LTE信令流程

随机接入

1. 作用

• 申请上行资源

• 与eNodeB间的上行时间同步

2. 使用场景

2.1 竞争接入过程

• 从RRC-IDLE状态到RRC-CONNECT的状态转换，即RRC连接过程，如初始接入和TAU更新
• 无线链路连接失败后的初始接入，即RRC 连接重建过程
• 在RRC-CONNECTED状态，未获得上行同步但需发送上行数据和控制信息或虽未上行失步但需要通过随机接入申请上行资源
• 在RRC-CONNECTED状态，从服务小区切换到目标小区（也可能是非竞争接入）
• 在RRC-CONNECTED状态，未获得上行同步但需接收下行数据（也可能是非竞争接入）

2.2 非竞争接入过程

非竞争接入是指网络已经预留资源

• 在RRC-CONNECTED状态，从服务小区切换到目标小区
• 在RRC-CONNECTED状态，未获得上行同步但需接收下行数据
• 在RRC-CONNECTED状态，UE位置辅助定位需要，网络利用随机接入获取时间提前量（TA: Timing Advance）

3. 具体流程

3.1 基于竞争的随机接入

具体流程如下：

1. UE随机选择preamble码发起
2. Msg1（Random Access Preamble）：发送Preamble码
   • eNodeB可以选择64个Preamble码中的部分或者全部用于竞争接入
   • Msg1承载于PRACH上
3. Msg2（Random Access Response）：随机接入响应
   • Msg2由eNodeB的MAC层组织，并由DL_SCH承载
   • 一条Msg2可同时响应多个UE的随机接入请求
   • eNodeB使用PDCCH调度Msg2，并通过RA-RNTI进行寻址，RA-RNTI由承载Msg1的PRACH时频资源位置确定
   • Msg2包含上行传输定时提前量、为Msg3分配的上行资源、临时C-RNTI等
4. Msg3（First scheduled UL transmission）：第一次调度传输
   • UE在接收Msg2之后，在其分配的上行资源上传输Msg3
   • 针对不同场景，Msg3包含不同的内容
     • 初始接入：携带RRC层生成的RRC连接请求，包含UE的S-TMSI或随机数
     • 连接重建：携带RRC层生成的RRC连接重建请求，C-RNTI和PCI（扰码）
     • 切换：传输RRC层生成的RRC切换完成消息以及UE的C-RNTI
     • 上/下行数据到达：传输UE的C-RNTI
5. Msg4（Contention Resolution）：竞争解决

3.2 基于非竞争的随机接入

非竞争接入是指网络已经预留资源。

UE根据eNB的指示，在指定的PRACH上使用指定的Preamble码（前导码/前导序列）发起随机接入。

具体流程如下：

1. Msg0（Random Access Preamble assignment）：随机接入指示
   • 对于切换场景，eNodeB通过RRC信令通知UE
   • 对于下行数据到达和辅助定位场景，eNodeB通过PDCCH通知UE
2. Msg1（Random Access Preamble）：发送Preamble码
   • UE在eNodeB指定的PRACH信道资源上用指定的Preamble码发起随机接入
3. Msg2（Random Access Response）：随机接入响应
   • Msg2与竞争机制的格式与内容完全一样，可以响应多个UE发送的Msg1

标签：信令,Msg2,接入,RRC,随机,LTE,UE,Preamble
来源： https://blog.csdn.net/qq_43312835/article/details/106934561