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标题: 关于LTE随机接入的问题  [查看完整版帖子] [打印本页]
时间:  2013-1-9 08:27
作者: rodin870316     标题: 关于LTE随机接入的问题

我想问一下，在LTE非竞争随机接入中有没有可能因为受指示的终端用同样的前导在同样的PRACH资源上发送而产生碰撞呢？
比如说网络同时发非竞争随机接入切换信令时带有的随机接入信息与发PDCCH order带有的随机接入信息相同，这样有没有可能造成两个非竞争随机接入终端的碰撞？
谢谢各位~！
时间:  2013-1-9 10:19
作者: tibr4

楼下分析
时间:  2013-1-9 12:09
作者: wjhgh04

1、用于竞争的随机接入的preamble与用于非竞争的随机接入的preamble分别属于不同的集合，因此二者不会有冲突；
2、用于非竞争的随机接入的preamble是由eNodeB分配，无论是handover还是PDCCH order所发下去的preamble index，都由eNodeB控制，eNodeB只要保证每次从非竞争的随机接入的preamble集合中，选择一个未被使用的preamble，就不会造成冲突。
时间:  2013-1-9 15:18
作者: hdling1983

楼上正解，系统消息里已经预留了非竞争PREAMLE ID
时间:  2013-1-9 16:12
作者: kin5000

hdling1983 发表于 2013-1-9 15:18
楼上正解，系统消息里已经预留了非竞争PREAMLE ID

对的，在系统消息里广播了，这才是关键，否则UE也不可能知道哪些是预留的。
时间:  2013-1-9 22:07
作者: wjhgh04

kin5000 发表于 2013-1-9 16:12
对的，在系统消息里广播了，这才是关键，否则UE也不可能知道哪些是预留的。

个人认为，在SIB2中广播的关于哪些preamble可用于基于竞争的随机接入，哪些preamble可用于基于非竞争的随机接入，更大程度是为了让UE知道，由UE自己选择preamble时（此时为基于竞争的随机接入），只能从那些留给基于竞争的随机接入的preamble中选取。

其实协议并没有规定eNodeB给UE分配的preamble不能从基于竞争的哪些preamble中选取。虽然eNodeB并不会这么做。如果你看36.321的5.1.2节，就可以看出，UE只是盲目地遵从eNodeB给它分配的preamble，才不会校验这些preamble是不是在那些预留给非竞争随机接入的preamble集合里的。（见协议中的下面这句话）

-    If ra-PreambleIndex (Random  Access Preamble)  and ra-PRACH-MaskIndex (PRACH  Mask Index) have been
explicitly  signalled and ra-PreambleIndex is not 000000:
-    the Random Access Preamble  and the PRACH  Mask Index  are those explicitly  signalled.

所以说，SIB2只是告诉UE关于preamble如何分类，具体如何保证那些用于非竞争的随机接入的preamble不冲突，还是取决于eNodeB的实现。

因此，我也就不赞同你的观点！
时间:  2013-1-10 08:35
作者: rodin870316

wjhgh04 发表于 2013-1-9 22:07
个人认为，在SIB2中广播的关于哪些preamble可用于基于竞争的随机接入，哪些preamble可用于基于非竞争的随 ...

谢谢你的回答，我想问一下，如果说我们假设eNodeB在进行非竞争随机接入时给UE发送的都是专用前导，但是如果若干个非竞争随机接入过程同时进行，eNodeB有没有可能将相同的prach资源以及专用前导ID发送给不同的终端，这样造成碰撞？再进一步，如果没有碰撞，收到相同前导ID的终端都监听到了随机接入的响应，这样是不是还要进行竞争解决？这样不就违背了非竞争随机接入过程了么？（36.300）
时间:  2013-1-10 08:41
作者: rodin870316

wjhgh04 发表于 2013-1-9 12:09
1、用于竞争的随机接入的preamble与用于非竞争的随机接入的preamble分别属于不同的集合，因此二者不会有冲突 ...

谢谢你的回答，你说“eNodeB只要保证每次从非竞争的随机接入的preamble集合中，选择一个未被使用的preamble，就不会造成冲突。 ”那如果同时有多个非竞争随机接入过程需要受理，专用前导资源ID已经供大于求，有没有可能造成非竞争随机接入前导的碰撞？如果不碰撞，不同终端收到了相同的随机接入响应，之后该怎么做呢？
时间:  2013-1-10 09:08
作者: rodin870316

wjhgh04 发表于 2013-1-9 22:07
个人认为，在SIB2中广播的关于哪些preamble可用于基于竞争的随机接入，哪些preamble可用于基于非竞争的随 ...

“-    If ra-PreambleIndex (Random  Access Preamble)  and ra-PRACH-MaskIndex (PRACH  Mask Index) have been
explicitly  signalled and ra-PreambleIndex is not 000000:
-    the Random Access Preamble  and the PRACH  Mask Index  are those explicitly  signalled.”
这里面就体现了ra-PRACH-MaskIndex 的作用，只要eNB将此参数不要设置为0，这样的话UE即使第一次碰撞再重发随机接入前导的话就还是会使用之前分配的专用前导在被分配的PRACH资源上发送。
那我想再问以下前辈，“ra-PRACH-MaskIndex”是分给终端的非竞争随机接入PRACH资源，“prach-ConfigIndex”是通过广播消息告之终端的竞争随机接入的PRACH资源，参考36.211表5.7.1.2-5.7.1.4查到，但是ra-PRACH-MaskIndex怎么查其对应的PRACH资源呢？我在36.321上的Table 7.3-1，看到了那个对应的PRACH Mask Index的值，其中的“PRACH Resource Index 0”是不是又和36.211表5.7.1.2-5.7.1.4 PRACH
configuration Index对应呢？
时间:  2013-1-10 09:24
作者: 52ccc

wjhgh04 发表于 2013-1-9 12:09
1、用于竞争的随机接入的preamble与用于非竞争的随机接入的preamble分别属于不同的集合，因此二者不会有冲突 ...

嗯，我同意第一条观点，第二条观点我没怎么看懂，呵呵。
补充下，跟据3GPP协议规定，每个小区的前导为64 个，64 个前导中，随机接入前导组分为3组，随机前导A组，随机前导B组和专用前导组，对于非竞争的随机接入，使用专用前导组；对于竞争的随机接入，使用A组或B组（A、B两组都是用于竞争的随机接入，具体用哪组跟路径损耗和协议参数有关）。
时间:  2013-1-10 09:28
作者: 52ccc

如果发生碰撞，eNodeB 在MAC 层信令中选择携带一个BackOff 指示给UE，以避免UE 立即进行前导重发，降低随机接入碰撞概率，同时缓解eNodeB 的处理负载。这个Backoff取值有16种（有3种保留），每种对应于一个极限时间，手机收到这个backoff值以后，会在0--backoff这个时间范围里面随机取一个时间作为重发的时间间隔，所以，backoff这个值如果取得越大，那么，发生碰撞的概率就越小，反之亦然。
时间:  2013-1-10 09:30
作者: 52ccc

rodin870316 发表于 2013-1-10 08:35
谢谢你的回答，我想问一下，如果说我们假设eNodeB在进行非竞争随机接入时给UE发送的都是专用前导，但是如 ...

应该不可能，如果碰撞，ENB侧最多只能解调一个用户信息，或一个都解调不出来（这种概率大）
时间:  2013-1-10 09:45
作者: wjhgh04

rodin870316 发表于 2013-1-10 08:41
谢谢你的回答，你说“eNodeB只要保证每次从非竞争的随机接入的preamble集合中，选择一个未被使用的preamb ...

2个问题一起回答吧！

首先需要明确一个问题，冲突是如何产生的？

UE随机选择一个preamble用于随机接入，就可能导致多个UE在同一子帧内选择同一PRACH资源的同一个preamble，从而导致冲突的出现（此时多个UE使用相同的RA-RNTI和preamble，因此UE还不确定RAR是给自己的还是给别的UE的，所以UE才会发msg3，把自己的名号，即唯一的标志告诉eNodeB）。这就是为什么需要冲突解决的原因！

eNodeB不仅能够指定专用前导，还能指定专用前导在哪个PRACH资源上发送（ra-PRACH-MaskIndex ）。如果eNodeB给2个UE分配了相同的专用前导，但PRACH资源不同，则2个UE监听不同的RA-RNTI加扰的RAR，也不会造成冲突。

通常不会把相同的PRACH资源和专用前导ID分配给不同的终端。而且专用前导的个数通常不会太少。

基于非竞争的随机接入是由eNodeB触发的，eNodeB可以控制基于非竞争的随机接入的数目。如果前导资源ID已经供大于求，eNodeB就让UE发起基于竞争的随机接入。这也是每一种随机接入过程的触发事件都支持基于竞争的随机接入过程的原因（不确定是否还有其它原因）。如：Handover情况下，如果eNodeB有可用的非竞争preamble，则eNodeB可以让UE发起非竞争的随机接入；如果非竞争的preamble用完了，eNodeB就让UE发起基于竞争的随机接入。

个人理解，欢迎大家一起讨论！

附：有些流程在回复中没法讲得太细。关于随机接入过程，我写过一篇专题，在我的博客里，可供参考。如果有不对或不全的地方，欢迎大家指出，大家一起交流！
http://blog.sina.com.cn/ilte
时间:  2013-1-10 10:00
作者: wjhgh04

52ccc 发表于 2013-1-10 09:28
如果发生碰撞，eNodeB 在MAC 层信令中选择携带一个BackOff 指示给UE，以避免UE 立即进行前导重发，降低随机 ...

backoff是在RAR MAC PDU的subheader中发给UE的。UE会在一下几种情况使用backoff（使用方式如你所说）
1、在RAR时间窗内没有接收到使用对应RA-RNTI加扰的RAR；
2、接收到了对应RA-RNTI加扰的RAR，但RAR中的所带的preamble与UE所发的preamble不一致；
3、冲突解决失败。

所以，backoff与是否发生碰撞没有关系。对于第三种情况，也是因为碰撞已经发生，在解决碰撞的时候，发现eNodeB站在了另一个UE那边，那只能先平复一段时间（backoff的作用），然后重新发起随机接入了。。
时间:  2013-1-10 10:14
作者: rodin870316

wjhgh04 发表于 2013-1-10 09:45
2个问题一起回答吧！

首先需要明确一个问题，冲突是如何产生的？

我明白了，非常感谢，我会再把你的博文好好看看，有问题一起讨论，麻烦你再帮我回答一个问题：“ra-PRACH-MaskIndex”是分给终端的非竞争随机接入PRACH资源，“prach-ConfigIndex”是通过广播消息告之终端的竞争随机接入的PRACH资源，参考36.211表5.7.1.2-5.7.1.4查到，但是ra-PRACH-MaskIndex怎么查其对应的PRACH资源呢？我在36.321上的Table 7.3-1，看到了那个对应的PRACH Mask Index的值，其中的“PRACH Resource Index 0”是不是又和36.211表5.7.1.2-5.7.1.4 PRACH configuration Index对应呢？
时间:  2013-1-10 10:30
作者: kin5000

wjhgh04 发表于 2013-1-9 22:07
个人认为，在SIB2中广播的关于哪些preamble可用于基于竞争的随机接入，哪些preamble可用于基于非竞争的随 ...

你说的非常好，但是你说的是eNB基于非竞争模式给UE分配preamble，我指的是UE自己选择preamble进行随机接入，例如初始接入过程中的随机接入，这时候UE就要从SIB2中知道哪些preamble是基础竞争的，哪些不是的。
时间:  2013-1-10 10:46
作者: wjhgh04

rodin870316 发表于 2013-1-10 10:14
我明白了，非常感谢，我会再把你的博文好好看看，有问题一起讨论，麻烦你再帮我回答一个问题：“ra-PRACH ...

“ra-PRACH-MaskIndex是分给终端的非竞争随机接入PRACH资源”这种说法是不对的，你看看36.321的5.1.2节，里面有介绍UE在发送preamble时，如何选择PRACH资源。

其它问题我没办法一下子说清楚，有点复杂。但我的博客里有介绍，这里我就不一一说明了。
时间:  2013-1-10 10:49
作者: wjhgh04

kin5000 发表于 2013-1-10 10:30
你说的非常好，但是你说的是eNB基于非竞争模式给UE分配preamble，我指的是UE自己选择preamble进行随机接入 ...

不好意思！我误解了你的意思！

大家多交流！
时间:  2013-1-10 11:04
作者: 52ccc

wjhgh04 发表于 2013-1-10 10:00
backoff是在RAR MAC PDU的subheader中发给UE的。UE会在一下几种情况使用backoff（使用方式如你所说）
1、 ...

我个人理解是这样的：随机接入过程应该是包含多次前导发送过程，比如第一次发送前导，和另一个用户碰撞了，那么，UE在规定的时间窗内未曾收到RAR或者收到的RAR中premble不一致，那么，会在0--backoff这个时间内再次发送前导且会加大功率发送，所以，backoff这个参数是跟随机接入有关的！个人理解，呵呵
时间:  2013-1-10 14:28
作者: 52ccc

本帖最后由 52ccc 于 2013-1-10 14:49 编辑
52ccc 发表于 2013-1-10 11:04
我个人理解是这样的：随机接入过程应该是包含多次前导发送过程，比如第一次发送前导，和另一个用户碰撞了 ...


哦，对了 ，我把竞争和碰撞搞错了。竞争解决成功的就不用再发了，竞争解决失败的，还需要用到这个避退时间值，再次发送前导（这个就不用怀疑了，肯定是对的）
时间:  2013-1-10 14:50
作者: 52ccc

本帖最后由 52ccc 于 2013-1-10 14:56 编辑

哈哈，通过讨论，收获不少啊，今天，谢谢各位高手啊~！
时间:  2013-1-10 14:56
作者: 52ccc

接入里面的这个T_RNTI的意思是不是临时性的用于区分UE的呀？而这个C_RNTI是不是也是区分UE的？他们什么关系呢？
这个让我想到了GPRS里面的TLLI（貌似也是用于区分手机的）和P-TIMSI，不知道是不是差不多？
时间:  2013-1-11 10:37
作者: 52ccc

rodin870316 发表于 2013-1-10 08:35
谢谢你的回答，我想问一下，如果说我们假设eNodeB在进行非竞争随机接入时给UE发送的都是专用前导，但是如 ...

不好意思，昨天把您的意思理解错了，今天仔细看了看，终于明白您提的问题了。
你说的情况个人认为是有可能的，但是，我想，所谓的非竞争随机接入过程指的应该是在专用pre足够的情况下才不会出现竞争的，所以，如果出现你说的场景，可能是全网出现大规模拥塞或者切换异常频繁的情况下，才有可能导致专用的pre不够，可能会出现您说的碰撞的可能。
其次，我知道华为的设备（因为华为设备我了解比较多点，所以拿来举例子），有个功能叫做RACH优化，可以尽可能的降低你说的那种“碰撞”，具体功能我给你转载如下：
RACH 优化功能通过统计专用前导的分配、随机前导的检测和PUSCH 负载等情况，自适应调整前导分组
和PRACH 配置：
 如果eNodeB 收到的随机前导数量较少并且当前PUSCH 高负载，则减少每个无线帧中的PRACH 资源
数。
 如果eNodeB 收到的随机前导数量较多并且当前PUSCH 非高负载，则增加每个无线帧中的PRACH 资
源数。
 如果专用前导数量充裕且eNodeB 收到的随机前导数量较多，则减少专用前导的数量。
 如果专用前导数量短缺，则增加专用前导的数量。
   如果前导分组或PRACH 配置发生变化，eNodeB 通过系统消息SIB2 将新的配置信息广播到UE，UE 将
使用新的PRACH 配置，使小区的随机接入性能得到优化。
RACH 资源调整功能通过参数RachAlgoSwitch 子开关RachAdjSwitch 设置。

具体你说的那种碰撞会不会发生，因为现在用户不多，所以，无从考证
时间:  2013-1-18 09:00
作者: marinelick

从上面各位的讨论中学到了很多知识:)



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