随机接入是UE开始和网络通信之前的接入过程,由UE向系统请求接入,收到系统的响应并分配随机接入信道的过程。随机接入的目的是建立和网络上行同步的关系,以及请求网络分配专用资源给UE进行正常的业务传输。
随机接入会在如下场景中触发:
l Case1:初始RRC连接建立,当UE需要从空闲态转到连接态时,UE会发起随机接入。
l Case2:RRC连接重建,当无线链接失败后,UE需要重新建立RRC连接时,UE会发起随机接入。
l Case3:当UE进行切换时,UE会在目标小区发起随机接入。
l Case4:下行数据到达,当UE处于连接态,eNodeB有下行数据需要传输给UE,却发现UE上行失步状态,则eNodeB将控制UE发起随机接入。
l Case5:上行数据到达,当UE处于连接态,UE有上行数据需要传输给eNodeB,却发现自己处于上行失步状态,则UE将发起随机接入。
l Case6:LCS(LoCation Services)定位触发的随机接入。
随机接入过程分为基于竞争与基于非竞争两种情况:
l 基于竞争的随机接入,接入前导由UE产生,不同UE产生前导可能冲突,eNodeB需要通过竞争解决不同UE的接入。Case1、Case 2和Case 5属于基于竞争的随机接入。
l 基于非竞争的随机接入,接入前导由eNodeB分配给UE,这些接入前导属于专用前导。在这种情况下,UE不会发生前导冲突。但在eNodeB专用前导用完时,非竞争的随机接入就变成基于竞争的随机接入。Case3、Case 4和Case6属于基于非竞争的随机接入。
RACH为传输信道,仅用于传送随机接入前导。前导在MAC层就完成处理,因此RACH没有对应的逻辑信道。PRACH是RACH映射的物理信道,负责承载RACH。PRACH有固定的时频资源,时频资源的获得通过系统消息SIB2中的公共信道配置参数获得。