LTE随机接入（很全）(3)

功率选择

PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER = preambleInitialReceivedTargetPower +

DELTA_PREAMBLE + (PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER – 1) * powerRampingStep; 可见，发码的时候是不用协议中功控公式的，不需要估计路损等参数，指示从目标功率开始从最小的一次次往上抬功率。

RAR

监听窗口

UE第n帧发完RA后，在n+3到n+3+ ra-ResponseWindowSize监听基站的RAR响应。

ra-ResponseWindowSize最大为10，如果更大会引起其他传输的误解。

RAR消息类容 RA-RNTI

RAR对应的PDCCH中CRC用RA-RNTI加扰，RA-RNTI= 1 + t_id+10*f_id。t_id为子帧索引，f_id为子帧内的第几个时频资源。可见，UE只能解出自己发送preamble的时频资源的RAR。

RAR消息头

针对同一个RA-RNTI（时频资源），可能基站能解出多个码的preamble，也可能一个也解不出来。基站应当针对所有解出的preamble回一个大RAR消息，该消息包含若干子RAR消息体（每个消息体对应1个RAPID子头，RAPID是preamble的码索引），每个消息体针对不同的preamble码回的。但backoff参数只有一个在MAC 子头中。基站必须在一个MAC包中回所有同一RA-RNTI的RAR，不然会扰乱UE的时序，后面会讲。

R/T/R/R/BI/sub-headerR/T/RAPIDsub-headerR/T/RAPIDsub-headerR/T/RAPIDsub-headerMAC headerMAC SDU MAC SDU MAC SDU Padding (opt)MAC payload

RAR消息体

RTiming Advance CommandUL GrantOct 1Oct 2Oct 3Oct 4Oct 5Oct 6

Timing Advance CommandUL GrantUL GrantTemporary C-RNTITemporary C-RNTITiming advance command：时频调整，绝对值调整，实际调整量为该IE*16个Ts Temporary C-RNTI：临时分配的RNTI，传MSG3时用在传输信道加扰用。

UL Grant如下：

- Hopping flag – 1 bit 是否跳频

- Fixed size resource block assignment – 10 bits 转换后可以得到RIV

- Truncated modulation and coding scheme – 4 bits 调制编码率，213中表Table 8.6.1-1的前16行

- TPC command for scheduled PUSCH – 3 bits 相对功率(实际发送MSG3时功控公式中参数

见f(i)为该值加上(PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER – 1) * powerRampingStep)。213表Table 6.2-1；

- UL delay – 1 bit 为0表示是n+k个子帧传输MSG3，为1是表示n+k个子帧后再等下次机会传输MSG3。其中n是收到MSG2的当前帧，k查321表Table 5.1.1.1-1得到。 - CSI request – 1 bit 对于竞争的随机接入没有意义，否则表示CQI

“Fixed size resource block assignment”转换如下：

1、 如果带宽小于等于44RB，则“resource block assignment”最低位的b个bits当作DCI format

ULUL0中的RIV。其中b的长度为b?log2NRB?NRB?1/2??????。

2、 如果带宽大于44RB，先确定跳频比特长度hopping bits NUL_hop。如果使用了跳频，带宽

大于49RB的带宽NUL_hop=2，否则为1；如果没有用跳频，NUL_hop=0。设置

ULULb???log2NRB?NRB?1/2????????10??，在“resource block assignment”中NUL_hop个bits后

?（从高位开始数），加入b个0。组成新的数据当作RIV。

MAC处理

1、 查表321表Table 7.2-1，设置backoff参数，

2、 如果preamble的码索引就是终端发出的preamble，则

a、 认为接收RAR成功 b、 给PHY调整timing c、 设

置

功

率

到

PHY

preambleInitialReceivedTargetPower

，

(PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER – 1) * powerRampingStep)，用于msg3的功控。 d、 设置msg3的带宽分配到PHY（需要解析一下，看是在mac解析还是在phy解析，

见前面“消息体”描述）

e、 如果基站指定了码索引ra-PreambleIndex，则认为随机接入完成了，否则: <1>保存

Temporary C-RNTI，msg3要加扰用 <2>如果是第一次收到rar，且msg3不是RRC消息（RRC消息在CCCH上传），则生成msg3时在MAC的控制元素中带上C-RNTI(此时只能是SR资源不可用或者时频太久没有调整，触发随机接入)

3、 如果RAR消息头中没有UE自己的preamble索引RAPID，或者在监听窗口没有收到RAR

消息，处理一样（213里面说处理是不一样的，和MAC矛盾），MAC的处理见下。 A、 发送此时加1. PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER+1 B、 如果达到最大preamble发送次数，通知高层

C、 如果MAC自己发起的随机接入（SR触发或时偏调整触发），则在0和backoff值中

随机选取一个，等到时间结束在发preamble D、 重新选择资源发送preamble。

下面说下物理层的描述，和MAC描述有冲突。

1、 第N子帧收到了对应RA-RNTI的响应，且preamle index是自己，则说明nodeB收到了自己的发送请求，则调整timing保存Temporary C-RNTI, 准备在N+6帧发送MSG3（TDD在第6帧开始的第一个上行子帧发送）；

2、 第N子帧收到了对应RA-RNTI的响应，且preamle index不是自己。则说明自己发送的

preamble基站没有收到，则在第N+5帧内调整功率重发preamble（见213 6.1.1）。和MAC层描述的退避矛盾。物理描述是有一定道理的，因为假设基站针对一个RA-RNTI在一条大消息中回所有的preamble码字的RAR 。如果没有本UE的但有别的UE的，说明其他UE已经检测出来了下面进行msg3和msg4流程了，不会再发码，因此本UE赶快发码也不会和别人冲突。但细想一下，有可能出现这种情况：比如有10个UE在同一个时频位置发送了preamble（RA-RNTI相同），基站可能只检测出2个preamble（可能还

检测错了），如果UE不退避直接发送，那么还有至少还有8个UE要发送很可能再次碰撞。因此这种情况建议还是按照MAC层规定退避。 3、 过了RAR接收窗口还没收到对应RA-RNTI响应，则在第N+4帧内调整功率重发preamble

（见213 6.1.1）。和MAC层描述的退避矛盾。这里PHY描述有道理的，基站收到东西后不管有没有收到都应该回RAR，没有检测出来码但检测到信号了就只发个backoff。但RAR都没发说明UE功率太小了，赶快加大功率发了根本不需要退避。

针对MAC和PHY描述不一致，实现建议：

1、 eNodeB在针对一个RA-RNTI回RAR时，把针对该RA-RNTI的所有preamble码字的RAR

都在一条消息中带下来。只要检测到信号，都回RAR。

2、 UE如果收到针对自己RA-RNTI的RAR，但如果没有针对自己preamlbe的响应，则退避。 3、 UE如果在接收窗口没有收到任何针对自己RA-RNTI的RAR，则直接在N+4帧内重新发码，

不需要退避了。

上面描述都是321中说的，自己补充几点：

1、timing值在RAR时是绝对值，而以后的MAC信息元素调整是相对值，随机接入完成后timing值应当复位。如果随机接入过程中（MSG4下来之前）收到了MAC信息元素的timing调整，厂家自己决定怎么做，可以忽略该调整； 2、Temporary C-RNTI需要保存用来后续msg3加扰；

3、UL Grant的翻译工作如果MAC层做的话，需要转换成一般的DCI format 0格式。 4、如果重新发送preamble，且没有收到backoff参数，自己选取默认的backoff参数。

MSG3

传输方式

用HARQ，最大重传次数是RRC配置的maxHARQ-Msg3Tx。

用的资源在RAR中的UL Grant中描述，描述了时频位置，跳频，功控参数。

传输时机

收到RAR后第6帧（36213中描述），如果第6帧不是上行帧，则等到第一个上行帧传输。

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