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LTE随机接入过程
preamble传输达到最大传输次数的处理
从UE的角度上看,随机接入过程可能遇到以下问题而导致随机接入失败: UE没有收到其发送的preamble对应的RAR(没有收到RAR,或收到的RAR MAC PUD中没有对应该preamble的RAR);UE发送了Msg3,但没有收到Msg4;UE收到了Msg4,但该UE不是冲突解决的胜利者。
如果某次随机接入失败了,UE会重新发起随机接入。,介绍到一个字段preambleTransMax,该字段指定了preamble的最大传输次数。当UE发送的preamble数超过preambleTransMax时,协议要求MAC层发送一个random access problem indication到上层(通常是RRC层),但MAC层并不会停止发送preamble。也就是说,MAC层被设计成“无休止”地发送preamble,而出现“UE发送的preamble数超过preambleTransMax”时如何处理是由上层(RRC层)决定的。
也就是说,无论是发生上面介绍的哪种情况,MAC层都会“无休止”地发送preamble以期望能成功接入小区。
在收到MAC层的random access problem indication后,RRC层的行为取决于触发随机接入的场景:
场景一:RRC连接建立。此时UE通过RRC timer T300来控制,当该timer超时(即RRC连接建立失败)时,UE的RRC层会停止随机接入过程(此时会重置MAC,释放MAC配置。,重置
MAC会停止正在进行的随机接入过程),并通知上层RRC连接建立失败。()
场景二:RRC连接重建。此时通过RRC timer T301和T311来控制,当该timer超时(即RRC连接重建失败)时,UE的RRC层会停止MAC层的随机接入过程,并进入RRC_IDLE态。,UE进入RRC_IDLE态之前会重置MAC。()
场景三:Handover。此时通过RRC timer T304来控制,当该timer超时(即handover失败)时,UE的RRC层会停止之前的随机接入过程(如果之前分配了专用的用于非竞争随机接入的preamble,则此时认为该preamble不再有效),然后触发RRC连接重建过程。()
场景四: RRC_CONNECTED态下,下行数据到达时,上行处于“不同步”状态(包括“定位UE”的场景);或上行数据到达时,上行处于“不同步”H资源用于SR传输。由于这种场景下只有MAC层能感知到发生了随机接入过程,而RRC层是不知道的,所以当RRC层收到random access problem indication时,会认为无线链路失效(Radio Link Failure)了,此时如果AS安全还没被激活,UE会进入RRC_IDLE态;否则的话,UE会发起RRC连接重建流程()
从上面的介绍可以看出,在场景一、场景二、场景三中,RRC层会忽略MAC层送上来的random access problem indication,而是根据对应的timer来决定是否停止之前的随机接入过程。只有场景四下,RRC层会对random access problem indication进行处理。
【参考资料】
[1] 《4G LTE/LTE-Advanced for Mobile Broadband》
[2] 《LTE – The UMTS Long Term Evolution, 2nd Edition》的17章
[3] 《Random Access Supervision – Part 1》和《Random Access Supervision – Part 2》by John M.
[4] 23GPP协议 v10
TS – Physical random access channel
TS – 6 MAC Layer Procedure related to RACH Process.
TS – Overall description of RACH Process. 先阅读这个.
TS – MAC Layer process of random access procedure.
TS – System information block