專利名稱：多子系統(tǒng)的無線接入網(wǎng)的隨機接入方法和隨機接入系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)中的終端接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，尤其涉及 一種多子系統(tǒng)的 無線接入網(wǎng)的隨機接入方法及可以在該無線接入網(wǎng)中隨機接入終端的隨機 接入系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，處于待機(IDLE)狀態(tài)的終端(UE)，如果希望進行 通信服務(wù)，必須先通過隨機接入過程建立與無線接入網(wǎng)絡(luò)的連接，之后才能 和網(wǎng)絡(luò)進行通信。隨機接入過程的實現(xiàn)是UE在特定的Preamble碼序列集合 中隨機選擇Preamble碼，并通過預(yù)分配的隨機接入資源向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送Preamble 來實現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)接收到Preamble后，經(jīng)過后續(xù)的信令交互過程，建立與UE的 連接，之后才能為UE提供后續(xù)的通信服務(wù)。當兩個UE選擇同樣的Preamble 碼、并在相同的隨機接入資源上發(fā)送時，將會發(fā)生沖突，沖突的UE將延遲 一定時間后，重新進行隨機接入過程。
目前的新一代無線移動通信要求同時實現(xiàn)超大帶寬高數(shù)據(jù)率無線接入 技術(shù)和寬帶廣覆蓋高速移動傳輸技術(shù)。超大帶寬高數(shù)據(jù)率無線接入技術(shù)用于 滿足對超高數(shù)據(jù)率(例如最高1Gb/s以上)和系統(tǒng)容量的需求，需要使用很 大的系統(tǒng)帶寬(最大至100MHz),主要利用高頻帶來實現(xiàn)。寬帶廣覆蓋高 速移動傳輸技術(shù)則需要在相對較低頻帶實現(xiàn)無縫連續(xù)覆蓋和高速移動下的 系統(tǒng)性能保障。這樣，無線接入網(wǎng)絡(luò)中可能同時采用兩個甚至多個不連續(xù)頻 帶，每個頻帶都是一個相對獨立的子系統(tǒng)，可以單獨完成各種無線通信過程。
同時，多個頻帶之間也可以協(xié)調(diào)操作，參數(shù)共享。
例如，圖1為目前IMT-Advanced系統(tǒng)提出的基于雙層子系統(tǒng)的無線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的示意圖。如圖1所示，該無線接入網(wǎng)絡(luò)由低頻帶子系統(tǒng)和高頻
帶子系統(tǒng)構(gòu)成。低頻帶子系統(tǒng)工作在較低頻帶(如3GHz以下IMT-2000頻 帶)，適用于提供廣域覆蓋和高移動性，稱為低頻帶業(yè)務(wù)(LBO， Low Band Operation)系統(tǒng)101。高頻帶子系統(tǒng)工作在較高頻帶(如3GHz ~ 5GHz的新 頻帶)，提供熱點覆蓋和低移動性，稱為高頻帶業(yè)務(wù)(UBO， Upper Band Operation)系統(tǒng)102。
現(xiàn)有的無線接入網(wǎng)絡(luò)的隨機接入技術(shù)都是基于單個系統(tǒng)進行的，目前還 沒有公開如何在多子系統(tǒng)無線接入網(wǎng)中選擇發(fā)起隨機接入子系統(tǒng)的技術(shù)方 案。多子系統(tǒng)無線接入網(wǎng)絡(luò)對隨機接入過程提出了新的要求。如果選擇發(fā)起 隨機接入的子系統(tǒng)不合適或發(fā)起隨機接入的過程過于繁瑣，會增大隨機接入 時延和系統(tǒng)負荷。
目前唯一與多子系統(tǒng)無線接入網(wǎng)絡(luò)相似的是N頻點網(wǎng)絡(luò)，在N頻點網(wǎng) 絡(luò)中存在多個工作頻點，但這些頻點間隔很近，各頻點的信道特性相似，所 有終端都在主頻點發(fā)起隨機接入，再由網(wǎng)絡(luò)側(cè)將終端調(diào)度到其他頻點上工 作，輔頻點不是一個單獨的系統(tǒng)，更不可能實現(xiàn)各個頻點的獨立調(diào)度。
如果沿用N頻點的隨機接入方案，所有終端都在一個子系統(tǒng)上接入， 則有如下缺點
(1) 增加單個子系統(tǒng)的接入負擔(dān)；
(2) 當終端需要工作在其他子系統(tǒng)上時，需要進行子系統(tǒng)間切換，各 個子系統(tǒng)的信道特性是不一樣的，子系統(tǒng)間切換是一個比較復(fù)雜的過程，這 會增加終端從空閑狀態(tài)到進入正常工作狀態(tài)的時延。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種多子系統(tǒng)的無線接 入網(wǎng)的隨機接入方法，可以實現(xiàn)終端有選擇地隨機接入其中的一個子系統(tǒng)， 不增加單個系統(tǒng)的隨機接入開銷，縮短隨機接入時延。
本發(fā)明所要解決的另 一技術(shù)問題在于提供 一種隨機接入系統(tǒng)，可以實現(xiàn)有選擇地隨機接入多子系統(tǒng)無線接入網(wǎng)的一個子系統(tǒng)，不增加單個系統(tǒng)的隨 機接入開銷，縮短隨機接入時延。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的主要技術(shù)方案為
一種多子系統(tǒng)的無線接入網(wǎng)的隨機接入方法，該方法從所述無線接入網(wǎng) 絡(luò)的多子系統(tǒng)中預(yù)設(shè)一個基本子系統(tǒng)，并預(yù)設(shè)目標子系統(tǒng)的選擇標準；將空 閑狀態(tài)的終端附著在基本子系統(tǒng)上；
當空閑狀態(tài)的終端需要進行隨機接入時，包括
A、 確定與所述目標子系統(tǒng)的選擇標準相關(guān)的參數(shù)，根據(jù)所確定的參數(shù)
和所述選擇標準，確定目標子系統(tǒng)；
B、 在所述目標子系統(tǒng)上進行隨機接入。
優(yōu)選的，所述的目標子系統(tǒng)的選擇標準為基于終端速度、業(yè)務(wù)量、和子 系統(tǒng)信道質(zhì)量的函數(shù)，所述預(yù)設(shè)的選擇標準的具體取值為根據(jù)仿真結(jié)果所確 定的所述函數(shù)的上下門限值，其中上限值對應(yīng)信道環(huán)境要求嚴格的場景，下
限值對應(yīng)信道環(huán)境要求寬松場景；所述與選擇標準相關(guān)的參數(shù)為終端速度、 業(yè)務(wù)量、子系統(tǒng)信道質(zhì)量。
優(yōu)選的，步驟A具體包括
Al、終端估計自身速度，測量基本子系統(tǒng)的信道質(zhì)量，并確定業(yè)務(wù)量； A2、根據(jù)步驟A1得到的參數(shù)確定所述函數(shù)值；
A3、比較所述函數(shù)值與預(yù)設(shè)的選擇標準，如果所述函數(shù)值小于選擇標 準的下限值，則選擇對信道質(zhì)量要求最低的子系統(tǒng)作為目標子系統(tǒng)，執(zhí)行步 驟B;如果所述函數(shù)值大于選擇標準的上限值，則選擇對信道質(zhì)量要求最高 的子系統(tǒng)作為目標子系統(tǒng)，執(zhí)行步驟B;如果所述函數(shù)值在所述選擇標準的 上下門限值之間，則執(zhí)行步驟A4;
A4、測量所述無線接入網(wǎng)中除基本子系統(tǒng)外的其它子系統(tǒng)的信道質(zhì)量， 根據(jù)測量結(jié)果，選擇無線接入網(wǎng)中信道質(zhì)量最好的子系統(tǒng)作為目標子系統(tǒng)。
優(yōu)選的，所述空閑狀態(tài)下的終端只接收所述基本子系統(tǒng)上的廣播消息， 且所述基本子系統(tǒng)上的廣播消息中包括所述無線接入網(wǎng)的其它子系統(tǒng)的隨機接入?yún)?shù)信息；步驟B中，終端利用基本子系統(tǒng)廣播消息中的目標子系統(tǒng) 的隨機接入?yún)?shù)信息完成隨機接入過程。
優(yōu)選的，所述基本子系統(tǒng)為所述無線接入網(wǎng)中實現(xiàn)廣域無縫覆蓋的子系統(tǒng)。
優(yōu)選的，所述方法進一步包括通過先驗信息從所述無線接入網(wǎng)中確定一
個適用于本終端的優(yōu)選子系統(tǒng)；所述預(yù)設(shè)的目標子系統(tǒng)的選擇標準為最可能 滿足所述終端需要的信道質(zhì)量值；且所述步驟A具體包括 ai、測量所述優(yōu)選子系統(tǒng)的信道質(zhì)量；
a2、判斷步驟al得到的信道質(zhì)量是否滿足預(yù)設(shè)的所述終端需要的信道 質(zhì)量值，如果是，則將所述優(yōu)選子系統(tǒng)作為目標子系統(tǒng)，執(zhí)行步驟B;否則， 執(zhí)行步驟a3;
a3、測量所述無線接入網(wǎng)中除所述優(yōu)選子系統(tǒng)外的其它子系統(tǒng)的信道質(zhì) 量，根據(jù)測量結(jié)果，選擇無線接入網(wǎng)中信道質(zhì)量最好的子系統(tǒng)作為目標子系 統(tǒng)。
優(yōu)選的，所述步驟B中，終端通過讀取目標子系統(tǒng)的廣播消息獲得目標 子系統(tǒng)的隨機接入?yún)?shù)信息，并利用該隨機接入?yún)?shù)信息完成隨機接入過 程。
優(yōu)選的，當所述終端具有針對不同子系統(tǒng)的多個接收機時，所述測量所 述無線接入網(wǎng)中其它子系統(tǒng)的信道質(zhì)量的具體方法為同時利用各個接收機 測量對應(yīng)子系統(tǒng)的信道質(zhì)量；
當所述終端具有一個接收機，則所述測量所述無線接入網(wǎng)中其它子系統(tǒng) 的信道質(zhì)量的具體方法為釆用時分方式分別測量所述各個子系統(tǒng)的信道質(zhì) 量。
一種多子系統(tǒng)的無線接入網(wǎng)的隨機接入系統(tǒng)，包括
預(yù)設(shè)參數(shù)模塊，其中預(yù)設(shè)一個基本子系統(tǒng)，并預(yù)設(shè)目標子系統(tǒng)的選擇標
準；
附著模塊，用于促使無線通信終端在空閑狀態(tài)時附著在所述基本子系統(tǒng)上；
隨機接入模塊，用于在隨機接入時確定與所述目標子系統(tǒng)的選擇標準相 關(guān)的參數(shù)，根據(jù)所確定的參數(shù)和所述選擇標準，確定目標子系統(tǒng)，并在所述 目標子系統(tǒng)上進行隨機接入。
優(yōu)選的，所述的目標子系統(tǒng)的選擇標準為基于終端速度、業(yè)務(wù)量、和子 系統(tǒng)信道質(zhì)量的函數(shù)，所述預(yù)設(shè)的選擇標準為根據(jù)仿真結(jié)果所確定的所述函 數(shù)的上下門限值，其中上限值對應(yīng)信道環(huán)境要求嚴格的場景，下限值對應(yīng)信
道環(huán)境要求寬松場景；所述與選擇標準相關(guān)的參數(shù)為終端速度、業(yè)務(wù)量、子 系統(tǒng)信道質(zhì)量。
優(yōu)選的，所述隨機接入模塊具體包括
參數(shù)確定單元，用于估計終端自身速度，測量基本子系統(tǒng)的信道質(zhì)量， 并確定業(yè)務(wù)量；
函數(shù)計算單元，用于根據(jù)參數(shù)確定單元得到的參數(shù)計算所述函數(shù)值； 比較單元，用于比較所述函數(shù)值與預(yù)設(shè)的選擇標準，如果所述函數(shù)值小 于或小于等于選擇標準的下限值，則選擇對信道質(zhì)量要求最低的子系統(tǒng)作為 目標子系統(tǒng)，觸發(fā)隨機接入單元在所述目標子系統(tǒng)上進行隨機接入；如果所 述函數(shù)值大于或大于等于選擇標準的上限值，則選擇對信道質(zhì)量要求最高的 子系統(tǒng)作為目標子系統(tǒng)，觸發(fā)隨機接入單元在所述目標子系統(tǒng)上進行隨機接 入；如果所述函數(shù)值在所述選擇標準的上下門限值之間，則觸發(fā)信道質(zhì)量測 量單元；
信道質(zhì)量測量單元，用于測量所述無線接入網(wǎng)中除基本子系統(tǒng)外的其它 子系統(tǒng)的信道質(zhì)量，根據(jù)測量結(jié)果，選擇無線接入網(wǎng)中信道質(zhì)量最好的子系 統(tǒng)作為目標子系統(tǒng)，觸發(fā)隨機接入單元在所述目標子系統(tǒng)上進行隨機接入； 隨機接入單元，用于在所述目標子系統(tǒng)上進行隨機接入。 優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)參數(shù)模塊進一步設(shè)置一個適用于本終端的優(yōu)選子系統(tǒng) 信息；所述預(yù)設(shè)的目標子系統(tǒng)的選擇標準為所述終端需要的信道質(zhì)量值；且 所述隨機接入模塊具體包括第一信道質(zhì)量測量單元，用于測量所述優(yōu)選子系統(tǒng)的信道質(zhì)量； 判斷單元，用于判斷第一信道質(zhì)量測量單元得到的信道質(zhì)量是否滿足預(yù) 設(shè)的所述終端需要的信道質(zhì)量值，如果是，則將所述優(yōu)選子系統(tǒng)作為目標子 系統(tǒng)，觸發(fā)隨機接入單元在所述目標子系統(tǒng)上進行隨機接入；否則，觸發(fā)第
二信道質(zhì)量測量單元；
第二信道質(zhì)量測量單元，用于測量所述無線接入網(wǎng)中除所述優(yōu)選子系統(tǒng) 外的其它子系統(tǒng)的信道質(zhì)量，根據(jù)測量結(jié)果，選擇無線接入網(wǎng)中信道質(zhì)量最 好的子系統(tǒng)作為目標子系統(tǒng)，觸發(fā)隨機接入單元在所述目標子系統(tǒng)上進行隨 機接入；
隨機接入單元，用于在所述目標子系統(tǒng)上進行隨機接入。 由于本發(fā)明將空閑狀態(tài)的終端附著在預(yù)設(shè)的基本子系統(tǒng)上，當終端在需 要進行隨機接入時，確定與預(yù)設(shè)選擇標準相關(guān)的參數(shù)，根據(jù)所述選擇標準選 擇確定一個最可能進行正常通信過程的子系統(tǒng)發(fā)起隨機接入，在隨機接入過 程完成后就可以在該子系統(tǒng)上收發(fā)信息，而不需要引入不必要的系統(tǒng)間切 換，相對于所有終端都在一個子系統(tǒng)上發(fā)起隨機接入的方案，本發(fā)明不會增 大單個子系統(tǒng)的隨機接入開銷，增加了隨機接入的可靠性，縮短了隨機接入 的時延。
另外，本發(fā)明可以將無線接入網(wǎng)的多個子系統(tǒng)的隨機接入信息都在所述 基本子系統(tǒng)上廣播發(fā)送，因此附著在基本子系統(tǒng)上的終端可以在基本子系統(tǒng) 的廣播上直接讀取目標子系統(tǒng)的隨機接入信息，并直接發(fā)起對目標子系統(tǒng)的 隨機接入，因此可以進一步縮短隨機接入的時延，優(yōu)化隨機接入方案。


圖1為目前IMT-Advanced系統(tǒng)提出的基于雙層子系統(tǒng)的無線接入網(wǎng)絡(luò) 架構(gòu)的示意圖2為本發(fā)明第一種實施例的流程圖； 圖3為本發(fā)明第二種實施例的流程圖；圖4為本發(fā)明所述隨機接入系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面通過具體實施例和附圖對本發(fā)明做進 一 步詳細說明。 本發(fā)明所論述的是無線通信終端(本文中可以簡稱為終端)如何高效可 靠地隨機接入多個子系統(tǒng)的無線接入網(wǎng)。所述無線接入網(wǎng)具有多個不連續(xù)頻 帶和/或多種無線接入技術(shù)，每個頻帶和每種無線接入技術(shù)都是一個獨立的 子系統(tǒng)。本發(fā)明的核心思想為空閑狀態(tài)下的終端在需要發(fā)起隨機接入的時 候，選擇最可能進行正常通信過程的系統(tǒng)作為目標系統(tǒng)發(fā)起隨機接入，隨機 接入過程完成后終端可以直接在該系統(tǒng)上收發(fā)信息，而不需引入不必要的系 統(tǒng)間切換。終端選擇目標系統(tǒng)的依據(jù)是終端速度、業(yè)務(wù)特性以及各無線系統(tǒng)
的信道質(zhì)量(CQI)、網(wǎng)絡(luò)負載等參數(shù)。
基于上述核心思想，本發(fā)明釆用的主要技術(shù)方案為從含有多個子系統(tǒng) 的無線接入網(wǎng)絡(luò)中預(yù)設(shè)一個基本子系統(tǒng)，并預(yù)設(shè)目標子系統(tǒng)的選擇標準；將 空閑狀態(tài)的終端附著在基本子系統(tǒng)上；當空閑狀態(tài)的終端需要進行隨機接入 時，確定與所述目標子系統(tǒng)的選擇標準相關(guān)的參數(shù)，根據(jù)所確定的參數(shù)和所 述選擇標準，確定目標子系統(tǒng)；在所述目標子系統(tǒng)上進行隨機接入。
上述的基本子系統(tǒng)是固定的，終端在空閑狀態(tài)需要附著在該基本子系統(tǒng) 上?；咀酉到y(tǒng)一般為所述無線接入網(wǎng)中實現(xiàn)廣域無縫覆蓋的子系統(tǒng)，例如 在圖1的無線接入網(wǎng)中的LBO可以作為基本子系統(tǒng)。另外，本發(fā)明還可以 設(shè)置初始子系統(tǒng)，該初始子系統(tǒng)可以是所述固定的基本子系統(tǒng)，也可以是由 終端或基站指定的優(yōu)選子系統(tǒng)。根據(jù)初始子系統(tǒng)的不同，本發(fā)明有不同的隨 機接入實現(xiàn)實施例，以下分別介紹。
第一種實施例在本實施例中，所述初始子系統(tǒng)就是所設(shè)置的基本子系 統(tǒng)，并且包括以下三個特點
1)空閑狀態(tài)下的終端都附著在所述基本子系統(tǒng)上。所述的附著是指只 由基本子系統(tǒng)保存該UE信息，由該基本子系統(tǒng)發(fā)起對UE的尋呼，UE在IDLE狀態(tài)下只讀取該基本子系統(tǒng)的廣播信息。
2) 將所述的目標子系統(tǒng)的選擇標準設(shè)置為基于終端速度、業(yè)務(wù)量和子
系統(tǒng)信道質(zhì)量的函數(shù)a，所述與選擇標準相關(guān)的參數(shù)為終端速度、業(yè)務(wù)量、
子系統(tǒng)信道質(zhì)量。所述預(yù)設(shè)的選擇標準的具體取值為根據(jù)仿真結(jié)果所確定的
所述函數(shù)的上下門限值a!和a2, ai>a2。所述上下門限值用于選擇發(fā)起隨機 接入的子系統(tǒng)，其中^對應(yīng)對信道環(huán)境要求嚴格、低速、支持高業(yè)務(wù)速率的 場景，a2對應(yīng)信道環(huán)境要求寬松、高速、不能支持高業(yè)務(wù)速率的場景。所述 對信道環(huán)境要求嚴格或是寬松的標準在不同的實施情況下會有區(qū)別，需要根 據(jù)不同的具體情況具體確定。
3) 在所述基本子系統(tǒng)的廣播信息中包含所述無線接入網(wǎng)中的其它子系 統(tǒng)的隨機接入?yún)?shù)信息，所述隨機接入?yún)?shù)信息例如可以是隨機接入信道位 置和接入碼等信息。
圖2為本發(fā)明第一種實施例的流程圖。參見圖2，該流程包括 步驟201 - 202:終端在需要發(fā)起隨機接入的時候，估計自身的速度， 所述速度估計方法可以釆用現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述；如果速度超過預(yù)定的 接受值，則將a設(shè)置為小于a2的數(shù)，進入步驟205;所述預(yù)定的接受值可根 據(jù)不同子系統(tǒng)能接受的速度確定，速度超過該接受值的終端只能工作在對信 道質(zhì)量要求最低的(即最保守的)系統(tǒng)上。如果所述速度未超過預(yù)定的接受 值，則終端根據(jù)自身的速度等級設(shè)置參數(shù)V,速度越低V越高，進入步驟 203。
步驟203:終端測量所述基本子系統(tǒng)上的信道質(zhì)量，根據(jù)信道質(zhì)量值設(shè) 置參數(shù)C，信道質(zhì)量越好C越高。
步驟204:根據(jù)終端業(yè)務(wù)量設(shè)置參數(shù)L，業(yè)務(wù)量越高L越大，然后按公 式(1)計算目標系統(tǒng)的選擇參數(shù)a-.
^/(c,丄,n (i)
公式(1)可以有多種表達方式， 一個基本的表達方式為<formula>formula see original document page 14</formula>
其中，系數(shù)",、《2、 a表示參數(shù)C、 L、 V所占的比重，a為修正值，這
些值的具體取值由具體接入系統(tǒng)中的實現(xiàn)狀況確定。
步驟205 206:比較a和門限值a^ a2，可能出現(xiàn)以下三種情況 如果a〈a2,則選擇對信道質(zhì)量要求最低的子系統(tǒng)作為目標子系統(tǒng)，并在 該目標系統(tǒng)發(fā)起隨機接入。 一般的，所述基本子系統(tǒng)為所述無線接入網(wǎng)中對 信道質(zhì)量要求最低的子系統(tǒng)，所以在此種情況下，目標子系統(tǒng)一般就是基本 子系統(tǒng)。所述對信道質(zhì)量要求最低的子系統(tǒng)和第三種情況中所述的對信道質(zhì) 量要求最嚴格的子系統(tǒng)可以通過終端和網(wǎng)絡(luò)間的協(xié)商過程預(yù)先確定并存儲 在終端上，或者在終端開機時由網(wǎng)絡(luò)側(cè)通知終端。所述的協(xié)商過程可以參考 現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。
如果ai>a>a2,啟動對無線接入網(wǎng)中除基本子系統(tǒng)外其它子系統(tǒng)的信道 質(zhì)量的測量，選擇信道質(zhì)量最好的系統(tǒng)作為目標子系統(tǒng)發(fā)起隨機接入。
在測量多個子系統(tǒng)的信道質(zhì)量的過程中，由于各子系統(tǒng)間具有較大的差 異性，因此可以根據(jù)終端接收機的數(shù)量釆用不同的測量方式。當所述終端具 有針對不同子系統(tǒng)的多個接收機時，所述測量方法具體為同時利用各個接 收機測量對應(yīng)子系統(tǒng)的信道質(zhì)量；當所述終端具有一個接收機，則所述測量 方法具體為采用時分方式分別測量所述各個子系統(tǒng)的信道質(zhì)量。
如果a〉&，則選擇支持高業(yè)務(wù)速率、對信道條件要求最嚴格的子系統(tǒng)作 為目標系統(tǒng)發(fā)起隨機接入(很可能不是基本子系統(tǒng))。
在第一種實施例中，當終端隨機接入目標子系統(tǒng)時，可以直接利用所述 基本系統(tǒng)廣播信息中的其它子系統(tǒng)的隨機接入位置和接入碼等信息，從中獲 得目標子系統(tǒng)的隨機接入?yún)?shù)信息，并利用該隨機接入?yún)?shù)信息完成隨機接 入過程。
第二種實施例在本實施例中，除了從所述無線接入網(wǎng)絡(luò)的多子系統(tǒng)中 預(yù)設(shè)一個基本子系統(tǒng)外，還進一步通過先驗信息從所述無線接入網(wǎng)中確定一
14個適用于本終端的優(yōu)選子系統(tǒng)；所述預(yù)設(shè)的目標子系統(tǒng)的選擇標準為最可能 滿足所述終端需要的信道質(zhì)量值。此處的"最可能滿足"是根據(jù)先驗信息進 行確定的，不同的應(yīng)用場景中"最可能滿足"的情況是不同的。所述空閑狀 態(tài)下的終端都附著在所述基本子系統(tǒng)上，但在本實施例中，可以不要求基本 子系統(tǒng)的廣播信息中包括其它子系統(tǒng)的隨機接入信息，終端在隨機接入時， 通過讀取目標子系統(tǒng)的廣播信息得到對應(yīng)的隨機接入信息。
圖3為本發(fā)明第二種實施例的流程圖。參見圖2，該流程包括 步驟301:終端測量優(yōu)選系統(tǒng)的信道質(zhì)量.
步驟302:判斷所述優(yōu)選子系統(tǒng)的信道質(zhì)量是否滿足預(yù)設(shè)的所述終端需 要的信道質(zhì)量值，如果是，則執(zhí)行步驟303;否則，執(zhí)行步驟305.
步驟303 - 304:將所述優(yōu)選子系統(tǒng)作為目標子系統(tǒng)，讀取目標子系統(tǒng) 廣播獲取該目標子系統(tǒng)的隨機接入信息，根據(jù)該隨機接入信息發(fā)起對目標子 系統(tǒng)的隨機接入。
步驟305 ~ 306:測量所述無線接入網(wǎng)中除所述優(yōu)選子系統(tǒng)外的其它子 系統(tǒng)的信道質(zhì)量，根據(jù)測量結(jié)果，選擇無線接入網(wǎng)中信道質(zhì)量最好的子系統(tǒng) 作為目標子系統(tǒng)，讀取目標子系統(tǒng)廣播獲取該目標子系統(tǒng)的隨機接入信息， 根據(jù)該隨機接入信息發(fā)起對目標子系統(tǒng)的隨機接入。
在測量多個子系統(tǒng)的信道質(zhì)量的過程中，由于各子系統(tǒng)間具有較大的差 異性，因此可以根據(jù)終端接收機的數(shù)量釆用不同的測量方式。當所述終端具 有針對不同子系統(tǒng)的多個接收機時，所述測量方法具體為同時利用各個接 收機測量對應(yīng)子系統(tǒng)的信道質(zhì)量；當所述終端具有一個接收機，則所述測量 方法具體為釆用時分方式分別測量所述各個子系統(tǒng)的信道質(zhì)量。
基于上述方法，本發(fā)明還公開了 一種可以實現(xiàn)上述方法的多子系統(tǒng)的無 線接入網(wǎng)的隨機接入系統(tǒng)。圖4為本隨機接入系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖4， 該隨機接入系統(tǒng)400包括
預(yù)設(shè)參數(shù)模塊401,設(shè)置在終端，同時也可以設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)側(cè)，該預(yù)設(shè)參 數(shù)模塊中預(yù)設(shè) 一個基本子系統(tǒng)，并預(yù)設(shè)目標子系統(tǒng)的選擇標準。附著模塊402，設(shè)置在終端，用于促使隨機接入系統(tǒng)在空閑狀態(tài)時附著 在所述基本子系統(tǒng)上；
隨機接入模塊403，設(shè)置在終端，用于在終端隨機接入時確定與所述目
標子系統(tǒng)的選擇標準相關(guān)的參數(shù)，根據(jù)所確定的參數(shù)和所述選擇標準，確定 目標子系統(tǒng)，并在所述目標子系統(tǒng)上進行隨機接入。
與上述方法的兩種實施例對應(yīng)，本隨機接入系統(tǒng)也有兩種實施例。在第 一種實施例中，所述的目標子系統(tǒng)的選擇標準為基于終端速度、業(yè)務(wù)量、和
子系統(tǒng)信道質(zhì)量的函數(shù)a，所述預(yù)設(shè)的選擇標準為根據(jù)仿真結(jié)果所確定的所 述函數(shù)的上下門限值，即所述的at和a2，其中上限值a!對應(yīng)信道環(huán)境要求 嚴格的場景，下限值a2對應(yīng)信道環(huán)境要求寬松場景；所述與選擇標準相關(guān)的 參數(shù)為終端速度、業(yè)務(wù)量、子系統(tǒng)信道質(zhì)量。
在隨機接入系統(tǒng)的第一種實施例中，所述隨機接入模塊403具體包括 參數(shù)確定單元，用于估計終端自身速度，測量基本子系統(tǒng)的信道質(zhì)量， 并確定業(yè)務(wù)量。
函數(shù)計算單元，用于根據(jù)參數(shù)確定單元得到的參數(shù)確定所述函數(shù)值a。 比較單元，用于比較所述函數(shù)值a與預(yù)設(shè)的選擇標準&和a2，如果所述 函數(shù)值小于或小于等于選擇標準的下限值a2，則選擇對信道質(zhì)量要求最低的 子系統(tǒng)作為目標子系統(tǒng)，觸發(fā)隨機接入單元在所述目標子系統(tǒng)上進行隨機接 入；如果所述函數(shù)值大于或大于等于選擇標準的上限值ai，則選擇對信道質(zhì) 量要求最高的子系統(tǒng)作為目標子系統(tǒng)，觸發(fā)隨機接入單元在所述目標子系統(tǒng) 上進行隨機接入；如果所述函數(shù)值在所述選擇標準的上下門限值之間，則觸 發(fā)信道質(zhì)量測量單元。
信道質(zhì)量測量單元，用于測量所述無線接入網(wǎng)中除基本子系統(tǒng)外的其它 子系統(tǒng)的信道質(zhì)量，根據(jù)測量結(jié)果，選擇無線接入網(wǎng)中信道質(zhì)量最好的子系 統(tǒng)作為目標子系統(tǒng)，觸發(fā)隨機接入單元在所述目標子系統(tǒng)上進行隨機接入。 隨機接入單元，用于在所述目標子系統(tǒng)上進行隨機接入。 在所述隨機接入系統(tǒng)的第二種實施例中，所述預(yù)設(shè)參數(shù)模塊401進一步設(shè)置一個適用于本終端的優(yōu)選子系統(tǒng)信息；所述預(yù)設(shè)的目標子系統(tǒng)的選擇標
準為所述終端需要的信道質(zhì)量值；且所述隨機接入模塊403具體包括-.
第一信道質(zhì)量測量單元，用于測量所述優(yōu)選子系統(tǒng)的信道質(zhì)量。 判斷單元，用于判斷第一信道質(zhì)量測量單元得到的信道質(zhì)量是否滿足預(yù) 設(shè)的所述終端需要的信道質(zhì)量值，如果是，則將所述優(yōu)選子系統(tǒng)作為目標子
系統(tǒng)，觸發(fā)隨機接入單元在所述目標子系統(tǒng)上進行隨機接入；否則，觸發(fā)第
二信道質(zhì)量測量單元。
第二信道質(zhì)量測量單元，用于測量所述無線接入網(wǎng)中除所述優(yōu)選子系統(tǒng) 外的其它子系統(tǒng)的信道質(zhì)量，根據(jù)測量結(jié)果，選擇無線接入網(wǎng)中信道質(zhì)量最 好的子系統(tǒng)作為目標子系統(tǒng)，觸發(fā)隨機接入單元在所述目標子系統(tǒng)上進行隨 機接入。
隨機接入單元，用于在所述目標子系統(tǒng)上進行隨機接入。 在測量多個子系統(tǒng)的信道質(zhì)量的過程中，由于各子系統(tǒng)間具有較大的差 異性，因此可以根據(jù)無線通信終端具有的接收機的數(shù)量釆用不同的測量方 式。當所述無線通信終端具有針對不同子系統(tǒng)的多個接收機時，所述測量方
法具體為同時利用各個接收機測量對應(yīng)子系統(tǒng)的信道質(zhì)量；當所述無線通
信終端具有一個接收機，則所述測量方法具體為釆用時分方式分別測量所
述各個子系統(tǒng)的信道質(zhì)量。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不 局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到 的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種多子系統(tǒng)的無線接入網(wǎng)的隨機接入方法，其特征在于，從所述無線接入網(wǎng)絡(luò)的多子系統(tǒng)中預(yù)設(shè)一個基本子系統(tǒng)，并預(yù)設(shè)目標子系統(tǒng)的選擇標準；將空閑狀態(tài)的終端附著在基本子系統(tǒng)上；當空閑狀態(tài)的終端需要進行隨機接入時，包括A、確定與所述目標子系統(tǒng)的選擇標準相關(guān)的參數(shù)，根據(jù)所確定的參數(shù)和所述選擇標準，確定目標子系統(tǒng)；B、在所述目標子系統(tǒng)上進行隨機接入。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述的目標子系統(tǒng)的選 擇標準為基于終端速度、業(yè)務(wù)量、和子系統(tǒng)信道質(zhì)量的函數(shù)，所述預(yù)設(shè)的選 擇標準的具體取值為根據(jù)仿真結(jié)果所確定的所述函數(shù)的上下門限值，其中上 限值對應(yīng)信道環(huán)境要求嚴格的場景，下限值對應(yīng)信道環(huán)境要求寬松場景；所 述與選擇標準相關(guān)的參數(shù)為終端速度、業(yè)務(wù)量、子系統(tǒng)信道質(zhì)量。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟A具體包括Al、終端估計自身速度，測量基本子系統(tǒng)的信道質(zhì)量，并確定業(yè)務(wù)量； A2、根據(jù)步驟A1得到的參數(shù)確定所述函數(shù)值；A3、比較所述函數(shù)值與預(yù)設(shè)的選擇標準，如果所述函數(shù)值小于選擇標 準的下限值，則選擇對信道質(zhì)量要求最低的子系統(tǒng)作為目標子系統(tǒng)，執(zhí)行步 驟B;如果所述函數(shù)值大于選擇標準的上限值，則選擇對信道質(zhì)量要求最高 的子系統(tǒng)作為目標子系統(tǒng)，執(zhí)行步驟B;如果所述函數(shù)值在所述選擇標準的 上下門限值之間，則執(zhí)行步驟A4;A4、測量所述無線接入網(wǎng)中除基本子系統(tǒng)外的其它子系統(tǒng)的信道質(zhì)量， 根據(jù)測量結(jié)果，選擇無線接入網(wǎng)中信道質(zhì)量最好的子系統(tǒng)作為目標子系統(tǒng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述空閑狀態(tài)下的終端 只接收所述基本子系統(tǒng)上的廣播消息，且所述基本子系統(tǒng)上的廣播消息中包 括所述無線接入網(wǎng)的其它子系統(tǒng)的隨機接入?yún)?shù)信息；步驟B中，終端利用基本子系統(tǒng)廣播消息中的目標子系統(tǒng)的隨機接入?yún)?shù)信息完成隨機接入過 程。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述基本子系統(tǒng)為所述 無線接入網(wǎng)中實現(xiàn)廣域無縫覆蓋的子系統(tǒng)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括通 過先驗信息從所述無線接入網(wǎng)中確定一個適用于本終端的優(yōu)選子系統(tǒng)；所述預(yù)設(shè)的目標子系統(tǒng)的選擇標準為最可能滿足所述終端需要的信道質(zhì)量值；且所述步驟A具體包括al、測量所述優(yōu)選子系統(tǒng)的信道質(zhì)量；a2、判斷步驟al得到的信道質(zhì)量是否滿足預(yù)設(shè)的所述終端需要的信道 質(zhì)量值，如果是，則將所述優(yōu)選子系統(tǒng)作為目標子系統(tǒng)，執(zhí)行步驟B;否則， 執(zhí)行步驟a3;a3、測量所述無線接入網(wǎng)中除所述優(yōu)選子系統(tǒng)外的其它子系統(tǒng)的信道質(zhì) 量，根據(jù)測量結(jié)果，選擇無線接入網(wǎng)中信道質(zhì)量最好的子系統(tǒng)作為目標子系 統(tǒng)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟B中，終端通 過讀取目標子系統(tǒng)的廣播消息獲得目標子系統(tǒng)的隨機接入?yún)?shù)信息，并利用 該隨機接入?yún)?shù)信息完成隨機接入過程。
8、 根據(jù)權(quán)利要求3或6所述的方法，其特征在于， 當所述終端具有針對不同子系統(tǒng)的多個接收機時，所述測量所述無線接入網(wǎng)中其它子系統(tǒng)的信道質(zhì)量的具體方法為同時利用各個接收機測量對應(yīng) 子系統(tǒng)的信道質(zhì)量；當所述終端具有一個接收機，則所述測量所述無線接入網(wǎng)中其它子系統(tǒng) 的信道質(zhì)量的具體方法為釆用時分方式分別測量所述各個子系統(tǒng)的信道質(zhì) 量。
9、 一種多子系統(tǒng)的無線接入網(wǎng)的隨機接入系統(tǒng)，其特征在于，包括 預(yù)設(shè)參數(shù)模塊，其中預(yù)設(shè)一個基本子系統(tǒng)，并預(yù)設(shè)目標子系統(tǒng)的選擇標準；附著模塊，用于促使無線通信終端在空閑狀態(tài)時附著在所述基本子系統(tǒng)上；隨機接入模塊，用于在隨機接入時確定與所述目標子系統(tǒng)的選擇標準相 關(guān)的參數(shù)，根據(jù)所確定的參數(shù)和所述選擇標準，確定目標子系統(tǒng)，并在所述 目標子系統(tǒng)上進行隨機接入。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的隨機接入系統(tǒng)，其特征在于，所述的目標子 系統(tǒng)的選擇標準為基于終端速度、業(yè)務(wù)量、和子系統(tǒng)信道質(zhì)量的函數(shù)，所述 預(yù)設(shè)的選擇標準為根據(jù)仿真結(jié)果所確定的所述函數(shù)的上下門限值，其中上限值對應(yīng)信道環(huán)境要求嚴格的場景，下限值對應(yīng)信道環(huán)境要求寬松場景；所述 與選擇標準相關(guān)的參數(shù)為終端速度、業(yè)務(wù)量、子系統(tǒng)信道質(zhì)量。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的隨機接入系統(tǒng)，其特征在于，所述隨機接入模塊具體包括參數(shù)確定單元，用于估計終端自身速度，測量基本子系統(tǒng)的信道質(zhì)量， 并確定業(yè)務(wù)量；函數(shù)計算單元，用于根據(jù)參數(shù)確定單元得到的參數(shù)計算所述函數(shù)值； 比較單元，用于比較所述函數(shù)值與預(yù)設(shè)的選擇標準，如果所述函數(shù)值小 于或小于等于選擇標準的下限值，則選擇對信道質(zhì)量要求最低的子系統(tǒng)作為 目標子系統(tǒng)，觸發(fā)隨機接入單元在所述目標子系統(tǒng)上進行隨機接入；如果所 述函數(shù)值大于或大于等于選擇標準的上限值，則選擇對信道質(zhì)量要求最高的 子系統(tǒng)作為目標子系統(tǒng)，觸發(fā)隨機接入單元在所述目標子系統(tǒng)上進行隨機接 入；如果所述函數(shù)值在所述選擇標準的上下門限值之間，則觸發(fā)信道質(zhì)量測 量單元；信道質(zhì)量測量單元，用于測量所述無線接入網(wǎng)中除基本子系統(tǒng)外的其它 子系統(tǒng)的信道質(zhì)量，根據(jù)測量結(jié)果，選擇無線接入網(wǎng)中信道質(zhì)量最好的子系 統(tǒng)作為目標子系統(tǒng)，觸發(fā)隨機接入單元在所述目標子系統(tǒng)上進行隨機接入；隨機接入單元，用于在所述目標子系統(tǒng)上進行隨機接入。
12、根據(jù)權(quán)利要求9所述的隨機接入系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)設(shè)參數(shù) 模塊進一步設(shè)置一個適用于本終端的優(yōu)選子系統(tǒng)信息；所述預(yù)設(shè)的目標子系統(tǒng)的選擇標準為所述終端需要的信道質(zhì)量值；且所述隨機接入模塊具體包括第一信道質(zhì)量測量單元，用于測量所述優(yōu)選子系統(tǒng)的信道質(zhì)量； 判斷單元，用于判斷第一信道質(zhì)量測量單元得到的信道質(zhì)量是否滿足預(yù) 設(shè)的所述終端需要的信道質(zhì)量值，如果是，則將所述優(yōu)選子系統(tǒng)作為目標子 系統(tǒng)，觸發(fā)隨機接入單元在所述目標子系統(tǒng)上進行隨機接入；否則，觸發(fā)第 二信道質(zhì)量測量單元；第二信道質(zhì)量測量單元，用于測量所述無線接入網(wǎng)中除所述優(yōu)選子系統(tǒng) 外的其它子系統(tǒng)的信道質(zhì)量，根據(jù)測量結(jié)果，選擇無線接入網(wǎng)中信道質(zhì)量最 好的子系統(tǒng)作為目標子系統(tǒng)，觸發(fā)隨機接入單元在所述目標子系統(tǒng)上進行隨 機接入；隨機接入單元，用于在所述目標子系統(tǒng)上進行隨機接入。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多子系統(tǒng)的無線接入網(wǎng)的隨機接入方法和隨機接入系統(tǒng)，所述方法包括從所述無線接入網(wǎng)絡(luò)的多子系統(tǒng)中預(yù)設(shè)一個基本子系統(tǒng)，并預(yù)設(shè)目標子系統(tǒng)的選擇標準；將空閑狀態(tài)的終端附著在基本子系統(tǒng)上；當空閑狀態(tài)的終端需要進行隨機接入時，包括A.確定與所述目標子系統(tǒng)的選擇標準相關(guān)的參數(shù)，根據(jù)所確定的參數(shù)和所述選擇標準，確定目標子系統(tǒng)；B.在所述目標子系統(tǒng)上進行隨機接入。所述隨機接入系統(tǒng)包括預(yù)設(shè)參數(shù)模塊、附著模塊和隨機接入模塊。利用本發(fā)明，可以實現(xiàn)終端有選擇地隨機接入具有多種子系統(tǒng)的無線接入網(wǎng)中的一個子系統(tǒng)，不增加單個系統(tǒng)的隨機接入開銷，縮短隨機接入時延。
文檔編號H04W36/00GK101442809SQ20071017785
公開日2009年5月27日 申請日期2007年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日
發(fā)明者李國慶, 海 畢, 麗 諶, 卓 高, 煒 鮑 申請人:大唐移動通信設(shè)備有限公司