[发明专利]基于FDD-LTE网络的随机接入方法

权利要求书

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(5a)和(5c)；

(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表示长期演进频分复用LTE-FDD网络中正交频分复用OFDM符号的采样周期，Ts＝3.072×10^-7秒；

第三步，基站利用随机选择的自相关峰值的延迟时间，在[t-8Ts,t+8Ts]的时间范围内，检测除所选的自相关峰值以外的其它所有的自相关峰值；

第四步，基站将自相关函数中，没有自相关峰值的前导码作为空闲前导码，将在[t-8Ts,t+8Ts]时间范围内，只有一个幅度为1的自相关峰值的前导码作为成功前导码，将在[t-8Ts,t+8Ts]时间范围内，有多个自相关峰值的前导码作为碰撞前导码。

4.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(4b)中所述的随机接入响应RAR中包含对应前导码索引、时间提前量TA索引、物理上行共享信道PUSCH资源、以及小区无线网络临时标识。