Канал Произвольного доступа (RACH) является восходящей передачей, используемой UE, чтобы инициировать синхронизацию с eNodeB.
Отношение между RACH, транспортным каналом, и PRACH, физическим каналом, аналогичным описанному [2], показывают в следующей таблице.
Транспортный канал (TrCH) | Физический канал |
---|---|
RACH | PRACH |
Однако нет на самом деле никаких процессов кодирования, которые происходят, чтобы закодировать транспортный канал RACH на вход PRACH. Кроме того, нет никакого логического канала, который сопоставляет во вход транспортного канала RACH; RACH происходит в слое MAC. RACH эффективно состоит из многих параметров на слое MAC, которые в конечном счете управляют, как и когда физический канал PRACH сгенерирован.
Передача PRACH (преамбула PRACH) является основанным на OFDM сигналом, но это сгенерировано с помощью отличной структуры от другой восходящей передачи; прежде всего это использует более узкий интервал поднесущей и поэтому не ортогонально к PUSCH, PUCCH и SRS, поэтому те каналы пострадают от некоторой интерференции от PRACH. Однако интервал поднесущей, используемый PRACH, является целым числом поднесколько из интервала, используемого в других каналах, и поэтому PUSCH, PUCCH и SRS не вмешиваются на PRACH.
Преамбула PRACH состоит из циклического префикса, полезной части последовательности и затем защитного периода, который является просто неиспользованным фрагментом времени в конец последнего подкадра, занятого PRACH.
Этот защитный период допускает синхронизацию неопределенности из-за UE к eNodeB расстоянию.
Поэтому размер защитного периода определяет радиус ячейки, когда любая задержка распространения, превышающая защитное время, заставила бы преамбулу произвольного доступа перекрывать следующий подкадр в eNodeB получателе.
Использование передачи OFDM с циклическим префиксом позволяет, чтобы эффективный основанный на частотном диапазоне получатель в eNodeB выполнил обнаружение PRACH.
Существует пять форматов преамбулы PRACH, которые имеют различные длины для циклического префикса, полезной части символа, и охраняют период.
Формат преамбулы | TCP | TSEQ | Период охраны |
---|---|---|---|
0 | 3,168×Ts | 24,576×Ts | 2,976×Ts |
1 | 21,024×Ts | 24,576×Ts | 15,840×Ts |
2 | 6,240×Ts | 2×24,576×Ts | 6,048×Ts |
3 | 21,024×Ts | 2×24,576×Ts | 21,984×Ts |
4 | 448×Ts | 4,096×Ts | 288×Ts |
Обратите внимание на то, что Формат 4 Преамбулы только применим для TDD в специальных подкадрах (подкадр 1 или 6) и со Специальной Настройкой Подкадра, которая приводит к UpPTS с 2 длительностью символов т.е. Преамбулой, Формат 4 PRACH находится в UpPTS. Форматы 2 и 3 имеют два повторения номинальной последовательности PRACH, которая обеспечивает больше общей энергии передачи и поэтому допускает обнаружение в ниже SNRs. Кроме того, Формат 1 по сравнению с 0 и Формат 3 по сравнению с 2 имеют более длинный защитный период, допуская больший размер ячейки. Оборотная сторона - то, что, когда циклическое префиксное время, время последовательности и защитный период просуммированы, некоторые форматы требуют нескольких подкадров для передачи.
Формат преамбулы | Количество подкадров |
---|---|
0 | 1 |
1 | 2 |
2 | 2 |
3 | 3 |
4 | 1 |
Штраф за использование нескольких подкадров является сокращением способности к нормальной восходящей передаче.
Как уже упомянуто, PRACH использует более узкую поднесущую, располагающую с интервалами что нормальная восходящая передача, в частности 1 250 Гц для форматов 0-3 и 7 500 Гц для формата 4. Отношением нормального восходящего интервала поднесущей к интервалу поднесущей PRACH, K, является K =12 для форматов 0-3 и K =2 для формата 4.
PRACH спроектирован, чтобы поместиться в ту же пропускную способность как 6 RBS нормальной восходящей передачи. Например, 72 поднесущие при интервале 15 000 Гц 1,08 МГц. Это дает возможность планировать разрывы в нормальной восходящей передаче, чтобы допускать возможности PRACH.
Поэтому существуют 72×K поднесущие для PRACH, в частности 864 для форматов 0-3 и 144 для формата 4. Как будет объяснен в следующем подразделе, передача PRACH для форматов 0-3 использует 839 активных поднесущих, и для формата 4 использует 139 активных поднесущих; количество активных поднесущих обозначается NZC.
Как с нормальной восходящей передачей SC-FDMA существует половина поднесущей сдвиг (на 7 500 Гц), который для PRACH является K/2 сдвиг поднесущей. Дальнейшее смещение поднесущей, φ (7 для форматов 0-3 и 2 для формата 4), сосредотачивает передачу PRACH в пропускной способности на 1,08 МГц.
Формат преамбулы | φ +K/2 | NZC | 72K–NZC–φ–K/2 |
---|---|---|---|
0–3 | 13 | 839 | 12 |
4 | 3 | 139 | 2 |
Фактическая передача PRACH является основанной на OFDM реконструкцией Последовательности Задова-Чу во временном интервале. Модулятор OFDM используется, чтобы расположить Последовательность Задова-Чу в частотный диапазон (т.е. поместить 6RBs передачи PRACH в 6 последовательных RBS, начинающих с некоторого конкретного физического блока ресурса, обозначенного в стандарте). Если выходом модулятора OFDM во временном интервале должна быть Последовательность Задова-Чу, входом к модулятору OFDM должна быть Последовательность Задова-Чу в частотном диапазоне. Поэтому активные поднесущие, который общий NZC в номере, установлены в значения NZC - указывают ДПФ NZC - демонстрационная Последовательность Задова-Чу.
Тесты соответствия для PRACH, как задано в разделе 8.4 из [1], тестируют ложный сигнальный уровень и процент раскрытых преступлений PRACH в различных средах. Для демонстрации того, как выполнить ложный сигнальный тест уровня PRACH, заданный в разделе 8.4.1, см. Ложный Сигнальный Тест Соответствия Вероятности PRACH. Для демонстрации того, как выполнить тест процента раскрытых преступлений PRACH, заданный в разделе 8.4.2, см. Тест Соответствия Обнаружения PRACH.
[1] 3GPP TS 36.104. “Развитый Универсальный наземный радио-доступ (к E-UTRA); передача радио базовой станции (BS) и прием”. Проект партнерства третьего поколения; сеть радиодоступа Technical Specification Group. URL: https://www.3gpp.org.
[2] 3GPP TS 36.212. “Развитый Универсальный Наземный Радио-доступ (к E-UTRA); Мультиплексирование и кодирование канала”. Проект Партнерства третьего поколения; Сеть радиодоступа Technical Specification Group. URL: https://www.3gpp.org.
ltePRACH
| ltePRACHDetect
| ltePRACHInfo
| zadoffChuSeq