LTE-RRC连接建立过程优质PPT.ppt

LTE-RRC连接建立过程优质PPT.ppt

《LTE-RRC连接建立过程优质PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《LTE-RRC连接建立过程优质PPT.ppt（70页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

5、RRC_CONNECTED态下，下行数据到达（此时需要回复ACK/NACK）时，上行处于“不同步”状态；

6、RRC_CONNECTED态下，UE位置辅助定位需要，网络利用随机接入获取时间提前量（TA:

TimingAdvance）。

随机接入过程：

随机接入的分类：

随机接入过程有两种不同的方式：

（1）基于竞争（Contentionbased）：

是使所有UE都可在任何时间可以使用的随机接入序列接入，应用于之前介绍的前5种场景；

（2）基于非竞争（Non-Contentionbased或Contention-Freebased）：

是指UE在接入时,使用eNodeB提供的特定前导序列和Prach资源,避免与其他的UE冲突，只应用于之前介绍的（3）、（5）、（6）三种场景。

reamblePreamble的主要作用是告诉eNodeB有一个随机接入请求，Preamble在PRACH上传输。

eNodeB会通过广播系统信息SIB2来通知所有的UE，允许在哪些时频资源上传输preamble。

每个小区有64个可用的preamble序列，UE会选择其中一个（或由eNodeB指定）在PRACH上传输。

这些序列可以分成两部分，一部分用于基于竞争的随机接入，另一部分用于基于非竞争的随机接入。

用于基于竞争的随机接入的preamble序列又可分为两组：

groupA和groupB，其中GroupA的数目由参数preamblesGroupA来决定,如果numberOfRA-Preambles=sizeOfRA-PreamblesGroupA时，groupB不存在。

这些配置eNodeB是通过RACH-ConfigCommon（SIB2）下发的。

reamble的选择：

如果还没有传输Msg3，UE接入时估计后续的可能的消息大小大于messageSizeGroupA值；

并且路径损耗pathloss小于PCMAXpreambleInitialReceivedTargetPowerdeltaPreambleMsg3messagePowerOffsetGroupB则使用groupB中的preamble；

否则使用groupA中的preamble。

eNodeB就能够根据收到的preamble知道该preamble所属的group，从而了解Msg3的大致资源需求。

如果UE进行的是基于非竞争的随机接入（例如非竞争下的handover），使用的preamble是由eNodeB直接指定的，为了避免冲突，此时使用的preamble是除groupA和groupB外的预留preamble。

Rach-config：

eNodeB通过广播SIB-2发送RACH-ConfigCommon，告诉UEpreamble的分组、Msg3大小的阈值、功率配置等。

UE发起随机接入时，根据可能的Msg3大小以及pathloss等，选择合适的preamble。

numberOfRA-Preambles：

决定基于竞争的随机接入的preamble数目；

sizeOfRA-PreamblesGroupA：

决定groupA的数目；

messageSizeGroupA：

用组A时，MSG3的最大的消息大小；

messagePowerOffsetGroupB：

用组B发送码，对应于组A的功率偏移；

powerRampingStep:

功率抬升因子，UE重发preamble时，每次功率增加的步长；

preambleInitialReceivedTargetPower:

前导码初始发射功率；

preambleTransMax:

前导码最大传输次数；

ra-ResponseWindowSize:

随机接入响应窗口；

mac-ContentionResolutionTimer:

竞争决议定时器；

maxHARQ-Msg3Tx:

MSG3的最大HARQ传输次数；

PRACH时频资源PRACH用于传输randomaccesspreamble，某小区可用的PRACH时频资源是由SIB-2的prach-ConfigIndex和prach-FrequencyOffset字段决定的。

一旦这两个字段决定了，对接入该小区的所有UE而言，preamble的格式（format）和可选的PRACH时频资源就固定了。

每个preamble在频域上占用6个连续RB的带宽，这正好等于LTE支持的最小上行带宽。

因此，不管小区的传输带宽有多大，都可以使用相同的RApreamble结构。

reamble在时域上的长度取决于配置。

不同的preamble格式,随机接入过程：

不同格式的preamble在时域上所占的连续子帧数是不一样的，format0占1个子帧，format1和format2占2个子帧，format3占3个子帧，format4只用于特殊子帧的UpPTS。

对TDD而言，每个子帧可以有多个PRACH资源，这是因为TDD中每个系统帧的上行子帧数更少，从而要求每个子帧发送更多的RA请求。

在TDD中，每个10ms的系统帧内至多可发送6个RA请求。

（见36.211的5.7.1-3的）对TDD而言，preamble在时域上的配置也是通过prach-ConfigIndex来指定的，且对应的表为36.211的Table5.7.1-3和Table5.7.1-4。

其中DRA表示UE在一个10ms的系统帧内有多少次随机接入的机会。

Table5.7.1-4指定了preamble的时频位置，下图为该表部分截图,随机接入过程：

四元组（fRA,tRA（0）,tRA

（1）,tRA

（2）唯一指定一个特定的随机接入资源。

fRA是频率资源索引,tRA（0）指定了preamble可以选择在哪些系统帧上发送（0：

所有帧；

1：

偶数帧；

2：

奇数帧）。

tRA

（1）指定preamble是位于前半帧还是后半帧（0：

前半帧；

后半帧）。

tRA

（2）指定preamble起始的上行子帧号，该子帧号位于两个连续的downlink-to-uplinkswitchpoint之间，且从0开始计数（见下图）。

对于format4而言，其起始子帧是特殊帧，无tRA

（2）配置，其标记为（*）。

通过prach-ConfigIndex指定的PRACHconfigurationindex，UE就得到了可能的tRA（0）、tRA

（1）、tRA

（2）配置，从而知道可以在哪些子帧上传输preamble。

PRACH的时域资源配置,随机接入过程：

reamble在频域上的起始RB是由prach-ConfigIndex和prach-FrequencyOffset确定的。

通过prach-ConfigIndex查表Table5.7.1-4得到fRA（频域的偏移，单位是6个RB），通过prach-FrequencyOffset可以得到，再通过如下公式，可以得到format03的preamble在频域上的起始RB：

对于format4而言，起始RB的计算公式如下：

其中是系统帧号，是该系统帧内DLtoULswitchpoint的个数。

基于竞争的随机接入过程：

在发送preamble码之前，UE已经通过SIB2获取小区的prach-config和rach-configcommon的配置信息,基于竞争的随机接入过程步骤一：

UE发送preambleUE发送randomaccesspreamble给eNodeB，以告诉eNodeB有一个随机接入请求，同时使得eNodeB能估计其与UE之间的传输时延并以此校准uplinktiming。

（时间校准定时器timeAlignmentTimer）UE要成功发送preamble，需要：

1）选择preambleindex；

2）选择用于发送preamble的PRACH资源；

3）确定对应的RA-RNTI；

4）确定目标接收功率PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER。

1、选择preambleindex基于竞争的随机接入，其preambleindex是由UE随机选择的。

UE首先要确定选择的是groupA还是groupB中的preamble。

如果存在preamblegroupB，且msg3的大小大于messageSizeGroupA，且pathloss小于PCMAXpreambleInitialReceivedTargetPowerdeltaPreambleMsg3messagePowerOffsetGroupB，则选择groupB；

否则选择groupA。

如果之前发送过msg3且接入失败，则再次接入尝试时使用的preamble应该与第一次发送msg3时对应的preamble属于相同的group。

确定了group之后，UE从该group中随机选择一个preamble。

2、选择用于发送preamble的PRACH资源基于prach-ConfigIndex、PRACHMaskIndex以及物理层的timing限制，UE会先确定下一个包含PRACH的可用子帧。

prach-ConfigIndex指定了时域上可用的PRACH资源。

PRACHMaskIndex定义了某个UE可以在系统帧内的哪些PRACH上发送preamble。

定时：

如果UE在子帧n接收到一个RARMACPDU，但对应TB中没有一个响应与其发送的preamble对应，则UE应该准备好在不迟于子帧n+5的时间内重新发送preamble。

如果UE在子帧n没有接收到一个RARMACPDU，其中子帧n为RAR窗口的最后一个子帧，则UE应该准备好在不迟于子帧n+4的时间内重新发送preamble。

如果随机接入过程是由PDCCHorder在子帧n触发，则UE将在子帧n+k2算起，第一个有可用PRACH的子帧中发送，其中k26。

ra-PRACH-MaskIndex=3，prach-ConfigIndex=12，UL/DLconfiguration=1为例，查36.321的Table7.3.1可知，对应PRACHResourceIndex2，即preamble应该在系统帧内的第三个PRACH资源发送.PRACHResourceIndex是一个系统帧内的PRACH资源的编号，从0开始并以PRACH资源在36.211的Table5.7.1-4中出现的先后来排序，查36.211的Table5.7.1-4可知，PRACHResourceIndex2对应四元组（0,0,1,0）上的PARCH资源PRACHMaskIndex可以为0，这说明eNodeB只为UE分配了preamble，但PRACH资源还需UE自己选择。

3、确定对应的RA-RNTIpreamble的时频位置决定了RA-RN