LTE：隨機接入過程（一）

簡介

      UE通過隨機接入過程（Random Access Procedure）與cell建立連接并取得上行同步。只有取得上行同步，UE才能進行上行傳輸。

      隨機接入的主要目的：1）獲得上行同步；2）為UE分配一個唯一的標識C-RNTI。

    隨機接入過程通常由以下6類事件之一觸發(fā)：(見36.300的10.1.5節(jié))

      1) 初始接入時建立無線連接（UE從RRC_IDLE態(tài)到RRC_CONNECTED態(tài)）；

      2) RRC連接重建過程（RRC Connection Re-establishment procedure）；

      3) 切換（handover）；

      4) RRC_CONNECTED態(tài)下，下行數(shù)據(jù)到達（此時需要回復ACK/NACK）時，上行處于“不同步”狀態(tài)；

      5) RRC_CONNECTED態(tài)下，上行數(shù)據(jù)到達（例：需要上報測量報告或發(fā)送用戶數(shù)據(jù)）時，上行處于“不同步”狀態(tài)或沒有可用的PUCCH資源用于SR傳輸（此時允許上行同步的UE使用RACH來替代SR）；

      6) RRC_CONNECTED態(tài)下，為了定位UE，需要timing advance。

      隨機接入過程還有一個特殊的用途：如果PUCCH上沒有配置專用的SR資源時，隨機接入還可作為一個SR來使用。

    隨機接入過程有兩種不同的方式：

      (1) 基于競爭（Contention based）：應用于之前介紹的前5種事件；

      (2) 基于非競爭（Non-Contention based或Contention-Free based）：只應用于之前介紹的 (3)、(4) 、(6)三種事件。

LTE：隨機接入過程（二）

preamble介紹

      隨機接入過程的步驟一是傳輸random access preamble。Preamble的主要作用是告訴eNodeB有一個隨機接入請求，并使得eNodeB能估計其與UE之間的傳輸時延，以便eNodeB校準uplink timing并將校準信息通過timing advance command告知UE。

      Preamble在PRACH上傳輸。eNodeB會通過廣播系統(tǒng)信息SIB-2來通知所有的UE，允許在哪些時頻資源上傳輸preamble。（由prach-ConfigIndex和prach-FreqOffset字段決定，詳見36.211的5.7節(jié)）

      每個小區(qū)有64個可用的preamble序列，UE會選擇其中一個（或由eNodeB指定）在PRACH上傳輸。這些序列可以分成兩部分，一部分用于基于競爭的隨機接入，另一部分用于基于非競爭的隨機接入。用于基于競爭的隨機接入的preamble序列又可分為兩組：group A和group B（group B可能不存在）。這些配置eNodeB是通過RACH-ConfigCommon（SIB-2）下發(fā)的。

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LTE隨機接入技術(shù)概覽.pdf