LTE中的PRACH

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1、LTE中的PRACHUE通过上行RACH来达到与LTE系统之间的上行接入和同步。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， 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

2、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。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，满足，取值范围在0到94之间，PRACH上不

3、存在跳频。SIB2中的参数prach-ConfigIndex（0到63之间取值）决定了小区中PRACH可以出现的帧和子帧的位置以及所使用的PRACH的类型。在3GPP36.211Table5.7.1-2中定义。Table5.7.1-2:Framestructuretype1randomaccessconfigurationforpreambleformats0-3. PRACHConfigurationIndexPreambleFormatSystemframenumberSubframenumberPRACHConfigurationIn

4、dexPreambleFormatSystemframenumberSubframenumber00Even1322Even110Even4332Even420Even7342Even730Any1352Any140Any4362Any450Any7372Any760Any1,6382Any1,670Any2,7392Any2,780Any3,8402Any3,890Any1,4,7412Any1,4,7100Any2,5,8422Any2,5,8110Any3,6,9432Any3,6,9120Any0,2,4,6,8442Any0,2,

5、4,6,8130Any1,3,5,7,9452Any1,3,5,7,9140Any0,1,2,3,4,5,46N/AN/AN/A6,7,8,9150Even9472Even9161Even1483Even1171Even4493Even4181Even7503Even7191Any1513Any1201Any4523Any4211Any7533Any7221Any1,6543Any1,6231Any2,7553Any2,7241Any3,8563Any3,8251Any1,4,7573Any1,4,7261Any2,5,8583Any2,5

6、,8271Any3,6,9593Any3,6,9281Any0,2,4,6,860N/AN/AN/A291Any1,3,5,7,961N/AN/AN/A30N/AN/AN/A62N/AN/AN/A311Even9633Even9PRACH中的前导序列是由Zadoff－Chu序列经过循环移位生成的，它们源自一个或多个Zadoff－Chu序列的根序列，序列长度为839，PRACH中子载波的间隔为1.25K。一个小区中有64个前导序列，网络侧配置小区内可以使用的前导序列，并通过SIB2中的参数rootSequenceIndex（在0到837之间取

7、值）来广播第一个ZC根序列，对根序列按一定的规则循环移位，生成相应的PRACH前导序列。由于PRACH上行传输的不同步以及不同的传输延迟，相应的循环移位之间需要有足够的间隔，并非所有的循环移位都能够作为正交序列使用。如果可用的循环移位的前导序列数目不够64个，则按一定的规则选择下一个ZC根序列，通过循环移位生成新的PRACH前导序列。对于高速移动环境下的UE，由于Doppler效应，会破坏ZC序列不同循环移位之间的正交性，此时，LTE中定义了特殊的规则来生成ZC序列的移位。SIB2中的highSpeedFlag来指明小区是否支持高速移动下Z

8、C序列循环移位的选择。