3.4.1 随机接入过程

3.4.1.1 概述

   随机接入是蜂窝系统一个最基本的功能，它使终端与网络建立连接成为可能，诚如其名，这样的接入的发起以及采用的资源具有随机性，当然接入成功也具有随机性，那么在什么情况下需要发起随机接入的过程呢？随机的接入场景如下：

· 基于竞争模式的随机接入：

· 

o RRC_IDLE状态下的初始接入；

o 无线链路出错以后的初始接入；

o RRC_CONNECTED状态下，当有上行数据传输时，例如在上行失步后“non-synchronised”，或者没有PUCCH资源用于发送调度请求消息，也就是说在这个时候除了通过随机接入的方式外，没有其它途径告诉eNB，UE存在上行数据需要发送

· 基于非竞争模式的随机接入：

· 

o RRC_CONNECTED状态下，当下行有数据传输时，这时上行失步“non-synchronised”，因为数据的传输除了接收外，还需要确认，如果上行失步的话，eNB无法保证能够收到UE的确认信息，因为这时下行还是同步的，因此可以通过下行消息告诉UE发起随机接入需要使用的资源，比如前导序列以及发送时机等，因为这些资源都是双方已知的，因此不需要通过竞争的方式接入系统；

o 切换过程中的随机接入，在切换的过程中，目标eNB可以通过服务eNB来告诉UE它可以使用的资源；

是否基于竞争在于在当时终端能否监听到eNB传递的下行控制信道，以便获得特定的资源用于传输上行前导，当然这个判断是由eNB作出的，而不是UE自己来决定的。

3.4.1.2   随机接入过程初始化

随机接入过程可以由PDCCH order或者MAC子层自己来触发，如果UE收到一个发给它的PDCCH传输含有一个PDCCH order，那么它就会发起一个随机接入过程，PDCCH order或者是RRC消息会指示ra-PreambleIndex与ra-PRACH-MaskIndex信息以告诉UE它可以使用的前导序列以及发送机会。

在发起随机接入过程之前，下面的信息必须已经具备了：

· 用于发送随机接入前导的PRACH资源以及准备好了，由prach-ConfigIndex指示； 

· 有可用的随机接入前导，在MAC层有可能设置两组随机接入前导:Group B与Group A，分布用于指示发送的MSG3的大小，Group B的前导序列个数由下面的参数推导可得 

· Group B前导序列个数 = numberOfRA-Preambles - sizeOfRA-PreamblesGroupA 

· 

o 在SIB2里面定义的PRACH的无线资源里面会提供上面的两个参数，从上面可以知道如果Group A的前导序列跟总的随机接入前导序列相等，那么UE就知道不存在Group B的前导序列，Group A与Group B的前导序列编号如下： 

o [0  sizeOfRA-PreamblesGroupA – 1]以及[sizeOfRA-PreamblesGroupA numberOfRA-Preambles – 1] 

· UE选择Group A还是选择Group B就看是否有这个需要以及满足一定的条件，比如UE希望在发送MSG3里面携带VoIP的包，那么自然需要的资源就要大一些，那么当eNB收到UE发送的前导序列属于Group B时，它就会分配多一点资源给UE来发送MSG3 

· 如果存在Group B的前导序列，那么由于Group B对于的MSG3消息比较大，因此必须满足一些额外的要求， messagePowerOffsetGroupB与messageSizeGroupA, 配置的UE发射功率 P_CMAX ，前导序列与MSG 3的功率偏移量，这些值跟当前的UE功率情况决定了最终选择GroupA还是B的前导序列 

· 获得了接收随机接入响应的窗口大小参数ra-ResponseWindowSize，UE会在这个窗口期监听eNB是否给它回了响应，这个响应有eNB分配给UE的资源用于发送MSG3的。因此这个窗口大小就是UE等待的时间了，如果没有收到响应，那么UE就认为它发的前导没有被eNB收到，那么就要开始后面的处理了； 

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LTE随机接入过程概述.pdf