LTE物理层流程中最重要也是最复杂的一个流程就是UE的随机接入,对于随机接入信道相关的参数配置取决于网络的实际场景,既要考虑上行覆盖,也要考虑接入容量。 每个小区有64个前导序列(preamble sequence),前导码有5种格式,分别对应着不同的小区覆盖场景。
针对不同覆盖场景的小区,如何正确的配置随机接入前导码的相关参数,我们应该至少解决如下三个问题: 1、如何通过根序列生成前导序列 2、前导序列在物理层子帧中的配置情况 3、不同的前导序列格式对应什么样的场景 4、关于随机接入规划的思考。 好,我们慢慢来细细聊聊。
1、如何通过根序列生成随机接入前导序列。 随机接入前导序列是一些具有0相关性的Zadoff-Chu序列(中文翻译为祖冲之序列),而这些序列源自于一个或者多个ZC根序列。网络侧可以通过配置根序列来配置随机接入前导序列。 一个小区包含64个随机接入前导序列,这64个随机接入前导序列的产生规则是通过系统消息里配置的RACH_ROOT_SEQUENCE的所有循环移位产生,如果单个根序列的所有循环移位无法填满64个随机接入前导序列,那么依次按照索引的循环移位产生随机接入前导序列,直到满足64个前导序列为止。逻辑根序列从0~837进行循环。实际的根序列叫做物理根序列,随机接入前导序列的生成取决于物理根序列的循环移位,逻辑根序列是物理根序列的索引映射。 第u个物理根序列定义如下: 这是一个长度为NZC=839(格式0~3)或者139(格式4)的ZC序列。而随机接入前导序列是根据该原始根序列循环移位得到。循环移位后的序列的计算公式如下: 循环位根据如下定义: 值得一提的是,所谓限制集循环位和非限制集循环位是由高层参数High-speed-flag决定的,限制集循环位的选取是LTE系统中专门为了高速移动性场景下,对抗多普勒频移进行相应的频偏纠正,我们暂且不考虑限制集的情况。 我们按照非限制集中Ncs的取值,计算一下相应的循环移位
前导格式0-3 按照Ncs的取值,分别对应的循环位个数为,这也是一个根序列可以产生的随机接入前导序列个数。
前导格式4 同样,针对前导格式4,按照Ncs的取值,分别对应的循环位个数为,这是前导格式4下,一个根序列可以产生的随机接入前导序列个数。 根据这样的计算,可知通过高层配置参数zeroCorrelationZoneConfig以及选择随机接入前导格式,可以确定每个小区需要配置的根序列的数量。例如zeroCorrelationZoneConfig=10,采用随机接入前导格式0~3,那么每个根序列可以通过循环位移产生11个随机接入序列,那么64/11向上取整=6个根序列。
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