LTE随机接入过程解读

UE驻留小区成功之后,RRC处于RRC_IDLE 状态,接下来就是发起随机接入(RACH) 过程(属于触发RACH 的五种情形的情形一,如下)。

随机接入(Random Access)

触发RA的五种情形:

1. 在RRC_IDLE 状态下,进行RRC连接请求

2. 进行RRC连接重建请求。(RRC 重建的五种原因:无线链路失败,切换失败,完整性保护失败,RRC重配置失败,MObilit-from E_UTRAN 失败)

3. 切换过程中,通过随机接入获取与目标小区的上行同步

4. RRC_CONNECTED态下,有数据要发送但上行失步;有数据要发送,但没有PUCCH SR资源,触发随机接入请求获取上行的调度资源授权

5. RRC_CONNECTED 态下,有下行数据要发送,此时网络下发PDCCH order,触发随机接入

RRC连接触发的RACH过程及MSG解析

LTE随机接入过程解读

具体见后面《RACH消息解析》

start RACH request and trigger MAC Rach

LTE随机接入过程解读

LTE随机接入过程解读

LTE随机接入过程解读

从MSG1,MSG2,MSG3,MSG4(四条RACH MSG),看出这是UE触发的基于竞争的RACH过程eNB触发的只有3条MSG。when received MAC_ACCESS_CNF,RACH Successful 说明随机接入成功,Entering IN_SYNC State说明上行同步OK

RACH 消息解析

\\MSG1,Random Access Request
MSG1 is transmitted by the UE in (SFN, SN)(333, 2) and the response (i.e. MSG2) is expected to be received from the network between (SFN, SN)(333, 5) and (SFN, SN)(334, 5):
LTE随机接入过程解读

\\RARR MSG2,SFN/SF=(334/0)正确解码
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\\RARR MSG2,SFN/SF=(334/0), MSG2 RACH响应消息(响应MSG1)
LTE随机接入过程解读

\\MSG4,SFN/SF=(335/5)的帧,冲突解决消息,有这条说明是基于竞争的随机接入。
LTE随机接入过程解读

\\Rach Attempt 与Rach Triger 是一对,到这里"rach result=Success",说明随机接入成功,然后接着就是一条RRC connectionSetup 消息,因为业务触发,发起RRC 连接请求。
如果不成功,从rach result可以看到的原因
LTE随机接入过程解读

\\ 如果基站有收到上行的包就会在PHICH上给一个HARQ的ACK,"Num PHICH Results" 对应位置1,如果是下行的包就在"Num PDCCH Result"对应位置1,如下334/0 和335/5的下行MSG2 和MSG4 的帧
LTE随机接入过程解读

\\从pdsch 的stat indication 报告,SFN/SF=(334/0)的帧的CRC Result=Pass,表示其被正确解码。,SFN/SF=(335/5)的帧的CRC Result=Pass,表示其被正确解码。
LTE随机接入过程解读

结论

RACH 属于UE上行同步的基本过程,它出现问题,上面的RRC层以及NAS层没法正常工作。解析RACH过程的四条消息MSG1、MSG2、MSG3、MSG4 (竞争的)或者MSG1、MSG2、MSG3(非竞争的)来判断此过程是否正常。

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