LTE随机接入（很全）(2)

表格Table 5.7.2-2得到循环位移NCS;

3、 用循环位移NCS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。高速模式下（限制集）循环??NZCNCS??，NZC是长度序列长度为839（格式4为139）位移非等间隔。高速模式下，原根序列和生成好的序列相关，峰值会出现三个，同步时需要合并三个窗口能量做估计。

MAC层处理

流程

触发条件

1、 RRC信令触发。包括切换，初始入网，idle醒来需要做随机接入。此时没有C-RNTI,msg3

在CCCH中发送，在msg4中回携带msg3的内容作为UE标识让UE知道是否该msg4是针对自己的。

2、 UE MAC层触发：此时已经有了C-RNTI，不是为了入网而是为了2种情况：a、UE自己

发现好久没有调整ul timing了需要重新调整；b、没有SR资源但需要BSR

3、 PDCCH DCI formart 1A触发：基站发现UE的ul timing老不对了,可能是“Timing Advance

Command MAC Control Element”老调整不好了（该方式时相对值调整），基站复位一下UE的timing调整参数（随机接入的timing调整时绝对值调整，做完后应当复位一下相

对值参数，以后用MAC控制元素相对值调整） 。基站通过1个特殊的DCI format 1a告知UE开始随机接入，该DCI并不分配下行带宽，只是指示随机接入。

A、 RNTI用C-RNTI加扰；

B、 字段“Localized/Distributed VRB assignment flag”设置为0

DLDLC、 Resource block assignment – log2(NRB(NRB?1)/2)bits设置为全1

??D、 Preamble Index – 6 bits E、 PRACH Mask Index – 4 bits F、 剩下的bits全填0。

按照是否竞争，又分Contention based和Non-contention based。非竞争的消息如果Preamble Index（码索引）填为全0则表示使用竞争的。如果Preamble Index不为0，但PRACH Mask Index（时频资源索引）为0也是可以的，说明码资源基站单独分配UE了，但时频资源UE还是要自己竞争（感觉这样做很无聊，一般实现应该是都一起分配了吧）。

发送Preamble

准备

先必须得到一些PRACH和RACH的配置参数，才能发起随机接入。 1、 确定时频资源。prach-ConfigIndex

2、 确定码资源。先从RACH_ROOT_SEQUENCE查表确定根序列，zeroCorrelationZoneConfig

以及highSpeedFlag确定了循环位移，则可以从根序列确定64个preamble序列。把这64个序列取一部分（RRC配置numberOfRA-Preambles），取的这部分又分为2组（组A和组B），RRC配置了numberOfRA-Preambles，则组B大小为numberOfRA-Preambles - numberOfRA-Preambles。

3、 确定功率资源。组B用来传大数据的msg3，但由于RB多了多功率有要求。计算组B传

输的功率不能大于最大功率，用到参数deltaPreambleMsg3。 4、 确定RAR响应窗口ra-ResponseWindowSize；

5、 每次preamble不成功后重发增加的功率。powerRampingStep 6、 Preamble最大重传此时。preambleTransMax 7、 初始功率。preambleInitialReceivedTargetPower 8、 Preamble功率偏移。DELTA_PREAMBLE

9、 MSG3的HARQ重传次数。maxHARQ-Msg3Tx 10、 发送组B的preamble需要用到的功率参数messagePowerOffsetGroupB 11、 等待msg4成功完成的定时器mac-ContentionResolutionTimer。

参数得到后，清空msg3 buff，设置preamble传输次数为1（PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER=1），设置backoff参数为0，选择随机接入资源。 注明：如果已经开始了随机接入，基站又指示开始新的一个，UE选哪个由UE厂家自己决定。

RRC配置参数

PRACH-Config field descriptions highSpeedFlag Parameter: High-speed-flag, see TS 36.211, [21, 5.7.2].TRUE corresponds to Restricted set and FALSE to Unrestricted set. 产生序列时用，如果为高速，则用限制级的序列偏移。 prach-ConfigIndex Parameter: prach-ConfigurationIndex, see TS 36.211 [21, 5.7.1]. 确定时频位置时用，确定帧号、子帧号、时隙号，即确定时域位置。 prach-FreqOffset Parameter: prach-FrequencyOffset, see TS 36.211, [21, 5.7.1]. For TDD the value range is dependent on the value of prach-ConfigIndex. 确定时频位置时用，确定频域位置，相对顶部（或底部）多少个RB。 rootSequenceIndex Parameter: RACH_ROOT_SEQUENCE, see TS 36.211 [21, 5.7.1]. 根序列逻辑索引，产生序列时用， zeroCorrelationZoneConfig Parameter: NCS configuration, see TS 36.211, [21, 5.7.2: table 5.7.2-2] for preamble format 0..3 and TS 36.211, [21, 5.7.2: table 5.7.2-3] for preamble format 4. 产生序列时用，觉得序列偏移。 mac-ContentionResolutionTimer Timer for contention resolution in TS 36.321 [6]. Value in subframes. Value sf8 corresponds to 8 subframes, sf16 corresponds to 16 subframes and so on. maxHARQ-Msg3Tx Maximum number of Msg3 HARQ transmissions in TS 36.321 [6], used for contention based random access. Value is an integer. MSG3的最大HARQ传输次数 messagePowerOffsetGroupB Threshold for preamble selection in TS 36.321 [6]. Value in dB. Value minusinfinity corresponds to –infinity. Value dB0 corresponds to 0 dB, dB5 corresponds to 5 dB and so on. 用组B时，UE发送时功率需要大几个DB messageSizeGroupA Threshold for preamble selection in TS 36.321 [6]. Value in bits. Value b56 corresponds to 56 bits, b144 corresponds to 144 bits and so on. 用组A时，MSG3的最大的消息大小。 numberOfRA-Preambles Number of non-dedicated random access preambles in TS 36.321 [6]. Value is an integer. Value n4 corresponds to 4, n8 corresponds to 8 and so on. Preamble总共的个数 powerRampingStep Power ramping factor in TS 36.321 [6]. Value in dB. Value dB0 corresponds to 0 dB, dB2 corresponds to 2 dB and so on. UE重发preamble时，每次功率增加的步长 preambleInitialReceivedTargetPower Initial preamble power in TS 36.321 [6]. Value in dBm. Value dBm-120 corresponds to -120 dBm, dBm-118 corresponds to -118 dBm and so on. 基站期望的目标功率 preamblesGroupAConfig Provides the configuration for preamble grouping in TS 36.321 [6]. If the field is not signalled, the size of the random access preambles group A [6] is equal to numberOfRA-Preambles. 符合参数，包含sizeOfRA-PreamblesGroupA，messageSizeGroupA，messagePowerOffsetGroupB 如果没有该参数数目只有组A没有组B，组A的大小和RA组大小一样。 preambleTransMax Maximum number of preamble transmission in TS 36.321 [6]. Value is an integer. Value n3 corresponds to 3, n4 corresponds to 4 and so on. Preamble最大发送次数 ra-ResponseWindowSize Duration of the RA response window in TS 36.321 [6]. Value in subframes. Value sf2 corresponds to 2 subframes, sf3 corresponds to 3 subframes and so on. UE发送完preamble后，等待响应的窗口，如果窗口没有收到响应，认为基站没有收到。 窗口为“发送完preamble的最后一个子帧+3”到“发送完preamble的最后一个子帧+3+ ra-ResponseWindowSize ” ra-PRACH-MaskIndex Explicitly signalled PRACH Mask Index for RA Resource selection in TS 36.321 [6]. 非竞争时用，表明时频位置。 ra-PreambleIndex Explicitly signalled Random Access Preamble for RA Resource selection in TS 36.321 [6]. 非竞争时用，表明UE发的码序列索引。 此外还要用到几个参数用来算功率与路损的，MAC和PHY用

P-Max，终端最大发送功率，msg3发送功率的最大值。如果基站sib中配置了就用基站的，否则用36101中规定的23dbm（不像wimax每个终端的能力可以不一样，lte是基站告诉UE而不像wimax相反）。

referenceSignalPower 基站RS发送功率，用来算路损，发送msg3

betaOffset-CQI-Index：CQI在PUSCH中传输时，占的总资源比例，在基站指定的随机接入中如果上报CQI就会用到，既用来决定msg3的CQI 占用的RE数，也会用来做msg3的功控。 deltaMCS-Enabled :msg3功控时，是否需要针对不同调制方式做修正。

资源选择

步骤1：选取码资源

RRC如果配置了指定的资源，则用RRC配置的，参数ra-PreambleIndex为码索引，ra-PRACH-MaskIndex为时频位置。当RRC配置了指定的资源（ra-PreambleIndex不全为0），则选择指定的资源。

如果RRC没有配置指定的资源，则

如果MSG3没有传输过：

如果组B存在，且需要传输的MSG3大于messageSizeGroupA，则看组B要求

的功率是否满足，如果满足则随机选取组B的码发送。判断条件为：PCMAX – preambleInitialReceivedTargetPower – deltaPreambleMsg3 – messagePowerOffsetGroupB>0

如果MSG3传输过，现在重传，则选取码组时，和上次一样。在组B或组A随机选

一个。

步骤2：选取时频资源

协议容许指定码资源但不指定时频资源。但不容许指定时频资源但不知道码资源。

A、 如果非竞争接入，PRACH Mask Index= ra-PreambleIndex,否则PRACH Mask Index=0

B、参考参数prach-ConfigIndex与PRACH Mask Index, ra-PreambleIndex,选取时频资源 如果指定了ra-PreambleIndexd(码资源)但没指定时频资源PRACH Mask

Index，则随机选择一个时频资源。

如果码资源没有指定，则随机选择1个时频资源，再在该资源后面连续2

帧再选2个资源，最后在这3个资源中几率均等的选取一个。

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