Truy nhập ngẫu nhiên là một biến thể của truy nhập TDMA. Trong đó đài mặt đất phát thông tin ở thời điểm ngẫu nhiên mà không quan tâm tới các quá trình phát khác. Do tính ngẫu nhiên dẫn tới khả năng xung đột thông tin giữa các quá trình phát gây lỗi dữ liệu thu. Khi xảy ra xung đột đài phát đợc yêu cầu phát lại thông tin và việc phát lại nếu cần thiết có thể diễn ra nhiều lần khoảng thời gian trễ khác nhau. Nếu đài phát là độc lập thì các bức điện xung đột ban đầu đợc tách riêng rẽ về thời gian ở các lần phát lại tiếp theo. Hiện nay có 3 phơng pháp truy nhập ngẫu nhiên là:
- Phơng pháp ALOHA
Các gói dữ liệu đợc phát ngẫu nhiên, do đó dữ liệu có thể không đợc vệ tinh thu chính xác ở lần phát thứ nhất. Khi đó vệ tinh phát lại gói tin sao cho đài phát cũng thu đợc. Đài phát phát lại gói tin sau khoảng thời gian trễ khoảng 0,27s. Tổng thời gian để gói dữ liệu thu chính xác là 0,27 số lần phát lại.
-Phơng pháp S-ALOHA
S-ALOHA là một dạng của ALOHA. Trong đó dự liệu phát đợc chia nhỏ sau đó đợc phát ở các khe thời gian ngẫu nhiên của miền thời gian. Phơng pháp này có u điểm là giảm nhỏ sự va chạm do đó tăng dung lợng bão hoà lớn gấp 2
lần ALOHA, thời gian trễ và khả năng mất dữ liệu đợc cải thiện. Tuy nhiên phơng pháp này đòi hỏi thiết bị đài mặt đất phức tạp hơn vì yêu cầu định thời.
- Phơng pháp truy nhập theo khe thời gian đăng ký
Trong phơng pháp này. Mỗi đài phát (ở thời điểm ban đầu) phát gói tin của mình ngẫu nhiên vào một khe thời gian tuỳ chọn. Nếu gói tin đợc thu thành công ở đài thu, thì khe thời gian đó coi nh đăng ký cho đài phát và từ các khung thời gian sau, đài phát sẽ sử dụng khe thời gian ấn định để phát gói tin còn lại.