本发明公开了一种MTC设备随机接入控制方法及MTC设备，用于解决现有网络中大量MTC设备随机接入所引起的问题，该方法包括：通过监听网络侧向其他用户设备下发随机接入响应消息的信道，获取确定随机接入负荷的相关参数；根据获取的所述相关参数确定随机接入负荷；根据所确定的随机接入负荷与设定负荷的比较结果，进行随机接入控制。本发明中MTC设备通过判断网络的随机接入负荷来进行随机接入控制，能够避免大量MTC终端同时接入网络造成的拥塞，减少MTC设备接入对现有移动终端接入的影响，同时降低对网络侧设备行为进行改动。
1.一种MTC设备随机接入控制方法，其特征在于，包括：通过监听网络侧向其他用户设备下发随机接入响应消息的信道，获取确定随机接入负荷的相关参数；
根据所确定的随机接入负荷与设定负荷的比较结果，进行随机接入控制。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进行随机接入控制，具体包括：根据所述比较结果确定不满足接入负荷要求时，确定当前时间不发起随机接入；并执行如下步骤至满足设定条件：继续或延时第一设定时间继续监听所述信道并获取所述相关参数；
利用新获取的相关参数确定的随机接入负荷与设定负荷的比较结果，重新确定是否发起随机接入。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述设定条件为如下三个条件中任一个：利用新获取的相关参数确定的随机接入负荷与设定负荷比较，满足接入负荷要求时，确定发起随机接入；
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述不满足接入负荷要求为：所确定的随机接入负荷大于设定负荷；或为
所确定的随机接入负荷大于设定负荷的程度超过设定的范围。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进行随机接入控制，具体包括：根据所述比较结果确定满足接入负荷要求时，确定当前时间或延时第三设定时间后发起随机接入。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进行随机接入控制，具体包括：根据所述比较结果确定满足接入负荷要求时，继续或延时第四设定时间后继续监听所述信道；
根据新获取的相关参数所确定的随机接入负荷与设定负荷的比较结果，确定满足接入负荷要求时，确定当前时间发起随机接入。
7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述满足接入负荷要求具体为：所确定的随机接入负荷小于设定负荷；或为
所确定的随机接入负荷大于设定负荷的程度不超过设定的范围。
8.如权利要求1～6任一所述的方法，其特征在于，该方法应用于UMTS系统。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述监听网络侧下发随机接入响应消息的信道，具体包括：根据系统广播消息获取网络侧下发随机接入响应的信道的配置情况；
配置有多个随机接入响应信道时，按设定规则选择部分或全部随机接入响应信道进行监听。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述获取确定随机接入负荷的相关参数，具体包括：监听到网络侧在所述信道上下发的随机接入响应消息时，进行个数统计；
根据单位时间内网络侧在所述信道上下发的随机接入响应消息个数，确定所述随机接入负荷。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述确定随机接入负荷，具体包括：根据单位时间内网络侧在选择的随机接入响应信道上下发的随机接入响应消息个数，确定网络的随机接入负荷。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在进行个数统计时，确定网络侧是否在所监听的信道上下发随机接入响应消息，采用以下方式：通过判断所监听的信道上的信息是否能够通过激活检测；或通过判断所监听的信道上是否能够解码出上行同步码或上行同步码标识。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，确定网络侧在所监听的信道上下发随机接入响应消息时，对所述下发的随机接入响应消息进行解码，得到该随机接入响应消息包含的上行同步码或上行同步标识码。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，按设定规则选择部分或全部随机接入响应信道进行监听时，所述进行随机接入控制，具体包括：获取随机接入负荷低于设定负荷的随机接入响应信道；
获取对该随机接入响应信道的随机接入响应消息解码得到上行同步码，或通过该随机接入响应信道编号，得到该随机接入响应信道对应的上行同步码集合；
利用所述解码确定的上行同步码，或选择得到的上行同步码集合中的一个上行同步码，发起随机接入。
15.如权利要求1～6任一所述的方法，其特征在于，该方法应用于LTE系统。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述监听的信道为物理下行控制信道PDCCH，监听所述PDCCH，具体包括：根据系统广播消息确定可用的前导码和物理随机接入信道PRACH资源的配置；
根据所述PRACH资源的配置确定不同PRACH资源对应的RA-RNTI；
当配置的PRACH资源为多个时，监听按设定规则选择部分或全部PRACH资源对应的RA-RNTI所加扰的PDCCH；
获取所监听的PDCCH中的调度信息及所述调度信息所调度的随机接入响应消息。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，获取到利用所选择的RA-RNTI所加扰的所述PDCCH中的调度信息时，获取相关参数具体为：监听到利用所选择的RA-RNTI加扰的所述PDCCH时，对PDCCH的个数进行统计；或获取到所述PDCCH中的调度信息所调度的随机接入响应消息时，进行个数统计。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述确定随机接入负荷，具体包括：根据单位时间内所统计的利用所选择的RA-RNTI加扰的所述PDCCH的个数，或PDCCH中的调度信息所调度的随机接入响应消息个数，确定随机接入负荷。
19.如权利要求16所述的方法，其特征在于，获取到利用所选择的RA-RNTI所加扰的PDCCH中的调度信息所调度的随机接入响应消息时，获取相关参数具体为：获取所述调度信息所调度的随机接入响应消息中的前导码或前导码标识。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述确定随机接入负荷，具体包括：根据单位时间内所获取的前导码数量，确定所选择的RA-RNTI对应PRACH的随机接入负荷。
21.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述进行相关参数提取具体为获取到所述调度信息所调度的随机接入响应消息中的前导码或前导码标识时，对指定前导码进行个数统计；所述确定随机接入负荷，具体包括：根据单位时间内所统计的指定前导码的个数，确定随机接入负荷。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述指定前导码为一个或多个，在所述指定前导码为多个时，根据单位时间内所统计的每个指定前导码息个数，确定随机接入负荷。
23.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述确定随机接入负荷，具体包括：根据单位时间内所统计的前导码总数或根据不同前导码所确定的各前导码个数的平均数，确定随机接入负荷。
24.如权利要求1～6任一所述的方法，其特征在于，在监听所述网络侧下发随机接入响应消息信道前，还包括：通过网络侧发送的接入控制消息，确定是否满足设定的随机接入要求；
在确定满足设定的随机接入要求时确定进行所述信道的监听。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述确定是否满足设定的随机接入要求包括如下任一个步骤：根据从网络侧接收的接入控制消息，确定是否满足设定的接入控制要求；
根据所述MTC设备存储的定制信息，确定的当前网络状态是否满足定制的要求。
26.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定负荷通过以下方式获得：根据网络侧的通知消息获得所述设定负荷；和／或
根据存储在所述MTC设备上或其所关联的通用集成电路卡UICC中信息获得所述设定负荷。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，所述通知消息为系统广播消息、寻呼消息或信令消息。
相关参数获取单元，用于通过监听网络侧向其他用户设备下发随机接入响应消息的信道，获取确定随机接入负荷的相关参数；
随机接入负荷确定单元，用于根据获取的所述相关参数确定随机接入负荷；
随机接入控制单元，用于根据所确定的随机接入负荷与设定负荷的比较结果，进行随机接入控制。
29.如权利要求28所述的MTC设备，其特征在于，所述随机接入控制单元，具体包括：不发起随机接入确定单元，用于根据所述比较结果确定不满足接入负荷要求时，确定当前时间不发起随机接入；
后续处理单元，用于确定当前时间不发起随机接入时，执行如下步骤至满足设定条件：继续或延时第一设定时间继续监听所述信道并获取所述相关参数；利用新获取的相关参数确定的随机接入负荷与设定负荷的比较结果，重新确定是否发起随机接入。
30.如权利要求29所述的MTC设备，其特征在于，所述设定条件为如下三个条件中任一个：利用新获取的相关参数确定的随机接入负荷与设定负荷比较，满足接入负荷要求时，确定发起随机接入；所述确定是否发起随机接入的次数达到设定次数；确定需要发起随机接入后的总延时达到第二设定时间。
31.如权利要求29所述的MTC设备，其特征在于，不满足接入负荷要求为：所确定的随机接入负荷大于设定负荷；或为所确定的随机接入负荷大于等于设定负荷；或为所确定的随机接入负荷大于设定负荷的程度超过设定的范围。
32.如权利要求28所述的MTC设备，其特征在于，所述随机接入控制单元具体包括：第一随机接入确定单元，用于根据所述比较结果确定满足接入负荷要求时，确定当前时间或延时第三设定时间后发起随机接入。
33.如权利要求28所述的MTC设备，其特征在于，所述随机接入控制单元，具体包括：继续监听单元，用于根据所述比较结果确定满足接入负荷要求时，继续或延时第四设定时间后继续监听所述信道；
第二随机接入确定单元，用于根据新获取的相关参数所确定的随机接入负荷与设定负荷的比较结果，确定满足接入负荷要求时，确定当前时间发起随机接入。
34.如权利要求32或33所述的MTC设备，其特征在于，所述满足接入负荷要求具体为：所确定的随机接入负荷小于设定负荷；或为所确定的随机接入负荷小于等于设定负荷；或为所确定的随机接入负荷大于设定负荷的程度不超过设定的范围。
35.如权利要求28～33任一所述的MTC设备，其特征在于，该MTC设备应用于UMTS系统。
36.如权利要求35所述的MTC设备，其特征在于，所述相关参数获取单元具体包括：配置获取单元，用于根据系统广播消息获取网络侧下发随机接入响应的信道的配置情况；
监听单元，用于在配置有多个随机接入响应信道时，按设定规则选择部分或全部随机接入响应信道进行监听。
37.如权利要求36所述的MTC设备，其特征在于，所述相关参数获取单元还包括：第一计数单元，用于监听到网络侧在所述信道上下发的随机接入响应消息时，进行个数统计；
所述随机接入负荷确定单元具体用于根据单位时间内网络侧在所述信道上下发的随机接入响应消息个数，确定所述随机接入负荷。
38.如权利要求37所述的MTC设备，其特征在于，所述随机接入负荷确定单元，具体用于根据单位时间内网络侧在选择的随机接入响应信道上下发的随机接入响应消息个数，确定网络的随机接入负荷。
39.如权利要求38所述的MTC设备，其特征在于，所述第一计数单元在进行个数统计时，确定网络侧是否在所监听的信道上下发随机接入响应消息，采用以下方式：通过判断所监听的信道上的信息是否能够通过激活检测；或通过判断所监听的信道上是否能够解码出上行同步码或上行同步码标识。
40.如权利要求39所述的MTC设备，其特征在于，所述相关参数获取单元，具体用于确定网络侧在所监听的信道上下发随机接入响应消息时，对所述下发的随机接入响应消息进行解码，得到该随机接入响应消息包含的上行同步码或上行同步标识码。
41.如权利要求40所述的MTC设备，其特征在于，所述监听单元按设定规则选择部分或全部随机接入向应信道进行监听时，所述随机接入控制单元还包括：信道获取单元，用于获取随机接入负荷低于设定负荷的随机接入响应信道；
同步码获取单元，用于获取对该随机接入响应信道的随机接入响应消息解码得到上行同步码，或通过该随机接入响应信道编号，得到该随机接入响应信道对应的上行同步码集合；
第三随机接入确定单元，用于利用所述解码确定的上行同步码，或选择得到的上行同步码集合中的一个上行同步码，发起随机接入。
42.如权利要求28～33所述的MTC设备，其特征在于，该MTC设备应用于LTE系统。
43.如权利要求42所述的MTC设备，其特征在于，所述相关参数获取单元所述监听的信道为物理下行控制信道PDCCH，所述相关参数获取单元包括：资源配置获取单元，根据系统广播消息确定可用的前导码和物理随机接入信道PRACH资源的配置；
资源标识确定单元，用于根据所述PRACH资源的配置确定不同PRACH资源对应的RA-RNTI；
选择监听单元，用于当配置的PRACH资源为多个时，监听按设定规则选择部分或全部PRACH资源对应的RA-RNTI所加扰的PDCCH；
监听信息获取单元，用于获取所监听的PDCCH中的调度信息及所述调度信息所调度的随机接入响应消息。
44.如权利要求43所述的MTC设备，其特征在于，所述监听信息获取单元获取到利用所选择的RA-RNTI所加扰的所述PDCCH中的调度信息时，所述相关参数获取单元还包括：第一统计单元，用于在监听到利用所选择的RA-RNTI加扰的所述PDCCH时，对PDCCH的个数进行统计；
第二统计单元，用于在所述监听信息获取单元获取到所述PDCCH中的调度信息所调度的随机接入响应消息时，进行个数统计。
45.如权利要求44所述的MTC设备，其特征在于，所述随机接入负荷确定单元具体用于根据单位时间内所统计的利用所选择的RA-RNTI加扰的所述PDCCH的个数，或PDCCH中的调度信息所调度的随机接入响应消息个数，确定随机接入负荷。
46.如权利要求43所述的MTC设备，其特征在于，所述监听信息获取单元获取到利用所选择的RA-RNTI所加扰的PDCCH中的调度信息所调度的随机接入响应消息时，所述相关参数获取单元还包括：前导码获取单元，用于获取所述调度信息所调度的随机接入响应消息中的前导码或前导码标识。
47.如权利要求46所述的MTC设备，其特征在于，所述随机接入负荷确定单元具体用于根据单位时间内所获取的前导码数量，确定所选择的RA-RNTI对应PRACH的随机接入负荷。
48.如权利要求46所述的MTC设备，其特征在于，所述相关参数获取单元还包括：第三统计单元，用于获取到所述调度信息所调度的随机接入响应消息中的前导码或前导码标识时，对指定前导码进行个数统计；
所述随机接入负荷确定单元具体用于根据单位时间内所统计的指定前导码的个数，确定随机接入负荷。
49.如权利要求48所述的MTC设备，其特征在于，所述指定前导码为一个或多个，在所述指定前导码为多个时，所述随机接入负荷确定单元具体用于根据单位时间内所统计的每个指定前导码息个数，确定随机接入负荷。
50.如权利要求46所述的MTC设备，其特征在于，所述随机接入负荷确定单元具体用于根据单位时间内所统计的前导码总数或根据不同前导码所确定的各前导码个数的平均数，确定随机接入负荷。
51.如权利要求28～33任一所述的MTC设备，其特征在于，还包括：随机接入要求确定单元，用于在监听所述网络侧下发随机接入响应消息信道前，通过网络侧发送的接入控制消息，确定是否满足设定的随机接入要求；
确定监听单元，用于在确定满足设定的随机接入要求时确定进行所述信道的监听。
52.如权利要求51所述的MTC设备，其特征在于，随机接入要求确定单元确定具体用于根据从网络侧接收的接入控制消息，确定是否满足设定的接入控制要求；和／或根据所述MTC设备存储的定制信息，确定的当前网络状态是否满足定制的要求。
53.如权利要求28所述的MTC设备，其特征在于，还包括：设定负荷获取单元，用于通过以下方式获得所述设定负荷：根据网络侧的通知消息获得所述设定负荷；和／或根据存储在所述MTC设备上或其所关联的通用集成电路卡UICC中信息获得所述设定负荷。
54.如权利要求53所述的MTC设备，其特征在于，所述设定负荷获取单元所依据的通知消息为系统广播消息、寻呼消息或信令消息。
一种MTC设备随机接入控制方法及MTC设备
技术领域
[0001] 本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种MTC(机器类型通信，MachineType Communications)随机接入控制方法及MTC设备。
背景技术
[0002] 在第三代移动通信系统以及其长期演进系统中需要支持MTC(机器类型通信，Machine Type Communications)功能。MTC作为一种新型的通信理念，其目的是将多种不同类型的通信技术有机结合，如：机器对机器通信、机器控制通信、人机交互通信、移动互联通信，从而推动社会生产和生活方式的发展。预计未来人对人通信的业务可能仅占整个终端市场的1/3，而更大数量的通信是MTC通信业务。有时，MTC通信又称为机器间(Machine-to-machine，M2M)通信或物联网。
[0003] 当前认识到的MTC通信可能存在的一些特点有：MTC设备具有低移动性；MTC设备与网络侧进行数据传输的时间是可控的；MTC网络与网络侧进行的数据传输对数据传输对实时性要求不高，即：具有时间容忍性；MTC设备能量受限，要求极低的功率消耗；MTC设备和网络侧之间只进行小数据量的信息传输；MTC设备可以以组为单位进行管理；一个实际的MTC设备可以具有上述的一个或多个特点。
[0004] UE为了发送上行数据，需要发起随机接入过程建立上行同步。下面给出在UMTS(Universal Mobile Telecommunications System，通用移动通信系统)系统和LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中的随机接入过程。
[0005] (1)UMTS系统中的随机接入过程
[0006] 对TD-SCDMA(Time Division Synchronized Code Division Multiple Access，时分同步码分多址)系统而言，如图1所示，随机接入过程的基本流程包括：
[0007] 步骤S101，UE向网络侧发送随机接入请求；
[0008] UE发起随机接入过程时，首先随机选择一个上行同步码SYNC_UL，然后在上行导频物理信道UpPCH信道发送包括该SYNC_UL的随机接入请求；
[0009] 步骤S102，UE接收网络侧返回的随机接入响应；
[0010] UE发送随机接入请求后，将从下一个子帧开始在快速物理接入指示信道FPACH上等待接收随机接入响应，最长的等待时间由系统广播通知。
[0011] 每个小区可以配置多个FPACH，FPACH所占用的时隙、码道等物理资源由系统广播通知UE，UE应监听的FPACH按照公式(1)确定：
[0012] FPACH(i)＝SYNC_UL(j)mod N (j＝1，2，...，8)
[0013] 其中，FPACH(i)表示UE应该监听的FPACH信道号；SYNC_UL(j)表示UE在上行导频时隙UpPTS时隙发送时所选择的小区上行同步码的编号；N为服务小区配置的FPACH信道数目。
[0014] 步骤S103，UE根据接收的随机接入响应发送上行信令或资源请求；
[0015] UE根据随机接入响应中携带的相关信息调整其发送功率及定时提前量后，在选定的PRACH(Physical Random Access Channel，物理随机接入信道)或上行增强随机接入信道E-RUCCH发送上行信令或资源请求。
[0016] 步骤S104，UE在FACH(Forward Access Channel，前向接入信道)上接收网络侧返回的数据信息或调度信息；
[0017] 对于TDD(Time Division Duplex，时分双工)UMTS系统而言，如果UE没有发送包括SYNC_UL的随机接入请求，无需监听FPACH信道；如果没有任何UE发送随机接入请求，FPACH信道上也不会发送任何数据。
[0018] 对于WCDMA系统，随机接入过程的基本思路和TD-SCDMA系统类似，也需要UE先发送包括前导码preamble的随机接入请求，在捕获指示信道AICH上接收网络侧返回的接入响应消息，然后根据接收的随机接入响应在PRACH上发送上行信令或资源请求等。
[0019] (2)LTE系统中随机接入过程
[0020] LTE系统中随机接入包括竞争随机接入和非竞争随机接入。如图2所示，竞争随机过程包括如下步骤：
[0021] 步骤S201，UE向网络侧发送包括前导码preamble的随机接入请求；
[0022] 网络侧eNB负责可用preamble和PRACH资源的配置，并通过系统消息将配置结果通知UE。UE在发起随机接入时，根据设定规则选择一个preamble码并发送随机接入请求。
[0023] 步骤S202，UE接收网络侧返回的随机接入响应；
[0024] eNB在随机接入响应窗中对UE发送的随机接入请求进行响应。随机接入响应窗长度由eNB在系统消息中指定。一条随机接入响应消息可以对多个UE的随机接入请求进行响应。随机接入响应由RA-RNTI加扰的PDCCH(PhysicalDown Control Channel，物理下行控制信道)进行调度，RA-RNTI由发送随机接入请求的时频资源位置确定。
[0025] 随机接入响应消息包括：回退参数backoff、与随机接入请求对应的preamble、上行传输定时提前量、分配的上行资源、临时C-RNTI(Radio NetworkTemporary Identifier，CELL无线网络临时标识)。backoff用于指示如果本次随机接入失败，UE下次发起随机接入的时延均值。UE通过RA-RNTI和随机接入响应中的preamble标识确定发送给自己的随机接入响应。如果UE没有正确接收到随机接入响应，则依据backoff确定发起下一次随机接入的时延，另外选择PRACH资源发起下一次随机接入。达到最大随机接入次数后，UE MAC层向无线资源控制RRC层上报随机接入问题，触发无线链路失败过程。
[0026] 步骤S203，UE根据接收的随机接入响应，利用分配的上行资源向网络侧发送上行信息。
[0027] 步骤S204，UE接收网络侧返回的与所述上行信息对应的下行信息。
[0028] 非竞争随机接入可以用于切换和下行数据到达这两种场景，为根据eNB指示在规定资源上发起的随机接入。如图3所示，包括以下步骤：
[0029] 步骤S301，UE接收网络侧下发的随机接入指示；
[0030] 随机接入指示携带UE发起非竞争随机接入使用的preamble和PRACH资源(可以是一个或多个)。对于切换场景，eNB通过RRC信令通知UE发起非竞争随机接入；对于下行数据到达场景，eNB通过PDCCH命令通知UE发起非竞争随机接入。
[0031] 步骤S302，UE在eNB指定的PRACH资源上用指定preamble码发起随机接入请求；
[0032] 如果指定了多个PRACH资源，UE在第一个可用的有PRACH资源的子帧中随机选择一个PRACH资源发送随机接入请求。
[0033] 步骤S303，UE接收网络侧返回的随机接入响应；
[0034] eNB接收到随机接入请求后对UE进行响应。对于非竞争随机接入，在这一步认为竞争解决完成。随机接入响应的格式和内容与竞争随机接入一样。一条随机接入响应可以响应多个UE发送的随机接入请求。
[0035] 当前的移动通信网络是针对人与人之间的通信设计的，如：网络容量的确定等。MTC设备数量非常巨大，可能达到现有移动终端数量的几十倍，当这些MTC设备都在集中在一段时间段内发起随机接入过程时将会导致网络拥塞。如果将MTC设备作为普通移动终端对待，采用现有的接入等级(AccessClass)控制机制对MTC设备的随机接入行为进行控制，由于MTC设备数量巨大，因此会对现有移动终端的接入造成影响。如果设置专门针对MTC设备的接入控制机制方式，将会对网络侧和终端设备的行为有较大的改动。
发明内容
[0036] 本发明实施例提供一种MTC设备随机接入控制方法及MTC设备，用以解决现有MTC设备通信容易引起网络拥塞影响移动用户使用的问题。
[0037] 依照本发明实施例中，提供一种MTC设备随机接入控制方法，包括：
[0038] 通过监听网络侧向其他用户设备下发随机接入响应消息的信道，获取确定随机接入负荷的相关参数；
[0039] 根据获取的所述相关参数确定随机接入负荷；
[0040] 根据所确定的随机接入负荷与设定负荷的比较结果，进行随机接入控制。
[0041] 依照本发明另一实施例中，提供一种MTC设备，包括：
[0042] 相关参数获取单元，用于通过监听网络侧向其他用户设备下发随机接入响应消息的信道，获取确定随机接入负荷的相关参数；
[0043] 随机接入负荷确定单元，用于根据获取的所述相关参数确定随机接入负荷；
[0044] 随机接入控制单元，用于根据所确定的随机接入负荷与设定负荷的比较结果，进行随机接入控制。
[0045] 利用本发明提供的MTC设备随机接入控制方法及MTC设备，具有以下有益效果：MTC设备通过判断网络的随机接入负荷强度来确定能否发起随机接入，能够避免大量MTC终端同时接入网络造成的拥塞，减少MTC设备接入对现有移动终端接入的影响，同时，降低对网络侧设备行为进行改动。
附图说明
[0046] 图1为UMTS系统中随机接入过程流程图；
[0047] 图2为LTE系统中竞争随机接入过程流程图；
[0048] 图3为LTE系统中非竞争随机接入过程流程图；
[0049] 图4为依照本发明实施1中MTC设备随机接入方法流程图；
[0050] 图5为依照本发明实施2中MTC设备随机接入方法流程图；
[0051] 图6为依照本发明实施3中MTC设备随机接入方法流程图；
[0052] 图7为依照本发明实施例中MTC设备结构图；
[0053] 图8为本发明实施例中UMTS系统中MTC设备结构图；
[0054] 图9为本发明实施例中LTE系统中MTC设备结构图。
具体实施方式
[0055] 下面结合附图和实施例，对本发明提出的MTC设备随机接入控制方法及MTC设备进行更详细地说明。
[0056] 由于MTC通信系统中，MTC设备数据传输的紧急程度与现有的人与人通信数据传输的紧急程度存在一定的差别，如：MTC设备发送的数据为非紧急数据如用水量的上报，那么可以在网络接入负载比较轻的时候发起接入。鉴于当前随机接入特点及MTC设备上述特性，本发明提出了一种MTC设备随机接入控制方法。通过确定网络的随机接入负荷的强度来确定能否发起随机接入，进行随机接入控制，能够避免大量MTC终端同时接入网络造成的拥塞，减少MTC设备接入对现有移动终端接入的影响，同时，降低对网络侧设备行为进行改动。
[0057] 实施例1
[0058] 依照本发明实施例1中，提供一种MTC设备随机接入控制方法，如图4所示，包括：
[0059] 步骤S401，通过监听网络侧向其他用户设备下发随机接入响应消息的信道，获取确定随机接入负荷的相关参数；
[0060] 依照现有的随机接入过程，不管是在UMTS系统还是LTE系统，MTC设备作为一个移动用户设备UE，可以监听网络侧向其他用户设备下发随机接入响应的信道。而根据对信道的监听，可以获取用于确定随机接入负荷的相关参数，这些相关参数具体为可以表征网络的随机接入负荷强度的参数，具体参数不限，在表征征网络的随机接入负荷强度的参数为多个，相关参数可以为这些多个参数的组合，根据不同随机接入情况，可以选择获取不同相关参数。
[0061] 步骤S402，根据获取的所述相关参数确定随机接入负荷；
[0062] 在得到上述相关参数后，可以根据这些相关参数来确定随机接入负荷，从而能够通过检测到当前网络的随机接入负荷强度，判断是否满足发起随机接入的接入负荷要求。
[0063] 步骤S403，根据步骤S402中所确定的随机接入负荷与设定负荷的比较结果，进行随机接入控制。
[0064] 进行随机接入控制时，根据所确定的随机接入负荷与设定负荷的比较结果，可以确定当前随机接入负荷是否允许MTC设备发起随机接入。优选地，本实施例中步骤S403中，进行随机接入控制具体包括：
[0065] 步骤S4031，根据所述比较结果，确定随机接入负荷是否满足接入负荷要求，若不满足，执行步骤S4032，若满足，执行步骤S4035或执行步骤S4036。
[0066] 步骤S4032，在随机接入负荷不满足接入负荷要求时，确定当前不发起随机接入；继续或延时第一设定时间继续监听所述信道并获取所述相关参数；延时第一设定时间可以固定延时或随机延时。
[0067] 步骤S4033，利用新获取的相关参数确定的随机接入负荷与设定负荷比较，重新确定否发起随机接入。
[0068] 步骤S4034，是否满足设定条件，若不满足，返回执行步骤S4033，若满足，则结束。
[0069] 优选地，本实施例中设定条件为如下三个条件中任一个：
[0070] 1)利用新获取的相关参数确定的随机接入负荷与设定负荷比较，满足接入负荷要求时，确定发起随机接入，从而结束。
[0071] 2)所述确定是否发起随机接入的次数达到设定次数，即：在连续进行随机接入负荷判断达到一定次数时，结束进行随机接入负荷判断，直接发起随机接入，或向高层指示当前的状态停止该次随机接入尝试，从而结束。
[0072] 3)确定需要发起随机接入后的总延时达到第二设定时间，即：经较长时间后确定当前的网络负荷不适合发起随机接时，结束进行随机接入负荷判断，直接发起随机接入，或向高层指示当前的状态停止该次随机接入尝试，从而结束。
[0073] 步骤S4035，根据所述比较结果确定满足接入负荷要求时，确定当前时间或延时第三设定时间后发起随机接入。
[0074] 在满足接入负荷要求时，即可以马上发起随机接入，由于网络具有一定稳定性，也可以延时一段时间后发起随机接入。延迟的具体时间可以在一定范围内随机设定。
[0075] 步骤S4036，根据所述比较结果确定满足接入负荷要求时，继续或延时第四设定时间后继续监听所述信道；
[0076] 确定满足接入负荷要求时，为了确定网络在较长一段时间为稳定，可以继续进行或延时一段时间后再继续进行信道监听。
[0077] 步骤S4037，根据新获取的相关参数所确定的随机接入负荷与设定负荷的比较结果，确定满足接入负荷要求时，确定当前时间发起随机接入。当然，连续判断是否满足接入负荷要求可以设定至少一次，不限于连续多次判断。
[0078] 具体实施时，根据确定随机接入负荷是否满足接入负荷要求，可以采用将确定的随机接入负荷与设定负荷进行比较，从而确定是否满足接入负荷要求。优选地，本实施例中不满足接入负荷要求具体为：所确定的随机接入负荷大于设定负荷；或为所确定的随机接入负荷大于等于设定负荷；或为所确定的随机接入负荷大于设定负荷的程度超过设定的范围。本实施例中满足接入负荷要求具体为：所确定的随机接入负荷小于设定负荷；或为所确定的随机接入负荷小于等于设定负荷；或为所确定的随机接入负荷大于设定负荷的程度不超过设定的范围。需要说明的是，除以上列举出的不满足接入负荷要求的条件和满足接入负荷要求条件外，当然还可以设定其他的条件为不满足接入负荷要求的条件和满足接入负荷要求条件。需要注意的是在一个具体的实施方式中，设定的不满足接入负荷要求的条件和满足接入负荷要求条件不能相互冲突，如：当不满足接入负荷要求的条件为所确定的随机接入负荷大于设定负荷，那么相应满足接入负荷要求条件需设为所确定的随机接入负荷小于等于设定负荷。
[0079] 本实施例中MTC设备在确定是否满足接入负荷要求时，所用到的设定负荷通过以下方式获得：根据网络侧的通知消息获得该设定负荷；和/或根据存储在MTC设备上或其所关联的通用集成电路卡UICC中信息获得该设定负荷。具体地，该所述通知消息为系统广播消息、寻呼消息或信令消息(如NAS信令、RRC信令、MAC层信令、物理层信令等)。
[0080] 通过本发明上述实施例所提供的MTC设备随机接入控制方法，在确定需要发起随机接入时，会进行当前网络的接入负荷确定。利用MTC对实时性要求不高的特点选择网络随机接入负荷比较低的时候，再进行随机接入过程。这样，可以避免大量MTC设备发起随机接入造成网络拥塞，减少MTC设备接入对现有移动终端接入的影响，同时，降低对网络侧设备行为进行改动，且也不影响MTC设备的正常通信。
[0081] 实施例2
[0082] 依照本发明的实施例2中，将本发明实施1提供的MTC设备随机接入控制应用于UMTS系统。在UMTS系统中，MTC设备在有数据需要发起随机接入时，按照实施例1的方法，直接通过判断网络的随机接入负荷进行随机接入控制。
[0083] 根据UMTS系统随机接入过程，UE向网络侧发起包含上行同步码SYNC_UL/上行同步码标识preamble的随机接入请求时，网络侧在快速物理接入指示信道FPACH(TDD系统)/AICH(WCDMA系统)上向UE下发随机接入响应消息。因此，本实施例中MTC设备监听的信道为FPACH(TDD系统)/AICH(WCDMA系统)。通过检测FPACH/AICH信道的随机接入负荷强度来进行随机接入控制。如图5所示，包括步骤：
[0084] 步骤S501，当MTC设备有数据需要发送时，根据设定规则选择进行FPACH(TDD系统)/AICH(WCDMA系统)信道监听，获取确定随机接入负荷的相关参数；
[0085] 每个小区可以配置多个FPACH/AICH，FPACH/AICH所占用的时隙、码道等物理资源由系统广播通知UE，在配置有多个FPACH/AICH时，监听网络侧下发随机接入响应消息的信道，按设定规则选择部分或全部FPACH/AICH信道进行监听。
[0086] 本实施例中获取确定网络的随机接入负荷的相关参数，具体包括：监听到网络侧在所述信道上下发的随机接入响应消息时，进行个数统计。
[0087] 步骤S502，根据单位时间内网络侧在监听的FPACH/AICH上下发的随机接入响应消息个数，确定网络的随机接入负荷。
[0088] 这里的单位时间为设定的一段时间T_duration，在T_duration时间内，UE通过判断监听到的FPACH(TDD系统)/AICH(WCDMA系统)信道发送随机接入响应消息的个数(即频度)，判断当前的随机接入负荷强度。
[0089] 在配置有多个FPACH/AICH时，本实施例中按设定规则选择监听的FPACH/AICH，即：可以监听其中一个FPACH/AICH，也可以监听其中的多个FPACH/AICH；还可以监听全部的FPACH/AICH。确定随机接入负荷为根据单位时间内网络侧在选择监听的每个随机接入响应信道上下发的随机接入响应消息个数，确定网络的随机接入负荷。选择不同的FPACH/AICH进行监听，从不同角度反映网的随机接入负荷。
[0090] 步骤S503，根据所确定的随机接入负荷与设定负荷的比较结果，进行随机接入控制。
[0091] 根据比较结果判断所确定的随机接入负荷强度(本实施例中为单位时间内网络侧在监听的FPACH/AICH上下发的随机接入响应消息个数)是否满足接入负荷要求，具体判断方法同实施例1，如与设定的负荷强度相比的比较结果为小于/小于等于/大于且不超过设定范围，确定满足接入负荷要求；确定满足接入负荷要求时，按照实施1的方法，可以马上发起随机接入也可以延迟一段时间(固定时延或随机时延)后再发起随机接入；与设定的负荷强度相比的比较结果为大于/大于等于/大于且不超过设定范围时，确定不满足接入负荷要求，当前不发起随机接入，可以继续监听FPACH/AICH获取相关参数进行随机接入负荷判断，也可以间隔一定时间(固定时延或随机时延)优选地如5.12s后，继续监听FPACH/AICH获取相关参数进行随机接入负荷判断，以发起随机接入。如果能够接入网络，则发起随机接入过程；否则，再次进行判断。依次类推，直到成功接入网络，或者达到设定的最大尝试次数或尝试时间为止。
[0092] 本实施例中在进行监听到的随机接入响应消息个数统计时，确定网络侧是否在所监听的信道上下发随机接入响应消息，采用以下方式：通过判断所监听的FPACH/AICH上的信息是否能够通过激活检测，若通过激活检测，说明监听到随机接入响应消息，否则说明没监听到；或通过判断所监听的信道上是否能够解码出上行同步码或上行同步码标识，如能正确解码，说明监听到随机接入响应消息，否则说明没监听到。
[0093] 另外，在确定网络侧在所监听的信道上下发随机接入响应消息时，还可以对下发的随机接入响应消息进行解码，得到该随机接入响应消息包含的上行同步码或上行同步标识码。
[0094] 在监听多个FPACH/AICH信道时，如果监听的所有的FPACH/AICH信道的随机接入负荷强度已超过设定负荷，即MTC设备允许接入的随机接入负荷强度，则确定该MTC设备当前时间不允许发起随机接入过程；特别的，如果所监听的FPACH/AICH信道组中的某个或某些信道FPACH/AICH随机接入负荷强度满足接入负荷要求，本实施例中进行随机接入控制具体包括：获取随机接入负荷低于设定负荷的随机接入响应信道；获取对该随机接入响应信道的随机接入响应消息解码得到的上行同步码，或通过该随机接入响应信道编号，得到该随机接入响应信道对应的上行同步码集合；利用解码确定的上行同步码，或选择得到的上行同步码集合中的一个上行同步码，发起随机接入。
[0095] 实施例3
[0096] 依照本发明的实施例3中，将本发明实施1提供的MTC设备随机接入控制应用于LTE系统。在LTE系统中，MTC设备在有数据需要发起随机接入时，按照实施例1所提供的方法，直接通过确定网络的随机接入负荷进行随机接入控制。
[0097] 根据LTE系统的随机接入过程，网络侧eNB负责可用前导码preamble和PRACH资源的配置，并通过系统消息将配置结果通知UE。不管是竞争随机接入过程，还是非竞争随机接入过程，网络侧接收到UE发送的前导码preamble后，在PDSCH(Physical Downlink Shared Channel，物理下行链路共享信道)下发的随机接入响应由RA-RNTI加扰的PDCCH(Physical Down ControlChannel，物理下行控制信道)中调度信息进行调度，RA-RNTI由发送随机接入请求的PRACH时频资源位置确定。因此MTC设备监听PRACH资源对应的RA-RNTI所加扰的PDCCH，可以获得的信息包括：所监听的PDCCH中调度信息；由该调度信息所调度的随机接入响应消息；该随机接入响应消息中的前导码等信息。如图6所示，本实施例中MTC设备随机接入控制方法包括步骤：
[0098] 步骤S601，当MTC设备有数据需要发送时，监听按设定规则所选择的部分或全部PRACH资源对应的RA-RNTI所加扰的PDCCH；
[0099] 具体实施时，该步骤中根据系统广播消息确定可用的前导码preamble和PRACH资源的配置；根据所述PRACH资源的配置确定不同PRACH资源对应的资源标识RA-RNTI；监听按设定规则所选择的部分或全部PRACH资源对应的RA-RNTI所加扰的PDCCH时，获取所监听的PDCCH中的调度信息及所述调度信息所调度的随机接入响应消息。所选择RA-RNTI可以为PRACH资源对应的一个RA-RNTI，也可以选择可用PRACH资源对应的多个RA-RNTI中至少一个或全部。
[0100] 由于RA-RNTI与用户设备发送随机接入请求消息的资源相对应。因此监听RA-RNTI所加扰的PDCCH，可以获得当前网络中随机接入请求发送情况。
[0101] 本实施例中获取到利用所选择的RA-RNTI所加扰的所述PDCCH中的调度信息时，获取相关参数具体为获取如下参数中任一个或两个：
[0102] 1)监听到利用所选择的RA-RNTI加扰的所述PDCCH时，进行个数统计；监听到利用所选择的RA-RNTI加扰的所述PDCCH时，说明网络侧向利用所选择的RA-RNTI对应的PRACH资源发送随机接入请求消息(即：preamble)的用户设备进行随机接入响应，因此，通过监听到利用所选择的RA-RNTI加扰的所述PDCCH时进行个数统计，可以获得网络侧向用户设备利用所选择的RA-RNTI对应的PRACH资源发送的随机接入请求消息进行随机接入响应的个数，从而获得随机接入的负荷信息。
[0103] 2)获取到所监听的PDCCH中的调度信息所调度的随机接入响应消息时，进行随机接入响应消息的个数统计。在监听到所述PDCCH中的调度信息时，可以进一步获取调度信息所调度的随机接入响应消息，从而获得PDCCH中发送的随机响应消息个数。
[0104] 步骤S602，根据步骤S601中获取的相关参数确定随机接入负荷；
[0105] 具体实施时，由如下任一或两种方式的结合确定网络的随机接入负荷：
[0106] 1)根据单位时间内所统计的利用所选择的RA-RNTI加扰的所述PDCCH的个数。选择不同的RA-RNTI加扰的所述PDCCH进行监听时，可以获得不同RA-RNTI加扰的所述PDCCH的个数。
[0107] 2)根据单位时间内所统计的PDCCH中的调度信息所调度的随机接入响应消息个数，确定随机接入负荷。选择不同的RA-RNTI加扰的所述PDCCH进行监听时，可以获得不同RA-RNTI所加扰的PDCCH中调度信息所调度的个数。
[0108] 步骤S603，根据所确定的随机接入负荷与设定负荷的比较结果，进行随机接入控制。
[0109] 当判断的随机接入负荷强度满足设定的接入负荷要求时，具体判断方法同实施例1，如当判断的随机接入负荷强度与设定负荷强度关系为小于/小于等于/大于且不超过设定范围时，按照实施1的方法，可以马上发起随机接入也可以延迟一段时间(固定时延或随机时延)后在发起随机接入；当判断的随机接入负荷强度不满足设定的接入负荷要求，如与设定的负荷强度关系为大于/大于等于/大于且超过设定范围，可以继续监听所选择的RA-RNTI加扰的所述PDCCH获取相关参数进行随机接入负荷判断，也可以间隔一定时间(固定时延或随机时延)，优选地如5.12s后，继续监听所选择的RA-RNTI加扰的所述PDCCH获取相关参数进行随机接入负荷判断，以判断是否能够发起随机接入。如果随机接入负荷强度允许接入网络，则发起随机接入过程；否则，再次进行判断。依次类推，直到成功接入网络，或者达到设定的最大尝试次数或尝试时间为止。
[0110] 本发明实施例中确定网络的随机接入负荷不限于上述方式，还可以利用监听所选择的RA-RNTI加扰的所述PDCCH能够获得的各种信息，采用其他方式确定网络的随机接入负荷。下面给出几个具体方式，当然不限于此：
[0111] 在步骤S601获取相关参数时：
[0112] 1)获取到利用所选择的RA-RNTI所加扰的PDCCH中的调度信息所调度的随机接入响应消息时，进一步获取所述调度信息所调度的随机接入响应消息中的前导码preamble或前导码preamble标识；
[0113] 2)获取到所述调度信息所调度的随机接入响应消息中的前导码或前导码preamble标识时，对指定前导码进行个数统计。
[0114] 如果选择监听是不同RA-RNTI所加扰的PDCCH，则可以获取不同RA-RNTI所加扰的PDCCH中调度信息所调度的随机接入响应消息中的前导码preamble或前导码preamble标识。从而可以获得不同PRACH资源对应的随机接入响应消息中的前导码preamble或前导码preamble标识。
[0115] 所述指定前导码为一个或多个，指定前导码为一个，实际是对包含某个前导码的随机接入响应消息个数进行统计；在指定前导码为多个时，实际是对包含某些和/或某类前导码的随机接入响应消息个数进行统计；指定前导码也可以为全部，即对获取到的所有随机接入响应消息中前导码进行统计。
[0116] 在步骤S602中，确定随机接入负荷可以采用如下方式：
[0117] 1)根据单位时间内所获取的前导码数量，确定所选择的PRACH上对应的随机接入负荷；
[0118] 2)根据单位时间内所统计的指定前导码的个数，确定随机接入负荷；
[0119] 3)在所述指定前导码为多个时，根据单位时间内所统计的每个指定前导码息个数，确定随机接入负荷；
[0120] 4)根据单位时间内所统计的前导码总数或根据不同前导码所确定的各前导码个数的平均数，确定随机接入负荷。
[0121] 下面给出一个具体的实施例，包括：
[0122] (1)当MTC设备有数据需要发送时，(根据系统信息)确定当前系统可用的PRACH资源；
[0123] 设当前可用的PRACH资源有2个，这两个PRACH资源的索引为：{1，2}，由于具体采用何种方式来标识PRACH资源的位置在当前标准中尚未确定，因此除了这里所述的形式外还可能采用其他形式，如比特映射bitmap方式；
[0124] (2)确定当前可用PRACH资源各自对应的RA-RNTI；
[0125] 在可用的PRACH资源中选择其中一个或多个资源确定其对应的RA-RNTI，设当前选择的PRACH资源的索引为2。
[0126] 当前规范中采用的确定PRACH资源对应的RA-RNTI的方法为：RA-RNTI＝1+t_id+10*f_id
[0127] 其中：t_id为PRACH所在的第一个子帧的索引(0≤t_id＜10)；f_id是PRACH在那个子帧中所对应的频域索引(0≤f_id＜6)。
[0128] (3)在一段时间内，通过判断监听到选择的PRACH资源对应的RA-RNTI加扰的PDCCH的数量和/或RA-RNTI对应的随机接入响应消息中包含的随机接入preamble的数量确定当前的随机接入负荷强度。
[0129] 如MTC设备在监听的50ms时间段内，每10ms中接收到的随机接入响应消息中包含的preamble索引的数量超过20，。
[0130] (4)当确定的负荷强度满足设定的接入负荷要求时，则发起随机接入；否则，当前不发起随机接入。后续可以继续监听，寻找随机接入机会。这里，设MTC设备在5.12s后再次统计网络的随机接入强度，以判断自己是否能够接入网络。依次类推，直到成功接入网络，或者达到设定的最大尝试次数或尝试时间为止。
[0131] 假设当前设定的判断随机接入负荷强度不满足设定的接入负荷要求的方式为：如果每10ms中接收到的随机接入响应消息中包含的preamble索引的数量超过20，且持续50ms，那么MTC设备此时不能接入网络。当判断为不能接入网络时，MTC设备允许的再次进行随机接入判断的时间为5.12s。
[0132] 此外，当通过设定的随机接入负荷判断规则判定可以进行随机接入后，可以马上发起随机接入也可以延迟一段时间后在发起随机接入；另外，当通过设定的随机接入负荷判断规则判定当前可以进行随机接入后，可以继续进行随机接入强度判断，也可以间隔一定时间后，再进行随机接入强度判断，以发起随机接入。
[0133] 实施例4
[0134] UTRAN和E-UTRAN为UE设置接入等级(access class，AC)，目的是在某些情况下限制某些UE在小区中接入。关于不同接入等级的UE在小区中是否允许接入的信息在小区中广播的系统信息块中进行广播。
[0135] 当前在UTRAN和E-UTRAN中的接入等级共有16级。其中0-9级被随机分配给普通用户，等级10用于紧急呼叫允许控制，11-15级对应特殊的业务。一个用户可以对应一个普通的接入等级，另外还可以对应一个或多个11-15间的接入等级，用户对应的接入等级储存在USIM/UICC卡里。
[0136] 对于接入等级10-15，UTRAN和E-UTRAN采用了相同的指示方式，即通过显式的方式指出对应哪些接入等级的UE可以发起接入。对于接入等级0-9，UTRAN仍是通过显示指示对应哪些接入等级的用户可以接入；E-UTRAN中是通过两个参数来对应AC 0-9用户进行接入控制的，两个参数为：接入概率参数(ac-BarringFactor)和禁止接入时间参数(ac-BarringTime)。当LTE UE发起一个主动的呼叫(即：不是在接收了寻呼消息指示后发起的呼叫)时，UE产生一个随机数，然后用产生的随机数与当前系统广播的接入概率参数进行比较。如果产生的随机数小于当前系统广播的接入概率参数，则UE可以进行随机接入；否则，UE将禁止接入时间参数指示的时间长度内不能进行接入。
[0137] 依照本发明实施例中，当存在用于MTC设备的接入控制信息时，本发明在实施例1、2或3的基础上可以和接入控制信息结合使用。本实施例中，确定需要发起随机接入时，在监听所述网络侧下发随机接入响应消息信道前，还包括：
[0138] 通过网络侧发送的接入控制消息(如：接入等级禁止信息)，确定是否满足设定的随机接入要求；
[0139] 当MTC设备有数据需要发送时，首先根据网络侧发送的接入控制消息判断是否允许自己接入。对于LTE系统，可以规定当接入概率参数大于某一门限值时，才允许MTC设备发起某种类型的业务发起随机接入过程。当接入概率参数低于设定门限时，根据禁止接入时间参数进行延迟后再进行判断。对于UMTS系统，则UE需要根据系统广播中对应的接入等级是否被“禁止接入(barring)”而选择是否发起接入过程。另外，还可以根据所述MTC设备存储的定制信息，确定的当前网络状态是否满足定制的要求。
[0140] 在通过接入控制信息，确定满足设定的随机接入要求时，确定进行所述信道的监听。
[0141] MTC设备在根据接入控制信息判断允许接入的情况下，根据实施例1、2或3中所述流程，确定进行所述信道的监听进行后续的随机接入控制。
[0142] 需要说明的是，在MTC在根据随机接入负荷强度判断是否能够进行接入的过程中，可以进行系统信息更新。在MTC设备发起随机接入过程前，当更新后的系统信息中携带的接入控制信息变为不允许MTC设备进行接入时，可以规定继续按实施例1、2或3中所述流程进行处理；也可以结束当前根据随机接入负荷强度判断是否可以进行随机接入的判断过程，而重新通过接入控制信息进行判断，在接入控制信息允许后再重新根据随机接入负荷强度判断是否可以进行随机接入。
[0143] MTC设备在存在数据需要发送时，根据接入控制信息判断和根据网络随机接入负荷判断也可以设定为允许同时进行，当两者都满足要求时，再发起随机接入过程。根据接入控制信息判断和网络随机接入负荷判断的过程可以相互独立，随机接入负荷判断的过程与实施例1、2或3中相同，这里不再赘述。
[0144] 实施例5
[0145] 依照本发明的实施例中，提供一种控制随机接入的MTC设备，如图7所示，该MTC设备包括：相关参数获取单元701，用于通过监听网络侧向其他用户设备下发随机接入响应消息的信道，获取确定随机接入负荷的相关参数；随机接入负荷确定单元702，用于根据获取的所述相关参数确定随机接入负荷；随机接入控制单元703，用于根据所确定的随机接入负荷与设定负荷的比较结果，进行随机接入控制。
[0146] 优选地，随机接入控制单元703，具体包括：不发起随机接入确定单元7031，用于根据所述比较结果确定不满足接入负荷要求时，确定当前时间不发起随机接入；后续处理单元7032，用于确定当前时间不发起随机接入时，执行如下步骤至满足设定条件：继续或延时第一设定时间继续监听所述信道并获取所述相关参数；利用新获取的相关参数确定的随机接入负荷与设定负荷的比较结果，重新确定否发起随机接入。具体实施时，所述设定条件为如下三个条件中任一个：利用新获取的相关参数确定的随机接入负荷与设定负荷比较，满足接入负荷要求时，确定发起随机接入；所述确定是否发起随机接入的次数达到设定次数；确定需要发起随机接入后的总延时达到第二设定时间。
[0147] 本实施例中MTC设备中不同单元所确定的不满足接入负荷要求为：所确定的随机接入负荷大于设定负荷；或为所确定的随机接入负荷大于等于设定负荷；或为所确定的随机接入负荷大于设定负荷的程度超过设定的范围。
[0148] 另外，所述随机接入控制单元703还包括：第一随机接入确定单元7033，用于根据所述比较结果确定满足接入负荷要求时，确定当前时间或延时第三设定时间后发起随机接入。或者，所述随机接入控制单元703，还包括：继续监听单元7034，用于根据所述比较结果确定满足接入负荷要求时，继续或延时第四设定时间后继续监听所述信道；第二随机接入确定单元7035，用于根据新获取的相关参数所确定的随机接入负荷与设定负荷的比较结果，确定满足接入负荷要求时，确定当前时间发起随机接入。MTC设备具体应包括图7中虚线框内部分或第一随机接入确定单元7033。
[0149] 本实施例中MTC设备中不同单元所确定的满足接入负荷要求具体为：所确定的随机接入负荷小于设定负荷；或为所确定的随机接入负荷小于等于设定负荷；或为所确定的随机接入负荷大于设定负荷的程度不超过设定的范围。
[0150] 下面给出上述MTC设备应用于UMTS系统的实施方式。
[0151] MTC设备除具有上述实施方式中各个单元，如图8所示，相关参数获取单元701具体包括：配置获取单元7011a，用于根据系统广播消息获取网络侧下发随机接入响应的信道的配置情况；监听单元7012a，用于在配置有多个随机接入响应信道时，按设定规则选择部分或全部随机接入响应信道进行监听。优选地，该相关参数获取单元701还包括：第一计数单元7013a，用于监听到网络侧在所述信道上下发的随机接入响应消息时，进行个数统计；所述随机接入负荷确定单元702具体用于根据单位时间内网络侧在所述信道上下发的随机接入响应消息个数，确定随机接入负荷。
[0152] 优选地，在进行选择随机接入响应信道进行监听时，随机接入负荷确定单元702，具体用于根据单位时间内网络侧在选择的随机接入响应信道上下发的随机接入响应消息个数，确定网络的随机接入负荷。
[0153] 本实施例中第一计数单元7013a在进行个数统计时，确定网络侧是否在所监听的信道上下发随机接入响应消息，采用以下方式：通过判断所监听的信道上的信息是否能够通过激活检测；或通过判断所监听的信道上是否能够解码出上行同步码或上行同步码标识。
[0154] 相关参数获取单元701，还用于确定网络侧在所监听的信道上下发随机接入响应消息时，对所述下发的随机接入响应消息进行解码，得到该随机接入响应消息包含的上行同步码或上行同步标识码。
[0155] 监听单元7012a按设定规则选择部分或全部随机接入响应信道进行监听时，随机接入控制单元703还包括：信道获取单元7036a，用于获取随机接入负荷低于设定负荷的随机接入响应信道；同步码获取单元7037a，用于获取对该随机接入响应信道的随机接入响应消息解码得到上行同步码，或通过该随机接入响应信道编号，得到该随机接入响应信道对应的上行同步码集合；第三随机接入确定单元7038a，用于利用所述解码确定的上行同步码，或选择得到的上行同步码集合中的一个上行同步码，发起随机接入。
[0156] 下面给出上述MTC设备应用于LTE系统的实施方式。
[0157] MTC设备除具有上述实施方式中各个单元，相关参数获取单元701所述监听的信道为物理下行控制信道PDCCH，如图9所示，所述相关参数获取单元701具体包括：资源配置获取单元7011b，根据系统广播消息确定可用的前导码和物理随机接入信道PRACH资源的配置；资源标识确定单元7012b，用于根据所述PRACH资源的配置确定不同PRACH资源对应的RA-RNTI；选择监听单元7013b，用于当配置的PRACH资源为多个时，监听按设定规则选择部分或全部PRACH资源对应的RA-RNTI所加扰的PDCCH；监听信息获取单元7014b，用于获取所监听的PDCCH中的调度信息及所述调度信息所调度的随机接入响应消息。
[0158] 所述监听信息获取单元7014b获取到利用所选择的RA-RNTI所加扰的所述PDCCH中的调度信息时，所述相关参数获取单元701还包括：第一统计单元7015b，用于在监听到利用所选择的RA-RNTI加扰的所述PDCCH时，进行个数统计；或所述相关参数获取单元701还包括：第二统计单元7016b，用于在所述监听信息获取单元7014b获取到所述PDCCH中的调度信息所调度的随机接入响应消息时，进行个数统计。所述随机接入负荷确定单元702具体用于根据单位时间内所统计的利用所选择的RA-RNTI加扰的所述PDCCH的个数，或PDCCH中的调度信息所调度的随机接入响应消息个数，确定随机接入负荷。
[0159] 优选地，监听信息获取单元7014b获取到利用所选择的RA-RNTI所加扰的PDCCH中的调度信息所调度的随机接入响应消息时，所述相关参数获取单元701还包括：前导码获取单元7017b，用于获取所述调度信息所调度的随机接入响应消息中的前导码或前导码标识。随机接入负荷确定单元702，具体用于根据单位时间内所获取的前导码数量，确定所选择的RA-RNTI对应PRACH的随机接入负荷。
[0160] 相关参数获取单元701还包括：第三统计单元7018b，用于获取到所述调度信息所调度的随机接入响应消息中的前导码或前导码标识时，对指导前导码进行个数统计；随机接入负荷确定单元702具体用于根据单位时间内所统计的指定前导码的个数，确定随机接入负荷。指定前导码为一个或多个，在指定前导码为多个时，所述随机接入负荷确定单元702具体用于根据单位时间内所统计的每个指定前导码息个数，确定随机接入负荷。或，所述随机接入负荷确定单元702具体用于根据单位时间内所统计的前导码总数或根据不同前导码所确定的各前导码个数的平均数，确定随机接入负荷。
[0161] 本实施例中MTC设备，如图7所示，MTC设备还包括：随机接入要求确定单元704，用于在确定需要发起随机接入时，在监听所述网络侧下发随机接入响应消息信道前，通过网络侧发送的接入控制消息，确定是否满足设定的随机接入要求；确定监听单元705，用于在确定满足设定的随机接入要求时确定进行所述信道的监听。优选地，随机接入要求确定单元704确定具体用于根据从网络侧接收的接入控制消息，确定是否满足设定的接入控制要求；和/或根据所述MTC设备存储的定制信息，确定的当前网络状态是否满足定制的要求。
[0162] 为了获得确定是否满足接入负荷要求时所用到的设定负荷，优选地，该MTC设备还包括：设定负荷获取单元706，用于通过以下方式获得所述设定负荷：根据网络侧的通知消息获得所述设定负荷；和/或根据存储在所述MTC设备上或其所关联的通用集成电路卡UICC中信息获得所述设定负荷。所述设定负荷获取单元所依据的通知消息为系统广播消息、寻呼消息或信令消息(如NAS信令、RRC信令、MAC层信令、物理层信令等)。
[0163] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
