LTE移动通信系统第9章 LTE随机接入过程.ppt

* * * * * * * * * * * * * 随机接入基带信号生成 当 时， 随机接入基带信号生成 终端选择了采用某循环移位值的前导序列后，生成基带信号发射，时间连续随机接入信号 定义为： 二、 基带信号生成 其中 ，乘以幅值因子 是为了满足发射功率 的要求， 。因子 表示随机接入前导与上行数据之间的子载波间隔的差别。变量 表示随机接入前导的子载波间隔，变量 是一个固定的偏移值，表示资源块中随机接入前导的频域位置。 随机接入基带信号生成 基带信号的生成过程分析 随机接入基带信号生成 其中 是通过对采用循环移位值为v的ZC(Zadoff-Chu)序列进行 点DFT变换得到的； 反映了对前导信号进行OFDM调制，即做24576/4096点IFFT； 反映了对信号进行载波频偏预校正； 是确定PRACH(物理随机接入信道)资源在上行频带内的位置； 这个整体反映了对子载波在频域的搬移。 本章小结 LTE中随机接入的目的和应用场景； 基于竞争和非竞争的两种随机接入的流程，对基于竞争模式的随机接入过程进行了重点研究； 随机接入前导码结构和时频结构； LTE随机接入中的前导序列和基带信号的生成。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 基于竞争的随机接入流程 终端通过随机接入响应中分配的UL-SCH(上行共享信道)资源向基站发送必需的消息。 步骤③采用与被调度上行链路数据相同的方式来传输上行链路消息，这样处理具有几个好处: 首先，上行链路没有同步时发送的信息尽可能地少，这是由于长保护时间的需求使得这种传输的代价相对较高。 其次，对消息传输采用“普通”的上行链路传输机制可允许对许可大小和调制方式进行调节，以适应不同无线条件。 最后，允许对上行链路信息采用带有软合并的HARQ机制。 基于竞争的随机接入流程 一旦终端处于连接模式状态，即连接到已知网络并因此带有一个分配的C-RNTI(小区无线网络临时标识)，该C-RNTI被用作上行链路消息的终端标识。 此外，可以采用核心网终端标识，基站需要在响应步骤③中的上行链路消息之前接入核心网络。 基于竞争的随机接入流程 终端指定扰码用于UL-SCH(*上行共享信道)的传输。 由于终端还没有被分配其最终标识，因此加扰不能基于C-RNTI，而是采用临时标识(TC-RNTI)。 终端在发完Msg3后就要立刻启动竞争消除定时器(而随后每一次重传Msg3都要重启这个定时器)，终端需要在此时间内监听基站返回给自己的冲突解决消息。 基于竞争的随机接入流程 四、 竞争决策 随机接入过程的最后一步包含针对竞争决策的下行链路消息。 在竞争决策中，每个接收下行链路消息的终端会将消息中的标识与步骤③传输的标识进行比较。只有步骤④接收到的标识与步骤③中的标识相匹配的终端才能宣称随机接入成功。 如果终端还没有被分配C-RNTI，则从步骤②获得的TC-RNTI被升级为C-RNTI，否则终端保持其已被分配的C-RNTI。 基于竞争的随机接入流程 竞争决策的消息在DL-SCH(下行共享信道)上进行传输，采用从随机接入响应(步骤②)所获得的临时标识对L1/L2控制信道上的终端进行寻址。 由于已经建立了上行链路同步，可以对此步骤中的下行链路信令应用混合自动重传(HARQ)。 步骤④接收到消息与步骤③中传输的标识相匹配的终端，将会在上行链路中发送HARQ确认。 没有发现在步骤④中接收到的标识与作为步骤③中一部分而被传输的各个标识相匹配的终端，认为随机接入过程失败并需要重新从步骤①开始该过程。 基于竞争的随机接入流程 五、 物理层与上层间的交互模型 此处的随机接入模型指终端侧各协议层针对随机接入过程的建模。随机接入过程涉及物理层(L1)、MAC层(L2)、RRC层(L3)，建模上需要L1和L2/3的互操作。 L2和L2/3的互操作包括以下几个方面： ①Msg 1：L2/3向L1发送随机接入前导码传输指示。由MAC层进行随机接入过程初始化和随机接入资源选择，包括物理随机接入信道资源选择和前导码选择，然后通知L1发送Msgl。 ②Msg 2：L1成功解码Msg2后，向L2/3发送ACK