LTE (Uzun Süreli Evrim) ağlarında RA, Rastgele Erişim anlamına gelir. Rastgele Erişim, gelişmiş NodeB (eNB) olarak da bilinen baz istasyonuyla iletişimi başlatmak için mobil cihazlar gibi Kullanıcı Ekipmanı (UE) tarafından kullanılan temel bir mekanizmadır. RA, UE ile ağ arasında bir bağlantının kurulmasında önemli bir rol oynayarak UE’nin ağ kaynaklarına erişmesine ve belirli hizmetleri talep etmesine olanak tanır. LTE’deki Rastgele Erişim prosedürünü ayrıntılı olarak inceleyelim:
1. İletişimi Başlatma:
– UE Başlatma:
- Bir UE açıldığında veya yeni bir kapsama alanına girdiğinde, LTE ağıyla iletişim kurması gerekir. Rastgele Erişim prosedürü, UE’nin bu iletişimi başlattığı mekanizmadır.
– Ayrılmış Kaynak Yok:
- Atanmış kaynakların tahsis edildiği yerleşik bağlantılardan farklı olarak Rastgele Erişim prosedürü, UE’nin iletişim için tahsis edilmiş kaynakların bulunmadığı durumlar için tasarlanmıştır.
2. Rastgele Erişim Prosedürü:
– Erişim İsteği:
- UE, eNB’ye bir Erişim Talebi göndererek Rastgele Erişim prosedürünü başlatır. Bu istek, UE’nin kimliği ve erişim girişiminin nedeni gibi temel bilgileri içerir.
– Çatışma Çözümü:
- Birden fazla UE aynı anda ağa erişmeye çalışabileceğinden, kaynaklar için çekişme olabilir. eNB, bu tür çatışmaları yönetmek ve çözmek için çekişme çözümleme mekanizmalarını kullanır.
– eNB’den yanıt:
- eNB, kaynakları tahsis ederek ve daha fazla iletişim için gerekli talimatları sağlayarak UE’nin Erişim İsteğine yanıt verir. Bu yanıt, UE’ye atanan yukarı bağlantı kaynakları hakkındaki ayrıntıları içerir.
3. Rastgele Erişim Kanalı (RACH):
– Fiziksel Katman Kanalı:
- Rastgele Erişim prosedürü, Erişim İsteğini UE’den eNB’ye iletmek için fiziksel katman kanalı olarak Rastgele Erişim Kanalını (RACH) kullanır.
– Önsöz İletimi:
- UE, ağa erişme niyetini belirtmek için RACH’a bir rastgele erişim giriş bölümü gönderir. Giriş bölümü, hücre içindeki UE için benzersiz bir tanımlayıcı görevi görür.
– Çoklu Başlangıç:
- LTE, çok sayıda UE’yi barındırmak için birden fazla giriş bölümü tanımlar. UE, Rastgele Erişim prosedürü sırasında mevcut setten rastgele bir giriş bölümü seçer.
4. Çatışma Çözümü:
– Zamanlama İlerlemesi:
- Çatışma çözümü, ağa erişmeye çalışan birden fazla UE’nin zamanlamasını koordine etmeyi içerir. eNB, UE’lere, Zamanlama İlerlemesi olarak bilinen bir parametreyi kullanarak iletim zamanlamalarını ayarlamaları talimatını verebilir.
– Geri Çekme Mekanizması:
- Çatışmayı yönetmek için bir geri çekilme mekanizması kullanılabilir. Çekişme yaşayan UE’ler, yeniden erişim denemeden önce rastgele bir süre geri çekilerek çarpışma olasılığını azaltabilir.
5. Erişim İzni ve Daha Fazla İletişim:
– Erişim Yetki Mesajı:
- Çatışmanın başarılı bir şekilde çözümlenmesi üzerine eNB, UE’ye bir Erişim İzni mesajı gönderir. Bu mesaj, tahsis edilen yukarı bağlantı kaynakları hakkında bilgileri ve daha fazla iletişim için ek talimatları içerir.
– UE İletimi:
- UE, ilk bağlantı kurulum talebi veya diğer kontrol mesajları gibi ek bilgileri iletmek için tahsis edilen kaynakları kullanır.
6. Kullanım Örnekleri ve Senaryolar:
– Hücre Girişi:
- Random Access, bir UE yeni bir hücreye girdiğinde veya açıldığında ağ ile ilk bağlantıyı kurduğunda yaygın olarak kullanılır.
– Devir Senaryoları:
- Random Access, bir UE’nin bir hücreden diğerine geçiş yaptığı ve ağın iletişimi yeniden kurması gereken belirli devir senaryolarında da kullanılabilir.
Çözüm:
Sonuç olarak, LTE’deki Rastgele Erişim (RA), Kullanıcı Ekipmanının (UE) yeni bir hücreye girerken veya güç açıldığında baz istasyonu (eNB) ile iletişimi başlatmasını sağlayan kritik bir prosedürdür. Prosedür, UE tarafından bir Erişim İsteğinin iletilmesini, eşzamanlı erişim girişimlerini yönetmek için çekişme çözümleme mekanizmalarını ve kaynakların eNB tarafından tahsis edilmesini içerir. Rastgele Erişim, UE ile LTE ağı arasında ilk bağlantının kurulmasında çok önemli bir rol oynar ve daha sonraki iletişime ve ağ hizmetlerine erişime izin verir.