專利名稱：一種隨機接入方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)中的接入技術(shù)，尤其涉及一種隨機接入方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在蜂窩系統(tǒng)中，具有隨機接入信道(RACH)。隨機接入信道通常用于 用戶終端(UE)在開機注冊時所進行的業(yè)務請求、位置移動后向網(wǎng)絡更新 信息、以及拔電時的上行鏈路等信令的傳輸。目前，實現(xiàn)RACH的核心思想是當收發(fā)雙方之間有待傳信息傳遞時， 發(fā)送方隨機地占用無線資源，向接收方發(fā)送待傳信息，其中，無線資源可以 是頻率資源、時隙資源以及碼字資源等。其具體實現(xiàn)方法是對RACH中 可能傳輸?shù)乃行畔⑦M行分類，不同的信息分類具有不同的碼字集合， RACH具有一定的無線資源，將該資源進一步劃分，得到RACH子信道。這里，發(fā)送方通常是用戶終端，接收方通常是基站，用戶終端根據(jù)待傳 信息的類別從相應的碼字集合中隨機地選擇一個碼字，并根據(jù)該碼字生成申 請消息，在允許發(fā)送該申請消息時，用戶終端隨機地選擇一個RACH子信 道，發(fā)送該申請消息?；緩腞ACH子信道上接收到該申請消息后，利用碼字集合中的碼字 和該申請消息進行相關(guān)檢測，得到用戶終端使用的碼字，接著，基站再根據(jù) 該碼字生成確認消息，返回給用戶終端，該確認消息可以是表示允許發(fā)送或 拒絕發(fā)送的消息，用戶終端利用自己先前選擇的碼字可獲得基站的確認消 息，如果是允許發(fā)送，則用戶終端發(fā)送其待傳消息；如果是拒絕發(fā)送，則用 戶終端結(jié)束RACH過程。當兩個用戶終端選擇了同一個RACH子信道以及相同信息類別集合的同一個碼字時，將發(fā)生碰撞，基站將不能正確的接收申請消息或返回確認消 息。目前RACH的優(yōu)點是具備保證一定的服務質(zhì)量(QoS )的能力，即，基 站在得到用戶終端的申請消息后，將根據(jù)戶終端使用的碼字判斷出用戶終端 傳遞的消息類別，當無線資源不足時，基站可以給優(yōu)先級低的用戶返回拒絕 發(fā)送消息，使之不占用過多的無線資源。目前存在的缺點是不同業(yè)務屬性的業(yè)務或者不同用戶發(fā)送的業(yè)務其優(yōu) 先級是不同的，但是對于發(fā)送申請消息，從基站服務的所有用戶終端來看 RACH是等同的，因此不論網(wǎng)絡中無線資源如何緊張，低優(yōu)先級業(yè)務仍舊可 以竟爭發(fā)送申請消息，基站只能通過發(fā)送拒絕發(fā)送的通知消息來抑制這類業(yè) 務的發(fā)送，浪費無線資源，使得網(wǎng)絡的容量降低，接入效率變差。然而，目 前尚未提出能夠解決網(wǎng)絡容量不足、接入效率低的問題的方案。另外，當在一個地區(qū)存在兩個通信系統(tǒng)的基站時，如果新建立的系統(tǒng)需 要兼容原先的系統(tǒng)，則新建立系統(tǒng)的隨機接入方法必須考慮原先系統(tǒng)的終端 可以正常地隨機接入。發(fā)明內(nèi)容針對以上不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種隨機接入方法及系 統(tǒng)，可以對接入信道的資源進行靈活的分配，提高重要業(yè)務的接入容量。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種隨機接入方法，包括以下步驟(a) 將接入信道劃分成多個子類別接入信道；(b) 將所述子類別接入信道與子類別進行對應，子類別根據(jù)一個或多 個屬性，以下稱為子類別屬性來劃分，只允許業(yè)務在其關(guān)聯(lián)的子類別對應的 子類別4妄入信道上嘗試4妄入；(c) 分別為每個子類別接入信道分配纟某質(zhì)資源。 及為其分配的媒質(zhì)資源信息，判斷是否允許該待接入業(yè)務嘗試接入，如允許再嘗試接入。進一步地，上述方法還可具有以下特點所述子類別屬性是按照業(yè)務屬性、終端屬性和用戶屬性中的一種或任意組合來劃分的；某用戶終端發(fā)起某種業(yè)務時，根據(jù)該業(yè)務的業(yè)務屬性、該終 端的終端屬性和相應用戶的用戶屬性所對應到的子類別即該業(yè)務關(guān)聯(lián)的子 類別。進一步地，上述方法還可具有以下特點步驟(b)中將所述子類別接入信道與子類別進行對應時將每一個子類別接入信道對應到一個子類別，作為專有子類別接入信道；或者，將其中的部分子類別接入信道對應到多個子類別，作為共享子類 別接入信道，其它的子類別接入信道每一個對應于一個子類別，作為專有子 類別接入信道；或者，將每一個子類別接入信道對應到多個子類別，即全部作為共享子 類別接入信道。進一步地，上述方法還可具有以下特點步驟(b)中，子類別是根據(jù)業(yè)務屬性、終端屬性或用戶屬性來劃分的， 在將所述子類別接入信道與子類別進行對應時，是將每一個子類別接入信道 對應到一個子類別，作為專有子類別接入信道。進一步地，上述方法還可具有以下特點步驟(b)中，在將所述子類別接入信道與子類別進行對應時，是將其 中的部分子類別接入信道對應到多個子類別，作為共享子類別接入信道，其 它的子類別接入信道每一個對應于一個子類別，作為專有子類別接入信道； 并且，至少有一個共享子類別接入信道對應于所有子類別或至少有一個共享 子類別接入信道對應于所有沒有和專用子類別接入信道對應的子類別。進一步地，上述方法還可具有以下特點步驟(b)中，所述子類別是根據(jù)業(yè)務屬性和終端屬性的組合來劃分的， 所述接入信道包括多個專有子類別接入信道，這些專有子類別接入信道對應 的子類別具有第一種終端屬性和不同的業(yè)務屬性，且所述接入信道還包括至 少一個共享子類別接入信道，該共享子類別接入信道對應于具有第二種終端 屬性的所有子類別，或者對應于所有的子類別；或者，所述接入信道包括多個專有子類別接入信道，這些專有子類別接 入信道對應的子類別具有第一種終端屬性和不同的業(yè)務屬性，且所述接入信 道還包括至少兩個共享子類別接入信道，其中一個共享子類別接入信道對應 于具有第二種終端屬性的所有子類別或所有子類別，另一個共享子類別接入信道對應于具有第一種終端屬性的所有子類別。進一步地，上述方法還可具有以下特點步驟(b)還進一步確定各個子類別的優(yōu)先級等級；步驟(c)中在為每個子類別接入信道分配媒質(zhì)資源后，還自適應地對 以下一種或多種參數(shù)進行調(diào)整子類別接入信道的數(shù)量、子類別接入信道與 子類別的對應關(guān)系和為子類別接入信道分配的々某質(zhì)資源的大小；進行上述調(diào)整后，接入設備將更新了的信息通知用戶終端，用戶終端接 收后進行同步更新。進一步地，上述方法還可具有以下特點步驟(c)中進行的自適應調(diào)整包括以下方式中的一種或任意組合1) 當某一子類別接入信道存在媒質(zhì)資源而傳輸對應類別業(yè)務的信道資 源已經(jīng)飽和，此時減少該子類別接入信道存在^某質(zhì)資源，將多出的々某質(zhì)資源 分配給其它子類別接入信道或業(yè)務的傳輸信道；2) 如果優(yōu)先級較高的業(yè)務類別對應的子類別接入信道處于擁塞狀態(tài)， 則減少優(yōu)先級較低的業(yè)務類別對應的子類別接入信道的々某質(zhì)資源，并將多出 的媒質(zhì)資源分配給優(yōu)先級較高的業(yè)務類別對應的子類別接入信道上來；3) 當某一業(yè)務類別對應的子類別接入信道處于擁塞狀態(tài)，而其它子類別接入信道比較空閑時，則減少空閑的子類別接入信道的媒質(zhì)資源并將多出的媒質(zhì)資源分配給擁塞的子類別接入信道；4) 如果空閑的子類別接入信道分配的媒質(zhì)資源較多而擁塞的子類別接 入信道分配的資源較少，則改變子類別接入信道與業(yè)務類別的對應關(guān)系。5) 在各類業(yè)務嘗試接入強度較低時，可以減少子類別接入信道的數(shù)量 或媒質(zhì)資源大小或信道數(shù)量和媒質(zhì)資源大小，增加共享子類別接入信道媒質(zhì) 資源， 一種特殊的情況是只設置一個共享子類別"t妄入信道或刪除其他子類別 接入信道，只設置一個共享子類別接入信道，并將所有RACH信道的媒質(zhì) 資源分配給該共享子類別接入信道，該共享子類別接入信道允許所有類別業(yè) 務在其上嘗試接入，當共享子類別接入信道中一個或多個業(yè)務嘗試接入強度 較高時，設置新的一個或多個專有子類別接入信道與該一個或多個業(yè)務對 應，并將所述共享子類別接入信道中的部分或全部^ 某質(zhì)資源分配給該新的一 個或多個專有子類別接入信道。進一步地，上述方法還可具有以下特點步驟(d)用戶終端獲取所述信息的方式是根據(jù)約定預先設置，或者是 從基站的廣播消息中獲取的。本發(fā)明提供的隨機接入系統(tǒng)包括用戶終端和接入設備，其特征在于，所 述接入設備包括劃分單元和資源分配單元，其中所述劃分單元用于將接入信道劃分成多個子類別接入信道，并將所述子 類別接入信道與子類別進行對應，子類別#4居一個或多個屬性，以下稱為子 類別屬性來劃分，只允許業(yè)務在其關(guān)聯(lián)的子類別對應的子類別接入信道上嘗 試接入；所述資源分配單元用于分別為每個子類別接入信道分配々某質(zhì)資源；所述用戶終端用于獲取待接入業(yè)務關(guān)聯(lián)的子類別所對應的子類別接入 信道及為其分配的媒質(zhì)資源信息，判斷是否允許該待接入業(yè)務嘗試接入，如 允許再嘗試接入。進一步地，上述隨機接入系統(tǒng)還可具有以下特點所述劃分單元還進一步確定各個子類別的優(yōu)先級等級，所述接入設備還包括自適應調(diào)整單元，用于在為每個子類別接入信道分配々某質(zhì)資源后，還自適應地對以下一種或多種參數(shù)進行調(diào)整子類別接入信道的數(shù)量、子類別接 入信道與子類別的對應關(guān)系和為子類別接入信道分配的々某質(zhì)資源的大??；信息同步單元，用于將自適應調(diào)整后更新的參數(shù)信息通知用戶終端，實 現(xiàn)信息同步。進一步地，上述隨機接入系統(tǒng)還可具有以下特點所述劃分單元是按照業(yè)務屬性、終端屬性和用戶屬性中的一種或任意組 合來劃分所述子類別；某用戶終端發(fā)起某種業(yè)務時，根據(jù)該業(yè)務的業(yè)務屬性、 該終端的終端屬性和相應用戶的用戶屬性所對應到的子類別即該業(yè)務關(guān)聯(lián) 的子類別。通過本發(fā)明的上述技術(shù)方案，可以提高優(yōu)先級高的業(yè)務的接入容量，進 一步地，可以通過自適應的調(diào)整，可以解決降低用戶終端所發(fā)送的申請信息 的碰撞概率，減少了對網(wǎng)絡容量的占用，并提高了接入效率，特別適用于第 四代移動通信系統(tǒng)中。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部 分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的 不當限定。在附圖中圖l是本發(fā)明實施例的隨機接入方法的流程圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行更詳細的說明。用戶的初始接入也可看成是業(yè)務接入的一種，本發(fā)明的隨機接入方法如 圖1所示，包括以下步驟步驟S102,接入設備將接入信道劃分成多個子類別接入信道(每個子 類別接入信道可以包括一個或多個子信道)；接入設備可以是基站(BS)或接入點(AP)。步驟S104，將所述子類別接入信道與子類別進行對應，子類別可以根 據(jù)一個或多個屬性，如業(yè)務屬性、終端屬性和用戶屬性(以下稱為子類別屬 性)中的一個或任意組合來劃分，只允許業(yè)務在其關(guān)聯(lián)的子類別對應的子類 別接入信道上嘗試接入；本發(fā)明中，子類別屬性中的任一屬性不同則屬于不同的子類別。用戶終 端發(fā)起某種業(yè)務時，根據(jù)該業(yè)務的業(yè)務屬性、該終端的終端屬性和該用戶的 用戶屬性或其它相關(guān)屬性所對應到的子類別即該業(yè)務關(guān)聯(lián)的子類別。上述子類別接入信道與子類別的對應可以有以下幾種對應方式1) 將每一個子類別接入信道對應到一個子類別，將此類子類別接入信 道稱為專有子類別接入信道。2) 將其中的部分子類別接入信道對應到多個子類別，將此類子類別接 入信道稱為共享子類別接入信道；其它的子類別接入信道每一個對應于一個 子類別，即作為專有子類別接入信道。例如，可以將其中的一個共享子類別接入信道對應于所有子類別，或者 對應于所有沒有和專用子類別接入信道對應的子類別。這樣可以使得所有子 類別關(guān)聯(lián)的業(yè)務都有接入的機會。3) 將每一個子類別接入信道對應到多類業(yè)務。對于子類別的劃分，第一種應用是，只按照業(yè)務屬性來劃分子類別，業(yè) 務屬性例如是QoS等級或者接入響應速度要求等；第二種應用是，只按照 終端屬性來劃分，例如是按照通信體制分類，將用戶終端分為增強型用戶和 非增強型用戶終端，或者按照功能和性能分類，增強的用戶終端可以具有更 先進的功能和性能，這樣就可以允許用戶屬性不同的多種用戶終端嘗試接 入；第三種應用是，只按照用戶屬性來劃分，用戶屬性例如是系統(tǒng)管理員、 普通用戶等；第四種應用，按照業(yè)務屬性和終端屬性來劃分；第五種應用， 按照用戶屬性和業(yè)務屬性來劃分；第六種應用，根據(jù)終端屬性和用戶屬性來劃分；第七種應用，根據(jù)終端屬性和用戶屬性以及業(yè)務屬性來劃分。。等等， 也可以根據(jù)其它的組合來劃分，或者根據(jù)其它的屬性來劃分。進一步地，可以根據(jù)子類別屬性確定各個子類別的接入優(yōu)先級等級，如子類別屬性中QoS要求高的子類別可以具有4支高的優(yōu)先級；或者子類別屬 性中接入響應速度要求快的子類別具有較高的優(yōu)先級；或者子類別屬性包括 增強型用戶終端的子類別可以具有較高的優(yōu)先級；或者子類別屬性包括較高 等級用戶的子類別可以具有較高的優(yōu)先級；或者以上方式的組合等等，或者 也可以按照其它方式來劃分。步驟S106，分別為每個子類別接入信道分配媒質(zhì)資源；基站可以給全部或只給部分接入子類別信道分配媒質(zhì)資源，分配方式為 以下幾種中的一種1) 只給部分專有子類別接入信道分配媒質(zhì)資源；2) 只給部分共享子類別接入信道分配i某質(zhì)資源；3) 給部分專有子類別接入信道、以及部分共享子類別接入信道分配媒 質(zhì)資源；4) 給部分專有子類別接入信道、以及全部共享子類別接入信道分配媒 質(zhì)資源；5) 給全部專有子類別接入信道、以及部分共享子類別接入信道分配媒 質(zhì)資源；6) 給全部專有子類別接入信道以及共享子類別接入信道分配々某質(zhì)資源。不同的子類別接入信道之間的媒質(zhì)資源是可區(qū)分的或正交的，不同的子 類別接入信道之間的Jf某質(zhì)資源大小不一定相同，并且不同的子類別接入信道 具有可相互區(qū)分的々某質(zhì)資源。并且，i某質(zhì)資源大小可以為o，當士某質(zhì)資源的 大小為o時，表示該子類別接入信道不存在當前可用的媒質(zhì)資源。媒質(zhì)資源 包括頻率資源、時隙 資源、碼資源中的一個或其任意組合。在本發(fā)明中，上述子類別接入信道的數(shù)量(可選)、子類別接入信道與 子類別的對應關(guān)系以及為子類別接入信道分配的^ 某質(zhì)資源等信息可以固定不變?？梢酝ㄟ^兩種方式保證基站和用戶終端的信息同步由基站和用戶終端分別保存預先約定的上述信息，或者由基站將上述信息通知給用戶終端，如通過RACH信息廣播給用戶終端。通過子類別接入信道的劃分和對應到不同的子類別，就可以避免與低優(yōu) 先級子類別關(guān)聯(lián)的業(yè)務和與高優(yōu)先級子類別關(guān)聯(lián)的業(yè)務在隨機接入時相互 之間竟爭媒質(zhì)資源，提高與優(yōu)先級高的子類別關(guān)聯(lián)的業(yè)務的接入成功率。在本發(fā)明中，特別地，基站可以根據(jù)例如子類別接入信道的媒質(zhì)資源的 占用情況或當前業(yè)務強度分布或者當前網(wǎng)絡負載分布或者三者的任意組合 信息等，結(jié)合設定策略，自適應地對以下一種或多種參數(shù)進行調(diào)整子類別 接入信道的數(shù)量、子類別接入信道與子類別的對應關(guān)系和為子類別接入信道 分配的媒質(zhì)資源的大小。進行上述調(diào)整后，基站要將更新的信息通知用戶終 端，如廣播調(diào)整后的RACH信息，用戶終端接收后進行同步更新。所述策 略應考慮優(yōu)先級高的業(yè)務可以優(yōu)先接入，盡可能^^妄入更多的用戶終端等原則 加以制定。上述自適應調(diào)整可以提高系統(tǒng)的接入性能例如，當某一子類別接入信道存在媒質(zhì)資源而傳輸對應子類別關(guān)聯(lián)的業(yè) 務的信道資源已經(jīng)飽和，此時可以減少該子類別接入信道存在媒質(zhì)資源(可 以減到0)，將多出的媒質(zhì)資源分配給其它子類別接入信道或業(yè)務的傳輸信 道，從而可以避免無效的申請，浪費媒質(zhì)資源。又如，如果優(yōu)先級較高的子類別對應的子類別接入信道處于擁塞狀態(tài)， 則可以減少優(yōu)先級較低的子類別對應的子類別接入信道的媒質(zhì)資源，并將多出的々某質(zhì)資源分配給優(yōu)先級較高的子類別對應的子類別接入信道上來，從而 保證與重要的子類別關(guān)聯(lián)的業(yè)務可以接入。又如，當某一子類別對應的子類別接入信道處于擁塞狀態(tài)，而其它子類 別接入信道比較空閑時，可以減少空閑的子類別接入信道的媒質(zhì)資源并將多 出的媒質(zhì)資源分配給擁塞的子類別接入信道。或者，如果空閑的子類別接入 信道分配的媒質(zhì)資源較多而擁塞的子類別接入信道分配的資源較少，也可以 改變子類別接入信道與子類別的對應關(guān)系，使得資源得到充分利用。又如，在各類業(yè)務嘗試接入強度較低時，可以減少子類別接入信道的數(shù) 量或媒質(zhì)資源大小或信道數(shù)量和媒質(zhì)資源大小，增加其余共享子類別接入信 道媒質(zhì)資源。 一種特殊的情況是只設置一個共享子類別接入信道或刪除其他子類別接入信道，只設置一個共享子類別接入信道，并將所有RACH信道的媒質(zhì)資源分配給該共享子類別接入信道，該共享子類別接入信道允許所有 類別業(yè)務在其上嘗試接入，當共享子類別接入信道中一個或多個業(yè)務嘗試接入強度較高時，設置新的一個或多個專有子類別^接入信道與該一個或多個業(yè) 務對應，并將所述共享子類別接入信道中的部分或全部媒質(zhì)資源分配給該新 的一個或多個專有子類別接入信道。步驟S108,用戶終端獲取待接入業(yè)務關(guān)聯(lián)的子類別所對應的子類別接 入信道及為其分配的4某質(zhì)資源信息，判斷是否允許該待接入業(yè)務嘗試接入， 如允許再嘗試接入。獲取的方式如上所述，可以是根據(jù)約定預先設置，也可以是從基站的通 知消息中獲取?；究梢栽趶V播的RACH信息中指示為各個子類別接入信 道分配的媒質(zhì)資源，用戶終端可以根據(jù)待接入業(yè)務的類別判斷是否可以找到 對應的子類別接入信道以及該子類別接入信道是否有媒質(zhì)資源。或者，基站 也可以在廣播的RACH信息中指示允許嘗試接入的子類別，也即意味著這 些業(yè)務對應的子類別接入信道具有媒質(zhì)資源，此時為這些子類別接入信道分 配的媒質(zhì)資源通常是約定好的。通過本發(fā)明的上述方法，在業(yè)務繁忙時，就可以抑制低優(yōu)先級業(yè)務的接 入申請，優(yōu)先保證高優(yōu)先級業(yè)務的接入，不必再通過基站發(fā)送拒絕發(fā)送的通 知消息來達到這個目的，在較高優(yōu)先級業(yè)務接入可以保證的前提下，而部分 較低級業(yè)務接入繁忙時，也可以適當?shù)卦龃笙鄳宇悇e接入信道減少業(yè)務接 入的碰撞，在業(yè)務不繁忙時，可以增大共享子類別接入信道，加快業(yè)務接入 速度，因此可以避免無線資源的浪費、網(wǎng)絡容量降低和接入效率變差。本發(fā)明還提供了一種隨機接入系統(tǒng)，包括用戶終端和接入設備(如基 站)。其中，接入設備包括劃分單元、自適應調(diào)整單元、信息同步單元、 資源分配單元。所述劃分單元用于將接入信道劃分成多個子類別接入信道，并將所述子 類別接入信道與子類別進行對應，還可進一步確定各個子類別的優(yōu)先級等 級。對應方法已在上文描述這里不再重復。所述資源分配單元用于分別為每個子類別"t矣入信道分配々某質(zhì)資源；分配 方式有六種，與上文方法部分的相同，不再贅述。自適應調(diào)整單元是可選的，用于才艮據(jù)例如子類別接入信道的媒質(zhì)資源的 占用情況或當前業(yè)務強度分布或者當前網(wǎng)絡負載分布或者三者的任意組合 信息等，自適應地對以下一種或多種參數(shù)進行調(diào)整子類別接入信道的數(shù)量、 子類別接入信道與子類別的對應關(guān)系和為子類別接入信道分配的媒質(zhì)資源 的大小。信息同步單元是可選的，用于將更新的子類別接入信道的數(shù)目(可選)、 子類別接入信道與子類別的對應關(guān)系以及為子類別接入信道分配的媒質(zhì)資 源等信息通知用戶終端。為其分配的媒質(zhì)資源信息，如判斷允許該待接入業(yè)務嘗試接入，則嘗試接入。下面用多個應用實例來詳細描述本發(fā)明的方法在具體實現(xiàn)時的詳細處 理流程。第一應用實例按照本發(fā)明的方法，將RACH劃分為10個的RACH，分類編號CH1 至CHIO。指定子類別接入信道允許嘗試接入的子類別，這里是按業(yè)務屬性 和終端屬性來劃分的。將CH1至CH8作為專有子類別接入信道，對于專有 子類別接入信道，CH1對應的子類別優(yōu)先級最高，依次優(yōu)先級別遞減，CH8 優(yōu)先級別最低；將CH9至CH10作為共享子類別接入信道，對于共享子類 別接入信道，CH9對應的業(yè)務類別優(yōu)先級最高，依次優(yōu)先級別遞減，CH10 優(yōu)先級別最低。在RACH上共有8類業(yè)務可以嘗試接入，分別為S1至S8， 對于增強的UE，其Sl至S8依次在CH1至CH8上被允許嘗試接入，CH9 允許增強的UE上的Sl至S8嘗試接入，CH10允許非增強的UE的Sl至S8,以及部分或全部增強的UE的Sl至S8按照非增強系統(tǒng)的接入規(guī)則嘗試 接入。所有UE中，增強模式的UE確知上述子類別信道和子類別的對應關(guān) 系，非增強模式UE上的Sl至S8只能在CHIO子類別信道上接入。分別為每個所述子類別接入信道分配^^某質(zhì)資源。具有有效的i某質(zhì)資源的 子類別RACH稱為有效的子類別RACH。用戶進行接入的具體流程如下步驟S201 ， UE (用戶終端)保持或刷新隨積4妻入信道(RACH)信息， RACH信息包含當前有效的子類別RACH信息，如當前有效的接入信道類 別數(shù)為CH1、 CH2、 CH5和CH9， CH1、 CH2、 CH5分別允許增強UE的 Sl、 S2、 S5在其上嘗試接入，CH9允許增強UE的S3、 S4、 S6、 S7、 S8 或者S1 S8在其上嘗試接入。作為優(yōu)選方案，UE可以從下行廣播信道獲得基站(BS)廣播的RACH 信息；如果某個UE沒有RACH信息，則該UE將監(jiān)聽并從BS獲得RACH 信息，如果UE已經(jīng)有RACH信息并在當前時刻獲得新的RACH信息則用 新的RACH信息替代原有的RACH信息，否則保持原有RACH信息。根據(jù) 所獲得或原有的RACH信息，UE可以獲知目前網(wǎng)絡中存在哪些子類別接入 信道，以及與這些子類別接入信道對應的哪些類別業(yè)務可以申請接入，當前 哪些子類別接入信道具有有效的媒質(zhì)資源供相應的業(yè)務進行該輪嘗試接入；可選地，RACH信息為BS廣播信息，該廣播可以是周期性的，RACH 信息包括子類別RACH的劃分，子類別RACH和子類別的對應關(guān)系，每個 子類別RACH的時頻資源分配，每個子類別RACH可用的簽名碼集合，以 及前導擾碼等參數(shù)，每個子類別RACH的i某質(zhì)資源指該每個子類別RACH 時頻資源和簽名碼的組合或其中之一，如果每個子類別RACH可用的簽名 碼集合是基站和用戶終端事先預定和知道的，則該簽名碼集合信息可以不包 括在周期性廣播信息中；如果子類別RACH和子類別的對應關(guān)系是基站和用戶終端事先預定和 知道的，或者是基站和部分用戶終端事先預定和知道的，且其余用戶終端的 業(yè)務接入能力被局限在特定的子類別RACH，則該子類別RACH和子類別 的對應關(guān)系信息可以不包括在周期性廣播信息中。步驟S202, UE判斷是否存在和待接入業(yè)務對應的子類別接入信道，具 體地，如果UE存在和子類別接入信道相對應的待接入業(yè)務，例如，UE的 待接入業(yè)務分別為S1、 S3、和S5，如果RACH信息指示存在和S1和S5相 對應的CH1和CH5子類別接入信道，則CH1和CH5子類別接入信道可供 UE的Sl和S5接入，而S3不能接入或不能在當前接入；如果RACH信息 指示存在和Sl和S5相對應的CH1和CH5子類別接入信道，以及CH9，則 CH1和CH5子類別接入信道可供UE的Sl和S5接入，同時CH9可供UE 的S3接入，執(zhí)行步驟S203;如果不存在，則執(zhí)行步驟S201;步驟S203, UE判斷是否存在有效子類別接入信道，具體來說，如果和 UE待接入業(yè)務相對應的子類別接入信道存在有效的媒質(zhì)資源，則該子類別 RACH被稱為有效子類別RACH,相應的待接入業(yè)務可以在該有效子類別 RACH嘗試接入，如果存在與UE待接入業(yè)務Sl和S5相對應的CH1和CH5 子類別接入信道，其中CH1、 CH9具有士某質(zhì)資源，而CH5中沒有媒質(zhì)資源 或資源不足，則UE待接入業(yè)務S1可以在CH1上嘗試接入，S3、 S5則可以 在CH9上嘗試接入，執(zhí)行步驟S204;如果不存在有效子類別接入信道，則 執(zhí)行步驟S201;步驟S204,l正為可嘗試接入的業(yè)務在相應有效的子類別RACH上隨機 地選擇接入時頻資源塊，具體地，UE中可嘗試接入的業(yè)務可能有多個，這 些業(yè)務可以是同類業(yè)務，也可以是不同類業(yè)務，對于屬于不同有效專有子類 別RACH的嘗試接入業(yè)務，UE可以分別在相應的子類別RACH上為其隨機 地選擇時頻資源塊，對于屬于相同有效專有子類別RACH的一個或多個嘗 試接入業(yè)務，UE可以只為其中一個業(yè)務隨機地選擇時頻資源塊，或根據(jù)該 有效子類別RACH的媒質(zhì)資源大小為多個業(yè)務隨機地選擇時頻資源塊；對 于屬于不同有效共享子類別RACH的嘗試接入業(yè)務，UE可以分別在相應的 子類別共享RACH上為其隨機地選擇時頻資源塊，對于屬于相同共享有效 子類別RACH的一類或多類嘗試接入業(yè)務，UE可以只為該一類或多類業(yè)務 中一個業(yè)務隨機地選擇時頻資源塊，或根據(jù)該有效子類別RACH的媒質(zhì)資 源大小為多個業(yè)務隨機地選擇時頻資源塊；步驟S205, UE隨機地選擇簽名碼和構(gòu)造前導碼，并在選定的媒質(zhì)資源塊發(fā)送，接入信息可以是該前導碼，也可以由該前導碼和發(fā)送該前導碼的時隙的組合來表示，也就是說，UE從相應有效的子類別RACH可用的簽名碼 集合中隨機地選擇簽名碼和構(gòu)造前導碼，并為在步驟S204中已獲得時頻資 源塊的業(yè)務在其所獲得的時頻資源塊上發(fā)送該前導碼，在本應用實例中，將構(gòu)成接入信息，當所有嘗試接入業(yè)務發(fā)送完前導碼后本輪嘗試接入結(jié)束，回 到步驟S201。第二應用實例該應用實例隨機接入方法的流程具體可以包括以下步驟步驟S301, UE (用戶終端)保持或刷新隨機接入信道(RACH)信息， 優(yōu)選地，UE可以從下行廣播信道獲得基站(BS)廣播的RACH信息；如果 某個UE沒有RACH信息，則該UE將監(jiān)聽并從BS獲得RACH信息，如果 UE已經(jīng)有RACH信息并在當前時刻獲得新的RACH信息則用新的RACH 信息替代原有的RACH信息，否則保持舊有RACH信息，根據(jù)所獲得的 RACH信息，UE可以獲知目前網(wǎng)絡中存在哪些子類別接入信道，以及與這 些子類別接入信道對應的哪些類別用戶可以申請接入，當前哪些子類別接入 信道具有有效的々某質(zhì)資源供相應類別用戶終端嘗試接入；可選地，RACH信息為BS廣播信息，該廣播可以是周期性的，RACH 信息包括子類別RACH的劃分，子類別RACH和子類別的對應關(guān)系，每個 子類別RACH的時頻資源分配，每個子類別RACH可用的簽名碼集合，以 及前導擾碼等參數(shù)，每個子類別RACH的J 某質(zhì)資源指該每個子類別RACH 時頻資源和簽名碼的組合，如果每個子類別RACH可用的簽名碼集合是基 站和用戶終端事先預定和知道的，則該簽名碼集合信息可以不包括在周期性 廣播信息中，如果子類別RACH和子類別的對應關(guān)系是基站和用戶終端事先預定和 知道的，或者是基站和部分用戶終端事先預定和知道的，且其余用戶終端的 接入能力被局限在特定的子類別RACH,則該子類別RACH和子類別的對 應關(guān)系信息可以不包括在周期性廣播信息中。優(yōu)選地，可以在上述步驟S102中，將UE分為增強模式的UE (E-UE) 和非增強模式的UE( noE-UE )兩類，E-UE和noE-l正采用的通信體制不同， 將RACH按終端屬性和業(yè)務屬性劃分為10個RACH，分類編號CH1一S1至 CHI—S9,以及CH2， CH1—S1 CH1—S8分別供增強模式UE的一類業(yè)務嘗試 接入，是專有子類別接入信道，CH1—S9供增強模式UE發(fā)起的全部或部分 業(yè)務嘗試接入，分類編號CH1—Sl至CHI—S9的RACH的集合還可以被稱為 CH1, CH2供非增強模式UE發(fā)起的全部業(yè)務，以及增強模式UE發(fā)起的全 部或部分業(yè)務嘗試接入。步驟S302, UE判斷是否存在和其用戶屬性對應的子類別接入信道，具 體地，如果RACH信息指示存在CH1和CH2，或者CH2，則無論該UE是 E-UE還是noE-UE,都存在相應子類別接入信道，執(zhí)行步驟S303;如果RACH 信息指示存在CH1，則若該l正屬于E-UE,則執(zhí)行步驟S303;否則，執(zhí)行 步驟S301;步驟S303, UE判斷是否存在有效子類別接入信道，具體來說，如果和 UE待接入業(yè)務相對應的專有屬性子接入類別信道或共享屬性接入子類別信 道存在有效的媒質(zhì)資源，則該子類別RACH被稱為有效子類別RACH,相 應的待接入業(yè)務可以在該有效子類別RACH嘗試接入，例如，如果該UE為E-l正，且該E-UE待接入業(yè)務為Sl、 S3和S5，同 時如果RACH信息指示與Sl和S5相對應的CH1_S1和CHI—S5子類別接 入信道存在々某質(zhì)資源，貝'J CH1—Sl和CHI—S5子類別接入信道可分別供該 E-UE的Sl和S5嘗試接入，而該E-UE的S3不能接入或不能在當前接入；如果該UE為E-UE,且該E-UE待接入業(yè)務為Sl 、 S3和S5,同時RACH 信息指示與Sl、 S3和S5對應的CH1—Sl、 CHI—S5以及CHI—S9或CH2或 者CHI—S9和CH2存在媒質(zhì)資源，則CH1—Sl和CHI—S5子類別接入信道可 分別供該E-UE的Sl和S5嘗試接入，同時CHI—S9或CH2或CHI—S9和 CH2可供該E-UE的S3嘗試接入。則執(zhí)行步驟S304,否則執(zhí)行步驟S301;步驟S304，UE為可嘗試接入的業(yè)務在相應有效的子類別RACH上隨機 地選擇接入時頻資源塊，具體地，UE中可嘗試接入的業(yè)務可能有多個，這些業(yè)務可以是同類業(yè)務，也可以是不同類業(yè)務，對于屬于不同有效專有子類別RACH的嘗試接入業(yè)務，UE可以分別在相應的子類別RACH上為其隨機 地選擇時頻資源塊，對于屬于相同有效子類別RACH的一個或多個嘗試接 入業(yè)務，UE可以只為其中一個業(yè)務隨機地選擇時頻資源塊，或根據(jù)該有效 子類別RACH的媒質(zhì)資源大小為多個業(yè)務隨機地選擇時頻資源塊；對于屬 于不同有效共享子類別RACH的嘗試接入業(yè)務，UE可以分別在相應的子類 別共享RACH上為其隨機地選擇時頻資源塊，對于屬于相同有效子類別 RACH的一個或多類嘗試接入業(yè)務，UE可以只為其中一個業(yè)務隨機地選擇 時頻資源塊，或根據(jù)該有效子類別RACH的媒質(zhì)資源大小為多個業(yè)務隨機 地選擇時頻資源塊；步驟S305, UE隨機地選擇簽名碼和構(gòu)造前導碼，并在選定的媒質(zhì)資源 塊發(fā)送，增強的UE和非增強的UE可以配置統(tǒng)一的簽名碼集合也可以配置 不同的簽名碼集合，接入信息可以是該前導碼，也可以由該前導碼和發(fā)送該 前導碼的時隙的組合來表示，也就是說，UE從相應有效的子類別RACH可 用的簽名碼集合中隨機地選擇簽名碼和構(gòu)造前導碼，并為在步驟S304中已 獲得時頻資源塊的業(yè)務在其所獲得的時頻資源塊上發(fā)送該前導碼，將簽名碼入信息，當所有嘗試接入業(yè)務發(fā)送完前導碼后本輪嘗試接入結(jié)束，處理回到 步驟S301。當然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的 形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1. 一種隨機接入方法，包括以下步驟(a)將接入信道劃分成多個子類別接入信道；(b)將所述子類別接入信道與子類別進行對應，子類別根據(jù)一個或多個屬性，以下稱為子類別屬性來劃分，只允許業(yè)務在其關(guān)聯(lián)的子類別對應的子類別接入信道上嘗試接入；(c)分別為每個子類別接入信道分配媒質(zhì)資源。(d)用戶終端獲取待接入業(yè)務關(guān)聯(lián)的子類別所對應的子類別接入信道及為其分配的媒質(zhì)資源信息，判斷是否允許該待接入業(yè)務嘗試接入，如允許再嘗試接入。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述子類別屬性是按照業(yè)務屬性、終端屬性和用戶屬性中的一種或任意 組合來劃分的；某用戶終端發(fā)起某種業(yè)務時，根據(jù)該業(yè)務的業(yè)務屬性、該終 端的終端屬性和相應用戶的用戶屬性所對應到的子類別即該業(yè)務關(guān)聯(lián)的子 類別。
3、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(b)中將所述子類別接入信道與子類別進行對應時 將每一個子類別接入信道對應到一個子類別，作為專有子類別接入信道；或者，將其中的部分子類別接入信道對應到多個子類別，作為共享子類 別接入信道，其它的子類別接入信道每一個對應于一個子類別，作為專有子 類別接入信道；或者，將每一個子類別接入信道對應到多個子類別，即全部作為共享子 類別接入信道。
4、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(b)中，子類別是根據(jù)業(yè)務屬性、終端屬性或用戶屬性來劃分的， 在將所述子類別接入信道與子類別進行對應時，是將每一個子類別接入信道對應到一個子類別，作為專有子類別接入信道。
5、 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于步驟(b)中，在將所述子類別接入信道與子類別進行對應時，是將其 中的部分子類別接入信道對應到多個子類別，作為共享子類別接入信道，其 它的子類別接入信道每一個對應于一個子類別，作為專有子類別接入信道； 并且，至少有一個共享子類別接入信道對應于所有子類別或至少有一個共享 子類別接入信道對應于所有沒有和專用子類別接入信道對應的子類別。
6、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于步驟(b)中，所述子類別是^^據(jù)業(yè)務屬性和終端屬性的組合來劃分的， 所述接入信道包括多個專有子類別接入信道，這些專有子類別接入信道對應 的子類別具有第一種終端屬性和不同的業(yè)務屬性，且所述接入信道還包括至 少一個共享子類別接入信道，該共享子類別接入信道對應于具有第二種終端 屬性的所有子類別，或者對應于所有的子類別；或者，所述接入信道包括多個專有子類別接入信道，這些專有子類別接 入信道對應的子類別具有第一種終端屬性和不同的業(yè)務屬性，且所述接入信 道還包括至少兩個共享子類別接入信道，其中 一個共享子類別接入信道對應 于具有第二種終端屬性的所有子類別或所有子類別，另一個共享子類別接入信道對應于具有第 一種終端屬性的所有子類別。
7、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于步驟(b)還進一步確定各個子類別的優(yōu)先級等級；步驟(c)中在為每個子類別接入信道分配媒質(zhì)資源后，還自適應地對 以下一種或多種參數(shù)進行調(diào)整子類別接入信道的數(shù)量、子類別接入信道與 子類別的對應關(guān)系和為子類別接入信道分配的々某質(zhì)資源的大?。贿M行上述調(diào)整后，接入設備將更新了的信息通知用戶終端，用戶終端接 收后進行同步更新。
8、 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于步驟(c)中進行的自適應調(diào)整包括以下方式中的一種或任意組合 1)當某一子類別接入信道存在媒質(zhì)資源而傳輸對應類別業(yè)務的信道資源已經(jīng)飽和，此時減少該子類別接入信道存在媒質(zhì)資源，將多出的媒質(zhì)資源分配給其它子類別接入信道或業(yè)務的傳輸信道；2) 如果優(yōu)先級較高的業(yè)務類別對應的子類別接入信道處于擁塞狀態(tài)，則減少優(yōu)先級較低的業(yè)務類別對應的子類別接入信道的媒質(zhì)資源，并將多出的々某質(zhì)資源分配給優(yōu)先級較高的業(yè)務類別對應的子類別接入信道上來；3) 當某一業(yè)務類別對應的子類別接入信道處于擁塞狀態(tài)，而其它子類 別接入信道比較空閑時，則減少空閑的子類別接入信道的媒質(zhì)資源并將多出 的媒質(zhì)資源分配給擁塞的子類別接入信道；4) 如果空閑的子類別接入信道分配的媒質(zhì)資源較多而擁塞的子類別接 入信道分配的資源較少，則改變子類別接入信道與業(yè)務類別的對應關(guān)系。5) 在各類業(yè)務嘗試接入強度較低時，可以減少子類別接入信道的數(shù)量 或媒質(zhì)資源大小或信道數(shù)量和媒質(zhì)資源大小，增加共享子類別接入信道媒質(zhì) 資源， 一種特殊的情況是只設置一個共享子類別接入信道或刪除其他子類別 接入信道，只設置一個共享子類別接入信道，并將所有RACH信道的々某質(zhì) 資源分配給該共享子類別接入信道，該共享子類別接入信道允許所有類別業(yè)務在其上嘗試接入，當共享子類別接入信道中一個或多個業(yè)務嘗試接入強度 較高時，設置新的一個或多個專有子類別接入信道與該一個或多個業(yè)務對 應，并將所述共享子類別接入信道中的部分或全部纟某質(zhì)資源分配給該新的一 個或多個專有子類別接入信道。
9、 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于步驟(c)中基站根據(jù)子類別接入信道的J 某質(zhì)資源的占用情況或當前業(yè) 務強度分布或者當前網(wǎng)絡負載分布或者三者的任意組合信息等，結(jié)合設定策 略，自適應地對以下一種或多種參數(shù)進行調(diào)整。
10、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于步驟(d)用戶終端獲取所述信息的方式是根據(jù)約定預先設置，或者是 從基站的廣播消息中獲取的。
11、 一種隨機接入系統(tǒng)，包括用戶終端和接入設備，其特征在于，所述 接入設備包括劃分單元和資源分配單元，其中所述劃分單元用于將接入信道劃分成多個子類別接入信道，并將所述子 類別接入信道與子類別進行對應，子類別^f艮據(jù)一個或多個屬性，以下稱為子 類別屬性來劃分，只允許業(yè)務在其關(guān)聯(lián)的子類別對應的子類別接入信道上嘗試接入；所述資源分配單元用于分別為每個子類別接入信道分配々某質(zhì)資源；所述用戶終端用于獲取待接入業(yè)務關(guān)聯(lián)的子類別所對應的子類別接入 信道及為其分配的媒質(zhì)資源信息，判斷是否允許該待接入業(yè)務嘗試接入，如 允許再嘗試接入。
12、 如權(quán)利要求11所述的隨機接入系統(tǒng)，其特征在于所述劃分單元還進一步確定各個子類別的優(yōu)先級等級，所述接入設備還 包括自適應調(diào)整單元，用于在為每個子類別接入信道分配媒質(zhì)資源后，還自 適應地對以下一種或多種參數(shù)進行調(diào)整子類別接入信道的數(shù)量、子類別接 入信道與子類別的對應關(guān)系和為子類別接入信道分配的媒質(zhì)資源的大??；信息同步單元，用于將自適應調(diào)整后更新的參數(shù)信息通知用戶終端，實 現(xiàn)信息同步。
13、 如權(quán)利要求11所述的隨機接入系統(tǒng)，其特征在于所述劃分單元是按照業(yè)務屬性、終端屬性和用戶屬性中的一種或任意組 合來劃分所述子類別；某用戶終端發(fā)起某種業(yè)務時，根據(jù)該業(yè)務的業(yè)務屬性、 該終端的終端屬性和相應用戶的用戶屬性所對應到的子類別即該業(yè)務關(guān)聯(lián) 的子類別。
14、 如權(quán)利要求11所述的隨機接入系統(tǒng)，其特征在于所述劃分單元是^L據(jù)業(yè)務屬性、終端屬性或用戶屬性來劃分子類別的， 在將所述子類別接入信道與子類別進行對應時，是將每一個子類別接入信道 對應到一個子類別，作為專有子類別接入信道。
15、 如權(quán)利要求11或12所述的隨機接入系統(tǒng)，其特征在于所述劃分單元在將所述子類別接入信道與子類別進行對應時，是將其中 的部分子類別接入信道對應到多個子類別，作為共享子類別接入信道，其它的子類別接入信道每一個對應于一個子類別，作為專有子類別接入信道；并 且，至少有一個共享子類別接入信道對應于所有子類別或至少有一個共享子 類別接入信道對應于所有沒有和專用子類別接入信道對應的子類別。
16、如權(quán)利要求1所述的隨機接入系統(tǒng)，其特征在于所述劃分單元是根據(jù)業(yè)務屬性和終端屬性的組合來劃分子類別的，所述 接入信道包括多個專有子類別接入信道，這些專有子類別接入信道對應的子 類別具有相同的終端屬性和不同的業(yè)務屬性，且所述接入信道還包括至少一 個共享子類別接入信道，該共享子類別接入信道對應于具有另一終端屬性的 所有子類別，或者對應于所有的子類別。
全文摘要
一種隨機接入方法和系統(tǒng)，該方法包括以下步驟將接入信道劃分成多個子類別接入信道；將所述子類別接入信道與子類別進行對應，子類別根據(jù)一個或多個屬性，以下稱為子類別屬性來劃分，只允許業(yè)務在其關(guān)聯(lián)的子類別對應的子類別接入信道上嘗試接入；分別為每個子類別接入信道分配媒質(zhì)資源；隨后，用戶終端獲取待接入業(yè)務關(guān)聯(lián)的子類別所對應的子類別接入信道及為其分配的媒質(zhì)資源信息，判斷是否允許該待接入業(yè)務嘗試接入，如允許再嘗試接入。本發(fā)明的隨機接入系統(tǒng)包括用戶終端和接入設備，其中接入設備包括劃分單元和資源分配單元來實現(xiàn)上述功能。本發(fā)明可以對接入信道媒質(zhì)資源進行靈活的分配，提高重要業(yè)務的接入容量，并可減少對網(wǎng)絡容量的占用，提高接入效率。
文檔編號H04Q7/30GK101282575SQ20071009624
公開日2008年10月8日 申請日期2007年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月2日
發(fā)明者力 張, 張學林, 彭愛華, 朱常青, 峰 李, 楓 梁, 楠 趙 申請人:中興通訊股份有限公司