隨機接入基本原理最終

隨機接入基本原理目錄隨機接入功能Preamble和Prach資源PreamblePrach資源隨機接入過程干擾處理隨機接入功能與eNodeB間的上行時間同步申請上行資源，UE只有通過隨機接入過程,與系統(tǒng)的上行同步以后,才能夠被系統(tǒng)調度來進行上行的傳輸終端獲得C-RNTI，C-RNTI是PDCCH物理信道區(qū)分不同用戶DCI的標識。Preamble基站如何區(qū)分不同的終端？基站識別多個終端時，是否會存在終端標識沖突？終端之間是否存在互干擾？如果存在，如何抑制？Preamble初步解決終端標識問題圖1隨機接入流程PreambleeNodeB通過廣播SIB2發(fā)送RACH-ConfigCommon，告訴UEpreamble的分組信息，如：numberOfRA-Preambles、sizeOfRA-PreamblesGroupA等。終端根據(jù)SIB2中的相關信息可得出Msg3大小、pathloss等信息，從而在UE發(fā)起隨機接入時選擇合適的preamble。圖2randomaccesspreamblesPreamble圖3不同的preamble格式Prach資源TDD和FDD的Prach資源有差異，這里以TDD為例進行講解圖4PRACH的時域資源配置（preambleformat0~3、TDDConfiguration1）四元組表示Prach時頻位置:(0:所有幀;1:偶數(shù)幀;2:奇數(shù)幀)(0:前半幀;1:后半幀)(起始上行子幀號，位于兩個連續(xù)的downlink-to-uplinkswitchpoint之間，從0計數(shù))Prach資源TDD和FDD的Prach資源有差異，這里以TDD為例進行講解圖5PRACH的頻域資源配置（preambleformat0~3)公式一：頻域計算方法通過prach-ConfigIndex查下表可得(頻域的偏移，單位是6個RB），通過SIB2中的prach-FrequencyOffset結合公式一可得format0~3的preamble在頻域上的起始RB。隨機接入過程從RRC-IDLE狀態(tài)到RRC-CONNECT的狀態(tài)轉換，即RRC連接過程，如初始接入和TAU更新無線鏈路失敗后的初始接入，即RRC連接重建過程在RRC-CONNECTED狀態(tài)，未獲得上行同步但需發(fā)送上行數(shù)據(jù)和控制信息或雖未上行失步但需要通過隨機接入申請上行資源在RRC-CONNECTED狀態(tài)，從服務小區(qū)切換到目標小區(qū)在RRC-CONNECTED狀態(tài)，未獲得上行同步但需接收下行數(shù)據(jù)在RRC-CONNECTED狀態(tài)，UE位置輔助定位需要，網絡利用隨機接入獲取時間提前量（TA:TimingAdvance）競爭接入過程非競爭接入過程隨機接入的使用場景Msg0：隨機接入指示對于切換場景，eNB通過RRC信令通知UE對于下行數(shù)據(jù)到達和輔助定位場景，eNB通過PDCCH通知UEMsg1：發(fā)送Preamble碼：UE在eNB指定的PRACH信道資源上用指定的Preamble碼發(fā)起隨機接入Msg2：隨機接入響應Msg2與競爭機制的格式與內容完全一樣，可以響應多個UE發(fā)送的Msg1UE進行的是基于非競爭的隨機接入使用的preamble是由eNodeB直接指定的、除groupA和groupB外的預留preamble。隨機接入過程基于非競爭的隨機接入基站如何區(qū)分不同的終端？隨機接入過程UE隨機選擇preamble碼發(fā)起Msg1：發(fā)送Preamble碼eNB可以選擇64個Preamble碼中的部分或全部用于競爭接入Msg1承載于PRACH上Msg2：隨機接入響應Msg2由eNB的MAC層組織，并由DL_SCH承載一條Msg2可同時響應多個UE的隨機接入請求eNB使用PDCCH調度Msg2，并通過RA-RNTI進行尋址，RA-RNTI由承載Msg1的PRACH時頻資源位置確定Msg2包含上行傳輸定時提前量、為Msg3分配的上行資源、臨時C-RNTI等Msg3：第一次調度傳輸UE在接收Msg2后，在其分配的上行資源上傳輸Msg3（消息中包含UE唯一標識，占40bits）Msg4：競爭解決基于競爭的隨機接入基站識別多個終端時，是否會存在終端標識沖突？隨機接入過程在RRC-CONNECTED狀態(tài)，未獲得上行同步但需接收下行數(shù)據(jù)，UE重新發(fā)起隨機接入過程以獲取正確的時間調整量；在RRC-CONNECTED狀態(tài)，UE位置輔助定位；隨機接入觸發(fā)方式1---PDCCHorder觸發(fā)隨機接入過程在RRC-CONNECTED狀態(tài)，未獲得上行同步但需發(fā)送上行數(shù)據(jù)和控制信息或雖未上行失步但需要通過隨機接入申請上行資源(即SR資源eNodeB沒配置和上行異常導致SR資源釋放，但有上行數(shù)據(jù)要發(fā)送兩種)隨機接入觸發(fā)方式2---MACsublayer觸發(fā)隨機接入過程1）初始同步和TAU更新2）RRC重建立3）切換隨機接入觸發(fā)方式3---上層觸發(fā)干擾處理為什么不在randomaccesspreamble發(fā)送終端唯一標識？干擾：Prach是公共信道，雖然Preamble是碼分復用，但是多個終端接入仍然會產生同頻干擾，因此為了減少干擾，攜帶信息量越少越好。干擾仍然存在？如何處理？干擾處理終端發(fā)射有個起始功率，通過SIB2可知pow