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1、LTE系统随机接入过程的研究TheResearchofRandomAccessProcedureinLTESystem学科专业：电磁场与微波技术作者姓名：林木指导教师：苏寒松教授天津大学电子信息工程学院二零一五年十一月摘要长期演进(LongTermEvolution,LTE)项目是3G的演进,也是目前无线通信领域研究比较成熟且应用前景较广的无线接入技术。随着个人通信设备的普及和网络的发展,无线通信系统中的用户设备数目将会越来越多,从而造成小区负载过重，导致网络拥堵。由于蜂窝网络的业务负载能力有限,如何使大量用户设备成
2、功接入网络将成为一个重点研究方向。本文首先介绍了LTE随机接入研究的背景知识和基本概念，接着详细分析了MAC层随机接入的处理过程。针对LTE系统中网络拥塞时接入时延大，碰撞率高的情况提出了一种随机接入过载控制方案。具体工作如下：1.研究3GPP协议随机接入过程的整体流程，在协议的基础上设计了MAC层随机接入功能架构和处理过程。2.针对网络拥塞系统过载的情况，提出了过载控制方案，基站首先估算出网络当前的负荷情况，根据负荷情况调整随机接入时频资源和接入门限，从而提高资源利用率和随机接入成功率。本文设计了LTEMAC层随机
3、接入功能架构，对随机接入信道进行建模仿真，提出了一种MAC层随机接入的过载控制方案，并添加入仿真平台进行了Matlab仿真和性能分析。关键词：长期演进项目，随机接入，过载控制方案ABSTRACTLTE,long-termEvolutionprogramistheevolutionof3G,isamorematureandcurrentresearchwhichhasawideapplicationprospectinwirelessaccesstechnologydomain.Withthepopularizatio
4、nanddevelopmentofpersonalcommunications,wirelesscommunicationsysteminthenumberofuserequipmentwillbemoreandmore,resultingintheareaundertheheavyload,leadtonetworkcongestion.Duetocellularnetworkbusinessloadabilityislimited,howtomakealotofuserequipmentsuccessfullya
5、ccessnetworkswillbecomeakeyresearchdirection.Thisthesisintroducesthebackgroundknowledgeandbasicconceptofrandomaccessingprocess.Then,theprocessingprocedureofrandomaccessinginMAClayerwasanalyzedindetail.TonetworkcongestioninLTEsystemwiththehighaccessdelayandhighc
6、ollisionrateofarandomaccess,theoverloadcontrolschemeisproposed.Specificworkisasfollows:1.Researchthewholeprocessofthe3GPPprotocolrandomaccessprocessanddesignthefunctionalstructureandprocessofrandomaccessprocedureinMAClayeronthebasisoftheprotocol.2.Aimingattheco
7、nditionofthenetworkcongestionandsystemoverload,theoverloadcontrolschemeisproposed,thebasestationfirstlyestimatethecurrentloadofnetwork,thenadjusttherandomaccesstime-frequencyresourcesandaccessthresholdaccordingtoloadcondition,thusimprovingresourceutilizationand
8、thesuccessrateofrandomaccess.ThisthesisdesignstheLTErandomaccessfunctionattheMAClayerarchitecture,thentherandomaccesschannelismodeledandsimulated,thisthesisproposesarandomac
