LTE高速場(chǎng)景下隨機(jī)接入算法的研究.pdf

1、LTE是3GPP組織提出的向4G移動(dòng)通信演進(jìn)的3.9G標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)采用OFDMA、MIMO等多種先進(jìn)技術(shù)使其數(shù)據(jù)傳輸速率較3G移動(dòng)系統(tǒng)有較大的提高，下行理論速率可達(dá)100兆比特/秒，上行理論速率可達(dá)50兆比特/秒，同時(shí)能夠?yàn)?50km/h高速移動(dòng)用戶提供大于100kbps的接入服務(wù)。而在全球推進(jìn)LTE商用網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的同時(shí)，我國(guó)高鐵建設(shè)迅猛發(fā)展，因此對(duì)移動(dòng)通信在高鐵中的應(yīng)用要求大為提高。
　　 LTE系統(tǒng)中PRACH作為非同步U

2、E和LTE上行無(wú)線接入的接口，在LTE系統(tǒng)上行同步中扮演著關(guān)鍵角色。UE只有當(dāng)其上行傳輸時(shí)間同步后，才能被調(diào)度，從而進(jìn)行上行數(shù)據(jù)傳輸。對(duì)于LTE物理層參數(shù)來(lái)講，即使達(dá)到350km/h甚至500km/h，網(wǎng)絡(luò)的鏈接依然能夠維持，但當(dāng)移動(dòng)速度大于250 km/h時(shí)，是一種比較特殊的場(chǎng)景，比如高鐵環(huán)境，因此研究新的信道模型和接入方案有很大的意義。
　　 本文的研究結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目，根據(jù)3GPP物理層相關(guān)協(xié)議，以提高LTE隨機(jī)接入信道在高速

3、環(huán)境中的接入性能為目標(biāo)，主要從事了如下幾個(gè)方面的工作：
　　 (1)在LTE原理和協(xié)議的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了PRACH的物理層鏈路仿真，鏈路的模塊主要包括發(fā)送端序列的產(chǎn)生、長(zhǎng)度的轉(zhuǎn)換、時(shí)頻資源的調(diào)度以及接收端的接入資源的提取、延時(shí)功率譜的計(jì)算、閾值設(shè)定和最后的加窗檢測(cè)、參數(shù)的計(jì)算；
　　 (2)根據(jù)LTE協(xié)議建立了高鐵信道模型，作用于LTE隨機(jī)接入信道鏈路，深入研究和分析高速信道模型對(duì)隨機(jī)接入性能的影響，并進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。