[發(fā)明專利]基于GPS輔助的LTE超長距離覆蓋隨機接入方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710286042.X
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN108737963A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設計）人: 張海林;鄭創(chuàng)明
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04W4/021
• 分類號: H04W4/021;H04W16/26;H04W56/00;H04W74/00;H04W74/08;H04J3/06
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 侯瓊;王品華

1.一種基于GPS輔助的LTE超長距離覆蓋隨機接入方法，包括如下步驟：

1)配置位置信息及上行定時開環(huán)調整距離門限：

設LTE基站eNodeB的位置信息為(x1,y1)；用戶設備UE開機后進行小區(qū)搜索，在搜索到可以駐留的小區(qū)時，獲取該小區(qū)所屬目標LTE基站eNodeB的位置信息；對于處在空閑態(tài)的用戶設備UE，當其移動到一個新小區(qū)覆蓋范圍內時，將位置信息更換為新駐留小區(qū)所屬LTE基站eNodeB的位置信息；

設用戶設備UE所處位置為(x2,y2)，由用戶設備UE通過自身GPS設備獲取該位置信息；

為用戶設備UE配置開環(huán)調整距離門限為dThreshold，用于限定用戶設備UE上行開環(huán)時間同步調整的距離范圍；

2)計算用戶設備到目標基站距離：

用戶設備UE根據目標LTE基站eNodeB的位置信息(x1,y1)和自己的位置信息(x2,y2)通過下式得出兩者之間的歐式距離d：

d＝sqrt((x1-x2)²+(y1-y2)²)

其中sqrt()為開方函數，運算過程中所有單位均為米。

3)判斷用戶設備到目標基站的距離是否大于開環(huán)距離門限：

判斷距離d是否大于開環(huán)距離門限dThreshold，若距離d大于開環(huán)距離門限dThreshold，執(zhí)行步驟4)；否則，執(zhí)行步驟6)；

4)計算開環(huán)調整時間OpenLoopTALength：

用戶設備UE根據距離d確定無線電波由目標LTE基站eNodeB到用戶設備UE的來回的傳播時間roundTripDuration：

roundTripDuration＝2×d/c

其中c為無線電波傳播速度，c＝3×10⁸米/秒；

通過下式得出開環(huán)調整時間OpenLoopTALength：

OpenLoopTALength＝floor(roundTripDuration/(16T_s))×16T_s

其中floor()為向下取整函數；T_s為LTE基帶處理的每個符號的時間長度，且由30720T_s＝1毫秒，可得T_s＝3.26×10^-8秒；

5)開環(huán)調整上行時間同步：

用戶設備UE根據開環(huán)調整時間OpenLoopTALength進行上行時間調整，從而完成上行開環(huán)時間同步過程；

6)發(fā)送隨機接入前綴Preamble：

用戶設備UE發(fā)送隨機接入前綴Preamble序列，申請接入LTE系統(tǒng)；

7)閉環(huán)調整上行時間同步并接入LTE系統(tǒng)：

用戶設備UE每發(fā)送一個前綴Preamble序列之后，在對應的下行資源位置上接收目標LTE基站eNodeB發(fā)送的應答消息，當收到相應應答消息后，在現有上行定時的基礎上，根據應答消息中接入響應信息的上行時間調整數據繼續(xù)調整上行定時，完成接入中的上行同步過程；已處于同步狀態(tài)的用戶設備UE繼續(xù)后面的接入流程，接入LTE系統(tǒng)。

2.根據權利要求1所述的基于GPS輔助的LTE超長距離覆蓋隨機接入方法，其特征在于：步驟1)中以軟件更新的方式完成配置。

3.根據權利要求1所述的基于GPS輔助的LTE超長距離覆蓋隨機接入方法，其特征在于：步驟6)中每次發(fā)送Preamble的時間窗口內，第一次發(fā)送Preamble選用較低的功率，第二發(fā)送Preamble功率比第一次發(fā)送所用功率增大一定的步長，依次類推，直到達到預先設定的發(fā)送Preamble總個數，且每次Preamble的發(fā)送都遵循這一規(guī)律。