[发明专利]一种基于功率优先级的随机接入方法

说明书

本发明属于无线通信技术领域，公开了一种基于功率优先级的随机接入方法。利用碰撞的前导码中定时提前量（Timing Advance,TA）的差异，在用户接入失败时快速进行重试，并在基站端根据用户接收功率的不同，根据用户的功率优先级并采用迭代干扰消除（Successive Interference Cancellation,SIC）算法依次解调各用户的数据信息，从而解决多个用户使用相同的上行链路资源发送数据信息而产生的碰撞。本发明针对大量设备频繁进行随机接入导致信道中发生严重冲突问题，给出了随机接入的具体方案，并且解决了多个用户使用相同的上行链路资源而导致的冲突问题，进而显著提高用户随机接入的成功率。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种基于功率优先级的随机接入方法。

背景技术

在基于竞争的随机接入方案中，其中有一种随机接入方案是利用随机接入过程中的定时提前（Timing Advance,TA）命令来进行随机接入。即当不同用户在相同的物理随机接入信道（Physical Random Access Channel，PRACH）上传送相同的前导时，基站可以利用检测的TA值来区分选择同一导频的用户，从而缓解导频碰撞。

针对大量设备频繁进行随机接入导致信道中发生严重冲突问题，Jiawei Zhang等人提出了一种利用碰撞前导码中TA值差异的随机接入方案，但该方案仍然无法解决多个用户使用相同的上行链路资源而导致的冲突问题。

因此，亟需一种随机接入方法，以解决多个用户使用相同上行链路资源而导致的冲突问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种基于功率优先级的随机接入方法，以解决多个用户使用相同上行链路资源而导致的冲突问题。

本发明采用以下技术方案：

一种基于功率优先级的随机接入方法，包括步骤：

S1、用户进入随机接入的时隙TS1；

S2、用户在导频集合选择前导码，并将所选前导码对应的导频序列发送至基站；

S3、基站检测各用户发送的导频序列，以获取TA值；

S4、基站根据各前导码下检测的TA值，分配上行链路资源至各前导码下的用户；

S5、基站通过RAR消息，将各用户分配到的上行链路资源、所选前导码下的TA值发送至相应用户；

S6、用户利用相应上行链路资源向基站发送消息Msg3，消息Msg3包括用户识别码，并执行步骤S7，未分配到上行链路资源的用户，将其所选前导码下的TA值作为候选TA值，并执行步骤S8；

S7、基站检测消息Msg3，并根据检测结果向用户发送消息Msg4，若用户识别码包含在Msg4，则用户随机接入成功，若否，则根据用户的功率优先级并采用SIC算法依次解调各用户的数据信息，解调成功的用户随机接入成功，解调失败的用户，将其所选前导码下的TA值同样作为候选TA值，并执行步骤S8；

S8、用户进入随机接入的时隙TS2，并在重复步骤S2-S3之后执行步骤S9；

S9、基站根据各前导码下的TA值，以及TA值与所有候选TA值的匹配情况，分配上行链路资源至相应用户，未分配到上行链路资源的用户接入失败；

S10、基站通过RAR消息，将各用户分配到的上行链路资源、所选前导码下的TA值发送至相应用户；

S11、用户根据时隙TS2中所选前导码下的TA值与时隙TS1中所选前导码下的候选TA值的匹配情况，判断是否使用相应上行链路资源向基站发送消息Msg3，若发送则执行步骤S12，若不发送则用户随机接入失败；

S12、基站检测消息Msg3，并根据检测结果向用户发送消息Msg4，若用户识别码包含在Msg4，则用户随机接入成功，若否，则根据用户的功率优先级并采用SIC算法依次解调各用户的数据信息，解调成功的用户随机接入成功，解调失败的用户随机接入失败。