把自己学习LTE的相关知识点跟各位C友分享讨论，不正确支出还请支出，多谢！

这次说说PRACH相关的：

一：PRACH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、 PRACH配置索引（prach-ConfigurationIndex）：

                                                                      表1

表格中的四个数字含义如下：

第一个：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；

第二个：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为偶数无线帧；

第三个：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；

       第四个：指示PRACH信道在“5ms半帧”内的上子帧序号，0表示第一个上行子帧，1表示第二个上行子帧，2表示第三个上行子帧带*表示在UpPTS上；

   之前考试有遇到问子帧配比为1/2的基站3个扇区的prach-ConfigurationIndex为多少，对应子帧内的子帧序号是多少？

        答案是： TDD配置1的3扇区的prachConfigurationIndex分别为3/4/5，分别对应3、8、2三个子帧

                          TDD配置2的3扇区的prachConfigurationIndex分别为3/4/4，分别对应2、7、7三个子帧

怎么来的呢？

    首先3/4/5和3/4/4怎么来的，这个是根据PRACH的密度，就是我一个无线帧配置几个PRACH，我们现网配置Format0的情况下，一个无线帧配置1个，这个就是查表如下：

                     表2

   那么接下来3/8/2和/2/7/7怎么来呢，例如子帧配置1的时候，首先我们的一个基站内PRACH在一个无线帧内的子帧的位置尽量错开，我们回到第一个表1，帧配置1（DSUUD DSUUD）情况下，我们1小区选择3，那么我们1小区的PRACH的位置3就是（0，0，0，1），所有无线帧的前半帧的第二个上行子帧。2小区的PRACH的位置4就是（0，0，1，1），即所有无线帧后半帧的第二个上行子帧,3小区的PRACH的位置5就是（0，0，0，0）即所有无线帧的前半帧的第一个上行指针，如下图：

                                                                              表3

     子帧配置的2的时候（DSUDD DSUDD），我们1小区选择3，那么我们1小区的PRACH的位置3就是（0，0，0，0），所有无线帧的前半帧的第一个上行子帧。2小区的PRACH的位置4就是（0，0，1，0），即所有无线帧后半帧的第一个上行子帧,3小区的PRACH的位置4就是（0，0，1，0）即所有无线帧后半帧的第一个上行子帧，如下：

                                                                       表4     

注意，这里没有5是子帧配置为2的时候是没有第二个上行子帧的。同时子帧配置为2的时候，也可以是3/4/3

2、零相关配置（zeroCorrelationZoneConfig）

    首先我们需要认识两个表（为了好看我就把Format0-3和Format4放到一起了，红线前为Format0-3）：

                                                                              表5                                                                         

我们还是举例说下：

    假设一个覆盖半径为30KM的小区，请配置PrachCS，并计算出一个根序列能产生多少个Preamble？共需要多少个根序列？

    首先覆盖30KM，那么Format就不能是4（4只有1.4KM），查Format0-3的表，我们看Cell Range=30KM介于22.78KM和38.80KM之间，我们取大值38.80KM，对应PrachNCS为14，对应的Munber of Cyclic Shift就是279（这里说明下，Fromat0-3的ZC跟序列长度为839，Format4为139），那么一个跟序列产生的Preamble码为839/279=3（向下取整），一个小区需要64个Preamble码，那么就需要ZC跟序列64/3=22（向上取整）。

   3、根序列索引（rootSequenceIndex）

 假设我们覆盖半径为15KM的小区，我三个小区的rootSequenceIndex配置分别为0/4/8，会有什么问题呢？

    主要体现就是接通率差，主要原因就是，覆盖15KM查表5我们可以看到对应的rootSequenceIndex为10，也就是说我们三个小区的rootSequenceIndex间隔要达到10，这是因为小于10时，每个小区由ZC跟序列循环产生的Preamble会有重叠。

   4、是否为高速状态（highSpeedFlag）

    指示某个小区是否为高速小区，如果一个小区是高速小区，则循环位移序列使用高速集合。在高速情况下，由于多普勒频偏和其他频偏存在，使序列相关峰值出现旁瓣峰值变大，因此需要新的循环位移集合来限制，来保证其检测性能。

   5、频率偏移（prach-FrequencyOffset）

    这个参数主要是用来避免PUCCH和PRACH重叠，PUCCH是在上行子帧的两边最外侧，结构如下：

                                         表6

  PUCCH占用PAB我们是可以算的，例如PUCCH占用10RB，上下各5个RB，那么我们的prach-FrequencyOffset这只的值就要大于5；prach-FrequencyOffset的取值范围是0-93，是由于20M带宽100个RB，PRACH本身占用6个RB。所以范围100-4=94

        这里注意室分的prach-FrequencyOffset现网设置为0，是因为室分采用Format4格式，此时PRACH是在UPPTS上传输，而UPPTS上没有PUCCH，所以PRACH不需要偏移。同时，上面TDD配置2的3扇区的prachConfigurationIndex分别为3/4/4，分别对应2、7、7三个子帧的时候2/3小区的PRACH处于同样的子帧（同时域），此时通过设置不同的prach-FrequencyOffset值，可以将2/3小区PRACH配置到不同频域。

二，PRACH格式：

      这里PRACH的格式4种，其中Fromat4只能在UPPTS上传输，这里实际中运用比较多就是室分拉远，实际中有室分拉远后，远端RRU天线无法接入问题，主要原因就是室分默认用Fromat4只有1.4KM覆盖距离远端拉远超过1.4到时无法接入，此时需要将Foramt改为0。相应的其他参数也需要相应调整。

三，RACH容量

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

T（用户数足够大，即用户间），随机接入的资源数为T*m（随机接入的资源数由PRACH的密度决定。m表示每10ms内的preambles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。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（共个T*m个资源）中某一资源时，其它用户不和该用户发生碰撞，即其它用户都选择其他T*m-1个资源，其概率约为。即用户A不和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数需求起决定作用。设定用户可以接受的碰撞概率=1%（在LTE中，检测到碰撞后就可以使用回退机制），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，则一个PRACH资源可以接入的用户数N=64*ln（1-0.01）约等于0.6432个。如果一个无线帧（10ms）内有两个PRACH资源（即密度为2），则每秒钟可以接入的用户数为N=100*（2*64）*ln（1-0.01）约等于128个。这就是LTE中期望的典型PRACH负载能力。如果目标碰撞概率设为低于1%，则每10ms128个preamble可以支持200次/s的竞争式随机接入。

今天利用上班空闲时间跟大家交流下，有不对请各位C友指出，后续还有PBCH、PUCCH、PDCCH、寻呼等。

欲知后事如何，请听下回交流