上述持续级别获得持续值，并生成一个在0与1之间的随机值，其中，上述持续值大于上述用户设备的接入业务等级为非最高级时上述用户设备根据上述持续级别获得的持续值；接入单元23用于若处理单元22生成的随机值小于处理单元22获得的持续值，向上述基站发起随机接入。

上述图1对应的实施例中的用户设备可以由本实施例提供的用户设备实现。

具体地，本实施例中的处理单元22具体可以用于若上述用户设备的接入业务等级为最高级，根据P₀＝P(N)+f{P(N)}＊[1-P(N)]，获得持续值；其中，P₀为持续值；N为持续级别；P(N)＝2^-(N-1)；f{P(N)}∈(0，1)，且f{P(N)}随P(N)的增加而减小。其中，上述用户设备的接入业务等级为次高级时上述用户设备获得的持续值为P₁＝P(N)；上述用户设备的接入业务等级为非最高级且非次高级时上述用户设备获得的持续值为P_i＝s_i＊P(N)；其中，P₁和P_i为持续值；s_i为持续缩放因子，为上述基站向上述用户设备广播。

可选地，若上述用户设备将要进行紧急业务，本实施例中的处理单元22还可以进一步将该用户设备的接入业务等级设置为最高级。

可选地，若上述用户设备将要进行非紧急业务，本实施例中的处理单元22还可以进一步根据上述基站广播的接入等级与接入业务等级的映射关系，获得与该用户设备的接入等级对应的接入业务等级为最高级。

本实施例中，用户设备中的获得单元获得基站广播的持续级别之后，若该用户设备的ASC为最高级，通过处理单元根据获得单元获得的上述持续级别获得持续值，并生成一个在0与1之间的随机值，若处理单元生成的随机值小于处理单元获得的持续值，接入单元则向上述基站发起随机接入，能够避免现有技术中由于ASC为最高优先级的多个用户设备同时发起随机接入而导致的随机接入失败的问题，从而提高了随机接入的可靠性。

可选地，为了进一步提高随机接入的可靠性，基站还可以进一步根据随机接入成功的用户设备的个数对持续级别进行调整，以供上述用户设备后续向上述基站发起随机接入。例如：如果在预设时间内随机接入成功的用户设备的个数大于上限阈值，基站则可以将持续级别向上调整一个调整步长(例如：1)，用以降低持续值，从而降低用户设备发起随机接入的概率，能够有效地避免随机接入冲突；如果在预设时间内随机接入成功的用户设备的个数小于下限阈值，基站则可以将持续级别向下调整一个调整步长(例如：1)，用以提高持续值，从而提高用户设备发起随机接入的概率。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，简称ROM)、随机存取存储器(RandomAccessMemory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种随机接入方法，其特征在于，包括：

用户设备获得基站广播的持续级别；

若所述用户设备的接入业务等级为最高级，所述用户设备根据所述持续级别获得持续值，并生成一个在0与1之间的随机值，其中，所述持续值大于所述用户设备的接入业务等级为非最高级时所述用户设备根据所述持续级别获得的持续值；

若所述生成的随机值小于所述获得的持续值，所述用户设备向所述基站发起随机接入；

若所述用户设备的接入业务等级为最高级，所述用户设备根据所述持续级别获得持续值，包括：

若所述用户设备的接入业务等级为最高级，所述用户设备根据P₀＝P(N)+f{P(N)}*[1-P(N)]，获得持续值；其中，P₀为持续值，N为持续级别，P(N)＝2^-(N-1)，f{P(N)}∈(0,1)，且f{P(N)}随P(N)的增加而减小。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述用户设备将要进行紧急业务，所述用户设备将该用户设备的接入业务等级设置为最高级；或者

若所述用户设备将要进行非紧急业务，所述用户设备根据所述基站广播的接入等级与接入业务等级的映射关系，获得与该用户设备的接入等级对应的接入业务等级为最高级。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述持续级别为所述基站根据随机接入成功的用户设备的个数进行调整，以供所述用户设备后续向所述基站发起随机接入。

4.一种用户设备，其特征在于，包括：

获得单元，用于获得基站广播的持续级别；

处理单元，用于若所述用户设备的接入业务等级为最高级，所述用户设备根据所述持续级别获得持续值，并生成一个在0与1之间的随机值，其中，所述持续值大于所述用户设备的接入业务等级为非最高级时所述用户设备根据所述持续级别获得的持续值；

接入单元，用于若所述处理单元生成的随机值小于所述处理单元获得的持续值，向所述基站发起随机接入；

所述处理单元具体用于

若所述用户设备的接入业务等级为最高级，根据P₀＝P(N)+f{P(N)}*[1-P(N)]，获得持续值；其中，P₀为持续值；N为持续级别；P(N)＝2^-(N-1)；f{P(N)}∈(0,1)，且f{P(N)}随P(N)的增加而减小。

5.根据权利要求4所述的用户设备，其特征在于，所述处理单元还用于

若所述用户设备将要进行紧急业务，将该用户设备的接入业务等级设置为最高级；或者

若所述用户设备将要进行非紧急业务，根据所述基站广播的接入等级与接入业务等级的映射关系，获得与该用户设备的接入等级对应的接入业务等级为最高级。

6.根据权利要求4所述的用户设备，其特征在于，所述持续级别为所述基站根据随机接入成功的用户设备的个数进行调整，以供所述用户设备后续向所述基站发起随机接入。