[发明专利]用于TD‑LTE/TD‑LTE‑A系统区分用户优先级前导码分配的上行接入方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于TD-LTE/TD-LTE-A系统的随机接入方法，更具体地，涉及实现不同QoS业务的随机接入方法。

背景技术

相比较公用通信系统，专业通信系统具备更快的相应速度；如TETRA系统，在同一基站范围内呼叫建立的时间小于300ms，在同一网络内的呼叫建立时间小于500ms，而且是实时的应答模式，无需用户接通，即可传达信息。

公用通信系统，如2G的GSM网络，建立通话的时间普遍为10-15s；这如果是在地震、防洪等重大灾害时刻，是完全不可行的。

LTE用户平面内部单向传输时延低于5ms，控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50ms，从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100ms；

基于LTE的数字集群需要解决实现集群通信的有关上行接入的关键技术有：

1、上行信道抢占技术

在一个集群呼叫过程中，同一时间只有一个用户能够获得话权成为讲话方，其他用户为接听方，为此，需要支持话权申请、话权抢占等功能。需基于LTE的资源分配和调度技术进行深入研究，并进行必要的增强改造以实现这些功能。

2、快速呼叫建立技术

与公众通信网相比，集群通信系统对呼叫接续时延有很高要求，需满足PTT“按键即讲”的要求。TD-LTE系统由于采用扁平网络架构、优化的信令协议，其控制面和用户面时延与3G相比已显著降低，但与集群通信对呼叫接续时延的要求相比还有一定差距，还需结合下行信道共享、上行信道抢占对LTE系统的改造，来分析研究优化接续流程，提高接续速度。因此可能需要对LTE的呼叫接续流程做修改以提高接续速度。

通常，衡量快速呼叫建立技术优劣的指标包括吞吐量、时延，因为大量的用户终端的同时接入会造成系统阻塞率增加、吞吐量恶化、接入时延增大，使得终端的快速接入需求无法得到满足，所以如何提高大量终端的接入成功率并且满足大量终端的接入需求是接入方法设计面临的挑战之一。这要求接入方法必须简单有效，从而降低计算复杂性减少信令负荷，满足终端的接入需求。

随机接入的应用场景：（1）RRC_IDLE状态的UE发起初始接入；（2）无线链路失败后重新建立连接；（3）切换过程；（4）RRC_CONNECTED状态的UE，有上行数据到达（如UE处于上行失步状态或没有PUCCH资源传输SR请求）；（5）RRC_CONNECTED状态的UE，下行数据到达（如UE处于上行失步状态）；（6）辅助同步，网络利用随机接入获取时间提前量。其中基于竞争的随机接入应用于前五种应用场景，而基于非竞争的随机接入只能用于后三种应用场景。

基于竞争的随机接入主要包含四步：

●Msg1：UE在RRACH上发送随机接入前缀；

●Msg2：eNodeB MAC层产生随机接入响应，映射到DL-SCH上发送；

●Msg3：第一次调度传输，RRC信令映射到UL-SCH上发送

√初始接入时，承载RRC建立请求；

√连接重建时，承载RRC重建请求；

√切换时，承载RRC重配置完成；

√上下行数据传输时，传输C-RNTI；

●Msg4：由eNodeB的RRC层产生，映射到DL-SCH上发送。

在TD-LTE随机接入中，将前导码资源分为2组：一组用于基于竞争的随机接入；另一组预留为基于非竞争的随机接入。其中，用于基于竞争的前导码序列又根据路损大小和消息的大小分为组A和组B。

当用户发起切换非竞争随机接入时，eNodeB将预留的前导码(N_d)分配给UE，UE发送该前导码进行非竞争随机接入。当用户发起初始竞争随机接入时，从64-N_d个用于PRACH的前导码资源中等概率地选择一个发起竞争随机接入。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题与不足，本发明提供一种面向TD-LTE实现不同QoS业务要求的随机接入方法，该法基于BEB与前导码分布，保证高优先级终端基于竞争的随机接入请求，前导码资源的有效利用，实现简单有效无线接入。

技术方案：一种用于TD-LTE/TD-LTE-A系统区分用户优先级前导码分配的

上行接入方法，该方法主要包括以下步骤：

第一步：eNB由指定的物理根序列索引u和长度N_zc，根据Zadoff-Chu序列定义