随机接入(RA)培训
LTE随机接入(很全)
PRACH结构PRACH格式对于格式1到3,频域间隔1.25k,占用864个子载波(ZC序列长度839,剩余25个子载波两边保护)。
格式4,频域讲7.5k,占用144个子载波(ZC序列139,剩余5个两边保护)。
时频位置对于TDD ,格式有4种,和TDD 上下行帧划分和prach-ConfigIndex 有关,见211表Table5.7.1-3。
prach-ConfigIndex 确定了四元结构体),,,(210RA RA RA RA t t t f ,决定了prach 发送的时频位置。
在211表Table 5.7.1-4中配置。
其中RA f 是频率资源索引。
2,1,00=RAt 分别表示资源是否在所有的无线帧,所有的偶数无线帧,所有的奇数无线帧上重现。
1,01=RA t 表示随机接入资源是否位于一个无线帧的前半帧或者后半帧。
2RA t 表示前导码开始的上行子帧号,其计数方式为在连续两个下行到上行的转换点间的第一个上行子帧作为0进行计数。
但对于前导码格式4,2RA t 表示为(*)。
序列组产生每个基站下有64个preamble 序列,怎么产生呢?1、 由逻辑根序列号RACH_ROOT_SEQUENCE 查表Table 5.7.2-4得到物理根序列号。
2、 用zeroCorrelationZoneConfig 以及highSpeedFlag (如果为高速,则是限制级)查211表格Table 5.7.2-2得到循环位移N CS ;3、 用循环位移N CS 与根序列,得到64个preamble 序列。
1个根序列可能无法生产64个preamle 序列,则取下一个根序列继续生成,直到得到64个preamble 。
普通速度模式下(非限制集),preamble 的循环位移时等间隔的,一个根序列能生成ZC CS N N ⎢⎥⎣⎦,ZC N 是长度序列长度为839(格式4为139)。
高速模式下(限制集)循环位移非等间隔。
UE接入过程(LTE和NR)
UE接入过程(LTE和NR)LTE(Long Term Evolution,长期演进)是第四代移动通信技术(4G)的一种标准和协议。
NR(New Radio,新无线电)是第五代移动通信技术(5G)的频段和接入技术。
UE(User Equipment,用户设备)接入过程是指手机或其他移动设备连接到网络的步骤。
下面将详细介绍LTE和NR的接入过程。
LTE接入过程:1.小区:UE首先信号范围内的LTE小区,以确定附近有哪些可用的信号源。
它会监测信号的强度、频率和其他参数,一旦找到了一个合适的小区,UE就会选择和它建立连接。
2.小区选择:UE会根据收到的小区广播消息,比较各个小区的质量和功能,选择一个服务质量最好的小区建立连接。
这个选择过程通常是根据信号质量、信道容量和其他因素进行权衡。
3. 随机接入前导(RA)过程:在选择了目标小区之后,UE需要发送随机接入请求(Random Access Request,RAR)来告知小区它的存在。
RAR包含了UE的临时标识和时隙,以及其他必要的信息。
4. 随机接入响应(RA Response)过程:小区收到RAR后,会为UE分配一个临时标识并发送随机接入响应消息。
这个过程还可能涉及到频率分配和时间同步,以确保下一步的通信能够正常进行。
5. 接入确认(Access Grant)过程:UE收到随机接入响应消息后,将发送接入确认请求(Access Request)来确认接入。
这一步还可能涉及到更多的资源分配和配置工作。
6. 接入完成:一旦小区收到接入确认请求,它会发送接入确认消息(Access Accept)给UE,UE和小区的连接建立完成,可以开始进行数据传输。
NR接入过程:1.小区与选择:NR的小区和选择过程与LTE类似,UE首先附近的NR小区,并选择一个质量最好的小区进行连接。
2. 随机接入前导(RA)过程:NR的随机接入前导过程与LTE的类似,UE发送随机接入请求(RA Request)告知小区它的存在。
nr prach信道和随机接入流程简析
nr prach信道和随机接入流程简析NR PRACH(Physical Random Access Channel)是5G网络中一种用于随机接入的物理信道。
随机接入是指移动设备首次尝试接入网络时,通过随机接入信道发送接入请求。
NR PRACH信道是在物理层上实现随机接入的重要组成部分。
它负责传输移动设备发送的随机接入信号,以便基站能够识别并为设备分配资源。
NR PRACH信道的设计旨在提高网络容量和信道效率,同时满足大规模连接和低功耗的要求。
NR PRACH信道的传输分为两个步骤:随机接入前导和随机接入响应。
首先是随机接入前导。
移动设备在接入网络时,需要在随机接入前导时隙中发送一段特定序列的信号。
这段信号被称为前导序列,用于基站检测和同步。
前导序列的长度和结构是根据系统参数和网络配置来确定的。
移动设备在发送前导序列后,等待基站的随机接入响应。
然后是随机接入响应。
基站在接收到移动设备发送的前导序列后,会进行解调和识别。
如果识别成功,基站会向移动设备发送随机接入响应,包括分配给设备的RA-RNTI(Random Access Radio Network Temporary Identifier)和接入参数。
RA-RNTI是设备在随机接入过程中的临时标识符,用于后续的通信过程。
接入参数包括资源分配和传输配置等信息,用于指导设备后续的数据传输。
NR PRACH信道的随机接入流程可以概括如下:1. 移动设备选择合适的PRACH配置和传输参数。
2. 移动设备在随机接入前导时隙中发送前导序列。
3. 基站接收到前导序列后进行解调和识别。
4. 如果识别成功,基站向设备发送随机接入响应,包括RA-RNTI和接入参数。
5. 设备接收到随机接入响应后,根据接入参数进行后续的数据传输。
NR PRACH信道和随机接入流程的设计考虑了多个因素,以实现高效的随机接入。
首先,前导序列的设计要保证在复杂的无线信道环境下具有良好的检测性能。
随机接入学习
随机接⼊学习随机接⼊过程UE通过随机接⼊过程(Random Access Procedure)与cell建⽴连接并取得上⾏同步。
只有取得上⾏同步,UE才能进⾏上⾏传输。
随机接⼊的主要⽬的:1)获得上⾏同步;2)为UE分配⼀个唯⼀的标识C-RNTI。
随机接⼊的使⽤场景随机接⼊过程通常由以下6类事件之⼀触发:(见36.300的10.1.5节)1) 初始接⼊时建⽴⽆线连接(UE从RRC_IDLE态到RRC_CONNECTED态);2) RRC连接重建过程(RRC Connection Re-establishment procedure);3) 切换(handover);4) 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;5) RRC_CONNECTED态下,上⾏数据到达(例:需要上报测量报告或发送⽤户数据)时,上⾏处于“不同步”状态或没有可⽤的PUCCH资源⽤于SR传输(此时允许上⾏同步的UE使⽤RACH来替代SR);6) RRC_CONNECTED态下,为了定位UE,需要timing advance。
随机接⼊过程还有⼀个特殊的⽤途:如果PUCCH上没有配置专⽤的SR资源时,随机接⼊还可作为⼀个SR来使⽤。
随机接⼊过程有两种不同的⽅式:(1) 基于竞争(Contention based):应⽤于之前介绍的前5种事件;(2) 基于⾮竞争(Non-Contention based):只应⽤于切换,下⾏数据接收,定位。
基于竞争的随机接⼊:UE随机选择preamble码发起Msg1:发送Preamble码–eNB可以选择64个Preamble码中的部分或全部⽤于竞争接⼊–Msg1承载于PRACH上Msg2:随机接⼊响应–Msg2由eNB的MAC层组织,并由DL_SCH承载–⼀条Msg2可同时响应多个UE的随机接⼊请求–eNB使⽤PDCCH调度Msg2,并通过RA-RNTI进⾏寻址,RA-RNTI由承载Msg1的PRACH时频资源位置确定–Msg2包含上⾏传输定时提前量、为Msg3分配的上⾏资源、临时C-RNTI等Msg3:第⼀次调度传输–UE在接收Msg2后,在其分配的上⾏资源上传输Msg3针对不同的场景,Msg3包含不同的内容–初始接⼊:携带RRC层⽣成的RRC连接请求,包含UE的S-TMSI或随机数–连接重建:携带RRC层⽣成的RRC连接重建请求,C-RNTI和PCI–切换:传输RRC层⽣成的RRC切换完成消息以及UE的C-RNTI–上/下⾏数据到达:传输UE的C-RNTIMsg4:竞争解决Example:初始随机接⼊:Msg1:Random Access PreambleMsg2: Random Access ResponseMsg3:RRCConnectionRequestMsg4: Contention Resolution on DLMsg4携带成功解调的Msg3消息的拷贝,UE将其与⾃⾝在Msg3中发送的⾼层标识进⾏⽐较,两者相同则判定为竞争成功,Msg2中下发的临时C-RNTI在竞争成功后升级为UE的C-RNTI.Msg5:RRCConnectionsetupC_RNTI⽤于标识RRC Connect状态的UEHandover(⾮竞争随机接⼊)基于⾮竞争的随机接⼊UE根据eNB的指⽰,在指定的PRACH上使⽤指定的Preamble码发起随机接⼊?Msg0:随机接⼊指⽰–对于切换场景,eNB通过RRC信令通知UE–对于下⾏数据到达和辅助定位场景,eNB通过PDCCH通知UEMsg1:发送Preamble码UE在eNB指定的PRACH信道资源上⽤指定的Preamble码发起随机接⼊Msg2:随机接⼊响应Msg2与竞争机制的格式与内容完全⼀样,可以响应多个UE发送的Msg1标识类型应⽤场景获得⽅式有效范围是否与终端/卡设备相关 RA-RNT I 随机接⼊中⽤于指⽰接收随机接⼊响应消息根据占⽤的时频资源计算获得(0001~003C )⼩区内否T-CRNT I 随机接⼊中,没有进⾏竞争裁决前的CRNTIeNB 在随机接⼊响应消息中下发给终端(003D~FFF3)⼩区内否C-RNTI ⽤于标识RRC Connect 状态的UE初始接⼊时获得(T-CRNTI 升级为C-RNTI )(003D~FFF3)⼩区内否SPS-CR NTI 半静态调度标识eNB 在调度UE 进⼊SPS 时分配(003D~FFF3)⼩区内否P-RNTI 寻呼 FFFE (固定标识)全⽹相同否 SI-RNTI系统⼴播FFFF (固定标识)全⽹相同否初始接⼊和连接重建场景切换,上/下⾏数据到达场景竞争判定 Msg4携带成功解调的Msg3消息的拷贝,UE 将其与⾃⾝在Msg3中发送的⾼层标识进⾏⽐较,两者相同则判定为竞争成功UE 如果在PDCCH 上接收到调度Msg4的命令,则竞争成功调度 Msg4使⽤由临时C-RNTI 加扰的PDCCH 调度 eNB 使⽤C-RNTI 加扰的PDCCH 调度Msg4 C-RNTIMsg2中下发的临时C-RNTI 在竞争成功后升级为UE 的C-RNTIUE 之前已分配C-RNTI ,在Msg3中也将其传给eNB 。
5G无线网络技术理论-5g信令流程[电信培训教材]
TPCPUSCH/PUCCH/SRS-
RNTI SP-CSI-RNTI
应用场景 随机接入中 用于指示接收随机接入响应消息 随机接入 中,没有进行竞争裁决前的CRNTI 用于标识RRC Connected状态的UE 半静态调度标识 寻呼消息调度 系统广播消息调度 用于指示 PUSCH/PDSCH使用的MCS表格 用于加扰Format 2_0,指示时隙结构 用于加扰Format 2_1,指示抢占信息
Monitor PDCCH
geNNBodeB
RA Preamble
• RA-RNTI
PDCCH DL Alloc. To RA-RNTI
Check Preamble ID
DL-SCH: RA Response
PDSCH • Preamble ID,TC-RNTI,TA,UL Grant
PUSCH UL-SCH: RRC Connection Request
加扰上行功控DCI,用于上行功率控制流程
用于指示半静态CSI的资源
获得方式 根据PRACH时 频资源位置获取 gNodeB在随机接入响应 消息中下发给终端 初始接入时获得 gNodeB在调度UE进入SPS时由RRC分配 FFFE(固定标识) FFFF(固定标识)
通过RRC消息中的 PhysicalCellGroupConfig信源携带
• NGC和gNodeB的连接管理 • UE接入上下文的管理 • gNodeB管理UE使用的小区无线资源 • 上下行用户数据的收发 • 网络控制的UE移动性管理
RRC Setup
RRC Release
RRC Resume
RRC空闲态
• PLMN选择 • 系统消息的广播 • 基于小区重选的移动性 • NGC触发的空闲态寻呼以及寻呼
接入网培训计划
接入网培训计划一、背景介绍随着互联网的发展和普及,越来越多的人开始接入互联网,网络使用者的规模也在不断扩大,网络使用量也大幅增长。
对于企业而言,网络已成为日常工作和生活中的必不可少的一部分,越来越多的工作和业务都离不开网络。
因此,为了帮助企业员工更好地使用和管理网络资源,开展一系列的接入网培训就显得格外重要。
二、培训目的1. 了解网络的基本工作原理和技术,提升网络管理和维护的能力;2. 掌握网络设备的使用方法和基本维护技能,提高网络设备的使用效率;3. 学习网络安全知识,培养安全意识,提高网络安全防范能力;4. 提高员工对网络应用的认识和理解,促进企业内部信息流通和共享。
三、培训内容1. 网络基础知识(1)网络的定义和基本概念(2)网络的组成和结构(3)网络的工作原理和数据传输方式(4)网络协议和网络标准2. 网络设备使用与维护(1)路由器和交换机的基本原理和使用方法(2)网络设备的维护和故障排除(3)网络设备的安全配置和管理3. 网络安全知识(1)网络攻击与防范(2)常见的网络安全威胁(3)网络安全策略与防范措施(4)网络安全事件处理流程4. 网络应用与管理(1)企业内部网络应用的介绍(2)网络资源管理和共享(3)网络监控与优化(4)网络故障处理与维护四、培训方法1. 理论培训通过讲座、课堂讨论和案例分析等形式,向员工传授网络基础知识、网络设备使用与维护技能、网络安全知识等内容。
2. 实践操作组织员工参与网络设备的调试和配置,并让他们亲自操作,提高他们的实际操作能力。
3. 案例分析通过分析真实的网络安全事件和故障,让员工学会从实际问题中提升自己的网络管理和维护能力。
五、培训对象所有需要使用网络资源的员工,特别是企业内部的网络管理员和操作人员。
六、培训计划1. 培训时间根据企业的实际情况和培训内容的安排,确定培训的具体时间,一般为3-5天的集中培训。
2. 培训地点根据企业的实际情况和培训规模,确定培训的具体地点,可以选择在企业内部进行或者外部培训机构。
随机接入过程步骤详解
竞争随机接入过程:MSG1:在随机接入信道上发送前导,前导信息如下FDD(共6bit = 5bit随机标识+ 1bit指示MSG3的大小信息)TDD(共5bit = 4bit随机标识,而不是5bit)MSG2:1、在下行共享信道上发送随机接入响应,不使用混合自动重传请求(HARQ);2、MSG2的发送时间相对MSG1是半同步的,可能在一个或多个发送时间间隔内发送;3、UE通过监听L1/L2控制信道上的随机接入无线网络临时标识(RA_RNTI),以判断是否是随机接入响应消息。
4、该消息至少包含:前导标识,临时小区(C-RNTI),一个或多个用户信息。
MSG3:这是UE使用上行共享信道发送的第一条消息。
采用混合自动重传请求机制(HARQ),使用无线链路控制(RLC)的透明模式进行传输,且不进行分段。
MSG4:1、在下行共享信道上发送竞争判决结果,同MSG3使用混合自动重传请求;2、采用短时竞争判决机制,即eNodeB不等待非接入层(NAS)的反馈就进行竞争判决处理。
CCCH:公共控制信道DCCH:专用控制信道RRC:无线资源控制MAC:媒体接入控制非竞争的随机接入过程:第一步:1、eNodeB分配给UE一个6bit的非竞争的随机接入前导码,下行数据是通过MAC信令发送。
2、对于切换的场景,这个前导码由目标eNodeB产生切换命令,通过原eNodeB发送给终端的消息携带。
第二步:UE在上行的随机接入信道上发送第一步从专用信令上获取的非竞争随机接入前导码。
第三步:1、该消息的发送时间相对消息2是半同步的,即可能在一个或多个发送时间间隔内发出来。
2、随机接入响应消息在下行共享信道上发送,是否使用混合自动重传请求尚未确定。
3、终端通过监听L1/L2控制信道上的RA_RNTI或C-RNTI(临时小区)来判断是否是随机接入响应消息。
《IPRAN培训》课件
欢迎来到《IPRAN培训》PPT课件。本课程将带您深入了解IPRAN培训的目的、 简介、重点、内容、方法、案例和效果,让您成为IPRAN培训的专家。
IPRAN培训的目的
1 拓展知识
培养学员对于IPRAN的全 面了解,包括概念、原理 和应用。
2 提升技能
增强学员在IPRAN设计、 配置和故障处理方面的能 力。
企业用户
一家大型企业通过IPRAN培 训,打造了高效的内部通信 网络,提高了员工之间的协 作效率。
政府机构
一家政府机构通过IPRAN培 训,实现了各部门之间信息 的畅通和数据的安全传输。
IPRAN培训的效果
1 技术提升
学员在IPRAN设计、配置和故障处理方面的能力显著提升。
2 项目成果
通过应用所学知识,学员成功实施了多个IPRAN项目,取得了较好的业绩。
IPRAN培训的内容
网络架构
深入介绍IPRAN的网络架构,包括边界网关和汇聚 网关的功能和部署。
路由协议
详细讲解IPRAN常用的路由协议,如OSPF和BGP的 原理和配置。
链路保护
介绍IPRAN中的链路保护机制,如RSTP和MPLS-TP 的实现和应用。
故障排除
演示IPRAN故障排除的方法和工具,帮助学员快速 定位和解决网络故障。
3 推动发展
促进PRAN在网络建设和 优化中的广泛应用,推动 行业创新和发展。
IPRAN简介
IPRAN(IP Radio Access Network)是一种基于IP技术的无线接入网络,用于 连接无线基站和核心网络。它具有高带宽、低时延和高可靠性的特点,成为 现代无线通信的关键技术。
IPRAN培训的重点
LTE随机接入过程
LTE随机接入过程LTE(Long Term Evolution)是一种4G无线通信技术,提供高速的无线数据传输。
在LTE网络中,设备需要经过随机接入过程才能与网络建立连接。
下面将详细介绍LTE随机接入过程。
1.随机接入前导:随机接入前导是设备用来通知基站它想要接入网络的一种方式。
当设备处于空闲状态,需要进行接入时,它会随机选择一组前导信号发送给基站。
前导信号是一种短暂的信号,用于在频率和时间上与其他设备进行区别。
在随机接入前导的选择上,设备会从多个前导信号中选择一个进行发送,并在发送前使用随机接入ID(RA-RNTI)对前导信号进行标识。
这样做可以确保同一时刻的多个设备在频率和时间上不会发生冲突。
2.随机接入消息:一旦基站接收到设备发送的前导信号,它会向设备发送一个随机接入消息。
随机接入消息包含了一些重要的信息,包括设备的ID、配置参数等。
设备接收到随机接入消息后,会根据其中的指令进行响应。
设备在收到随机接入消息后,会停止发送前导信号,并利用ACK信令通知基站收到了随机接入消息。
然后,设备将进入随机接入过程的下一阶段,即接入过程。
在接入过程中,设备需要尽快完成一系列的步骤,包括发送接入请求、接收接入确认和分配临时的标识。
接入请求是设备向基站请求连接的信号,基站在接收到接入请求后,会向设备发送接入确认,确认设备已成功接入网络,并为设备分配临时标识(RA-RNTI和C-RNTI)。
一旦设备获得了临时标识,它就可以利用这些标识与基站进行进一步的通信,包括发送和接收数据。
LTE网络中的数据通信是基于分组的,设备可以通过无线链路发送和接收数据分组。
需要注意的是,随机接入过程的持续时间应尽可能短,以最大程度地减少网络延迟。
为了实现这一目标,LTE网络采用了一系列的优化措施,包括快速调度算法和基站之间的无缝切换等。
总结起来,LTE随机接入过程是设备通过发送前导信号通知基站其意图,然后接收随机接入消息并响应,最终获得临时的标识以连接到网络。
协议解读——随机接入
4.17 随机接入4.17.1 随机接入分类及作用随机接入是在UE开始与网络通信之前的接入过程。
随机接入可以分为两种类型:同步随机接入和非同步随机接入;其应用场合如下:同步随机接入:UE已经和系统取得上行同步,UE申请上行数据传输的资源。
非同步随机接入:UE尚未和系统取得或丢失了上行同步注:LTE协议对非同步随机接入过程有详细的描述,但未单独的定义同步随机接入过程。
非同步随机接入的作用(1)请求初始接入:当一个用户在LTE一IDLE状态时,表明网络并不精确地知道用户处于哪个小区,该用户也没有任何小区范围内特有的识别号(C-RNTI)。
为了能够和基站进行通信,用户必须发起初始接入建立RRC连接,即从空闲状态转入连接状态并获得C-RNTI。
这一步包含了初始接入和相关的信令流程。
(2)建立/恢复上行同步:当UE和NodeB尚未进行同步或者失去同步时,需要进行上行同步。
这过程可以是由UE发起(MAC层触发)或者由网络发起(PDCCH order触发)。
(3)UL-SCH资源请求:在L TE中,由于专用信道不复存在,控制平面的数据将在共享信道传输,对于上行,每个用户需要向基站上报资源请求。
基站将根据所有接收到的信息安排上行带宽给每个用户。
资源请求可以根据相关因素(比如业务类型或UE处理阶段)在随机接入信道或者其它非竞争信道(如通过PUCCH申请SR资源调度)上进行上报。
(4)小区切换接入:在eNode B之间切换之后接入到新的小区。
4.17.2 随机接入方案简介非同步随机接入方案随机接入流程中存在两种备选方案:在一步方案中,UE向NodeB同时发送随机接入前导符和随机接入消息。
消息部分包含一定的信息,比如资源请求(包括需要的资源数量)、数据和控制信令等。
当NodeB收到接入前导符后,反馈给UE 定时信息(时间提前量)和上行资源。
在这里,NodeB同时把定时信息和资源的分配消息发送UE。
在得到资源之后,UE就可以在共享数据信道上进行数据传输了。
LTED随机接入过程RAR以及MSG的重传
LTED随机接入过程RAR以及MSG的重传1. UE发送随机接入前导码:当UE需要接入网络时,会先发送随机接入前导码。
这个前导码用于告知eNodeB(基站)UE的存在,并准备进行接入操作。
2. eNodeB回应接收前导码:eNodeB接收到UE发送的随机接入前导码后,会回应一个确认消息,表示已成功接收到UE的前导码,并准备接收后续的接入请求。
3. UE发送随机接入请求:UE在接收到eNodeB的确认消息后,会发送随机接入请求(Random Access Request),请求分配一个RA-RNTI(随机接入虚拟传输标识符),以便与eNodeB建立临时的RRC连接。
4. eNodeB回应分配RA-RNTI:eNodeB接收到UE发送的接入请求后,会为UE分配一个RA-RNTI,并回应分配成功的消息给UE。
5. UE发送随机接入确认:UE接收到eNodeB分配的RA-RNTI后,会发送一个接入确认消息,告知eNodeB已接收到RA-RNTI。
6. eNodeB回应接入确认:eNodeB接收到UE发送的接入确认消息后,会回应一个接入确认消息给UE,表示接入过程已完成。
在上述的接入过程中,RAR和MSG的重传可能发生在第3步和第5步。
在第3步,UE发送随机接入请求时,由于无线传输环境的复杂性,可能会发生传输错误或数据丢失的情况。
当eNodeB没有正确接收到UE的接入请求时,会认为接入过程失败,并重传分配RA-RNTI的消息给UE,以便重新开始接入过程。
在第5步,UE发送随机接入确认时,同样可能由于无线传输环境的干扰导致传输错误或数据丢失。
当eNodeB没有正确接收到UE的接入确认消息时,会认为接入过程失败,重传接入确认消息给UE,以便重新开始接入过程。
在RAR和MSG的重传过程中,使用的重传机制一般是自动重传请求(ARQ)。
ARQ机制可以检测到传输错误或丢失,并请求发送端重新发送数据。
一般情况下,ARQ通过维护一个序号来标识每个发送的数据包,接收端在接收到数据包后会发送一个ACK确认消息给发送端,如果发送端没有收到ACK确认消息,就会触发重传机制。
LTE随机接入过程详解(竞争与非竞争)
LTE初始随机接入过程详解LTE初始随机接入过程.UE选择合适的小区进行驻留以后, 就可以发起初始的随机接入过程了.LTE 中, 随机接入是一个基本的功能, UE只有通过随机接入过程,与系统的上行同步以后,才能够被系统调度来进行上行的传输。
LTE中的随机接入分为基于竞争的随机接入和无竞争的随机接入两种形式。
初始的随机接入过程, 是一种基于竞争的接入过程,可以分为四个步骤MSG1-4,(1): 前导序列传输(MSG 1)(2): 随机接入响应(MSG 2)(3): MSG3 发送 (RRC Connection Request).(4):冲突解决消息。
(MSG 4)Msg1:上行,UE发PreambleMsg2:下行,eNodeB对Preamble做响应Msg3:上行,UE发出Msg3,里边携带UE ID(S—TMSI或者随机数)Msg4:下行,eNodeB对Msg3的UE ID做响应,UE通过比对Msg3和Msg4的ID,判断竞争是否成功。
所谓MSG3, 其实就是第三条消息, 因为在随机接入的过程中,这些消息的内容不固定,有时候可能携带的是RRC连接请求,有时候可能会带一些控制消息甚至业务数据包,因此简称为MSG3.第一步:随机接入前导序列传输.LTE中,每个小区有64个随机接入的前导序列,分别被用于基于竞争的随机接入(如初始接入)和非竞争的随机接入(如切换时的接入)。
其中, 用于竞争的随机接入的前导序列的数目个数为numberofRA—Preambles,在SIB2系统消息中广播.sib2 :{sradioResourceConfigCommon{rach-ConfigCommon{preambleInfo{numberOfRA-Preambles n52},powerRampingParameters{powerRampingStep dB4,preambleInitialReceivedTargetPower dBm—104},ra-SupervisionInfo{preambleTransMax n10,ra—ResponseWindowSize sf10,mac—ContentionResolutionTimer sf48},maxHARQ—Msg3Tx 4用于竞争的随机前导序列, 又被分为GroupA和GroupB两组. 其中GroupA的数目由参数preamblesGroupA来决定,如果GroupA的数目和用于竞争的随机前导序列的总数的数目相等,就意味着GroupB不存在.GroupA 和GroupB的主要区别在于将要在MSG3中传输的信息的大小,由参数messageSizeGroupA 表示.在GroupB存在的情况下, 如果所要传输的信息的长度(加上MAC头部, MAC控制单元等)大于messageSizeGroupA,并且UE能够满足发射功率的条件下, UE就会选择GroupB中的前导序列。
LTE物理过程—随机接入学习总结范文
LTE物理过程—随机接入学习总结范文LTE随机接入过程学习总结一、为什么要随机接入UE通过随机接入与基站进行信息交互,完成后续如呼叫、资源请求和数据传输等操作,实现了UE与系统的上行时间同步,随机接入的性能直接影响到用户的体验,能够适应各种应用场景、快速接入、容纳更多用户的方案。
(随机接入实现的基本功能:1、申请上行资源;2、与eNodeB上行时间同步)。
二、随机接入分类随机接入过程分为两类:1、竞争性随机接入过程;2、非竞争性随机接入过程。
三、随机接入过程图1随机接入流程图UE侧随机接入流程解析传输请求,获得随机接入配置信息;选择preamble序列1)基于竞争的随机接入:随机选择preamble2)无竞争的随机接入:由高层指定preamble按照指定功率发送preamble4.盲检用RA-RNTI标识的PDCCH,检测到,接收对应的PDSCH并将信息上传;否则直接退出物理层随机接入过程,由高层逻辑决定后续操作;基于竞争的随机接入(适用于初始随机接入)UE端通过在特定的时频资源上,发送可以标识其身份的preamble序列,进行上行同步。
基站端在对应的时频资源上对preamble序列进行检测,完成序列检测后,发送随机接入响应。
(ENB向UE传输的信息至少包括以下内容:RA-preambleidentifier,TimingAlignmentinformation,initialULgrantanda ignmentofTemporaryC-RNTI:UEeNB1RandomAccePreambleRandomAcceRepone2RA-preambleidentifier指UE发送的preamble的标志符,通过这个标识符,手机知道有发给这个preamble的信息,而RA-RNTI用于给在某一时频位置发送preamble的手机用于监听RAR消息用的3ScheduledTranmiionContentionReolution4TimingAlignmentinform ation是时间提前量信息,因为空间的无线传输存在延迟,ENB计算出这个延迟量并告诉UE,以确定下一次发送数据的实际时间。
prach信道和随机接入流程简析
prach信道和随机接入流程简析Prach信道是用于UE(用户设备)向基站发送随机接入请求的控制信道。
以下是Prach信道和随机接入流程的简要分析:1. UE选择一个随机接入参数(RA-RNTI),该参数是用于区分不同用户设备之间的随机接入请求。
UE还需要选择一个合适的Prach配置,该配置定义了Prach信道的频率、宽度和时隙等参数。
2. 在选择了合适的Prach配置后,UE将在其指定的Prach资源上传输Prach信道。
这通常是在一个预定的时隙中进行。
3. UE在Prach信道中发送一个随机接入前导码(Preamble),该Preamble是一个预定义的序列,用于标识UE的随机接入请求,并提供定时和频率同步。
4. 基站收到UE发送的Prach信道,并解码其中的Preamble。
基站通过测量Prach信道中的接收信号质量来判断UE的存在,并确保定时和频率同步。
5. 如果基站成功解码了UE发送的Preamble,并确认UE的存在,并且判断当前网络负载允许随机接入,基站将分配一个临时的RA(Random Access)标识(RA-RNTI)给UE。
这个RA-RNTI将用于后续的随机接入过程。
6. UE收到基站分配的RA-RNTI后,可以使用该标识来发送接入资源请求(Access Resource Request),以便获取进一步的资源分配。
总的来说,Prach信道和随机接入流程允许UE通过Preamble 的发送和接收来实现与基站的定时和频率同步,并通过后续的资源请求来获得进一步的通信资源分配,从而完成随机接入过程。
这一过程是LTE和5G等移动通信系统中一种常见的初始接入方式。
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4 竞争随机接入流程
UE
随机接入前导码 MSG1 Preamble 随机接入响应 MSG2 MAC RAR PDU
eNB
竞争决议ID及其他 MSG3
竞争决议ID及其他 MSG4
5 不同随机接入场景对应的模式
初始随机接入:UE MAC 竞争 无线链路失败:UE MAC 竞争 切换:PDSCH(竞争/非竞争) 下行数据到达:PDCCH(竞争/非竞争) 上行数据到达:UE MAC 竞争
2 随机接入场景
初始随机接入,从RRC_IDLE接入 无线链路失败 切换,在目地小区接入 下行数据到达,上行失步 上行数据到达,上行失步 辅助定位,用于获取TA(暂未实现)
3 随机接入模式
竞争随机接入,可由Ue Mac发起,也可以 由eNB通过PDCCH或PDSCH (Msg0,Preamble = 0)指示 非竞争随机接入,由eNB通过PDCCH或 PDSCH (Msg0,Preamble != 0)指示
随机接入L1时序关系
参见协议213 P17
Random Access Response Window Size
D
S
U
U
D
D
S
U
U
D
D
S
U
U D
D
S
U
U
D
D
S
MSG1
MSG2
MSG3
UE MAC-RA过程初始化
1 获取PRACH信道 2 选择前导码组 3 随机接入响应窗长 4 初始功率和功率台阶 5 消息1最大发送次数 6 消息3最大传输次数 7 竞争决议定时器时长 参见321 P12
竞争场景下MSG3包含的内容 初始随机接入:RRC链接建立请求和竞争决议ID(共7字节) 无线链路失败:RRC链接重建请求和竞争决议ID(UeId(CRNTI,物理小区ID,短 MAC-I)和重建原因)接入后使用临时CRNTI 上行数据到达: CRNTI和Bsr(共7字节) 下行数据到达(竞争):CRNTI和PaddingBsr/Bsr (共7字节) 切换(竞争): 1 消息3资源足够:RRC重配完成消息和CRNTI(共11字节) 2 消息3资源不够:BSR和CRNTI(共7字节)
E T E T
TA
BI RAPID
H
消息3资源位置指示
UL Grant
TA
UL Grant
MCS
TPC
TempCrnti
UD CR
Msg3:
参见331 P100开始 非竞争场景下第3条消息内容包括: 下行数据到达: PaddingBsr/空Bsr/Bsr(共4字节) 切换:RRC重配完成和CRNTI控制单元(共14字节)
随机接入MAC资源的回收
非竞争随机接入无临时资源;竞争随机接入消息3达到最大重传次数 时,回收临时CRNTI和临时上下文,如果消息3为ACK,那么: 初始随机接入/无线链路失败: 临时上下文:收到MSG4的ACK / MSG4达到最大重传次数 临时CRNTI:消息4为RRC Reject消息 / 消息5异常,eNB发起UeRelease / Ue去附着 竞争切换/竞争下行数据到达/上行数据到达: 临时CRNTI / 临时上下文: 消息3中包含CRNTI Mac Ce时,回收CRNTI和临时上下文
上行数据到达
Ue有上行数据,但TA模块发现上行失步, 触发随机接入过程。此时eNB的TA模块也 发现Ue失步。Ue侧和eNB侧分别发起 PUCCH资源释放。 Ue发起竞争随机接入,BB解出TA,Up发 送MSG2时认为Ue重新同步上,调整TA定 时器,准备重配PUCCH
下行数据到达
eNB侧有下行数据,但TA模块发现Ue上行 失步,触发Msg0。此时Ue的TA模块也发 现上行失步。Ue侧和eNB侧分别发起 PUCCH资源释放。 Ue发起随机接入,BB解出TA,Up发送 MSG2时认为Ue重新同步上,调整TA定时 器,准备重配PUCCH
6 竞争的含义及后果
若干个UE选择相同的 PRACH信道 这些UE发送相同的前 导码
10
Ue1 – P 10 Ue1 – ID1 10 ? Ul授权 10
Ul授权 eNB
10
10
Ue2 – P 10 Ue2 – ID2
PRACH信道
Msg1:前导码Preamble
UpPTS U1 U2 U3
Biblioteka 前导码的格式(0 - 4) 前导码的性质 竞争前导码的分组
4
0
1
竞争前导码个数 Group A Group B
2 非竞争前导码个数
用于下行 数据到达
用于切换 3
7 随机接入信道PRACH
TD-LTE系统中一个无线帧最多有6 个PRACH,分布在一个或多个子 帧上;一个PRACH占用6个PRB TDD模式下PRACH信道通过5个参 数确定: 0:prach-FreqOffset 起始频带偏 移(5) D D S 0 PrachCfgIndex: 5(0,0,0,0 ) 无线帧 前导码格式0 1:F-ra 频带索引 2:T-ra0 复现位置 3:T-ra1 半帧位置 4:T-ra2 子帧位置
Msg0的发送
下行数据到达:eNB 侧有Ue的下行数据需 要发送,TA 模块超时, 切换判决 MAC分配非竞争 切换指示 切换申请 源小区 Preamble,发送用 RR CRNTI加扰的PDCCH 测量 (P C连 报告 Pre DS 接重 C a mb H) 配 (DCI-1A) le Ms /CRN 含 UE g0 TI 切换:
TD-LTE随机接入过程 & MAC实现
无线协议一部 2011-9-1
1 概述
随机接入是UE与网络建立无线链路的必经过程,只有在 随机接入过程完成后,eNB和UE才能进行常规的数据传 输。UE通过随机接入过程实现两个基本功能: 取得与eNB之间的上行同步 申请上行资源 随机接入过程涉及物理层、MAC层、RRC层等。物理层 定义随机过程所需的前导码Preamble、PRACH信道资源、 随机接入过程各消息之间的时序关系等;MAC层负责控制 随机接入过程的触发与实施;对于切换过程中的随机接入, 则需要RRC层的参与。
分配前导码和CRNTI
目地小 区
g1 Ms sg2 M
总结
参见WORD文档 总结.doc
谢谢
U U
U U
D D无线帧1D
S
U
U2 无线帧
D
Msg2: 唯一带上行授权的PDSCH
Msg2对应的PDCCH和 PDSCH用Ra-Rnti加扰,Ue 侧盲检 Ra-Rnti = 1 + T_id + 10 * F_id 一个Msg2可包含对多个 UE的响应 一个窗口内可以多次下发 Msg2 一个子帧内可以发送不同 RA-RNTI的Msg2
UE MAC-RA资源选择
参见协议321 P13
UE MAC-RA Response的接收
参见协议321 P14
UE-MAC 竞争决议(MSG4)接收
参见协议321 P15
RA的MAC 实现
1 在固定子帧收前导码,并将前导码保存到本地缓存 2 在下行调度子帧处理本地缓存中的前导码,包括:分配 临时CRNTI,建立临时上下文(分配临时UeId)分配消息 3资源。组建MSG2 PDU并通过下行TD调度,返回调度结 果,如果调度成功,则将消息3相关信息保存到本地缓存 供接收触发和上行资源池和上行HARQ使用,创建临时/正 式HARQ进程。 3 如果调度不成功,则抛弃本次处理结果,到下一个下行 调度子帧再进行处理
Msg4: 竞争决议
类型1:含竞争决议ID的PDSCH(消息3中的CCCH SDU) 类型2:用CRNTI加扰的PDCCH 初始随机接入:RRC连接建立+竞争决议ID 无线链路失败:RRC连接重建+竞争决议ID 上行数据到达:DCI0(MSG3有MAC CE) 下行数据到达(竞争):PDCCH (MSG3有MAC CE) 切换(竞争):PDCCH (MSG3有MAC CE) RrcConnectionReject消息