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一种应用于5G非授权频段通信的低时延随机接入机制

朱正航 贾建鑫 郦振红 钱骅 康凯

朱正航, 贾建鑫, 郦振红, 钱骅, 康凯. 一种应用于5G非授权频段通信的低时延随机接入机制[J]. 电子与信息学报, 2020, 42(11): 2680-2688. doi: 10.11999/JEIT190515
引用本文: 朱正航, 贾建鑫, 郦振红, 钱骅, 康凯. 一种应用于5G非授权频段通信的低时延随机接入机制[J]. 电子与信息学报, 2020, 42(11): 2680-2688. doi: 10.11999/JEIT190515
Zhenghang ZHU, Jianxin JIA, Zhenhong LI, Hua QIAN, Kai KANG. A Low Latency Random Access Mechanism for 5G New Radio in Unlicensed Spectrum[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2020, 42(11): 2680-2688. doi: 10.11999/JEIT190515
Citation: Zhenghang ZHU, Jianxin JIA, Zhenhong LI, Hua QIAN, Kai KANG. A Low Latency Random Access Mechanism for 5G New Radio in Unlicensed Spectrum[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2020, 42(11): 2680-2688. doi: 10.11999/JEIT190515

一种应用于5G非授权频段通信的低时延随机接入机制

doi: 10.11999/JEIT190515
基金项目: 国家科技重大专项(2017ZX03001019);国家自然科学基金(61671436)
详细信息
    作者简介:

    朱正航:男,1982年生,高级工程师,研究方向为5G、软件定义无线电

    贾建鑫:男,1988年生,助理工程师,研究方向为LTE与5G系统

    郦振红:女,1977年生,博士,研究方向为5G标准化

    钱骅:男,1976年生,研究员,博士生导师,研究方向为无线通信、非线性信号处理、大数据信号处理

    康凯:男,1977年生,正高级工程师,硕士生导师,研究方向为下一代无线通信系统、5G、Wi-Fi系统

    通讯作者:

    康凯 kangk@sari.ac.cn

  • 中图分类号: TN929.5

A Low Latency Random Access Mechanism for 5G New Radio in Unlicensed Spectrum

Funds: The National Science and Technology Major Project (2017ZX03001019), The National Natural Science Foundation of China (61671436)
  • 摘要: 针对5G非授权频段通信(NR-U)场景,该文提出一种新型的低时延随机接入机制。该机制分别在随机接入回复窗口(RARW)与竞争窗口中加入了信道空闲计时器,来减少UE因在非授权频段进行竞争接入所引起的时延;此外该机制还加入了请求发送/允许发送机制,来解决隐藏节点对随机接入过程的影响。该机制可降低传统机制中由于未考虑非授权频段特性及隐藏节点问题所引起的随机接入时延问题。该文首先对NR-U场景中的传统随机接入机制进行分析并进行问题定位;其次,提出新型随机接入机制的网络实体交互流程,建立新型机制与传统机制中的网络实体交互时序模型;最后以数学推导和仿真的方法对新型机制与传统机制进行对比评估,相关结果显示出新型机制在平均耗时方面的优势。
  • 图  1  传统随机接入机制的时序交互图

    图  2  应用于NR-U的传统随机接入机制的状态转移图

    图  3  考虑M个竞争节点的新型随机接入机制时序图

    图  4  隐藏节点场景下的新型随机接入机制时序图

    图  5  新型随机接入机制状态转移图

    图  6  满足T0-7(2)<T0-7(1)时(T2rx2,T2rx4)的取值范围

    图  7  考虑隐藏节点时各随机接入方法平均耗时比较

    图  8  满足T0-7(3)<T0-7(1)时(T2rx2,T2rx4)的取值范围

    图  9  满足T0-7(3)<T0-7(2)时(Trx2,Trx4)的取值范围

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出版历程
  • 收稿日期:  2019-07-10
  • 修回日期:  2020-03-07
  • 网络出版日期:  2020-04-02
  • 刊出日期:  2020-11-16

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