LTE随机接入过程的探讨

２０１４年第６期　（总第１３８期）　信息通信　ＩＮＦ０ＲＭＡＴＩｏＮ＆Ｃ０Ｍ＾仉　ｊＩＣＡＴ１０ＮＳ　２０１４　（Ｓｕｍ．Ｎｏ　１３８）　ＬＴＥ随机接入过程的探讨　严晓云　（武汉电信工程有限责任公司，湖北武汉４３００５１）　摘要：从触发条件、前导、主要步骤和分类对随机接入过程进行了详细探讨。　关键词：ＬＴＥ；随机接入；非同步随机接入；同步随机接入　中图分类号：ＴＮ９２９　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７３．１１３１（２０１４）０６．０２００．０１　ＬＴＥ物理层过程包括随机接入过程、小区搜索过程、上行　链路同步过程、混合自动重传过程、功率控制过程。其中随机　接入在ＬＴＥ系统中起着重要的作用。随机接入过程的特性在　于其具有随机性，ＵＥ随机选择前导序列接入，结果具有随机性　并非１００％成功。ＬＴＥ随机接入的作用是实现ＵＥ和网络的同　步，解决冲突，分配资源（ＲＮＴＩ）和上行通信资源的分配。　ＮｏｄｅＢ估计、调整ＵＥ上行发射时钟的过程。这个过程也同时　用于ＵＥ向ＮｏｄｅＢ请求资源分配。它用所有ＵＥ在任何时间都　可以使用的随机接入序列接入，每种触发条件都可以触发接入；　同步的随机接入是使用在一段时间内仅有一个ＵＥ使用的序列　接入，它只发生在切换和收到下行数据的触发条件下。　５．１非同步随机接入过程　在随机接入过程开始之前需要对接入参数进行初始化，它　是由ＭＡＣ层发起或者由ＰＤＣＣＨ触发。初始化的参数包括：随　机接入前导的分组和每组可用的前导、ＰＲＡＣＨ的资源和相应的　ＲＡ－ＲＮＴＩ、ＲＡＣＨ响应的接收窗、选择两组随机接入前导中的那　组的门限、前导重传最大次数、前导初始功率ＰＲＥＡＭＢＬＥ　ＩＮ－　ＩＴＩＡＬ　ｒＯＷＥＲ、功率攀升步长ＰＯＷＥＲ　ＲＡＭＰ　ＳＴＥＰ等等。　非同步随机接入的作用包括请求初始接入、建５７＿／恢复上行　同步、ＵＬ．ＳＣＨ资源请求、小区切换接入等。　一ｌ随机接入触发条件　用户进行切换、初始连接、连接重建立、从空闲模式转换到　连接模式时重新恢复上行同步以及ＵＬＳＣＨ资源调度请求时等　需要随机接入。正常的上行链路、下行链路的数据传输出现在　随机接入过程之后。　，　ＬＴＥ系统中的ＲＡＣＨ的设计必须能够满足低延时（在ＬＴＥ　需求中规定从空闲状态向连接状态转换必须在１００　ｍｓ内完　成），同时要保证在低信噪比环境（在小区边缘ＵＥ的切换）下　有良好的检出率。　２随机接入的初始化　在随机接入过程开始之前需要对接入参数进行初始化，它　是由ＭＡＣ层发起或者由ＰＤＣＣＨ触发。初始化的参数包括：随　机接入前导的分组和每组可用的前导、ＰＲＡＣＨ的资源和相应的　ＲＡ－ＲＮＴＩ、ＲＡＣＨ响应的接收窗、选择两组随机接入前导中的那　组的门限、前导重传最大次数、前导初始功率ＰＲＥＡＭＢＬＥ　ＩＮ－　ＩＴＩＡＬ　ＰＯＷＥＲ、功率攀升步长ＰＯＷＥＲ　ＲＡＭＰ　ＳＴＥＰ等等。　一④　④　＠　３随机接入的前导信号　图１非同步随机接入过程图　５．２同步随机接入过程　传输前导信号用于向基站指示当前终端的随机接入尝试，　同步随机接入主要用于ｕＬ同步、ＵＬ－ＳＣＨ信道资源请求，过　使基站能够预估ｅＮｏｄｅＢ和终端之间的传输延迟。随机接人前　程中不会产生接入冲突，它是使用专用的Ｐｒｅａｍｂｌｅ进行随机接　导传输所在的时频资源是通过ＰＲＡＣＨ传输的。网络发向所　入的，目的是为了加快恢复业务的平均速度，缩短业务恢复时间。　有终端的广播中，供前导传输的ＰＲＡＣＨ上的时频资源是允许　的。终端确定一个前导在选择的ＰＲＡＣＨ上发送。每个小区　＠　有６４个可用前导，分为组Ａ和组Ｂ两个组，分别作为系统信　息来发送，其中有－４，部分是预留给基站直接指示ＵＥ的。用　④　于选择前导信号序列的子集是由在ｕＬ—ｓｃＨ上发送的数据给　出的。因此，ｅＮｏｄｅＢ可以从给终端发送的上行资源中了解终　端使用的前导信号序列。如果终端已被要求进行一同步的随　机接入，比如需要切换到一个新的小区，此时使用的的前导信　号序列明确地由ｅＮｏｄｅＢ指示。为了避免冲突，ｅＮｏ—ｄｅＢ选　图２同步随机接入过程图　择两个用于竞争的组之外的序列，来设定同步的前导序列。　随机接入前导分配；　随机接入前导发送；　４随机接入的主要步骤　随机接入响应。在ＤＬ．ＳＣＨ传输的随机接入响应，包括的　（１）前导序列传输；（２）随机接入响应；（３）ＭＳＧ３发送（砒　信息有：一个ＤＬ．ＳＣＨ信息供一个或多个ＵＥ使用、ＴｉｍｉｎｇＡｌｉ．　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　Ｒｅｑｕｅｓｔ）；（４）冲突解决消息。　ｇｎｍｅｎｔ信息和用于交换的初始ＵＬｇｒａｎｔ、随机接入前导身份标　５随机接入分类　识、没有ＨＡＲＱ、在一个或多个ＴＴＩ里面和ＭＳＧ　１半同步、当　ＬＴＥ随机接人过程包含ＦＤＤ和ＴＤＤ模式的～般过程或　下行数据收到时的Ｔｉｍｉｎｇ　Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ信息。　者是与小区半径无关的过程。随机接入是在ＵＥ开始与网络　由于省去了选择前导这个过程，非竞争模式快于竞争模式。　建立通信之前的接入过程。随机接入可以分为同步随机接入（非　９７２一）女，湖北武汉人，研究方向为互联网　竞争随机接入）和非同步随机接入（竞争随机接入）两种类型。非　作者简介：严晓云（１　同步随机接入是在ＵＥ还未获得上行同步或丧失同步时，用于　通信。