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LTE:RA-RNTI、T-CRNTI、C-RNTI

2022年06月23日 vue.js 我要评论
前言 RadioNetworkTemporaryIdentifier(RNTI),网络临时标识符,用于区分网络中不同的用户。 RNTI的基本工作原理如下,即使

前言

RadioNetworkTemporaryIdentifier(RNTI),网络临时标识符,用于区分网络中不同的用户。

RNTI的基本工作原理如下,即使用RNTI去加扰无线信道信息的CRC部分,也就是如果UE侧的RNTI值不同,即使UE接收到信息,也无法正确解码。以此用来区分不同的用户。

在UE侧,UE入网前是没有自己特定的RNTI的。所以一开始会在PDCCH的公共搜索空间(CommonSearch Space)去搜索公用的RNTI,如P-RNTI、SI-RNTI(分别用于传呼消息和系统消息的获取);而其他的RNTI会在特定搜索空间(SpecificSearch Space)去搜索和自己对应的,如果搜到自己对应的PDCCH信息,就根据PDCCH消息中的指示继续去查找在PDSCH中发送的内容。

 

1. C-RNTI(Cell-RNTI)

其和UE接入请求的起因和状态有关。是使用最多的RNTI,C-RNTI并不是一开始就有,而是在用户入网之后基站给入网成功的用户分配的。UE若处于RRC_CONNECTED模式,说明已经分配到了C-RNTI,接入时需要上报;UE若处于IDLE模式,说明还没有C-RNTI,如果是请求RRC连接,eNB会在后续的Msg4里同意的话可能分配一个C-RNTI;在用户切换的时候,则用户可以将本小区分配的C-RNTI带入下一个小区,则不用再重新分配C-RNTI。

 

2. RA-RNTI( Random Access-RNTI)

含义:对应PRACH的位置——eNB检测到Preamble的时频位置,对应到PRACH_Config中的索引;
理论取值:1~60(0x0001~0x003C),0x0000是保留字段,所以要加一。其实不会占满,一种PRACH_Config对应的时频位置一帧不超过10个。
使用:响应接入请求时,在PDCCH上基于一种DCI格式处理,过程中加入RA-RNTI标识,收端UE知道自己之前 Preamble的发送位置,当然也知道这个值,于是检测PDCCH上是否有自己对应的RA-RNTI;有,则说明接入被响应,在依据PDCCH上的指示 去PDSCH上读取RA Response消息(MSG2)。
RA-RNTI根据公式计算而得,用来解扰PDCCH信息,ENB给用户的响应MSG2是发在下行共享信道(PDSCH)的,解码PDSCH必须先解码PDCCH;对于FDD,RA-RNTI和preamble发送的子帧号一一对应,对于TDD同时要考虑频率资源。所以RA-RNTI对于FDD是10个,对于TDD是最多60个。由于RA-RNTI由PRACH事件本身(发生时刻、频域资源、前导格式等)决定,UE和ENB计算出来的值是相同的,不需要传送,事实上,也没有信令可以来传送RA-RNTI。

RA-RNTI和preamble index的配合使用:

RAR MAC PDU在DL-SCH上传输,并用以RA-RNTI加扰的PDCCH来指示。使用相同PRACH时频资源发送preamble(preamble index不一定需要相同)的所有UE监听相同RA-RNTI加扰的PDCCH,并接收相同的RAR MAC PDU,但不同preamble index对应不同的RAR。preamble index包含在RAR pdu的subheader里的RAPID里。

当不同的UE使用相同的preamble index及相同的时频位置发送msg1时,则UE不知道哪个RAR是自己的了,此时就需要通过竞争解决机制。

 

3. T-CRNTI (temporary-CRNTI)

在MSG2里,ENB给用户分配一个T-CRNTI。用于随后的Msg中标识UE,当然UE有C-RNTI也可以不用TC-RNTI,此种情况是,这个用户已经在网络中,并且分配过CRNTI。用户获取T-CRNTI后,会在MSG3传输中使用此RNTI。MSG2中包含的内容有:基站检测到的UE发出的前导序列的索引号(和RA-RNTI一起共同决定UE该获取的MSG2),用于上行同步的时间调整信息,初始上行资源的分配(用于发送随后的MSG3,此处MSG2包含了普通上行数据发送时DCI0的作用),以及一个临时的C-RNTI。

在正常的竞争随机接入中,msg3是RRC信令,则Msg4的PDCCH用Temporary C-RNTI 加扰, msg4中应当携带48bits的MAC控制元素“UE Contention Resolution Identity”,该控制元素就是msg3的SDU。如果该控制元素和UE保存的msg3的SDU相等,则认为自己的msg3被基站正确接收了,竞争解决完成。将TC-RNTI升级为C-RNTI。

一个需要指出的问题是Msg3的HARQ与其他数据的HARQ稍有不一样。因为msg3对应UL Grant在msg2(RAR)里,对应的是RA-RNTI,如果第一次传输msg3失败,RAR需要重传,此时RNTI为Temp-RNTI!简单的说就是RA-RNTI对应新传而Temp-RNTI对应重传,此时Temp-RNTI加扰的PDCCH中的NDI不用于判断是否需要进行msg3的重传(此处PDCCH应该是指下发用来指示传输msg3的DCI0)。而如果UE只收到了PHICH中的NACK而没有对应的PDCCH(判断为非自适应),则Msg3重传。(此处理解可能有点问题,上行的重传应该主要都是依赖于PHICH中的NACK。此处考虑信令的连续性,第一条RAR之后,上行发送一次msg3,可能再次接收到一条RAR。在这种情况下,应该以PHICH中的NACK作为基准,来决定是否重发msg3)。

不同RNTI的使用场景

上面提到了不同的RNTI,每种RNTI使用的场景如下表所示。比如当发送寻呼消息或SI变更通知消息这两种数据时,需要使用P-RNTI加扰PDSCH数据;当需要发送MSG3或需要进行冲突解决时,需要使用TC-RNTI加扰。

不同的RNTI,它的取值范围也不一样,如下表。

 

 


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