LTE系统中的随机接入信号（PRACH）检测研究开题报告

全文总字数：1857字

1. 研究目的与意义

随机接入过程是通信系统中一个非常重要的过程。

当前的第四代蜂窝系统（4g）中，例如lte系统，ue想要与基站进行双向数据传输时，在经过系统识别获得下行同步以及系统信息后，将需要通过随机接入过程与蜂窝网络系统建立初始连接、获得上行同步。

ue只有在随机接入过程成功之后，才能被系统调度分配资源进行数据传输，进而与基站建立正常的双向通信链路。

2. 国内外研究现状分析

检测分为时域相关检测、频域相关检测和低高速模式检测。

时域相关检测算法的基本原理是让接受信号通过不同的相关器进行相关运算，由于zc序列良好的互相关性，接受信号在长度为ncs的想关窗内进行相关运算。

如果在此接收窗内检测的最大相关值大于预设的门限值，则检测到zc前导序列。

3. 研究的基本内容与计划

1. 研究LTE下行系统获取过程，分析随机接入过程在其中的作用2. 研究随机接入过程的触发场景、类型及其具体步骤（1）随机接入帮助用户设备从空闲（IDLE)状态转换为连接(CONNECTED)状态，比如用户设备首次接入网络；（2）原本处于连接状态下的用户设备检测到链路故障，且在一段时间内，故障并没有被修 复，此时用户设备通过随机接入准备重新建立连接的过程； （3）处于连接状态下的用户设备，通过随机接入从正在服务的小区切换到指定的另一目标小区； （4）用户设别处于连接态，下行数据到达，但上行处于不同步状态，此时用户设备需要借 助随机接入过程，获取需要的定时提前量（Timing Advance），及时调整数据发送的时间， 从而完成上行同步；（5）用户设备处于连接态，上行数据到达，但上行处于不同步状态，在这种情况下，用户 设备同样需要通过随机接入过程来完成上行同步。

3. 研究如何生成随机接入信号，分析其生成序列的特性4. 重点研究随机接入信号的检查算法并用matlab进行仿真

4. 研究创新点

首先在不考虑检查窗口的情况下，理论推导检测门限以及漏检概率，并通过matlab加以验证，之后，在此基础上，分析考虑检测窗口时的检测算法，分析比较低速以及高速场景下频偏对检测算法带来的影响，通过matlab仿真相应的检测性能。

我们用虚警概率来衡量 lte 随机接入信道的性能好坏。

虚警概率是指在用户设备 ue 并 没有发送随机接入前导序列的情况下，基站e-node b却认为收到了随机接入前导序列的概率。