LTE随机接入过程概述a..docVIP

LTE随机接入过程概述 随机接入的作用 LTE随机接入的作用是实现UE和网络的同步，解决冲突，分配资源（RNTI）和上行通信资源的分配。 随机接入触发条件 在RRC_IDLE初始接入； 在无线链路断开时初始接入； 切换时需要随机接入； RRC_CONNECTED状态下需要随机接入过程时，收到下行数据，如上行同步状态为“非同步”时； RRC_CONNECTED状态下需要随机接入过程时，收到上行数据，如上行同步状态为“非同步”或者没有PUCCH资源可用于调度时。 随机接入过程 随机接入过程分为竞争模式随机接入和非竞争模式随机接入两种。竞争模式随机接入是使用所有UE都可在任何时间可以使用的随机接入序列接入，它每种触发条件都可以触发接入；非竞争模式随机接入是使用在一段时间内仅有一个UE使用的序列接入，它只发生在切换和收到下行数据的触发条件下。 随机接入过程之后，开始正常的上下行传输。 竞争模式随机接入过程 在随机接入过程开始之前需要对接入参数进行初始化，它是由UE MAC层发起或者由PDCCH触发。 初始化的参数包括： PRACH的资源和相应的RA-RNTI 随机接入前导的分组和每组可用的前导 选择两组随机接入前导中的那一组的门限 RACH响应的接收窗 功率攀升步长POWER_RAMP_STEP 前导重传最大次数 前导初始功率PREAMBLE_INITIAL_POWER 初始化的时候置PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER为1。 竞争模式随机接入过程如下图所示： 随机接入前导发送 前导资源选择 前导的范围是以广播方式告诉UE的，UE依赖于UL发送的消息尺寸或被请求的资源块，选择RRC配置的两组随机接入前导中的一组，在被选择的组中随机选择一个随机接入前导，使得每个前导都具有相同的可能性。当多个UE同时选择一个前导接入，就发生冲突。竞争模式随机接入过程有解决冲突的能力。 设置发射功率 [-设置PREAMBLE_TRANSMISSION_POWER 为PREAMBLE_INITIAL_POWER + (PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER-1) * POWER_RAMP_STEP]； [-如果PREAMBLE_TRANSMISSION_POWER 小于最小功率水平，则设置PREAMBLE_TRANSMISSION_POWER为最小功率水平]； [-如果PREAMBLE_TRANSMISSION_POWER 大于最大功率水平，则设置PREAMBLE_TRANSMISSION_POWER为最大功率水平]； 如果 PREAMBLE TRANMISSION COUNTER = 1, 则决定下一个有效的随机接入机会。如果PREAMBLE TRANSMISSION COUNTER 1, 则随机接入机会通过back-off进程决定。 发送前导 使用被选择的PRACH资源、相关的RA-RNTI、前缀索引和PREAMBLE_TRANSMISSION_POWER通知物理层发送前导。 在上行链路RACH传输的前导携带了6 bits的信息，其中包括一个5 bit的随机ID和1 bit资源块请求信息。对于TDD帧结构2来说，携带的信息为5 bits。 随机接入响应 由MAC层发起，在DL-SCH传输的随机接入响应包括的信息有： TA（Timing Advance），时间调整信息，用来调整上行传输定时达到时间同步，长度为11 bits； UL Grant，指示上行链路所用的资源，长度为21 bits； Temporary C-RNTI，是UE在随机接入的时候使用的临时身份标识，长度为16 bits。 UE在接入响应接收窗内监测PDCCH ，收到响应后停止监测。 收到接入响应： 如果包括过载指示（OI），更新backoff参数，否则backoff参数置为[0]； 如果随机接入响应中包括该UE发送的前导 则随机接入响应接收成功 对TA（Timing Alignment）进行处理 如果包含UL grant，则处理UL grant 保存Temporary C-RNTI 如果UE处于RRC_CONNECTED状态（不包括RLF）并且前导是MAC选择的，则在Message 3中需要包含C-RNTI的控制PDU 如果UE处于RRC_IDLE，则过程成功消息给高层 如果在接收窗内没有随机接入响应，或者响应中没有对应的前导，则按照失败处理： 如果前导传输没有达到最大传输次数： 传输次数+1，如果随机接入前导是MAC选择的或显示信令指示的并且在下一个可用的随机接入时机之前过期，根据backoff计算下一次重传时间 选择随机接入资源(根据情况确定哪些资源需要重新选择) 如果前导传输达到最大传输次数： 如果UE处于RRC_IDLE状态（或RLF