【技术实现步骤摘要】
基于FDD-LTE网络的随机接入方法
本专利技术属于通信
,更进一步涉及无线通信
中的一种基于频分双工长期演进FDD-LTE(FrequencyDivisionDuplexingLongTermEvolution)网络的随机接入方法。本专利技术可用于将机器类型通信设备MTCD(MachineTypeCommunicationDevice)随机接入到频分双工长期演进FDD-LTE基站中,能够有效地解决现有随机接入方法中前导码碰撞概率高,以及不能二次利用的技术问题,从而提高了系统资源利用率和吞吐量。
技术介绍
LTE网络最初是针对H2H(HumantoHuman)通信设计的,不能处理大量突发的接入请求。在M2M(MachinetoMachine)通信的应用场景中,MTCD数量持续增多,多个MTCD可能选择同一个前导码序列,从而产生前导码碰撞的情况。目前基于LTE网络的随机接入方法主要有两种:重庆重邮信科通信技术有限公司在其申请的专利文献“随机接入方法、用户设备、基站及系统”(公开号:CN104754758A,申请号:CN201310737470.1,申请日期:2013年12月27日)中公开了一种划分优先级的随机接入方法。该方法通过随机接入响应消息中的冲突指示域指示出现冲突,结束本次随机接入过程或者判断本次随机接入的优先级,如果优先级高则发送接入消息,否则,结束本次随机接入过程,并重新发送再次随机选择的前导码。该方法存在的不足之处是,在优先级低的情况下,重新选择前导码进行接入,导致资源利用率低。ZehuaWang等人在其发表的论文“Optimalac ...
【技术保护点】
一种基于FDD‑LTE网络的随机接入方法,包括如下步骤:(1)生成随机数:对基站有接入请求的每个机器类型通信设备MTCD,均生成一个服从[0,1]之间均匀分布的随机数;(2)机器类型通信设备MTCD,判断生成的随机数是否小于基站广播的接入等级禁止ACB参数b1,0≤b1≤1,若是,将该机器类型通信设备MTCD作为主机器类型通信设备MTCD,执行步骤(3),否则,将该机器类型通信设备MTCD作为次机器类型通信设备MTCD,等待基站下发随机接入响应RAR后,执行步骤(5);(3)发送随机接入前导码:机器类型通信设备MTCD,从前导码序列集合中随机选取一个前导码,通过系统消息块SIB中指定的物理随机接入信道PRACH,向基站发送接入请求;(4)基站下发随机接入响应RAR:(4a)基站利用接收到的前导码,从前导码序列集合中,检测出成功前导码、空闲前导码和碰撞前导码;(4b)基站针对每个成功前导码,通过下行信道下发随机接入响应RAR;(4c)基站针对空闲和碰撞前导码,通过下行信道下发r个随机接入响应RAR,r是空闲和碰撞前导码总数,随机接入响应RAR包含相同的前导码索引;(5)接收随机接入响应R ...
【技术特征摘要】
1.一种基于FDD-LTE网络的随机接入方法,包括如下步骤:(1)生成随机数:对基站有接入请求的每个机器类型通信设备MTCD,均生成一个服从[0,1]之间均匀分布的随机数;(2)机器类型通信设备MTCD,判断生成的随机数是否小于基站广播的接入等级禁止ACB参数b1,0≤b1≤1,若是,将该机器类型通信设备MTCD作为主机器类型通信设备MTCD,执行步骤(3),否则,将该机器类型通信设备MTCD作为次机器类型通信设备MTCD,等待基站下发随机接入响应RAR后,执行步骤(5);(3)发送随机接入前导码:机器类型通信设备MTCD,从前导码序列集合中随机选取一个前导码,通过系统消息块SIB中指定的物理随机接入信道PRACH,向基站发送接入请求;(4)基站下发随机接入响应RAR:(4a)基站利用接收到的前导码,从前导码序列集合中,检测出成功前导码、空闲前导码和碰撞前导码;(4b)基站针对每个成功前导码,通过下行信道下发随机接入响应RAR;(4c)基站针对空闲和碰撞前导码,通过下行信道下发r个随机接入响应RAR,r是空闲和碰撞前导码总数,随机接入响应RAR包含相同的前导码索引;(5)接收随机接入响应RAR:(5a)机器类型通信设备MTCD,计算随机接入无线网络临时标识RA-RNTI,采用与加扰方法对应的解扰方法,解扰随机接入响应RAR;(5b)主机器类型通信设备MTCD,利用前导码索引和时间提前量TA,匹配随机接入响应RAR;(5c)次机器类型通信设备MTCD,接收到r个随机接入响应RAR,计算随机接入概率,进行二次随机接入;(6)发送调度信息:机器类型通信设备MTCD,通过随机接入响应RAR指定的物理上行共享信道PUSCH,发送调度信息;(7)基站下发冲突解决响应:(7a)基站接收调度信息,生成对应的随机接入冲突已得到解决的响应;(7b)基站将随机接入冲突已得到解决的消息,通过物理下行控制信道PDCCH,下发给机器类型通信设备MTCD;(8)随机接入过程结束。2.根据权利要求1所述的基于FDD-LTE网络的随机接入方法,其特征在于,步骤(3)、步骤(4a)中所述的前导码序列集合是指,由Zadoff-Chu序列循环移位生成的64个相互正交的,长度为839位的序列。3.根据权利要求1所述的基于FDD-LTE网络的随机接入方法,其特征在于,步骤(4a)中所述的检测成功前导码、空闲前导码和碰撞前导码的步骤如下:第一步,基站将前导码序列集合中的每个前导码,分别从左滑动到右与接收到的所有前导码计算自相关函数;第二步,基站从前导码的自相关函数中,随机选择一个自相关峰值,按照下式,计算对应的时间提前量TA,作为基站为对应的前导码指定的时间提前量TA:其中,A表示时间提前量TA,表示向下取整操作,t表示随机选择的自相关峰值的延迟时间,Ts表示...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙岳,朱玉,李颖,
申请(专利权)人:西安电子科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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