[发明专利]一种分布式上行多用户随机接入方法

说明书

本发明提供一种分布式上行多用户随机接入方法，属于通信领域。所述方法包括：有接入需求的用户根据基站广播的接入策略从导频序列集合中随机选取一个导频序列发送至基站，向基站发起接入请求；基站根据接收到的导频信号得到归一化下行导频信号，并将其作为随机接入响应信息向小区内用户进行广播；发起接入请求的用户根据接收到的随机接入响应信息并结合自身的信号功率和小区的广播策略，判断自身能否在竞争同一导频序列的用户中胜出，竞争胜出的用户将所选的导频序列重新发送至基站；基站根据接收到的二次导频信息估计信道信息解调用户识别码，并为解调成功的用户分配专属导频资源。采用本发明，能够实现多用户的高效接入。

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及是指一种分布式上行多用户随机接入方法。

背景技术

随机接入是用户与基站建立上行通信连接的首要步骤，其主要目的有两个：一是与基站建立上行同步关系；二是请求基站为其分配上行资源，以进行数据传输。

传统的基于竞争的随机接入方案是指用户将随机选择的导频序列发送至基站，当多个用户选择相同的导频序列发生导频碰撞时，基站集中解决导频碰撞问题，该方案的目标是最小化导频碰撞概率，进而提升成功接入网络的用户数。然而，面对海量用户通信需求，导频碰撞问题愈发明显，基站集中式解决导频碰撞势必给其带来高的碰撞率，造成用户接入时延大及效率低等现象。因此，传统的集中式解决导频冲突的随机接入方案已经无法满足海量用户接入的场景需求，亟需提出的一种新颖、高效的随机接入方案。

发明内容

本发明实施例提供了分布式上行多用户随机接入方法，采用分布式导频冲突解决策略将导频冲突问题转移至用户端，由每个用户判断自身是否竞争胜出，而不再是由基站通过回复竞争解决消息指定哪一个用户在竞争中胜出，能够显著提高小区多用户的接入效率，缓解基站集中式解决导频冲突带来的性能损失，提升冲突解决概率，降低用户接入时延，进而实现多用户的高效接入。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种分布式上行多用户随机接入方法，该方法应用于电子设备，包括：

有接入需求的用户根据基站广播的接入策略从导频序列集合中随机选取一个导频序列发送至基站，向基站发起接入请求；

基站根据接收到的导频信号得到归一化下行导频信号，并将其作为随机接入响应信息向小区内用户进行广播；

发起接入请求的用户根据接收到的随机接入响应信息并结合自身的信号功率和小区的广播策略，判断自身能否在竞争同一导频序列的用户中胜出，竞争胜出的用户将所选的导频序列重新发送至基站；

基站根据接收到的二次导频信息估计信道信息解调用户识别码，并为解调成功的用户分配专属导频资源。

进一步地，所述有接入需求的用户根据基站广播的接入策略从导频序列集合中随机选取一个导频序列发送至基站，向基站发起接入请求包括：

利用广播信道的先验知识，基站根据小区用户的分布特性向小区内用户广播接入策略；

有接入需求的用户根据基站广播的接入策略，从导频序列集合中随机选取一个导频序列P_i发送至基站，向基站发起接入请求，其中，i＝1,2,...,λ_p，λ_p表示正交归一化可用导频序列的数目。

进一步地，所述基站根据接收到的导频信号得到归一化下行导频信号，并将其作为随机接入响应信息向小区内用户进行广播包括：

基站根据接收到的导频信号得到选择相同导频序列的所有用户的信道信息之和y_i；

基站通过将y_i归一化进而得到归一化的下行导频信号，并将其作为随机接入响应信息；

基站向小区内用户广播所述随机接入响应信息。