专利名称：随机接入方法、通信设备及基站的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种随机接入方法、通信设备及基站。
背景技术：
机器类型通信(MTC,Machine-Type Communication)指的是 MTC 设备与 MTC 设备之间的通信，一般不需要人的参与，如图1所示，由MTC设备组成的网络称为“物联网”，普通家庭中所使用的智能仪表(如智能水表、智能电表、智能天然气表等)都属于MTC设备。对于普通家庭用户，假设每户使用至少三个智能仪表，即智能水表，智能电表和智能天然气表，每个智能仪表均单独工作，并定时在某一时刻向网络侧发送采集到的智能数据，智能仪表在向网络侧发送智能数据时，需要随机接入到网络侧，即向网络侧发送随机接入请求，由于物联网中存在海量的智能仪表，因此就可能存在多个智能仪表同时进行随机接入的情况，例如停电恢复时，所有智能仪表可能会同时进行随机接入，当进行随机接入的智能仪表的数目超过了预设的阈值时，就会产生随机接入冲突，造成部分智能仪表的随机接入失败。针对上述问题，现有技术提出如下方案来避免随机接入冲突问题，具体为预先将MTC设备进行分组，例如，分为抄表类MTC设备组和视频监控类MTC设备组等，为每个MTC设备组分别分配一个接入周期，每个MTC设备组中的所有MTC设备经过分配的接入周期个系统帧后进行随机接入，但是每个MTC设备组中的所有MTC设备一般都会在一个系统帧中的所有随机接入信道(RACH，Random Access Channel)资源中选择相同的 RACH资源(例如都选择第一个RACH资源)进行随机接入，由于每个MTC设备组中包含非常多的MTC设备，若MTC设备组中的所有MTC设备均根据相同的RACH资源进行随机接入，则还是会造成随机接入的冲突。由此可见，现有技术并没有解决MTC设备在进行随机接入时产生的随机接入冲突的问题，此外，其他的通信设备(不限于MTC设备)在进行随机接入时也存在上述随机接入冲突的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种随机接入方法及通信设备，用以解决现有技术中存在的通信设备在进行随机接入时产生的随机接入冲突的问题。本发明实施例还提供了一种基站。本发明实施例技术方案如下一种随机接入方法，该方法包括步骤通信设备在需要进行随机接入时，确定进行随机接入的接入周期；以及根据确定出的接入周期和自身用于与其他通信设备进行区分的唯一标识，确定进行随机接入的随机接入信道RACH资源；通信设备按照确定出的RACH资源进行随机接入。一种通信设备，包括第一确定单元，用于在需要进行随机接入时，确定所述通信设备进行随机接入的接入周期；第二确定单元，用于根据第一确定单元确定出的接入周期和所述通信设备自身用于与其他通信设备进行区分的唯一标识，确定进行随机接入的随机接入信道RACH资源；第一随机接入单元，用于按照第一确定单元确定出的RACH资源进行随机接入。一种基站，包括广播单元，用于将各通信设备的随机接入优先级与接入周期的对应关系通过系统消息广播给各通信设备。本发明实施例技术方案中，通信设备在需要进行随机接入时，首先确定进行随机接入的接入周期，然后根据确定出的接入周期和自身用于与其他通信设备进行区分的唯一标识，确定进行随机接入的随机接入信道RACH资源，再按照确定出的RACH资源进行随机接入，由上可见，通信设备并不是只根据进行随机接入的接入周期进行随机接入，而是根据确定出的接入周期和自身用于与其他通信设备进行区分的唯一标识确定RACH资源，进而进行随机接入，因此虽然多个通信设备的接入周期可能相同，但是进行随机接入时会被分散到不同的RACH资源中，这就能够避免通信设备在进行随机接入时产生的随机接入冲突的问题，有效地提高了通信设备进行随机接入的成功率。
图1为现有技术中，MTC设备通信场景示意图；图2为本发明实施例中，随机接入方法流程示意图；图3为本发明实施例中，通信设备结构示意图。
具体实施例方式下面结合各个附图对本发明实施例技术方案的主要实现原理具体实施方式
及其对应能够达到的有益效果进行详细地阐述。本发明实施例提供了一种随机接入方法，如图2所示，其具体处理过程如下步骤21，通信设备在需要进行随机接入时，确定进行随机接入的接入周期；本发明实施例提出，可以预先为各通信设备分配接入周期，各通信设备的接入周期可以由各通信设备自身保存，也可以由网络侧通过系统消息通知给各通信设备，此外，也可以预先为各通信设备分配随机接入优先级，每个随机接入优先级对应一个接入周期，通信设备确定进行随机接入的接入周期可以但不限于包括下述步骤通信设备根据自身的随机接入优先级，在随机接入优先级与接入周期的对应关系中，查找与自身的随机接入优先级对应的接入周期。本发明实施例提出，预先为基站管理的所有通信设备分配随机接入优先级，其中可以但不限于根据各通信设备所处理的业务的业务类型来分配，例如为处理抄表类业务的通信设备分配的随机接入优先级为1，为处理视频监控类业务的通信设备分配的随机接入优先级为2。如果通信设备同时处理多种业务类型的业务，那么可以但不限于根据其中一种业务的业务类型来确定该通信设备的随机接入优先级。其中，每个随机接入优先级分别对应一个接入周期Ti (i为随机接入优先级)，例如，随机接入优先级1对应的接入周期为T1，接入周期Ti用来表示每经过Ti各系统帧，通信设备就能获得一次随机接入的机会，不同随机接入优先级对应的接入周期不同，优先级越高的通信设备对应的接入周期的值越小，例如，随机接入优先级0大于随机接入优先级1， 则随机接入优先级0对应的接入周期Ttl小于随机接入优先级1对应的接入周期T1,其中随机接入优先级与接入周期的对应关系可以但不限于如表1所示表1
权利要求
1.一种随机接入方法，其特征在于，包括通信设备在需要进行随机接入时，确定进行随机接入的接入周期；以及根据确定出的接入周期和自身用于与其他通信设备进行区分的唯一标识，确定进行随机接入的随机接入信道RACH资源；通信设备按照确定出的RACH资源进行随机接入。
2.如权利要求1所述的随机接入方法，其特征在于，所述通信设备确定进行随机接入的接入周期，具体为所述通信设备根据自身的随机接入优先级，在随机接入优先级与接入周期的对应关系中，确定与自身的随机接入优先级对应的接入周期。
3.如权利要求2所述的随机接入方法，其特征在于，所述通信设备确定与自身的随机接入优先级对应的接入周期之前还包括通信设备接收基站广播的系统消息，所述系统消息中携带有随机接入优先级与接入周期的对应关系。
4.如权利要求1所述的随机接入方法，其特征在于，所述通信设备根据确定出的接入周期和自身用于与其他通信设备进行区分的唯一标识，确定进行随机接入的随机接入信道 RACH资源，具体包括所述通信设备根据确定出的接入周期和自身用于与其他通信设备进行区分的唯一标识，确定进行随机接入的系统帧；以及根据所述唯一标识，在确定出的系统帧包含的各RACH资源中，确定进行随机接入的 RACH资源。
5.如权利要求4所述的随机接入方法，其特征在于，通过如下方式确定进行随机接入的系统帧SFNmod7；. =| l + ceil^y^) + floor^/^) *t/￡_/D|mod7；其中，i为所述通信设备的随机接入优先级； Ti为确定出的接入周期；SFNmodTi为所述通信设备进行随机接入的系统帧的系统帧号；Tka取值O、1或2，分别表示RACH资源的重复模式为所有子帧重复、偶数帧重复、奇数帧重复；UE_ID为所述通信设备自身用于与其他通信设备进行区分的唯一标识。
6.如权利要求4所述的随机接入方法，其特征在于，通过如下方式在确定出的系统帧包含的各RACH资源中，确定进行随机接入的RACH资源RACH_Resource_Index = UE_IDmodnB其中，RACH_Resource_Index为在SFNmodTi对应的系统帧包含的各RACH资源中，进行随机接入的RACH资源的索引号；UE_ID为所述通信设备自身用于与其他通信设备进行区分的唯一标识； nB为系统帧内RACH资源的总数。
7.如权利要求1所述的随机接入方法，其特征在于，按照确定出的RACH资源进行随机接入，具体包括所述通信设备确定进行随机接入的随机接入概率；在W，l]中选取随机数；将选取的随机数和确定出的随机接入概率进行比较，在比较得到选取的随机数小于确定出的随机接入概率时，按照确定出的RACH资源进行随机接入。
8.如权利要求7所述的随机接入方法，其特征在于，所述通信设备确定进行随机接入的随机接入概率，具体为所述通信设备根据自身的随机接入优先级，在随机接入优先级与随机接入概率的对应关系中，确定与自身的随机接入优先级对应的随机接入概率。
9.如权利要求8所述的随机接入方法，其特征在于，所述通信设备确定与自身的随机接入优先级对应的随机接入概率之前还包括通信设备接收基站广播的系统消息，所述系统消息中携带有随机接入优先级与随机接入概率的对应关系。
10.如权利要求1所述的随机接入方法，其特征在于，还包括在按照确定出的RACH资源进行随机接入的结果为接入失败时，通信设备确定进行随机接入的重发间隔；延迟确定出的所述重发间隔后，重新按照确定出的RACH资源进行随机接入。
11.如权利要求10所述的随机接入方法，其特征在于，所述通信设备确定进行随机接入的重发间隔，具体为所述通信设备根据自身的随机接入优先级，在随机接入优先级与重发间隔的对应关系中，确定与自身的随机接入优先级对应的重发间隔。
12.如权利要求11所述的随机接入方法，其特征在于，所述通信设备确定与自身的随机接入优先级对应的重发间隔之前还包括通信设备接收基站广播的系统消息，所述系统消息中携带有随机接入优先级与重发间隔的对应关系。
13.如权利要求1所述的随机接入方法，其特征在于，所述通信设备自身用于与其他通信设备进行区分的唯一标识是根据使用所述通信设备的用户的国际移动用户标识号或所述通信设备的设备序列号预先设定的。
14.一种通信设备，其特征在于，包括第一确定单元，用于在需要进行随机接入时，确定所述通信设备进行随机接入的接入周期；第二确定单元，用于根据第一确定单元确定出的接入周期和所述通信设备自身用于与其他通信设备进行区分的唯一标识，确定进行随机接入的随机接入信道RACH资源；第一随机接入单元，用于按照第一确定单元确定出的RACH资源进行随机接入。
15.如权利要求14所述的通信设备，其特征在于，所述第一确定单元根据所述通信设备的随机接入优先级，在随机接入优先级与接入周期的对应关系中，确定与所述通信设备的随机接入优先级对应的接入周期。
16.如权利要求15所述的通信设备，其特征在于，还包括第一接收单元，用于在第一确定单元确定出与所述通信设备的随机接入优先级对应的接入周期之前，接收基站广播的系统消息，所述系统消息中携带有随机接入优先级与接入周期的对应关系。
17.如权利要求14所述的通信设备，其特征在于，所述第二确定单元具体包括第一确定子单元，用于根据第一确定单元确定出的接入周期和所述通信设备自身用于与其他通信设备进行区分的唯一标识，确定进行随机接入的系统帧；第二确定子单元，用于根据所述唯一标识，在第一确定子单元确定出的系统帧包含的各RACH资源中，确定进行随机接入的RACH资源。
18.如权利要求17所述的通信设备，其特征在于，第一随机接入单元具体包括第三确定子单元，用于确定进行随机接入的随机接入概率；随机数选取子单元，用于在W，l]中选取随机数；比较子单元，用于将随机数选取子单元选取的随机数和第三确定子单元确定出的随机接入概率进行比较；随机接入子单元，用于在比较子单元比较得到随机数选取子单元选取的随机数小于第三确定子单元确定出的随机接入概率时，按照确定出的RACH资源进行随机接入。
19.如权利要求18所述的通信设备，其特征在于，第三确定子单元根据所述通信设备的随机接入优先级，在随机接入优先级与随机接入概率的对应关系中，确定与所述通信设备的随机接入优先级对应的随机接入概率。
20.如权利要求19所述的通信设备，其特征在于，还包括第二接收单元，用于在第三确定子单元确定出与所述通信设备的随机接入优先级对应的随机接入概率之前，接收基站广播的系统消息，所述系统消息中携带有随机接入优先级与随机接入概率的对应关系。
21.如权利要求14所述的通信设备，其特征在于，还包括第三确定单元，用于在按照第二确定单元确定出的RACH资源进行随机接入的结果为接入失败时，确定进行随机接入的重发间隔；第二随机接入单元，用于延迟第三确定单元确定出的所述重发间隔后，重新按照第二确定单元确定出的RACH资源进行随机接入。
22.如权利要求21所述的通信设备，其特征在于，第三确定单元根据所述通信设备的随机接入优先级，在随机接入优先级与重发间隔的对应关系中，确定与所述通信设备的随机接入优先级对应的重发间隔。
23.如权利要求22所述的通信设备，其特征在于，还包括第三接收单元，用于在第三确定单元确定出与所述通信设备的随机接入优先级对应的重发间隔之前，接收基站广播的系统消息，所述系统消息中携带有随机接入优先级与重发间隔的对应关系。
24.—种基站，其特征在于，包括广播单元，用于将各通信设备的随机接入优先级与接入周期的对应关系通过系统消息广播给各通信设备。
25.如权利要求M所述的基站，其特征在于，所述广播单元还用于将各通信设备的随机接入优先级与随机接入概率的对应关系以及随机接入优先级与重发间隔的对应关系，通过系统消息广播给各通信设备。
26.如权利要求25所述的基站，其特征在于，还包括更新单元，用于对各通信设备的随机接入优先级与接入周期的对应关系、随机接入优先级与随机接入概率的对应关系以及随机接入优先级与重发间隔的对应关系进行更新； 所述广播单元还用于将更新单元更新后的各对应关系通过系统消息广播给各通信设
全文摘要
本发明公开了一种随机接入方法、通信设备及基站，该方法包括步骤通信设备在需要进行随机接入时，确定进行随机接入的接入周期；根据确定出的接入周期和自身用于与其他通信设备进行区分的唯一标识，确定进行随机接入的随机接入信道RACH资源；按照确定出的RACH资源进行随机接入。采用本发明技术方案，解决了现有技术中存在的通信设备在进行随机接入时产生的随机接入冲突的问题。
文档编号H04W74/08GK102291844SQ201010209170
公开日2011年12月21日 申请日期2010年6月17日 优先权日2010年6月17日
发明者吴伟民, 杨博, 江小威, 王德胜, 胡臻平, 高有军 申请人:中国移动通信集团公司