851-5G RACH 流程和资源配置.docx
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1、5GRACH流程和资源配置对于5GRACH流程,协议有以下规定:多MSGI传输:对于非竞争随机接入,受监控的RAR窗口结束之前仅传输一条MSgl信息,但UE可以配置为同时发送多个msgl消息。多RAR:UE基本行为是UE假设在给定RAR窗口内的UE处接收单个RAR,如果需要,NR随机接入不应排除UE在给定RAR窗口内接收多个RAR。RACH时机:至少在没有gNBTx/Rx波束对应的情况下,gNB可以配置下行信号/信道与RACH资源子集或前导码索引子集之间的关联,以确定Msg2下行TX波束。物理随机接入信道5GRACH资源协议规定如图1所示,PRACH区域应与上行符号/时隙/子帧的边界对齐。RA
2、CH格式应考虑单个和多个波束分开情况,如下:单波束gNB:典型的应用场景是较大的小区,因此需要较长的前导码长度。为了减少RACH开销,RACH场合(RO:RACHoccasions)N的数量应该很小,最好像在LTE中那样为N=Io多波束gNB:由于高路径损耗和多波束部署,典型的应用场景是小小区。因此,短前导码长度有助于减少RACH延迟和开销。为了支持gNB波束扫描,RACH(RO)N的数量应该很大。在这两种情况下,在LTE设计之后,OFDM符号的数量可以是1或2。CPKOFDMs图1:物理随机接入信道在NR中,gNB可以有或没有波束对应。为了获得Msg2的DL-Tx波束,gNB可以配置SSB和
3、RACH资源之间的关联。有两种配置,如图2所示:1)在图2(b)中,所有SSB都与相同且固定大小的RACH资源相关联。具体地说,在该示例中,SSburstl和SSburst2中的每个SSB与一个RO相关联。2)在图2(c)中,SSB与不同且可配置的RACH资源大小相关联,每个SSB与所需的RAeH资源大小相关联。具体地说,SSbUrStl中的每个SSB与两个RO相关联,其中UE可以选择其中一个来发送MSgL在本例中,SSburst2中的每个SSB与一个Ro相关联。(a)在下行DLSignal/channel中的SSB和burstFreq./Seq.图2:RACH资源与SSB/burst之间的关
4、联对于具有相同和固定大小的RACH资源的配置,没有额外的信令来传送RAeH资源设置。然而,适应RAeH资源并不灵活。另一方面,通过不同且可配置的关联,根据每个SS波束中的负载自适应RACH资源时,是灵活且高效的。然而,关联配置略微增加了额外的信令。表1给出了两种配置的优缺点。表1:在固定和可配置的RACH资源之间的比较RACH资源优点缺点Fixed固定较低的信号开销更低的资源效率Configurable可配置更高的资源效率略高的信令开销实际上,UE随机分布在一个小区中。SSB波束覆盖下的UE数量是时变的,如图3所示。在时间tl时SSB#1(定时索引)中的Ue小于时间12时的ue,因此在时间t2
5、时可以分配与SSB#1相关联的更多RACH资源。此外,由于SSB#2下的Ue的数量相同,因此与SSB#2相关联的RACH资源在t2中可以保持相同。SS block(a)在t1时刻在小区中加载(b)在t2时刻在小区中加载图3:不同gNB中波束的不同载荷随机接入流程对于多波束部署,gNB以波束扫描方式在SSB上传输NR-PSS/SSS或NR-PBCH,如图2(a)所示。UE通过检测SSB来获取gNB处的优选DLTx波束和UERX波束信息。基于与SSB/burst相关联的RACH资源,UE启动RACH过程。Msgl对于非竞争随机接入,可以使用多个MSgl应允许通过多个RO进行传输,以减少由于TX-R
6、X波束对不匹配造成的延迟。例如,在上行波束管理中,UE需要发送多个前导码,以获得更好的上行TX-RX波束对。下行同步的UE将在与同步的DLSSB相关联的RACH资源处发送随机接入信号。MSgl由于UE不知道波束通信是否保持或遭受深度信道衰落,传输可能失败。为了MSgI重传,UE有两种选择。1)单次传输:UE只发送一条MSgl在RAR窗口之前的UE选择的ULTX-RX波束对上。2)多个传输:UE在RAR窗口之前的多个ULTX-RX波束对上发送多个MSgL其中UE可以发送具有相同TX波束或不同TX波束的多个前导码。两种传输之间的比较如下所示:表2:单传输和多传输之间的比较传输方案优点缺点单传输MS
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