LTE接入学习 - 图文

LTE初始接入

开机入网流程:

为什么要先介绍这个呢？因为手机开始接入网络前，很多东西手机是不知道的，例如，网络发的信号是频点，是TD-LTE还是FDD-LTE，使用的带宽是多少，手机接入时如何发接入试探，发接入试探的功率，步长，间隔时长，试探等。那么手机如何一步步获得这些消息呢？ 开机---PLMN选择---小区搜索---系统消息接收---小区选择与驻留---随机接入---ATTACH

1）频点搜索：

终端开机时，先选择上次关机或者脱网前登记的PLMN，叫RPLMN。其他情况下将遵从以下原则：RPLMN---EPLMN---EHPLMN---HPLMN---UPLMN---OPLMN---其他PLMN。具体的过程这里不详细讲，只说明一点，手机通过PLMN的选择会知道该使用哪个频点去搜索信号。

– UE会根据自身能力在E-UTRAN频段中扫描所有的载频信道，以寻找可用的

PLMN。UE将搜索最强小区，读取其系统信息来确定这个小区所归属的PLMN。如果在最强小区上读到了一个或多个PLMN，UE将把所找到的满足一定质量门限PLMN作为高质量PLMN报给NAS；能获取到PLMN ID，但是不满足质量门限的PLMN将和测量值一起上报给NAS层。 – PLMN的选择结果由NAS层给出。

– 一旦选定了PLMN，就可以进行小区选择过程了。

2）小区搜索。

小区搜索就是UE与小区取得时间和频率同步，得到物理小区标识，并根据物理小区标识，获得小区信号质量与小区其他信息的过程。

因为无论FDD-LTE还是TD-LTE， PSS和SSS的频率和时间位置都是固定了的。频段是中间频段的6个RB，时间如下：

至于一个无线帧=10MS，一帧=10个子帧，1个子帧=2个时隙，以及各信道如PBCH，PDCCH等结构，这里不展开讲了。总之，手机搜索到PSS和SSS后就可以同步了，而且知道了PCI=3*sss+pss。由于FDD-LTE和TD-LTE的时间位置不同，手机可以在这里知道网络是FDD-LTE还是TD-LTE。

下一步，手机会去接收系统消息。

3）系统消息接收

系统消息，MIB是从PBCH广播信道下发的，频率和时间也是固定了的。频段是中间频段的6个RB，时间是子帧0的时隙2的前4个FODM符号上。周期为40MS,每10ms重复发送一次，相当于重复4次。手机通过MIB能获得以下内容：

下行系统带宽，PHICH资源指示，系统帧号SFN，使用MASK的方式，天线数目等。 手机下一步干什么呢？

手机接下来会去收PCFICH信号，因为PCFICH是均匀分布在整个系统带宽中的，所以，手机可以收到它，根据这个可以确定PDCCH的OFDM符号个数。于是，手机可以去收PDCCH的信号了， PDCCH上传输了其他SIB消息。

SIB（System Information Block）包含SIB1~SIB11，均映射到PDSCH SIB1，重复周期是80 ms（位于SFN mod 8 = 0边界），每重复周期内传输4次（位于SFN mod 2 = 0无线帧） SIB1携带了其它SIB的调度信息（SI序号、窗长、周期），基于这些调度信息来读取其它SIB 每个SI包含一个或多个SIB，并可在SI窗内重复发送。 通过接收这些SIB消息，手机将得到LTE接入需要的所有信息了。于是LTE可以开始接入了。

二、LTE接入

LTE接入，首先讲随机接入过程，再讲RRC连接建立，最后讲Attach过程、Detach、Service Request、TAU等过程。

1、随机接入过程的目的

获取上行同步；

向eNodeB请求UE ID；

向eNodeB发出上行发送的资源请求。 随机接入分为竞争接入和非竞争接入；

2、随机接入发生场景

1）初始接入RRC_IDLE; 2）RRC连接重建; 3）切换;

4）下行数据到达时由于UL失步而触发的RACH；（上行同步状态为失步） 5）RRC_CONNECTED时UE请求上行数据发送时请求的RACH过程

3、随机接入的四个步骤：

UEeNB1Random Access PreambleRandom Access Response23Scheduled TransmissionContention Resolution4

基于竞争的接入过程, 可以分为四个步骤,

(1): 前导序列传输MSG1.手机选择premble id,从PRACH信道上发，选了premble后，就形成了RA-RNTI

(2): 随机接入响应MSG2.基站收到接入试探后，通过PDCCH回应，用RA-RNTI加扰PDSCH，