RACH
随机接入信道,是一种上行传输信
RACH(Random Access Channel)即随机接入信道,是一种上行传输信道。RACH在整个小区内进行接收,常用于PAGING回答和MS主叫/登录的接入等。
整体结构
初始化
初始化过程就是一个随机接入的过程。
在任何情况下,如移动台需要同网络建立通信,都需通过RACH(随机接入信道)向网络发送一个报文来向系统申请一条信令信道,网络将根据信道请求需要来决定所分配的信道类型。这个在RACH 上发送的报文被称做“信道申请”(CHANNEL REQUEST),它其中的有用信令消息只有8bit,其中有3bit 用来提供接入网络原因的最少指示(3 个比特),如紧急呼叫、位置更新、响应寻呼或是主叫请求等,在网络拥塞的情况下,系统可根据这一粗略的指示来分别对待不同接入目的的信道申请(哪些类型的呼叫可接入网络、哪些类型的呼叫将被拒绝),并为它们选择分配最佳类型的信道。
在这一指示中,由于信道容量的限制,显然不能将移动台想传送的所有信息全部发送给网络,如申请信道的具体原因、用户身份及移动设备的特性(这些消息在SABM 消息中发送)。
另外5bit是移动台随机选择的鉴别符,它并不用来向网络提供信息,其目的是使网络能区别不同MS所发起的请求,网络此后将向移动台发送的“立即指配命令”(含有所分配信道的信息)中会再将该鉴别符发还给移动台,移动台通过网络返回的鉴别符和本身所发送的鉴别符相比较来判断该信息是否是网络发送给自己的。但它只有5bit,最多只能同时区分32 个MS,不保证两个同时发起呼叫的MS 的随机鉴别符一定不同。要进一步区别同时发起请求的MS,还要根据Um 接口上的应答消息。信道请求消息只在BSS 内部进行处理。
传输
随机接入信道的传输是基于带有快速捕获指示的时隙ALOHA方式。UE可以在一个预先定义的时间偏置开始传输,表示为接入时隙。每两帧有15个接入时隙,间隔为5120码片。接入时隙上的定时信息和捕获指示如7.3所示。图3显示了接入时隙的数量和它们之间的相互间隔。当前小区中哪个接入时隙的信息可用,是由高层信息给出的。
图3: RACH接入时隙数量和间隔
随机接入发射的结构如图4所示。随机接入发射包括一个或多个长为4096码片的前缀和一个长为10ms或20ms的消息部分。
图4: 随机接入发射的结构
前缀部分
随机接入的前缀部分长度为4096chips,是对长度为16chips的一个特征码(signature)的256次重复。总共有16个不同的特征码,具体参见[4]。
消息部分
图5显示了随机接入的消息部分的结构。10ms的消息被分作15个时隙,每个时隙的长度为Tslot=2560chips。每个时隙包括两部分,一个是数据部分,RACH传输信道映射到这部分;另一个是控制部分,用来传送层1控制信息。数据和控制部分是并行发射传输的。一个10ms消息部分由一个无线帧组成,而一个20ms的消息部分是由两个连续的10ms无线帧组成。消息部分的长度可以由使用的特征码和/或接入时隙决定,这是由高层配置的。
数据部分包括10*2^k个比特,其中k=0,1,2,3。对消息数据部分来说分别对应着扩频因子为256,128,64和32。
控制部分包括8个已知的导频比特,用来支持用于相干检测信道估计,以及2个TFCI比特,对消息控制部分来说这对应于扩频因子为256。导频比特模式如表8所示。在随机接入消息中TFCI比特的总数为15*2=30比特。TFCI值对应于当前随机接入消息的一个特定的传输格式。在PRACH消息部分长度为20ms的情况下,TFCI将在第2个无线帧中重复。
图5:随机接入消息部分的结构
表6: 随机接入消息的数据字段
表7: 随机接入消息的控制字段
表 8: 用于RACH消息部分的导频比特模式,其中Npilot = 8
发送信道
在发送完初始的信道请求消息后,MS 启动定时器T3120 并守候在全下行CCCH 信道(准备接收应答)和BCCH 信道上。当定时器T3120逾时而且RACH 重发次数未超过“最大重传次数”(由BCCH 上的系统消息中获得)时,MS 将重复发送信道请求消息。
参考资料
最新修订时间:2023-12-22 13:25
目录
概述
整体结构
参考资料