CN104053244B

CN104053244B - 一种随机接入方法

Info

Publication number: CN104053244B
Application number: CN201310077504.9A
Authority: CN
Inventors: 于小红
Original assignee: Potevio Institute of Technology Co Ltd
Current assignee: Potevio Institute of Technology Co Ltd
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2018-11-23
Anticipated expiration: 2033-03-12
Also published as: CN104053244A

Abstract

本申请公开了一种随机接入方法，包括：UE根据小区半径设置循环移位N_CS，利用N_CS生成码字，利用所生成的码字发送数据给网络侧；对于BBU覆盖范围内的每个RRU，针对该RRU的每根天线上的接收数据分别进行处理得到功率延迟谱PDP；如果该RRU只有一根天线，则根据该根天线的PDP在当前的检测窗进行用户检测，如果该RRU有多根天线，则将其各根天线的PDP进行合并，根据合并后的PDP在当前检测窗进行用户检测；检测窗的窗长根据子小区半径设置得到；RRU将在当前检测窗内检测到的用户的相关接入信息上报给BBU；BBU根据所述相关接入信息，确定当前的随机接入用户。本发明适用于BBU+多个RRU的分布式场景中。

Description

一种随机接入方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术，特别是涉及一种随机接入方法。

背景技术

分布式通信系统在实际应用中比较广泛，如图1所示的高铁系统的分布式通信模型。列车上的用户通过泄露电缆和列车基站进行通信，列车基站可以看作是一个用户设备（UE）与地面基站进行通信，地面基站采用基带处理单元(BBU)+射频拉远单元(RRU)分布式网络结构，小区在铁路沿线呈线状分布，BBU覆盖的范围为一个小区，RRU覆盖范围为一个子小区，其中每个RRU的天线数目可配，一个BBU可以带N个RRU，将N个子小区进行合并成为一个小区，这样扩展单个小区的覆盖范围，避免列车基站的频繁切换。

BBU+RRU分布式结构的应用场景很多，例如在室内分布式环境中，BBU覆盖整栋大楼，一个RRU可以覆盖整个楼层，可以增大基站的覆盖范围。

在LTE系统中使用ZC序列进行随机接入，通过对基本ZC序列进行不同的循环移位N_CS来生成64个码字。在非分布式方案中接收端将所有RRU接收到的各路天线数据和本地ZC序列分别进行相关，模方之后得到功率延迟谱（PDP），将各个天线的PDP累加求平均，得到平均后的PDP值。将PDP值划分为64个检测窗，其中每个检测窗长根据N_CS设定，然后在各个检测窗内进行检测，检测窗内的峰值（或者是其它检测量）记为S，若S/N＞γ，说明该检测窗内出现用户，将所对应的前导码索引和定时提前量（TA）计算出来，其中，γ是门限值，N是噪声。在非分布式方案中由于8根天线的接收功率差异不大，在各个天线进行相关后进行PDP合并利用多天线的增益，提升检测性能。

在上述方案中，通过检测窗来区别用户，即不同用户将在不同的检测窗内被检测到。该方案不适用于BBU+多个RRU的分布式场景，原因主要是：对于BBU+多个RRU分布式场景，例如图1中的高铁系统，UE和各个RRU距离不同，UE发射的前导码到达各个RRU的时间延迟不同，这样，可能会出现同一个UE在不同RRU的不同检测窗中被检测到情况，从而导致虚警即BBU将一个UE的接入误认为多个UE接入;或者出现：对于同一UE，不同RRU计算到的定时提前量不同的情况，从而导致UE不能正常接入的情况。

由此可见，目前的分布式系统中的随机接入方法不适用于BBU+多个RRU的分布式场景。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种随机接入方法，该方法适用于BBU+多个RRU的分布式场景。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种随机接入方法，包括：

用户设备根据其所在小区的半径设置循环移位N_CS，利用所述N_CS生成用于发送数据的码字，利用所生成的码字发送数据给网络侧；

对于基带处理单元BBU覆盖范围内的每个射频拉远单元RRU，针对该RRU的每根天线上的接收数据分别进行处理得到功率延迟谱PDP；如果该RRU只有一根天线，则根据该根天线的所述PDP在当前的检测窗进行用户检测，如果该RRU有多根天线，则将其各根天线的所述PDP进行合并，根据合并后的PDP在当前的检测窗进行用户检测；所述检测窗的窗长根据所述小区的子小区半径设置得到；

所述RRU将在当前检测窗内检测到的用户的相关接入信息上报给所述BBU；

所述BBU根据所述RRU上报的所述相关接入信息，确定当前的随机接入用户。

综上所述，本发明提出的随机接入方法，对各RRU单元接收到的天线数据分别进行处理，如果RRU为单天线，按照单天线进行处理，如果RRU是多天线，对各天线数据进行相关之后求PDP值然后进行合并处理，可以减少由于UE到达各个RRU的TA值不一致对UE正常接入的影响，同时，在发射端根据BBU所覆盖的小区半径来设置循环移位N_CS，在接收端根据单RRU所覆盖的子小区半径来设置检测窗长，可以有效抑制虚警，减少信令的开销。另外，通过RRU间的天线合并可以提高检测性能。由此可见，本发明可以适用于BBU+多个RRU的分布式场景。

附图说明

图1为BBU +RRU 分布式组网示意图；

图2为本发明实施例一的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

本发明的核心思想是：对各RRU单元接收到的天线数据分别进行处理，以减少由于UE到达各个RRU的TA值不一致导致的问题，另外，用户发送数据时根据BBU所覆盖的小区半径来设置N_CS，网络侧则根据单RRU所覆盖的子小区半径来设置检测窗长，如此，可以有效抑制虚警，减少信令的开销，从而使本发明可以适用于BBU+多个RRU的分布式场景。

图2为本发明实施例一的流程示意图，如图2所示，该实施例主要包括：

步骤201、用户设备根据其所在小区的半径设置循环移位N_CS，利用所述N_CS生成用于发送数据的码字，利用所生成的码字发送数据给网络侧。

本步骤的具体实现方法同现有系统，在此不再赘述。

步骤202、对于BBU覆盖范围内的每个RRU，针对该RRU的每根天线上的接收数据分别进行处理得到功率延迟谱PDP；如果该RRU只有一根天线，则根据该根天线对应的所述PDP在当前的检测窗进行用户检测，如果该RRU有多根天线，则将其各根天线对应的所述PDP进行合并，根据合并后的PDP在当前的检测窗进行用户检测；所述检测窗的窗长根据所述小区的子小区半径设置得到。

这里，考虑到在BBU+多个RRU分布式通信系统中，BBU覆盖小区内的UE会接收到的相同的广播消息，由于各个RRU覆盖的范围不同，当UE处于某个子小区内发射随机接入前导码时，到达各个RRU的信号功率会有很大差异，并且UE距离各个RRU的回路时延不同。因此，本步骤中，在接收端将单个RRU的接收到的数据分别进行处理，如果RRU是多天线，对各天线数据进行相关之后求PDP值然后进行合并处理，以减少由于UE到达各个RRU的TA值不一致。对UE正常接入的影响，同时可以有效避免虚警问题的出现。

本步骤中，根据所述小区的子小区半径设置检测窗的窗长，如此可以避免虚警问题的出现，具体分析如下：

在基于N_CS根据小区的半径进行设置这一前提下：

如果检测窗长根据N_CS设置，在子小区编号为R_o发射前导码，发射的前导码索引为K₀，子小区R_o会检测到前导码索引K₀，对应的TA值是TA₀；邻小区R₁可能会检测到前导码索引K₀，对应的TA值是TA₁。而实际只有一个用户进行接入，邻小区上报的前导码索引和TA值会导致信令冗余。为了避免这个问题，可以根据子小区半径设置检测窗长。因此，本步骤中，与现有方案所不同，采用了根据子小区半径来设置检测窗长的方式，这里具体地设置方法类似于现有方案中，根据根据N_CS设定检测窗长，具体方法不于赘述。

如果UE在子小区R_o发射一个前导码，该UE不在子小区的交界位置上，那么最多只有子小区R_o的RRU可以检测到该用户，而该UE发射的前导码到达其它RRU的时间延迟较大，已经超过了其检测窗的范围，因此其它RRU检测不到该用户，这样就不会造成虚警。同理子小区R_o也不会检测到其它子小区（非R_o子小区）内用户发射的前导码。

如果UE发射一个前导码，该UE正好处在两个子小区的交界位置上，那么两个RRU有可能都检测到该UE并且前导码索引相同，该情况下，BBU可以根据两个RRU上报的功率值，来选择一个前导码上报相关的接入信息。

另外需要说明的是，本步骤中，通过RRU间的天线合并可以有效提高检测性能。

步骤203、所述RRU将在当前检测窗内检测到的用户的相关接入信息上报给所述BBU。

本步骤中，同现有方案一样，对于BBU覆盖范围内的各RRU，如果该RRU在当前检测窗内检测到用户，则需要将相关接入信息上报给BBU。具体的，相关接入信息可以包括：前导码索引、数据接收功率和定时提前量，其中数据接收功率即用户设备的数据发射信号到达RRU的功率。

步骤204、所述BBU根据所述RRU上报的所述相关接入信息，确定当前的随机接入用户。

根据步骤202中的分析，区分请求接入的UE所在的位置，在本步骤中，BBU收到的检测结果中可能会出现两种情况，一种是，请求接入的UE不在子小区的交界位置上，该情况下，BBU接收到检测结果中，在一个检测窗口检测到一个UE，其BBU的处理方法同现有系统；另一种是，请求接入的UE在两个子小区的交界位置上，该情况下，会出现接入冲突问题，此时，可以如前所述，BBU可以根据两个RRU上报的功率值，来选择一个前导码上报相关的接入信息。较佳地，可采用下述几种方法选择一个当前进行随机接入的用户，以实现该情况下对接入用户的区分，保证边缘用户的正常接入：

如果存在前导码索引码相同的两个用户，则选择其中RRU上报的数据接收功率最大的用户作为当前的随机接入用户。

如果存在前导码索引码相同并且数据接收功率也相同的两个用户，则从中随机选择一个用户作为当前的随机接入用户；或者，从中选择定时提前量最小的一个用户作为当前的随机接入用户，此时，如果定时提前量也均相同，则可以从中随机选择一个用户作为当前的随机接入用户。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种随机接入方法，其特征在于，包括：

对于基带处理单元BBU覆盖范围内的每个射频拉远单元RRU，针对该RRU的每根天线上的接收数据分别进行处理得到功率延迟谱PDP；如果该RRU只有一根天线，则根据该根天线对应的所述PDP在当前的检测窗进行用户检测，如果该RRU有多根天线，则将其各根天线对应的所述PDP进行合并，根据合并后的PDP在当前的检测窗进行用户检测；所述检测窗的窗长根据所述小区的子小区半径设置得到；

所述RRU将在当前检测窗内检测到的用户的相关接入信息上报给所述BBU；所述相关接入信息包括前导码索引、数据接收功率和定时提前量；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定当前的随机接入用户进一步包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定当前的随机接入用户进一步包括：

如果存在前导码索引码相同并且数据接收功率也相同的两个用户，则从所述两个用户中随机选择一个用户作为当前的随机接入用户。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定当前的随机接入用户进一步包括：

如果存在前导码索引码相同并且数据接收功率也相同的两个用户，则从所述两个用户中选择定时提前量最小的一个用户作为当前的随机接入用户。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定当前的随机接入用户进一步包括：

如果存在前导码索引码、数据接收功率和定时提前量均相同的两个用户，则从所述两个用户中随机选择一个用户作为当前的随机接入用户。