随机接入笔记

1、SHUNSCOM 顺盛学院 RRC随机接入重要知识点随机接入定义:UE向系统请求接入收到系统的响应并分配接入信道的过程。除PRACH外，其他上行业务均需要分配上行业务信道随机接入给UE提供了TA5位的RA-RNTI和1位的MSG3大小随机接入的信令流程：竞争性随机接入：A： UE在PRACH上发MSG1： RANDOM ACCESSS PREAMBLE B: ENB在PDSCH下发MSG2： RANDOM ACCESS RESPONSEC： UE在PUSCH上发：MSG3： SHCEDULED TRANSMISSIOND: ENB在PDSCH下发MSG4: CONTENTION RESOLUT

2、ION 非竞争性随机接入：A: ENB 在PDSCH下发MSG0： RA PREAMBLE ASSIGNMENTB： UE在PRACH上发MSG1：RANDOM ACCESS PREAMBLEC： ENB在PDSCH下发MSG2：RANDOM ACCESS RESPONSERRC随机接入的场景 1 非连接态： A：初始接入，竞争性随机接入 MAC层 终端初始业务 B：RRC重建，竞争性随机接入 MAC层 RRC掉线重建，涉及定时器 连接态：A：上行失步且上行数据到达，竞争性随机接入 MAC层B：上行失步且下行数据需发送，非竞争性随机接入 PDCCH ORDERC：切换，非竞争性随机接入， PD

3、CCH ORDERD：LCS定位服务，非竞争性随机接入 所有非竞争性随机接入，当ENB侧前导码不足分配时，使用竞争性随机接入 四.上下行失步判断 1 上行失步：由UE或者ENB均可以判断上行失步 ENB侧对上行失步检测： A：ENB连续N次下发TA均未收到TA ACK反馈 B： ENB检测到L1层N次未上报TA至L2层 说明：情况A和情况B任意组合达到N次均判断上行失步 UE侧对上行失步检测：UE侧TA定时器超期前未收到下发的TA调整的MCE， 则判断上行失步 2 下行失步：下行失步只有UE侧可以检测，下行失步分为L3层失步和L1层失步。 L3层失步： UE每200ms对时延谱滤波值判断，当满

4、足某个门限时，则 L3层失步。 L1层失步：L3处于同步状态，当L1层收到连续N310个OUT OFSYNC 则判断L1层失步，开启T310定时器，在T310周期内收到N311 个IN-SYNC则停止定时器T310，判断失步恢复。如T310到期未恢复同步则开启定时器T311，同时发起RRC重建立，完成重建立停止定时器T311，如T311周期内RRC重建立未成功，则UE进入IDLE状态。 五.MSG1： MSG1格式为CP+Sequence+Gp，频域上占6个资源块。CP是为了频域检测和消除符号间干扰，Gp是为了不免MSG1拖尾对其他邻小区造成干扰。小区实际覆盖半径R= (Tcp-Td)/2*C

5、, C=3*10的8次方 米/秒，us为1/1000毫秒SIB2的消息块内容：由MAC层和RRC层预准备的SIB2消息块内容。 MAC层内容： PREAM CONFIG：PREAMB组A和组B的内容信息以及组B的功率补偿。初始发射功率和功率爬坡步长。RA-RNTIMSG1和MSG3的重传次数，MSG2的接受窗大小，MSG4的等待定时器 RRC层内容：ROOT Preamble 索引PRACH CONFIG INDEX高速标志：HIGH-SPEED FLAGZEROCORRELATIONZONE CONFIG：零相关区域配置，查表获得Ncs，计算获得Cv=Nzc/Ncs频域偏移：Frequenc

6、y Offset 非竞争接入时该信息由PDCCH 1A发送给UE六 PreamBLe发射功率：初始发射功率P和爬坡步长s由SIB2消息下发，路损L由UE计算获得。N为发射次数 Pi=P+L Pn= Pi+(N-1)*S 七PRACH CONFIG：主要是为了描述发送PRACH的系统帧号和子帧号，其中系统帧号分为任意帧或者偶数帧2种配置，子帧号配置情况较多，其中总的配置为各个子帧均可以使用。八PREAMBLE FORMAT:共0-4这5种情况 1 从ZC序列长度分析，其中0-3均为839个，适合各种场景，4为139个，未考虑高速场景覆盖。 2 从Tcp长度分析，其中0和2的Tcp长度分别为100

7、us和200us，覆盖半径较小。1和3的Tcp较长，覆盖半径较大。从Tpre发射上看，其中2和3均发送2次，对小区边缘用户信号到达的信噪比有3DB的发射分集增益。九ZeroCorrelationZone Config:分为0-3的PREAMBLE FORMAT和格式4这2种情况表。 其中0-3分别有限定和不限定2种情况，其中不限定的循环位移次数较多，格式4只有0-6有值（2,4,6,8,10,12,15）。十随机接入前导的选择：如果MSG3未传输，则根据MSG3大小和信道质量，包大小较大和信道质量较好选择GROUP B，否则选择GROUP A，对于MSG3已传输的，则选择上次的GROUP。其中

8、每小区的PREAMBLE有0-63个，其中0-51用于竞争性随机接入，其中0-27为GROUP A。当小区循环位移次数较小时，不能满足64个PREAMBLE码，则需要小区对应多个根序列，从而会导致小区间可能存在干扰。十一.MSG1发送：RA-RNTI =1+T_id+10F_id ,其中T_id为发送PRACH的第一个子帧索引，F_id为第一个为第一个子帧的PRACH 索引。UE发送MSG1分为第一个发送和第N次发送，其中后面发送需要增加一个BACKOFF时间（由RAP获得）。UE发送结束后在发送子帧延时3子帧的时域监听MSG2，接受窗大小由SIB2消息获得。ENB和UE有相同的根ZC和循环方

9、法，可以获得和UE相同的64个PREAMBLE码，ENB用64个PREAMBLE码分别和MSG1消息做峰值相关，获得UE使用的PREAMBLE和TA值。十二.MSG2包内容：ENB在接受MSG1时计算获得RA-PREAMBLE ID和TA值，并且申请TC-RNTI和UL GRANT。在MSG2发送该4项信息，其他未获得接入许可的用户获得过载指示符。MSG2使用RA-RNTI加扰。十三.MSG2包接收：未获得接入许可的用户获得过载指示符，更新BACKOFF值。UE判定是否获得许可的条件：MSG2中RA PREAMBLE ID是否和上行发射的PREAMBLE ID一致。UE检测一致后，更新TA值,

10、如收到UL GRANT 则处理该值。如UE无C-RNTI，则使用TC-RNTI。UE处于连接态，UE的上行MAC PDUS均需要有C-RNTI。UE处于空闲态或RLF，则由MAC层上报高层成功消息。十四.MSG2超时：若UE在MSG2等待窗到期未收到MSG2消息或者接受MSG2失败，则 进入一下机制：当MSG1重传次数=最大重传次数，则UE进入IDLE状态，何时再次发起则由高层决定。十五.调度传输（MSG3）：加扰使用TC-RNTI或者C-RNTI（16bit），不小于80bit，空闲态包含TC-RNTI和48bit的竞争决议标识，连接态包含C-RNTI。在业务信道UL-SCH上发射。 1 R

11、RC初始连接： TC-RNTI 竞争解决标识 CCCH RRC CONNECTION REQUEST 2 RRC重建立： C-RNTI CCCH RRC REESTABLISHMENT REQUEST 3 切换： C-RNTI BSR DCCH RRC HANDOVER CONFIRM RRC建立的原因：MO DATA 主叫发起的业务承载MO SIG ATTACH， DETACH，TAUMT ACCESS 被叫业务（被叫CSFB）HIGH PRIORITY ACCESS:高等级接入EMERGENCY：紧急呼叫十六.竞争解决：ENB下发消息CONTENTION RESOLUTION消息，消息中附带C-RNTI或者竞争决议标识，用