882-NR PRACH Preamble和RACH流程.docx

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1、NRPRACHPreamble和RACH流程为了了解RACH前导码在较高频带（例如4GHz）下对多普勒频率（例如3km/h、120kmh）的检测错误概率的敏感性，这里提供了根据子载波间距、序列长度和RACH前导码重复性评估RACH前导码性能的仿真结果。作为用于评估的基线RACH前导结构，假设使用LTEPRACHformatO,具体来说，保持序列长度（即839长度的ZC序列）和子载波间隔（例如1.25kHz）o基于LTE结构，为了减少序列长度（例如，419或211）或将子载波间隔扩大1.25kHz（例如，2.5kHz和10kHz）倍数的改进结构。分别评估了2.5kHz（839或419长度ZC）和

2、10kHz（839或211长度ZO子载波间隔（30GHZ）O当子载波间隔增大时，CP、序列和GT的时域长度与增加的子载波间距与1.25kHz的比率成正比地减小。此外，对多个/重复的RACH前导码评估应用了两个选项（即option1和2）o注意，为了使RACH传输时间与LTEPRACHformatO（即1毫秒）相当，评估了在4GHz下重复两次或八次的RACH前导码。关于检测概率性能，图中的SNR定义为在天线端口上测量的每toneSNRo对虚警概率和检测概率的要求分别设置为小于0.1%和大于99%o对于1.25kHz子载波间隔情况，判断错误定时估计的阈值设置为2usee,并与子载波间隔成反比减小。

3、假设4GHz的小区半径为3km,子载波间隔为L25kHz,初始定时偏移设置为20usec图1和图2分别描述了在125kHz和2.5kHz子载波间隔下相对于SNR的检测错误概率。表1显示了基于SNR计算的MCL（Maximumcouplingloss）,以实现CDL-C（3km/h）信道模型1%的检测错误概率。在图1中，提供了评估结果，以根据多普勒频率查看具有1.25kHz子载波间隔的RACH前导码的灵敏度检测错误概率。AWGN-CDL-C (3 km/h)-A-CDL-C (120 km/h)Aeqo-d 5s uo-l困1:SCS为1.25kHz检测误差概率如图1所示，可以观察到LTEPRA

4、CHformatO在3km/h、4GHz下运行良好。然而，在高速情况下（即120kmh）,性能会下降。因此，NRRACH前导码可以引入基于LTEPRACHformatO的设计，而RACH前导码的修改对于抵抗多普勒频率的鲁棒性是必要的。作为一种可能的解决方案，可以考虑增加RAeH前导的子载波间隔，以用于RACH检测的鲁棒性。为了观察这种可能性，在图2中提供了子载波间隔增加（即2.5kHz）的RACH前导码的评估结果。在该评估中，假设两种类型的ZC长度，即LTEPRACHformatO的相同ZC长度（即839）和保持LTEPRACHformat。相同传输带宽的半长度（即419）。2T三 qeq0d

5、Uo-t531.E*X)IE-Ol-AWGN, 839-CDL-C (3 km/h, 839)-CDLC(3 km/h, 419)-CDL-C (120 km/h, 839)-CDL-C (120 km/h, 419)CDL-C (3 km/h, 419, Op.l)CDL-C (120 km/h, 419, Op.l)1.E-02 -30 -28 -26 -24 -22 -2018 -16 -14 -12 -10-8SNR dB图1:4GHZ下SCS为2.5kHz检测误差概率从图2中，可以观察到增加的子载波间隔（即2.5kHz）在高多普勒频率下提供了稳健的性能，并且具有短ZC长度（即419）

6、的RACH前导在更高多普勒频率下表现良好。此外，可以观察到，具有短ZC长度的多个/重复的RACH前导码与具有原始ZC长度的RACH前导码（即839）具有相似的性能，这意味着具有窄带宽和长传输周期的RACH前导码可以提供与具有宽带宽和短传输周期的RACH前导码相似的检测错误概率。然而，在UL传输的情况下，最大耦合损耗（MeL）的结果可能不同。为了根据RACH前导码的传输周期和带宽比较MCL,在表1中提供了MCLo表1:5GHz下的MCLSCS(kHz)1.252.52.525ZC序列长度839839419419序列重复1I1ETransmitter（0）最大发射功率（dBm）23232323（1

7、）实际发射功率（dBm）23232323Receiver(2)热噪声密度(dBm/HZ)-174-174-174-174(3)接收机噪声系数(dB)5555(4)干扰裕度(dB)0000(5)占用通道带宽(Hz)1080000216000010800001080000(6)有效噪声功率=(2)+(3)+(4)+1()log(5)(dBm)-108.7-105.7-108.7-108.7(7)需要的SINR(JB)-11.9-12.6-9.2-11.4(8)接收器灵敏度=(6)+(7)(dBm)-120.6-118.3-117.9-120.1(9)MCL=(1)-(8)(dB)143.61413

8、140.9143.1从表1可以看出，随着ZC序列长度的减少，性能下降幅度很小。还表明，如果不重复RACH前导码，则具有1.25kHz子载波间隔的MCL优于具有2.5kHz子载波间隔的MCLo然而，当发送重复的RACH前导时，具有2.5kHz子载波间隔的MCL不仅可与1.25kHz子载波间隔情况相比，而且可与LTEPRACHformatO相比。需要注意的是，LTEPRACHformatO占用的时频域资源类似于2.5khz子载波间隔的RACH前导码，其长度为419,重复次数为2次。RACH资源选择准则如果DL广播信号是波束赋形发射的，并且相关联的RACH资源意味着就UE侧的PRACH前导码发射和T

9、RP侧的接收而言，每个RACH资源假定特定的波束方向。基于对每个SSB索引的测量，UE应该选择其RACH资源来在其上传输PRACH前导码。可能的是，RACH资源的选择可以基于空闲模式下的SSBRSRP每个SSB的负载信息、RACH资源的最早定时等。UE必须确定其最佳接收的SSB索引(波束方向)和相应的RACH资源。应该有一种功能，即网络能够通过例如每个RAeH资源的信令负载信息来平衡不同波束之间的负载，以便网络允许UE访问或不访问特定的RACH资源多RACHZRACH根据4-stetpRACH流程，NR支持单个Msgl在受监控的RAR窗口结束之前的传输。关于多个MSgL在监控的RAR窗口结束之

10、前进行传输。为什么需要多个RAR传输？首先，由于相同RAeH资源内具有不同TX波束的前导冲突，已提出的多个RAR传输的动机之一在下图中描述。然而，这种情况仅仅是msgl期间ue之间的冲突。第二个动机是支持多个TRP。假设TRPI和TRP2都接收到相同的MSg1,但没有足够的时间来协调响应。因此，建议两个tw各自发送响应，然而，在trp之间的非理想回程的情况下，不一定共享RACH资源或RACH前导码。如果UE发送多个Msgl,网络可能会以每个Msgl响应RAR,即每个UE有多个RAR,但网络无法区分这些RAR是否为多个Msgl是否来自单个UE。如果网络每个UE或每个波束或前导码传输多个RAR,则

11、网络为msg3分配多个UL资源，然而，计划的UL资源的其余部分不用于实际的msg3传输。RACH时机和RAR窗口RACH时机是根据与SSB索引相关联的RACH资源定义的，几个连续的RACH时机将在时域中保留，并且RACH时机可以为RAR接收共享单个RAR窗口。每个RACH资源(例如SSB)的每个PRACH前导码格式在时间和频率上的RAeH时机大小可能不同。PRACH功控虽然初始发射功率设置取决于网络，但是为了在小区覆盖范围内为ue提供初始接入的公平性，应该支持开环功率控制。1.TE中PRACH前导码的开环功率控制公式基于以下标准确定；1 .前导发送功率PPRACH被确定为：Pprach=min

12、max,c(0，PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PLcJdBmJf这里MAX,c是UE发射功率,PLc是在服务小区C中下行估算的路损.2 .将PREAMBLE-RECEIVEDjrARGET-POWER设置为PreamblehutialReceivedTargetPower+DELTA_PREAMBLE+(PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER-1)*powerRampingStep从单个UE的角度来看，前导码传输计数器应该是多个RACH资源上的一个，因为这可以在UE之间提供PRACH前导码试验方面的公平性。换句话说，无论UE是否切换RACH资源用于其PRACH前导重传，传输功率都应该基于PRAMBETRANSMISSIONCOUNTER传输计数器的增加而增加。另一方面，如果UE切换RACH资源以进行其PRACH前导重传，则因为每个SSB估计的下行链路路径损耗通常不同，并且UL路径损耗补偿应该每个RACH资源进行。