prach原理及其规划方法

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1、PRACH原理及其规划方法PhysicalRandomAccessChannel物理随机接入信道PRACH的规划概述Ø作用：PRACH信道用作随机接入，是用户进行初始连接、切换、连接重建立，重新恢复上行同步的唯一途径。UE通过上行RACH来达到与LTE系统之间的上行接入和同步。Ø原理：用户使用PRACH信道上的Preamble码接入，每个小区的Preamble码为64个。Preamble由ZC根序列(长度839)循环移位产生，PRACH信道的规划主要规划Ncs的大小（循环移位长度）、起始/终止根序列逻辑编号。Ø

2、Preamble的sequence序列的产生过程Preamble序列承载在接入信道中，preamle序列是有ZC序列推出来的，推导公式如下：其中Nzc＝839，该序列实际是一个虚数数列，简单理解用序列的每个单元是32bit的一个数，该数表示的虚数，高16为实部，低16位为虚部，整个理解成一个数也行。每个小区使用64个preamble，使用时在其中选取一个进行接入，64个preamble的产生是首先使用一个ZC根产生一个839的序列，然后通过Ncs参数对这个序列进行循环移位，如果移位步长较大而不够64个pream

3、ble，则再拿一个根序列的ZC序列进行循环移位，直到满足个数要求。这么做的原因是不同的循环位移步长和小区接入半径有关，所以有不同的Ncs参数，Ncs是通过系统消息广播下来的。最初选择的根也是通过配置下来的。简单理解：例如01011100110表示0号preamble，往右循环移位1位00101110011表示1号，往右循环移位1位10010111001表示2号PRACH规划步骤：（华为)Step1:根据小区半径决定Ncs取值；按小区接入半径10km来考虑，Ncs取值为93；其中Ncs与小区半径的约束关系为：St

4、ep2:839/93结果向下取整结果为9，这意味着每个索引可产生9个前导序列，64个前导序列就需要8个根序列索引；Step3:这意味着可供的根序列索引为0,8,16…832共104个可用根序列索引；Step4：根据可用的根序列索引，在所有小区之间进行分配，原理类似于PCI分配方法good,noloosening.6.5.2DCSsidewiringtocompletetheenclosureandtheothersideafterthewiringiscompleted,DCSwithintheenclosur

5、ewhenthepowermoduleshouldbeloosenedorthepowergoesout.6.6lowvoltagecableterminalmaking6.6.1firstNcsconfigurationvalue低速小区Unrestrictedset高速小区Restrictedset00151131821522318264223252638632467385584668959821076100119312812119158131672021427923715419-表1Ncs可取值（前导格式

6、0-3）LTE中的PRACH在FDD模式下（以下若未特别指出，均是对FDD模式而言）PRACH的大小为6个RB，每个子帧中，至多有一个PRACH（36.211,Section5.7.1）。TDD模式下，允许一个子帧中存在多个频分的PRACH。PRACH中的前导序列，包含长度为的循环前缀（CP）和长度为的序列。如下图所示：为了适应不同的小区大小，LTEFDD中的PRACH定义了四种类型，good,noloosening.6.5.2DCSsidewiringtocompletetheenclosureandtheo

7、thersideafterthewiringiscompleted,DCSwithintheenclosurewhenthepowermoduleshouldbeloosenedorthepowergoesout.6.6lowvoltagecableterminalmaking6.6.1first上面的图中，格式1和格式3使用了较长的CP，适用于小区半径较大的情况。格式2和格式3中重复的前导序列适用于路损较大的小区环境。格式0占据一个子帧的长度，格式1和格式2占据两个连续子帧的长度，格式3占据3个连续子帧的长度

8、。从上图可以看出，PRACH中的CP和前导序列并没有占满整个子帧的时间，剩余的部分即为保护时间（GuardPeriod），这对非同步的上行PRACH来说是必要的。由MAC层触发的随机接入前导序列，只能在特定的时频资源上发送。PRACH在频域上的位置由上层半静态设定的，通过SIB2中的参数prach-FreqOffset广播，prach-FreqOffset的值代表的是物理块资源的号码，