] 用戶終端根據(jù)計(jì)算的發(fā)射功率，選擇前導(dǎo)隨機(jī)序列，在用戶終端高層指定的隨機(jī) 接入信道資源中發(fā)射單個前導(dǎo)序列；
[0044] 基站接收上行消息，并返回響應(yīng)信息至用戶終端。
[0045] 其中，隨機(jī)接入信道的發(fā)射功率Prt的確定模型為：
[0046] 也=巧。+6+(從1)*(2'-M *巧呼)+2W…口--2'-…* C郵
[0047] 其中，Pir為前導(dǎo)序列初始發(fā)射功率，且Pir在每次隨機(jī)接入過程觸發(fā)前，通過系統(tǒng) 消息進(jìn)行更新；0為基于前導(dǎo)格式的偏移量，且c5在每次隨機(jī)接入過程觸發(fā)前，通過高層配 置進(jìn)行更新;N為前導(dǎo)序列傳輸計(jì)數(shù)器，且N在隨機(jī)接入過程觸發(fā)時設(shè)置為1，前導(dǎo)序列每傳 輸一次，N加1 ; Pstep為功率抬升步長，且Pstep在每次隨機(jī)接入過程觸發(fā)前，通過高層配置進(jìn)行 更新;M為電力業(yè)務(wù)屬性，i為業(yè)務(wù)屬性之一，優(yōu)先級越高的業(yè)務(wù)屬性的M值越大，否則M值越 小;Q(i)為同一業(yè)務(wù)屬性下的不同具體業(yè)務(wù)的種類，j為具體業(yè)務(wù)之一。
[004引其中，用戶終端包括高優(yōu)先級的業(yè)務(wù)終端及低優(yōu)先級的業(yè)務(wù)終端，且高優(yōu)先級的 業(yè)務(wù)終端功率抬升步長高于低優(yōu)先級的業(yè)務(wù)終端功率抬升步長；
[0049] 不同業(yè)務(wù)終端的功率抬升步長呈指數(shù)分布。
[0050] 其中，前導(dǎo)序列分配策略包括序列動態(tài)分配策略及序列預(yù)留分配策略；
[0051] 其中，序列動態(tài)分配策略中隨機(jī)接入前導(dǎo)序列均為基于競爭的隨機(jī)接入前導(dǎo)序列 且均由基站進(jìn)行管理；
[0052] 其中，序列預(yù)留分配策略中將隨機(jī)接入前導(dǎo)序列劃分為基于競爭的隨機(jī)接入前導(dǎo) 序列及基于非競爭的隨機(jī)接入前導(dǎo)序列；
[0053] 在基站的指導(dǎo)下，在所述基于競爭的隨機(jī)接入前導(dǎo)序列無法滿足接入需求時，部 分業(yè)務(wù)終端可使用所述基于非競爭的隨機(jī)接入前導(dǎo)序列.
[0054] 在出現(xiàn)非競爭接入需求時，所述部分業(yè)務(wù)終端退出使用所述基于非競爭的隨機(jī)接 入前導(dǎo)序列。
[0055] 其中，電力LTE網(wǎng)絡(luò)不同應(yīng)用階段包括租用LTE公網(wǎng)、租用LTE公網(wǎng)和LTE試驗(yàn)專網(wǎng) 的混合組網(wǎng)及自建LTE專網(wǎng)。
[0056] 其中，租用LTE公網(wǎng)采用動態(tài)劃分前導(dǎo)序列分組的方式進(jìn)行管理；當(dāng)電力業(yè)務(wù)隨機(jī) 接入與公網(wǎng)用戶隨機(jī)接入產(chǎn)生競爭沖突時，優(yōu)先滿足公網(wǎng)用戶隨機(jī)接入需求。
[0057] 其中，租用LTE公網(wǎng)和LTE試驗(yàn)專網(wǎng)的混合組網(wǎng)將突發(fā)類業(yè)務(wù)的接入控制在LTE試 驗(yàn)專網(wǎng)中，并對LTE試驗(yàn)專網(wǎng)擁有的前導(dǎo)序列進(jìn)行分組，預(yù)留給予非競爭的隨機(jī)前導(dǎo)序列；
[0058] 租用LTE公網(wǎng)和LTE試驗(yàn)專網(wǎng)將對采集周期長且非突發(fā)的業(yè)務(wù)放在租用LTE公網(wǎng)中 參與競爭接入，并采用動態(tài)劃分前導(dǎo)序列分組的方式進(jìn)行管理；當(dāng)電力業(yè)務(wù)隨機(jī)接入與公 網(wǎng)用戶隨機(jī)接入產(chǎn)生競爭沖突時，優(yōu)先滿足公網(wǎng)用戶隨機(jī)接入需求。
[0059] 其中，自建LTE專網(wǎng)采用序列預(yù)留分配方式，基于競爭的隨機(jī)接入采用基于電力業(yè) 務(wù)分組的功率優(yōu)先級的隨機(jī)接入方法，基于非競爭的隨機(jī)接入采用基站直接分配前導(dǎo)序列 的隨機(jī)接入方式。
[0060] 本發(fā)明提供一種面向智能電網(wǎng)的LTE隨機(jī)接入方法的具體應(yīng)用例，如下：
[0061] 從電力無線通信網(wǎng)的發(fā)展趨勢來看，綜合考慮建設(shè)成本、建設(shè)周期、政策支持等因 素，LTE網(wǎng)絡(luò)在電力行業(yè)中的應(yīng)用將經(jīng)歷租用LTE公網(wǎng)、租用LTE公網(wǎng)和LTE試驗(yàn)專網(wǎng)混合組 網(wǎng)、自建LTE專網(wǎng)的發(fā)展階段。不同發(fā)展階段，系統(tǒng)可用的資源不同，管理手段不同，所W，本 發(fā)明針對不同的發(fā)展階段提出不同的隨機(jī)接入策略。
[0062] 階段I:租用LTE公網(wǎng)
[0063] 在LTE網(wǎng)絡(luò)發(fā)展初期，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不大，產(chǎn)業(yè)政策對行業(yè)專網(wǎng)的應(yīng)用支持還不夠強(qiáng)， 而且需要驗(yàn)證LTE網(wǎng)絡(luò)對電力業(yè)務(wù)的支撐能力才能考慮建設(shè)專網(wǎng)的可行性，所W發(fā)展初期 W租用公網(wǎng)的移動網(wǎng)絡(luò)為主。
[0064] 由3GPP關(guān)于隨機(jī)接入過程的協(xié)議規(guī)定，每個小區(qū)可用的前導(dǎo)序列為64個，而公網(wǎng) 主要服務(wù)于公網(wǎng)自身用戶的語音、數(shù)據(jù)通信等業(yè)務(wù)，導(dǎo)致電力行業(yè)可用的前導(dǎo)序列就更少， 沖突的概率更大，因此需要更科學(xué)的隨機(jī)接入管理。為降低對公網(wǎng)用戶的干擾，同時也符合 運(yùn)營商的管理策略，可W采用動態(tài)劃分前導(dǎo)序列分組的方式來進(jìn)行管理，在公網(wǎng)隨機(jī)接入 多時，優(yōu)先滿足公網(wǎng)用戶的接入需求，當(dāng)接入空閑時，電力終端發(fā)起隨機(jī)接入請求和使用。 因?yàn)殡娏I(yè)務(wù)W周期性采集為主（用電信息采集、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測等），部分業(yè)務(wù)一天傳輸一 次，所W，只要滿足采集周期需求即可，通常情況下，運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)在夜間比較空閑，電力業(yè) 務(wù)終端可W在該時間段發(fā)起接入請求。
[0(?日]階段2:公網(wǎng)和專網(wǎng)混合組網(wǎng)
[0066] 隨著LTE網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展到一定階段W及國家政策支持力度開始加大，各行業(yè)將建 設(shè)小規(guī)模的LTE試驗(yàn)專網(wǎng)，電力行業(yè)也不例外。由于專網(wǎng)的存在，可W緩解和公網(wǎng)競爭使用 隨機(jī)接入資源的壓力，相比較租用公網(wǎng)的方式，能夠滿足更多的隨機(jī)接入需求，能夠滿足部 分業(yè)務(wù)的隨時接入需求。
[0067] 具體策略來說，從資源利用率和管理便捷性的角度來說，優(yōu)先使用專網(wǎng)資源，保障 專網(wǎng)資源的充分利用，同時，將突發(fā)類業(yè)務(wù)的接入也控制納入在專網(wǎng)中，對專網(wǎng)擁有的前導(dǎo) 序列進(jìn)行分組，預(yù)留非競爭的前導(dǎo)序列，可保障接入的及時性，滿足突發(fā)接入的需求;將對 采集周期長、突發(fā)接入要求不高的業(yè)務(wù)放在公網(wǎng)中參與競爭接入，接入方法如同階段1中的 策略，同時可緩解專網(wǎng)的接入壓力。
[006引階段3:自建LTE專網(wǎng)
[0069] 當(dāng)LTE技術(shù)比較成熟，且國家政策大力支持時，自建LTE專網(wǎng)成為行業(yè)應(yīng)用的必要 選擇。從公平性角度來看，不同業(yè)務(wù)應(yīng)該具有相同的接入機(jī)會，但由于電力業(yè)務(wù)的特殊性， 不同業(yè)務(wù)具有不同的接入優(yōu)先級要求，也即需劃分等級。針對不同優(yōu)先級，本發(fā)明提出了適 用于面向智能電網(wǎng)的LTE專網(wǎng)隨機(jī)接入算法。
[0070] 根據(jù)3GPP相關(guān)協(xié)議規(guī)定，每個小區(qū)有64個可用的前導(dǎo)序列，運(yùn)些序列可W分成兩 部分，一部分用于基于競爭的隨機(jī)接入，另一部分用于基于非競爭的隨機(jī)接入。肥要成功發(fā) 送前導(dǎo)序列，需要：1)選擇前導(dǎo)序列號；2)選擇用于發(fā)送序列的物理隨機(jī)接入信道(PRACH) 資源;3)確定對應(yīng)的RA-RNTI (基站發(fā)送隨機(jī)接入響應(yīng)的標(biāo)識）；4)確定目標(biāo)接收功率。
[0071] 為提高前導(dǎo)序列利用率，本發(fā)明提出了面向電力行業(yè)應(yīng)用的兩種前導(dǎo)序列分配策 略。第一種是序列動態(tài)分配，如附圖2所示。整個序列不預(yù)留非競爭的隨機(jī)接入序列，當(dāng)存在 非競爭的隨機(jī)接入需求時，根據(jù)基站對終端的優(yōu)先級判斷來使用序列組里面的序列，也即 該種情況下，不分競爭和非競爭的隨機(jī)接入序列，所有終端的接入都是競爭使用，由基站進(jìn) 行管理，整個序列相對于固定分配模式是動態(tài)變化的，只是更高優(yōu)先級的終端可W更優(yōu)先 接入，該模式提高了前導(dǎo)序列的利用率，但也會影響低優(yōu)先級的業(yè)務(wù)持續(xù)性;另一種是序列 預(yù)留分配，也即劃分一部分競爭的隨機(jī)接入序列，剩下的為非競爭的隨機(jī)接入序列，如附圖 3所示。同時，為了提高前導(dǎo)序列利用率，可W共享使用非競爭的隨機(jī)序列，因?yàn)閷τ陔娏I(yè) 務(wù)來說，突發(fā)數(shù)據(jù)情況較少，如果一直空閑非競爭的序列會造成資源的浪費(fèi)，所W當(dāng)競爭的 序列不夠滿足接入需求時，在基站的指導(dǎo)下，可暫時使用非競爭的序列，當(dāng)非競爭接入需求 出現(xiàn)時，及時退出使用，兩種方法的主要區(qū)別是是否有固定的預(yù)留非競爭序列，第二種方法 保障了非競爭接入的及時性，且不用參與競爭，減少交互開銷，而第一種方法更加靈活，提 高了前導(dǎo)序列的利用率。
[0072] 由于非競爭的接入前導(dǎo)序列由基站進(jìn)行直接分配，接入比較簡單。而不論哪種分 配方式，都需要解決競爭接入的問題，本發(fā)明主要針對競爭接入的問題提出相關(guān)方案。
[0073] UE要發(fā)送前導(dǎo)序列，就需要確定目標(biāo)接收功率，由3GPP相關(guān)協(xié)議，其計(jì)算公式如 下：
[0074] )??' 巧曲卡容-爭鄉(xiāng)…巧私'雌 （1)
[0075] 實(shí)際發(fā)射功率公式：
[0076] PpRACH = min{Pmax,PRT+PL} (2)
[0077] 式中Pir為前導(dǎo)序列初始發(fā)射功率，該參數(shù)在每次隨機(jī)接入過程觸發(fā)前，可通過系 統(tǒng)消息進(jìn)行更新。為基于前導(dǎo)格式的偏移量，該參數(shù)在每次隨機(jī)接入過程觸發(fā)前，可通過 高層配置進(jìn)行更新。N為前導(dǎo)序列傳輸計(jì)數(shù)器，該參數(shù)在隨機(jī)接入過程觸發(fā)時設(shè)置為1，前導(dǎo) 序列每傳輸一次，該參數(shù)加1 DPstep為功率抬升步長，該參數(shù)在每次隨機(jī)接入過程觸發(fā)前，可 通過高層配置進(jìn)行更新。Pl是基于UE對于下行鏈路的估計(jì)，所得到的開環(huán)路徑損耗補(bǔ)償。
[0078] 有文獻(xiàn)提出分組的隨機(jī)接入，并利用分組的思想來進(jìn)行基于功率優(yōu)先級的隨機(jī)接 入控制，其主要思想是優(yōu)先級越高的用戶增加越大的功率，但該算法沒有考慮終端的最大 發(fā)射功率的限制因素，當(dāng)不斷增加的功率達(dá)到終端的最大發(fā)射功率時，終端的發(fā)射功率都 是一致的，也即沒法區(qū)分優(yōu)先級。
[0079] 本發(fā)明在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了算法改進(jìn)，首先根據(jù)電力的不同業(yè)務(wù)屬性（主要是語 音、數(shù)據(jù)、視頻=種業(yè)務(wù)屬性)進(jìn)行分組，同一業(yè)務(wù)屬性劃分為同一優(yōu)先級，而同一優(yōu)先級的 業(yè)務(wù)屬性中的具體業(yè)務(wù)接入等級根據(jù)實(shí)際接入要求進(jìn)行劃分。（運(yùn)里為區(qū)分業(yè)務(wù)屬性和具 體業(yè)務(wù)的優(yōu)先級，分別用優(yōu)先級和接入等級來區(qū)分）
[0080] 由公式（1)可W