[發明專利]基于扇區標識的LTE超長距離用戶隨機接入方法

有效

• 申請號: 201710341856.9
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN108882248B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 張海林;鄭創明
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04W16/18
• 分類號: H04W16/18;H04W16/28;H04W56/00;H04W74/00;H04W74/08
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 侯瓊;王品華

本發明公開了一種基于扇區標識的LTE超長距離用戶隨機接入方法，主要解決現有技術中LTE覆蓋范圍小，與LTE基站之間距離較大的用戶設備UE不能順利接入網絡的問題。其技術方案是：將LTE扇區分為正常扇區、較遠扇區和遠扇區三種類型，并通過系統消息將其廣播給LTE系統內的所有用戶，用戶設備UE在非同步狀態下發送隨機接入前綴Preamble時，根據目標扇區類型自行調整上行時間，在調整后發起隨機接入，從而保證所發送的Preamble能夠完全落入PRACH信道內，使得超長距離用戶能夠正常接入LTE系統。本發明擴展了LTE現有覆蓋范圍及其應用范圍；且覆蓋范圍內用戶設備UE的位置信息透明，方便網絡規劃和管理。

技術領域

本發明屬于通信技術領域，具體涉及一種基于扇區標識的LTE超長距離用戶隨機接入方法，可用于擴展長期演進LTE(Long Term Evolution)現有覆蓋范圍，使得位于現有LTE最大覆蓋范圍以外的用戶設備UE能夠順利完成網絡的接入過程和上行時間同步。

背景技術

在LTE系統中，通常一個LTE基站劃為分三個扇區，用戶設備UE通過扇區接入網絡獲取服務。用戶設備UE開機后在事先不知道扇區信息的情況下搜索扇區，首先需要經過時隙同步、幀同步、捕獲主擾碼三個步驟；其次用戶設備UE接收并讀取當前扇區所下發的系統消息，通過讀取系統消息獲取當前扇區的無線參數；最后用戶設備UE發起基于競爭的隨機接入，通過該接入過程實現上行時間同步；在用戶設備UE的服務扇區授權前提下，經上行業務信道發送自己的位置信息，進行位置登記。

基于競爭的初始接入Contention based random access包含四個步驟：

1)用戶設備UE在物理隨機接入信道PRACH上發起隨機接入前導Random AccessPreamble消息。用戶設備UE發送隨機接入Preamble消息時沒有上行時間同步信息，因此屬于非同步狀態下的上行發送隨機接入Preamble消息，非同步狀態下的上行發送定時與下行檢測定時保持一致。

2)LTE基站的每個扇區對隨機接入信道PRACH進行檢測，一旦檢測出Preamble序列，獲得對應的序列索引Preamble Index，由于當時目標扇區對發送Preamble消息的用戶設備UE的信息未知，只能針對序列索引Preamble Index進行響應，然后發送隨機接入響應Random Access Response消息，該消息中攜帶序列索引Preamble Index和上行時間調整信息Timing Advance。

3)發送隨機接入Preamble消息用戶設備UE收到隨機接入響應Random AccessResponse消息后，調整上行定時，然后在上行時間同步狀態下向目標扇區發送連接請求RRCConnection Request消息，申請建立RRC連接。

4)目標扇區收到用戶設備UE發送連接請求RRC Connection Request消息后，為用戶設備UE建立RRC連接，RRC連接建立完成后目標扇區向用戶設備UE發送RRC連接響應RRCConnection Response消息。

到此，用戶設備UE通過隨機接入過程實現了上行時間同步，建立的RRC連接，能夠正常使用目標扇區的上行無線資源，進行上行信息發送。