lte prach信道的参数配置分析

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1、LTEPRACH信道的参数配置分析1PRACH信道的配置参数LTE中PRACH信道的配置参数主要有五个，都是小区级参数分别是：PRACH配置索引（prach-ConfigurationIndex）零相关配置（zeroCorrelationZoneConfig）根序列索引（rootSequenceIndex）是否为高速状态（highSpeedFlag）频率偏移（prach-FrequencyOffset）1.1PRACH配置索引（prach-ConfigurationIndex）1.1.1参数基本信息用于指示小区的PRACH配置索引。该参数指示了PRACH的频域资源索引、时域的无线帧

2、、半帧、子帧的资源占用情况。该参数确定后，小区PRACH的时、频资源即可确定，同时也确定了采用的前导格式（0~47为前导格式0~3，47~57为前导格式4），其定义见下表（36.211Table5.7.1-4）。(0)(1)(2)表格中(f,t,t,t)的含义如下：RARARARAfRA：在prach-FrequencyOffset的基础上指示同一时刻内频分的各个PRACH信道的频率位置；(0)t0,1,2：指示PRACH信道的无线帧位置，0为全部无线帧，1为奇数无线帧，2为RA偶数无线帧；(1)t0,1：指示PRACH信道在无线帧的前半帧或后半帧，0为前半帧，1为后半帧；RA(2)t：

3、指示PRACH信道在“5ms半帧”内的上子帧序号，带*表示在UpPTS上。RA1.1.2前导码格式与小区半径的关系随机接入信号是由CP（长度为TCP）、前导序列（长度为TSEQ）和GT(长度为T)三个部GT分组成，前导序列与PRACH时隙长度的差为GT，用于对抗多径干扰的保护，以抵消传播时延。一般来说较长的序列，能获得较好的覆盖范围，但较好的覆盖范围需要较长的CP和GT来抵消相应的往返时延，即小区覆盖范围越大，传输时延越长，需要的GT越大，为适应不同的覆盖要求，36.211协议规定了五种格式的PRACH循环前缀长度、序列长度、以及GT长度如下表3。Preamble格式和小区覆盖范围的关系约束

4、原则为：小区内边缘用户的传输时延需要在GT内部，才能保证PRACH能正常接收，且不干扰其他的子帧。即需要满足的关系为TTT，TTCPRTTDSGTRTT其中，TTCP为循环前缀CP的长度；TGT为保护间隔；TRTT为最大往返时间。根据以上关系，可以得到各种格式下所支持小区的最大半径(考虑T)如表3：DS具体可以叙述为：Preamble格式0：持续1ms，序列长度800us，适用于小、中型的小区，最大小区半径14.53km，此格式看满足网络覆盖的多数场景。Preamble格式1：持续2ms，序列长度800us，适用于大型的小区，最大小区半径为77.34km。Preamble格式2：持续2

5、ms，序列长度1600us，适用于中型小区，最大小区半径为29.53km。Preamble格式3：持续3ms，序列长度1600us，适用于超大型小区，最大小区半径为100.16km；一般用于海面、孤岛等需要超长距离覆盖的场景。Preamble格式4：TDD模式专用的格式，持续时间157.292μs（2个OFDM符号的突发），适用于小型小区，小区半径≤1.4km，一般应用于短距离覆盖，特别是密集市区、室内覆盖或热点补充覆盖等场景。它是对半径较小的小区的一种优化，可以在不占用正常时隙资源的情况下，利用很小的资源承载PRACH信道，有助于提高系统上行吞吐量，某种程度上也可以认为有助于提高上行业务信

6、道的覆盖性能。1.1.3RACH容量选择这里用一个简单的模型来估计有限的PRACH资源上的竞争随机接入用户的承载数量。设定在某时间间隔T中需要进行随机接入用户数为N（用户数足够大，即用户间），随机接入的资源数为Tm（随机接入的资源数由PRACH的密度决定。m表示每10ms内的preamblesUE码数preambles），用户等概率地选择这些资源中的一个，任一用户A的碰撞概率为p。coll用户发生碰撞后，重新进行随机接入时，在这个简单模型中记为一个新用户的接入，则任一用户A选定资源集（共Tm个资源）中某一资源时，其它用户不和该用户发生碰撞，即其N1Tm1它用户都选择其他Tm

7、1个资源，其概率约为。即用户A不和Tm其他用户发生碰撞的概率为：时间间隔T内，随机接入的用户数N表示为：从上式可以看出，一定PRACH密度情况下，目标碰撞概率对所支持的随机接入的用户UE数需求起决定作用。设定用户可以接受的碰撞概率p=1%（在LTE中，检测到碰撞后就coll可以使用回退机制），一个PRACH资源（一个1.08MHz带宽的时频资源）中的64Preambles均用于竞争随机接入m64，