LTE_PRACH配置参数分析

1、LTEPRAC廖数配置分析目录目录21 引言31.1 编写目的31.2 文档组织31.3 预期读者和阅读建议31.4 参考资料31.5 缩写术语和常用符号32 PRACH信道的配置分析52.1 PRACH信道的配置参数52.1.1 PRACH配置索引(prach-ConfigurationIndex)52.1.2 零相关配置(zeroCorrelationZoneConfig)132.1.3 根序歹U索弓I(rootSequenceIndex)172.1.4 是否为高速状态(highSpeedFlag)202.1.5 频率偏移(prach-FrequencyOffset)212.2 PRACH

2、信道的参数白肉配置方法212.2.1 PRACH信道参数的配置步骤212.2.2 邻小区的PRACH信道的配置223 LTE典型PRACH配置233.1 FORMAT0时PRACH信道的参数的配置233.1.1 密度为1情况下PRACH相关参数配置233.1.2 密度为2情况下PRACH相关参数配置243.2 FORMAT4时PRACH信道的参数的配置264 高速模式下配置原则275 附录305.1 南京规模实验网站址分布图301引言1.1 编写目的本文档的编写目的是分析PRACH信道的各参数的配置方法及各邻区间如何进行配置。1.2 文档组织本文首先对LTE3.0版本需要配置的PRACH信道的

3、各参数进行了说明和描述，根据网络规划如何确定各参数的取值，并给出相邻小区各参数的配置原则。本文在第2章的后半部分给出了PRACH各参数的配置方法和步骤。第3章给出了高速模式下的零相关和根序列的配置有一定的关联关系。1.3 预期读者和阅读建议本文档的预期读者为LTE网络建设人员和LTE网络优化人员、测试人员等。1.4 参考资料1. LTE无线配置参数分析.doc»V1.12. «LTEPRACH密度需求分析.doc»V1.03. «LTEUMTS长期演进理论与实践马霓、郭钢等译4. 3GPPTS36.211PhysicalChannelsandModula

4、tion1.5缩写术语和常用符号英义缩写英义全称中文全称CMCubicMetric立方重度PAPRPeak-to-AveragePowerRatio峰均值功率比PRACHPhysicalRandomAccessChannel物理随机接入信道RACHRandomAccessChannel随机接入信道2PRACH信道的配置分析2.1 PRACH信道的配置参数LTE中PRACH信道的配置参数主要有五个，都是小区级参数分别是:PRACH配置索引(prach-ConfigurationIndex)零相关酉己置(zeroCorrelationZoneConfig)根序列索弓I(rootSequenceIn

5、dex)是否为高速状态(highSpeedFlag)频率偏移(prach-FrequencyOffset)2.1.1 PRACHf已置索弓I(prach-ConfigurationIndex)2.1.1.1参数基本信息参数编号取值范围物理单位调整步长0.63默认值：51无无参数名称传送途径作用范围参数出处prach-ConfigurationIndexeNodeB->UECell36.211所属网元及设置途径小区逻辑无线资源参数->物理随机接入信道->PRACH配置索引不同场景下的差异化配置说明无用于指示小区的PRACH配置索引。该参数指示了PRACH的频域资源索引、时域的无

6、线帧、半帧、子帧的资源占用情况。该参数确定后，小区PRACH的时、频资源即可确定，同时也确定了采用的前导格式(047为前导格式03,4757为前导格式4),其定义见下表(36.211Table5.7.1-4)。PRACHUL/DLconfiguration(SeeTable4.2-2)configurationIndex0123456(SeeTable5.7.1-3)0(0,1,0,2)(0,1,0,1)(0,1,0,0)(0,1,0,2)(0,1,0,1)(0,1,0,0)(0,1,0,2)1(0,2,0,2)(0,2,0,1)(0,2,0,0)(0,2,0,2)(0,2,0,1)(0,2,

7、0,0)(0,2,0,2)2(0,1,1,2)(0,1,1,1)(0,1,1,0)(0,1,0,1)(0,1,0,0)N/A(0,1,1,1)3(0,0,0,2)(0,0,0,1)(0,0,0,0)(0,0,0,2)(0,0,0,1)(0,0,0,0)(0,0,0,2)4(0,0,1,2)(0,0,1,1)(0,0,1,0)(0,0,0,1)(0,0,0,0)N/A(0,0,1,1)5(0,0,0,1)(0,0,0,0)N/A(0,0,0,0)N/AN/A(0,0,0,1)6(0,0,0,2)(0,0,0,1)(0,0,0,0)(0,0,0,1)(0,0,0,0)(0,0,0,0)(0,0,0

8、,2)(0,0,1,2)(0,0,1,1)(0,0,1,0)(0,0,0,2)(0,0,0,1)(1,0,0,0)(0,0,1,1)7(0,0,0,1)(0,0,0,0)N/A(0,0,0,0)N/AN/A(0,0,0,1)(0,0,1,1)(0,0,1,0)(0,0,0,2)(0,0,1,0)8(0,0,0,0)N/AN/A(0,0,0,0)N/AN/A(0,0,0,0)(0,0,1,0)(0,0,0,1)(0,0,1,1)9(0,0,0,1)(0,0,0,0)(0,0,0,0)(0,0,0,0)(0,0,0,0)(0,0,0,0)(0,0,0,1)(0,0,0,2)(0,0,0,1)(0,

9、0,1,0)(0,0,0,1)(0,0,0,1)(1,0,0,0)(0,0,0,2)(0,0,1,2)(0,0,1,1)(1,0,0,0)(0,0,0,2)(1,0,0,1)(2,0,0,0)(0,0,1,1)10(0,0,0,0)(0,0,0,1)(0,0,0,0)N/A(0,0,0,0)N/A(0,0,0,0)(0,0,1,0)(0,0,1,0)(0,0,1,0)(0,0,0,1)(0,0,0,2)(0,0,1,1)(0,0,1,1)(1,0,1,0)(1,0,0,0)(0,0,1,0)11N/A(0,0,0,0)N/AN/AN/AN/A(0,0,0,1)(0,0,0,1)(0,0,1,0

10、)(0,0,1,0)(0,0,1,1)12(0,0,0,1)(0,0,0,0)(0,0,0,0)(0,0,0,0)(0,0,0,0)(0,0,0,0)(0,0,0,1)(0,0,0,2)(0,0,0,1)(0,0,1,0)(0,0,0,1)(0,0,0,1)(1,0,0,0)(0,0,0,2)(0,0,1,1)(0,0,1,0)(1,0,0,0)(0,0,0,2)(1,0,0,0)(2,0,0,0)(0,0,1,0)(0,0,1,2)(0,0,1,1)(1,0,1,0)(1,0,0,2)(1,0,0,1)(3,0,0,0)(0,0,1,1)13(0,0,0,0)N/AN/A(0,0,0,0)N

11、/AN/A(0,0,0,0)(0,0,0,2)(0,0,0,1)(0,0,0,1)(0,0,1,0)(0,0,0,2)(0,0,0,2)(0,0,1,2)(1,0,0,1)(0,0,1,1)14(0,0,0,0)N/AN/A(0,0,0,0)N/AN/A(0,0,0,0)(0,0,0,1)(0,0,0,1)(0,0,0,2)(0,0,1,0)(0,0,0,2)(0,0,1,0)(0,0,1,1)(1,0,0,0)(0,0,1,1)15(0,0,0,0)(0,0,0,0)(0,0,0,0)(0,0,0,0)(0,0,0,0)(0,0,0,0)(0,0,0,0)(0,0,0,1)(0,0,0,1)

12、(0,0,1,0)(0,0,0,1)(0,0,0,1)(1,0,0,0)(0,0,0,1)(0,0,0,2)(0,0,1,0)(1,0,0,0)(0,0,0,2)(1,0,0,0)(2,0,0,0)(0,0,0,2)(0,0,1,1)(0,0,1,1)(1,0,1,0)(1,0,0,1)(1,0,0,1)(3,0,0,0)(0,0,1,0)(0,0,1,2)(1,0,0,1)(2,0,0,0)(1,0,0,2)(2,0,0,1)(4,0,0,0)(0,0,1,1)16(0,0,0,1)(0,0,0,0)(0,0,0,0)(0,0,0,0)(0,0,0,0)N/AN/A(0,0,0,2)(0,0

13、,0,1)(0,0,1,0)(0,0,0,1)(0,0,0,1)(0,0,1,0)(0,0,1,0)(1,0,0,0)(0,0,0,2)(1,0,0,0)(0,0,1,1)(0,0,1,1)(1,0,1,0)(1,0,0,0)(1,0,0,1)(0,0,1,2)(1,0,1,1)(2,0,1,0)(1,0,0,2)(2,0,0,0)17(0,0,0,0)(0,0,0,0)N/A(0,0,0,0)N/AN/AN/A(0,0,0,1)(0,0,0,1)(0,0,0,1)(0,0,0,2)(0,0,1,0)(0,0,0,2)(0,0,1,0)(0,0,1,1)(1,0,0,0)(0,0,1,2)(1

14、,0,0,0)(1,0,0,1)18(0,0,0,0)(0,0,0,0)(0,0,0,0)(0,0,0,0)(0,0,0,0)(0,0,0,0)(0,0,0,0)(0,0,0,1)(0,0,0,1)(0,0,1,0)(0,0,0,1)(0,0,0,1)(1,0,0,0)(0,0,0,1)(0,0,0,2)(0,0,1,0)(1,0,0,0)(0,0,0,2)(1,0,0,0)(2,0,0,0)(0,0,0,2)(0,0,1,0)(0,0,1,1)(1,0,1,0)(1,0,0,0)(1,0,0,1)(3,0,0,0)(0,0,1,0)(0,0,1,1)(1,0,0,1)(2,0,0,0)(1,

15、0,0,1)(2,0,0,0)(4,0,0,0)(0,0,1,1)(0,0,1,2)(1,0,1,1)(2,0,1,0)(1,0,0,2)(2,0,0,1)(5,0,0,0)(1,0,0,2)19N/A(0,0,0,0)N/AN/AN/AN/A(0,0,0,0)(0,0,0,1)(0,0,0,1)(0,0,1,0)(0,0,0,2)(0,0,1,1)(0,0,1,0)(1,0,0,0)(0,0,1,1)(1,0,1,0)(1,0,1,1)20/30(0,1,0,1)(0,1,0,0)N/A(0,1,0,1)(0,1,0,0)N/A(0,1,0,1)21/31(0,2,0,1)(0,2,0,0)

16、N/A(0,2,0,1)(0,2,0,0)N/A(0,2,0,1)22/32(0,1,1,1)(0,1,1,0)N/AN/AN/AN/A(0,1,1,0)23/33(0,0,0,1)(0,0,0,0)N/A(0,0,0,1)(0,0,0,0)N/A(0,0,0,1)24/34(0,0,1,1)(0,0,1,0)N/AN/AN/AN/A(0,0,1,0)25/35(0,0,0,1)(0,0,0,0)N/A(0,0,0,1)(0,0,0,0)N/A(0,0,0,1)(0,0,1,1)(0,0,1,0)(1,0,0,1)(1,0,0,0)(0,0,1,0)26/36(0,0,0,1)(0,0,0,0

17、)(0,0,0,1)(0,0,0,0)(0,0,0,1)(0,0,1,1)(0,0,1,0)N/A(1,0,0,1)(1,0,0,0)N/A(0,0,1,0)(1,0,0,1)(1,0,0,0)(2,0,0,1)(2,0,0,0)(1,0,0,1)27/37(0,0,0,1)(0,0,0,0)(0,0,0,1)(0,0,0,0)(0,0,0,1)(0,0,1,1)(0,0,1,0)N/A(1,0,0,1)(1,0,0,0)N/A(0,0,1,0)(1,0,0,1)(1,0,0,0)(2,0,0,1)(2,0,0,0)(1,0,0,1)(1,0,1,1)(1,0,1,0)(3,0,0,1)(3,

18、0,0,0)(1,0,1,0)28/38(0,0,0,1)(0,0,0,0)(0,0,0,1)(0,0,0,0)(0,0,0,1)(0,0,1,1)(0,0,1,0)(1,0,0,1)(1,0,0,0)(0,0,1,0)(1,0,0,1)(1,0,0,0)N/A(2,0,0,1)(2,0,0,0)N/A(1,0,0,1)(1,0,1,1)(1,0,1,0)(3,0,0,1)(3,0,0,0)(1,0,1,0)(2,0,0,1)(2,0,0,0)(4,0,0,1)(4,0,0,0)(2,0,0,1)29/39(0,0,0,1)(0,0,0,0)(0,0,0,1)(0,0,0,0)(0,0,0,1

19、)(0,0,1,1)(0,0,1,0)(1,0,0,1)(1,0,0,0)(0,0,1,0)(1,0,0,1)(1,0,0,0)N/A(2,0,0,1)(2,0,0,0)N/A(1,0,0,1)(1,0,1,1)(1,0,1,0)(3,0,0,1)(3,0,0,0)(1,0,1,0)(2,0,0,1)(2,0,0,0)(4,0,0,1)(4,0,0,0)(2,0,0,1)(2,0,1,1)(2,0,1,0)(5,0,0,1)(5,0,0,0)(2,0,1,0)40(0,1,0,0)N/AN/A(0,1,0,0)N/AN/A(0,1,0,0)41(0,2,0,0)N/AN/A(0,2,0,0)N

20、/AN/A(0,2,0,0)42(0,1,1,0)N/AN/AN/AN/AN/AN/A43(0,0,0,0)N/AN/A(0,0,0,0)N/AN/A(0,0,0,0)44(0,0,1,0)N/AN/AN/AN/AN/AN/A45(0,0,0,0)N/AN/A(0,0,0,0)N/AN/A(0,0,0,0)(0,0,1,0)(1,0,0,0)(1,0,0,0)46(0,0,0,0)(0,0,0,0)(0,0,0,0)(0,0,1,0)N/AN/A(1,0,0,0)N/AN/A(1,0,0,0)(1,0,0,0)(2,0,0,0)(2,0,0,0)47(0,0,0,0)(0,0,0,0)(0,0

21、,0,0)(0,0,1,0)N/AN/A(1,0,0,0)N/AN/A(1,0,0,0)(1,0,0,0)(2,0,0,0)(2,0,0,0)(1,0,1,0)(3,0,0,0)(3,0,0,0)48(0,1,0,*)(0,1,0,*)(0,1,0,*)(0,1,0,*)(0,1,0,*)(0,1,0,*)(0,1,0,*)49(0,2,0,*)(0,2,0,*)(0,2,0,*)(0,2,0,*)(0,2,0,*)(0,2,0,*)(0,2,0,*)50(0,1,1,*)(0,1,1,*)(0,1,1,*)N/AN/AN/A(0,1,1,*)51(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,

22、0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)52(0,0,1,*)(0,0,1,*)(0,0,1,*)N/AN/AN/A(0,0,1,*)53(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,1,*)(0,0,1,*)(0,0,1,*)(1,0,0,*)(1,0,0,*)(1,0,0,*)(0,0,1,*)54(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,1,*)(0,0,1,*)(0

23、,0,1,*)(1,0,0,*)(1,0,0,*)(1,0,0,*)(0,0,1,*)(1,0,0,*)(1,0,0,*)(1,0,0,*)(2,0,0,*)(2,0,0,*)(2,0,0,*)(1,0,0,*)55(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,1,*)(0,0,1,*)(0,0,1,*)(1,0,0,*)(1,0,0,*)(1,0,0,*)(0,0,1,*)(1,0,0,*)(1,0,0,*)(1,0,0,*)(2,0,0,*)(2,0,0,*)(2,0,0,*)(1,0,0,*)(1,

24、0,1,*)(1,0,1,*)(1,0,1,*)(3,0,0,*)(3,0,0,*)(3,0,0,*)(1,0,1,*)56(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,1,*)(0,0,1,*)(0,0,1,*)(1,0,0,*)(1,0,0,*)(1,0,0,*)(0,0,1,*)(1,0,0,*)(1,0,0,*)(1,0,0,*)(2,0,0,*)(2,0,0,*)(2,0,0,*)(1,0,0,*)(1,0,1,*)(1,0,1,*)(1,0,1,*)(3,0,0,*)(3,0,0,*)(3,0

25、,0,*)(1,0,1,*)(2,0,0,*)(2,0,0,*)(2,0,0,*)(4,0,0,*)(4,0,0,*)(4,0,0,*)(2,0,0,*)57(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,0,*)(0,0,1,*)(0,0,1,*)(0,0,1,*)(1,0,0,*)(1,0,0,*)(1,0,0,*)(0,0,1,*)(1,0,0,*)(1,0,0,*)(1,0,0,*)(2,0,0,*)(2,0,0,*)(2,0,0,*)(1,0,0,*)(1,0,1,*)(1,0,1,*)(1,0,1,*)(3,0,

26、0,*)(3,0,0,*)(3,0,0,*)(1,0,1,*)(2,0,0,*)(2,0,0,*)(2,0,0,*)(4,0,0,*)(4,0,0,*)(4,0,0,*)(2,0,0,*)(2,0,1,*)(2,0,1,*)(2,0,1,*)(5,0,0,*)(5,0,0,*)(5,0,0,*)(2,0,1,*)58N/AN/AN/AN/AN/AN/AN/A59N/AN/AN/AN/AN/AN/AN/A60N/AN/AN/AN/AN/AN/AN/A61N/AN/AN/AN/AN/AN/AN/A62N/AN/AN/AN/AN/AN/AN/A63N/AN/AN/AN/AN/AN/AN/A表格中（f

27、RA，tRA，tRA，tRA）的含义如下:fRA:在prach-FrequencyOffset的基础上指示同一时刻内频分的各个PRACH信道的频率位置；假=0,1,2:指示PRACH信道的无线帧位置，0为全部无线帧，1为奇数无线帧，2为偶数无线帧；tRA=0,1:指示PRACH信道在无线帧的前半帧或后半帧，0为前半帧，1为后半帧；煨:指示PRACH信道在“5ms半帧”内的上子帧序号，带*表示在UpPTS上。2.1.1.2前导码格式与小区半径的关系PRACHCPPreambleGTta._U一TCPTSEQTgt小区中心UE1小区边缘UE2图12随机接入信号组成随机接入信号是由CP*度为Tcp）

28、、前导序列（长度为Tse0和GT（长度为Tgt）三个部分组成，前导序列与PRACH隙长度的差为GT用于对抗多径干扰的保护，以抵消传播时延。一般来说较长的序列，能获得较好的覆盖范围，但较好的覆盖范围需要较长的CPffiGT抵消相应的往返时延，即小区覆盖范围越大，传输时延越长，需要的G碘大，为适应不同的覆盖要求，36.211协议规定了五种格式的PRACHf环前缀长度、序列长度、以及G正度如下表3。Preamble格式和小区覆盖范围的关系约束原则为：小区内边缘用户的传输时延需要在GT内部，才能保证PRACH正常接收，且不干扰其他的子帧。即需要满足的关系为Tcp>Trtt+Tds,Tgt>

29、Trtt其中，TTcp为循环前缀CP的长度；Tgt为保护间隔；Trtt为最大往返时间。根据以上关系，可以得到各种格式下所支持小区的最大半径（考虑TDS）如表3:表3前导格式CP长度(Ts/Ns)GT长度Tds(»s)r(km)03168/103.132976/96.886.2514.53121024/684.3815840/515.6316.6777.3426240/203.136048/196.886.2529.53321024/684.3821984/715.6316.67100.164448/14.583288/9.37551.406具体可以叙述为:Preamble格式0:持续

30、1m§序列长度800us,适用于小、中型的小区，最大小区半径14.53km,此格式看满足网络覆盖的多数场景。Preamble格式1:持续2ms,序列长度800us,适用于大型的小区，最大小区半径为77.34km。Preamble格式2:持续2ms,序列长度1600us,适用于中型小区，最大小区半径为29.53km。Preamble格式3:持续3ms,序列长度1600us,适用于超大型小区，最大小区半径为100.16km;一般用于海面、孤岛等需要超长距离覆盖的场景。Preamble格式4：TDD莫式专用的格式，持续时间157.292产（2个OFDMf号的突发），适用于小型小区，小区半径

31、w1.4km,一般应用于短距离覆盖，特别是密集市区、室内覆盖或热点补充覆盖等场景。它是对半径较小的小区的一种优化，可以在不占用正常时隙资源的情况下，利用很小的资源承载PRAC借道，有助于提高系统上行吞吐量，某种程度上也可以认为有助于提高上行业务信道的覆盖性能。2.1.1.3RACH&量选择这里用一个简单的模型来估计有限的PRAC赍源上的竞争随机接入用户的承载数量。设定在某时间间隔T中需要进行随机接入用户数为N（用户数足够大，即用户间），随机接入的资源数为Tm（随机接入的资源数由PRACH勺密度决定。m表示每10ms内的preambles码数preambles）,用户等概率地选择这些资源

32、中的一个，任一用户A的碰撞概率为pU。用户发生碰撞后，重新进行随机接入时，在这个简单模型中记为一个新用户的接入，则任一用户A选定资源集（共Tm个资源）中某一资源时，其它用户不和该用户发生碰撞，即其、+什L人.什士ATm-1V-1。即用户A不和它用户都选择其他Tm1个资源，其概率约为iTm1ITmJ其他用户发生碰撞的概率为:时间间隔T内，随机接入的用户数N表示为:坐典74点）Tm从上式可以看出，一定PRACH密度情况下，目标碰撞概率对所支持的随机接入的用户数需求起决定作用。设定用户可以接受的碰撞概率pU2=1%（在LTE中，检测到碰撞后就可以使用回退机制），一个PRACH资源（一个1.08MHz

33、带宽的时频资源）中的64Preambles均用于竞争随机接入m=64,则一个PRACH资源可以接入的用户数N七-64ln（10.01）=0.6432个。如果一个无线帧（10ms）内有两个PRACH资源（即密度为2）,则每秒钟可以接入的用户数为N定-100<264）ln（1-p嚣l）=128个。这就是LTE中期望的典型PRACH负载能力。下面两幅图是3GPP相关提案中给出的不同RACH负载下的碰撞概率曲线，其中第二幅图是对第一幅图在碰撞概率低于1%时的缩放。途中横坐标表示1s中内发起RACH的总次数（竞争式），纵坐标表示碰撞概率，64signatures表示10ms周期内共有64个prea

34、mble可用，128signatures表示共有128个preamble可用。从第一幅图可以看出如果目标碰撞概率设为低于1%,则每10ms128个preamble可以支持200次/s的竞争式随机接入。16signalures325也门日lurE写64signalures128signaflures-192signatures-*256signatures320signatures10M3040SO6070SO901001110120130U0150160进一步考虑将随机接入区分为竞争式的和非竞争式两种情况，为非竞争式随机接入预留preamble。提案R2-070205中给出在假设的话务模型下，

35、小区竞争式随即接入负载和非竞争式随机接入负载随小区覆盖范围内U嗷变化而变化的情况，如下图所示。100020003000400050006000700080009000aRACHload12.224.436.748.961.173.385.697.8110.0loadfordedicatedsignatures9.719.429.238.948.658.368.177.887.510000122.297.2虽然预留会导致竞争式的preamble个数的减少，但是由于可以通过分配的方式避免碰撞，preamble的使用效率会得到提升。以7000个UEM非竞争随机接入的负载是68.1access/sec

36、ond为例，这个负载由以下三部分构成：- Callestablishment(RT):1.9- Handover(RT):8.8- Handover(NRT):58.3假设为了切换时能够采用一个异步的方法，一个相同的preamble应该在后续连续5个时刻上被保留，而下行资源分配(下行数据到达)只是需要在1个随机接入时刻上1个专用preamble即可。因此可以采用一个因子5修正切换时的非竞争随机接入负载，从而得到总的非竞争式随机接入负载为：9+(8.8+58.3)x5337access/second,或者3.37/occasion(假设10msinter-occasionperiod)。进一步假

37、设：平均需要分配3.37个专用preamble 每个随机接入时刻的preamble需求到达满足Poisson分布 能够接受的专用preamble消耗完的概率是0.5%满足1-P0-P1-Px<0.5%的x=9,因此预留9个非竞争式preable就可以满足上述7000个UE时的非竞争式的随机接入负载需求。可以看出非竞争式随机接入的preamble利用率大大提高了。补充根据以上分析，不考虑当小区覆盖范围内的用户数小于7000时，PRACH密度配置为2,在一般情况下式可以满足需求的。如果用户数小于3500则可以考虑将PRACH密度配置为1。2.1.1.4相邻小区RACH寸域、频域的分配原则相邻

38、小区间的PRACH信道的时域或频域位置尽可能错开，因前导格式4是在UpPTS时隙上，且不支持配置频率偏移，多个小区之间时域上、频域上可以选择的不同的时、频域位置较少，建议小半径一般采用Format0格式的PRACH。1 .频域相同，时域不同此种情况，"PRACH配置索引(prach-ConfigurationIndex)”参数需配置不同，相邻小区在RACH密度选择相同的情况下，通过三种方式将PRACH的时域配置不同：将PRACH配置在不同无线帧上，此情况只适用于RACH密度为0.5。将PRACH配置在不同的前后半帧上。将PRACH配置在不同的上行子帧序号上，此情况只适用于前导格式03

39、。2 .时域相同，频域不同此种情况，相邻小区的"PRACH配置索引(prach-ConfigurationIndex)”参数可以配置相同，通过参数”频率偏移(prach-FrequencyOffset)”配置不同，保证给小区的PRACH信道频域位置不同。此方法只适用于前导格式03,前导格式4时，不需要配置“频率偏移(prach-FrequencyOffset)”参数。2.1.2零相关配置(zeroCorrelationZoneConfig)2.1.2.1参数基本信息参数编号取值范围物理单位调整步长0.15默认值：4无无参数名称传送途径作用范围参数出处zeroCorrelationZo

40、neConfigeNodeB->UECell36.211所属网元及设置途径小区逻辑无线资源参数->物理随机接入信道->零相关配置不同场景下的差异化配置说明无2)功能描述该参数指示PRACH前导序列生成使用的循环移位配置NCS的索引值，如下表3(36.211Table5.7.2-2:)、表4(Table5.7.2-3),对于前导格式0-3,本参数的取值范围为0-15,对于前导格式4,本参数的取值范围为0-6,aunrestrictedset”或arestrictedset"参数"是否为高速状态”由2.1.4节的“是否为高速状态(highSpeedFlag)”

41、指示。表3NCSforpreamblegeneration(preambleformats0-3).NCSvaluezeroCorrelationZoneConfigCSUnrestrictedsetRestrictedset00151131821522318264223252638632467385584668959821076100119312812119158131672021427923715419-表4:Ncsforpreamblegeneration(preambleformat4).zeroCorrelationZoneConfigNCSvalue0214263841051261

42、57N/A8N/A9N/A10N/A11N/A12N/A13N/A14N/A15N/A2.1.2.2Ncs与小区半径的关系Ncs与小区半径相关，下面是Ncs和小区半径r的关系参见如下公式:rTrttcNcsNNzcTs-Tdscr=c=c22（公式1）其中，对于前导格式0-3,N=24576,对于前导格式4,N=4096;对于前导格式0-3,NZC=839,对于前导格式4,NZC=139；TDS为最大多径时延扩展，是小区边缘UE对抗多径干扰的保护；c为光速。前导原则上，Ncs越大，小区半径越大，以下是根据公式1计算获得的前导格式0-3格式4,Ncs数值及其对应的最大小区半径（假设Tds=5.2

43、1us）关系表。表5前导格式03时Ncs值与支持的最大小区半径zeroCorrelationZoneConfigUnrestrictedsetRestrictedsetNcs小区半径Ncs小区半径010119.1km151.4km1131.0km181.7km2151.3km222.3km3181.7km262.9km4222.3km323.8km5262.8km384.6km6323.7km465.8km7384.5km557.1km8465.7km688.9km9597.5km8210.9km107610km10013.5km119312.4km12817.5km1211916.1km15

44、821.8km1316723km20228.1km1427939km23733.1km15P41959km-前导格式4Ncs值与支持的最大小区半径表2（考虑Tds=5us）表6前导格式4时Ncs值与支持的最大小区半径zeroCorrelationZoneConfigNcs小区半径02NA14NA2681m38369m410657m512945m6151376m注：最大扩展时延Tds暂时按照5us考虑，若后期有更合理的值，则再更新文档。2.1.2.3低速情况下产生64个前导码需要的根序列个数64/N射Ncs（公式2）其中,K表示根序列的个数;前导格式0-3,NZC=839,对于前导格式4,NZC

45、=139；64表示64个前导码;根据公式2,计算出低速（非限制集）情况下产生64个前导码需要的根序列数，如表6。表6Ncs值和产生64个前导需要的根序列数Ncs配置Ncs值（非限制集）产生64个前导非限制集需要的根序列个数006411312152318242225262632373838464959510766119381211910131671314279221541932表10Format4格式下的根序列zeroCorrelationZoneConfigNCSCS产生64个前导非限制集需要的根序列个数02114126113814101512161522.1.2.4相邻小区间零相关配置参数的

46、配置原则半径相同的小区可以Ncs相同，即“零相关配置(zeroCorrelationZoneConfig)”参数配置相同。2.1.3 根序列索弓I(rootSequenceIndex)2.1.3.1参数基本信息参数编号取值范围物理单位调整步长0.837(format4时0137)默认值：0无无参数名称传送途径作用范围参数出处rootSequenceIndexeNodeB->UECell36.211所属网元及设置途径小区逻辑无线资源参数->物理随机接入信道->根序列索引不同场景下的差异化配置说明无小区可用的64个前导集合是由一个或多个根Zadoff-Chu序列(简称ZC序列)进

47、行循环移位产生的，小区使用的根序列的起始根序列的逻辑序号由本参数进行配置，参见表9(36.211的Table5.7.2-4)、表10(36.211的Table5.7.2-5),在系统信息中进行广播。系统共使用838个ZC序列作为前导的物理根序列，协议中根据高速模式下各个物理根序列u所支持的最大的Ncsmax进行了分组，使得同一组内的Ncs满足Ncs(g)<Ncs_max<Ncs(g+1)(g为组号)，共分为32个序列组，每组中的根序列按照CM值(CM是上行功率放大器非线性影响的衡量标准，比PAPR更准确，直接表征功放功率的降低一一称为功率退化的程度，CM越低，对射频硬彳要求比较低)

48、排序，位置连续的根序列CM值始终接近，可以实现一致的小区覆盖，重新排序后的根序列序号称为根序列的逻辑序号。根据CM值的大小将838个序列可以分为低CM组和高CM组。根序列逻辑序号0455为低CM组，根序列逻辑序号456837为高CM组，CM值越低，越有利于小区覆盖因此低CM值的根序列优先使用。表9Format03格式下的根序列LogicalrootsequencenumberPhysicalrootsequencenumberu(inincreasingorderofthecorrespondinglogicalsequencenumber)0W3129,710,140,699,120,719

49、,210,629,168,671,84,755,105,734,93,746,70,769,60,7792,837,1,838242956,783,112,727,148,691303580,759,42,797,40,799364135,804,73,766,146,693425131,808,28,811,30,809,27,812,29,810524324,815,48,791,68,771,74,765,178,661,136,703647586,753,78,761,43,796,39,800,20,819,21,818768995,744,202,637,190,649,181,658,137,702,125,714,151,68890115217,622,128,711,142,697,122,717,203,636,118,721,110,729,89,750,103,736,61,778,55,784,15,824