LTE PRACH培训.ppt

LTEPRACH培训 目录 一 随机接入基本知识二 RACH检测流程 随机接入的作用 RACH检测是LTE上行链路 随机接入过程eNB侧上行接收的部分 进行有无用户接入的判定以及接入延迟计算的操作 实现UE和网络的同步 通过RACH检测之后随机接入实现UE和网络的同步之后 进而分配资源 RNTI 和上行通信资源的分配 随机接入的分类 LTE竞争模式的PRACH使用所有UE都可以在任何时间都可以使用的随机序列进行接入 多用于初始接入LTE非竞争模式的PRACH使用在一段时间内仅有一个UE可以使用的随机接入序列进行接入 用于小区间切换时 LTE竞争模式的PRACH PREAMBLE构成 RACH信号在时域上占据1 3个子帧 由CP Preamble GI构成 RACH信号在频域占据6个RB大小的资源 其RB位置由高层配置 一个RB由12个datasubcarriers组成 一个datasubcarrier可分为12个RACHsubcarriers PREAMBLE格式 LTEPRACH有5种格式 RACHformat0 4 FDD和TDD格式有统一的RACHformat0 3 RACH码长为839 子载波间隔1 25KHz 称为长RACH RACHformat4为TDD特有格式 RACH码长为139 子载波间隔7 5KHz 称为短RACH PREAMBLE格式 PRACH的格式 Format0Format1 Format2Format3Format4 onlyforTDD Framestructuretype2andspecialsubframeconfigurationswithUpPTSlengths4384 Tsand5120 Tsonly Nzc在不同格式下的长度 Ncs配置 小区的覆盖半径同时取决于Ncs的配置和format格式 其具体数值等于Ncs配置搜索窗长度可支持的传输距离和format格式所支持的最大距离中的较小值 协议中定义的TA取值范围为0 1282 因此RACH可支持的理论半径为100km PRACH的发送时隙 在FDD模式下 prach的发送时隙有效配置为59种 根据时隙配置即可确定prach发送的前导的格式 以及前导序列可以存在的时域位置 帧号 子帧号 在TDD模式下 prach的发送时隙有效配置为58种 根据时隙配置仅能确定prach的发送格式以及发送密度 仍然需要结合上下行子帧配置来确定prach可占用的时域位置 根序列的产生 第u个rootsequence由下式定义 由该rootsequence以及系统配置的Ncs值确定rootsequence所能生成的循环移位序列 即RACH的序列码 针对中低速 高速小区 其Cv的计算方法不同 高速小区对循环移位有限制 NodeB对PRACH的检测包括检测Preamble以及该preamble对应的定时偏差 处理流程主要包括频偏校正 降采样滤波器 PRACH信号检测模块几个主要模块 检测所需参数由DSP主控下发配置 在去CP之前根据所配置参数生成RACH本身的帧频以及子帧时序 RACH接收端处理 去CP和GI后 进行频谱搬移降采样滤波器滤波1536点FFT转换到频域接收的信号与本地信号在频域点乘1536点IFFT得到时域相关值Preamble合并及天线合并送入峰值检测模块 RACH降采样滤波设计 1536点FFT操作 U k V k Z k 那么X k U k V k Z k 其中K 0 1 2 1535 1536点FFT实现框图 RACH峰值检测 确定噪声功率门限值ThresholdA 估计噪声功率由估计的噪声功率及虚警概率目标 Pfa 0 1 确定检测门限值ThresholdB对每一个样点 天线合并后的能量与门限B比较 进行Preamble检测 RACH高速小区多窗合并 多普勒频移和ZC序列的循环移位特性导致RACH检测的相关峰发生偏移 出现搜索窗的副本需要对循环移位搜索窗 频移产生的副本搜索窗分别进行检测 如果没有检测到信号 还要对三个搜索窗合并后进行检测 UE循环移位产生举例 以简单的低速小区为例 Ncsconfiguration为13 那么839 167 5 一个根序列可以产生5个序列 待1个根序列的循环移位产生满 自动移至下一个根序列 直到所需的64个序列产生完毕 例中给出的配置需要使用13个根序列来产生 由上图可看出由于循环移位的不同 数据流的排放也是不相同的 但是对应的自相关峰位置却是固定的 一定会出现在发送序列的block0的起始位置 ENB检测搜索窗划分 所以 检测时的搜索窗号 preambleID 定义即为 那么在我们目前样机的测试当中 如果UE使用preambleID为18来进行发送 eNB检测结果为19 那么就可定位是接受数据超前造成在搜索窗中检测到的峰值位置与搜索窗起始的相对距离就是UE与eNB的相对延时 Q 若Nc