5gnr技术提速最明显:点点滴滴学5G NR随机接入流程之竞争解决流程
5gnr技术提速最明显:点点滴滴学5G NR随机接入流程之竞争解决流程Msg3中需要包含一个重要信息:每个UE唯一的标识,该标识将用于步骤四的冲突解决,对于处于RRC_CONNECTED态的UE来说,其唯一标识是C-RNTI。 对于处于RRC_IDLE态的UE来说,将使用一个来自核心网的唯一的UE标识:39比特的ng-5G-S-TMSI-Part1或一个39比特的随机数作为其标识。此时gNB需要先与核心网通信,才能响应Msg3。对于处于RRC_INACTIVE态的UE来说,将使用一个来自核心网的唯一的UE标识:24比特的resumeIdentity(ShortI-RNTI-Value)或40比特的resumeIndetity(I-RNTI-Value)作为标识,用于恢复UE上下文。 - 切换(竞争),通过CRNTI RRCReconfigurationComplete; - RRC连接重建,通过RRCReestablishmentRequest; - 上
引言前面讲随机接入流程时提到随机接入主要分为两种类型,一种是非竞争的随机接入;一种是竞争的随机接入,其中 基于非竞争的随机接入过程,preamble是由于gNB专门为UE分配,所以不存在冲突问题;另外又因为该UE已经拥有在接入小区内的唯一标识C-RNTI,所以也不需要gNB给它分配C-RNTI 而基于竞争的随机接入流程在一种可能:即多个UE可能在同一个RACH Occasion(相同的时频资源)上使用相同的PRACH Preamble发送了Msg1,这样的话Msg2中的TC-RNTI就有可能被多个UE使用,所以需要Msg3/4进一步区分UE,为UE指定明确的C-RNTI,避免冲突。本文主要介绍竞争解决的流程
1. Msg3消息介绍之所以称为Msg3,而不是指某一条具体消息的原因,其在于根据UE状态的不同和应用场景的不同,这条消息也可能不同,因此就称为Msg3,即随机接入过程的第3条消息,其在不同场景下的Msg3如下所描述:
- RRC_IDLE态下初始接入,通过RRCSetupRequest;
- RRC_INACTIVE态下恢复接入,通过RRCResumeRequest;
- RRC连接重建,通过RRCReestablishmentRequest;
- 上行失步,上行数据到达,下行数据到达(竞争),通过CRNTI;
- 其他SI请求,通过RRCSystemInfoRequest;
- 切换(竞争),通过CRNTI RRCReconfigurationComplete;
Msg3中需要包含一个重要信息:每个UE唯一的标识,该标识将用于步骤四的冲突解决,对于处于RRC_CONNECTED态的UE来说,其唯一标识是C-RNTI。 对于处于RRC_IDLE态的UE来说,将使用一个来自核心网的唯一的UE标识:39比特的ng-5G-S-TMSI-Part1或一个39比特的随机数作为其标识。此时gNB需要先与核心网通信,才能响应Msg3。对于处于RRC_INACTIVE态的UE来说,将使用一个来自核心网的唯一的UE标识:24比特的resumeIdentity(ShortI-RNTI-Value)或40比特的resumeIndetity(I-RNTI-Value)作为标识,用于恢复UE上下文。
2. 竞争解决流程协议38321中根据UE是否拥有合法的CRNTI,竞争解决处理流程主要分以下两种场景
2.1 CCCH SDU在MSG3中传输UE在Msg3上发送CCCH SDU(如RRCSetupRequest等),这些CCCH SDU里面包含竞争解决身份identity, 在这种场景下,在MSG3发送对应PUSCH符号结束之后,则开启ra-ContentionResolutionTimer,在Timer未超时之前,在ra-SearchSpace上检测Temporary C-RNTI的DCI format 1-0,在调度的PDSCH译码正确的情况下,如果解析到UE Contention Resolution Identity MAC CE,且其内容与发送的CCCH SDU两者内容一致,则认为随机接入成功,满足上述条件后,UE会认为随机接入过程成功(如图1所示)。
在随机接入成功之后,停止ra-ContentionResolutionTimer
1. 如果是SI-Request触发的随机接入,则向上层告知系统消息读取请求成功,丢弃其中的Temporary C-RNTI;
2. 否则,将Temporary C-RNTI转化为C-RNTI,C-RNTI为UE在小区中的一个标识,后续网络对UE的DCI调度,其比特级处理过程中的CRC加扰使用C-RNTI加扰;
图1
2.2 C-RNTI MAC CE在MSG3中传输在这种情况下,并不是接收Temporary C-RNTI的DCI/PDSCH进行冲突解决,而是通过接收C-RNTI调度的DCI来判断竞争解决是否成功,如果使用C-RNTI可以成功解出Msg4的PDCCH,就会认为随机接入成功(如图2所示)。
图2
需要主要的是图2中的红色字体部分,当随机接入的场景是PDCCH order或者Beam failure,则msg4为CRNT加扰的DCI信息,如果是其他场景则msg4为CRNT加扰的DCI信息和一个新的UL grant,这个来源于38321协议(如图3所示)。
图3