對(duì)于基于單波束的方法，可以重復(fù)使用傳統(tǒng)的4步RACH過程來獲取UE ID、定時(shí)提前命令和競爭解決方案。

對(duì)于多波束操作，gNB以波束掃描方式在SSB上傳輸NR?PSS/SSS、NR?PBCH或SIB。UE通過檢測SSB來獲取gNB處的優(yōu)選DL?Tx波束和UE Rx波束信息。

Msg2的下行Tx波束的RACH前導(dǎo)碼傳輸與采集

對(duì)于RACH過程的第一步，UE在RACH傳輸場合使用相同的UE Tx波束進(jìn)行前導(dǎo)傳輸，其中UE Tx波束由UE選擇。包括以下兩個(gè)選項(xiàng)：

• Option?1：在RAR接收（窗口）之前，存在多個(gè)RACH場合，UE針對(duì)不同的RACH傳輸場合使用不同的Tx波束。

• Option?2：在RAR接收（窗口）之前，有一個(gè)單一的RACH時(shí)機(jī)，UE使用一個(gè)Tx波束。

如果在UE處可以使用Tx/Rx互易性，則無需為前導(dǎo)傳輸執(zhí)行UE Tx波束掃描。UE基于在單個(gè)RACH時(shí)刻（RO：RACH occasion）檢測SSB的UE Rx波束，即Option2，選擇單個(gè)UE Tx波束。

如果在gNB處可以使用Tx/Rx互易性，即SSB的DL?Tx波束對(duì)應(yīng)于前導(dǎo)碼的UL?Rx波束，則UE可以在單個(gè)RO處發(fā)送單個(gè)前導(dǎo)碼。

RO與檢測到的SSB和特定gNB Rx波束相關(guān)聯(lián)，如圖1中的Option1所示。gNB在RO處檢測單個(gè)前導(dǎo)碼，特定的UL Rx波束對(duì)應(yīng)于檢測到的SSB。

如果在gNB不可用Tx/Rx互易性，即SSB的DL Tx波束不對(duì)應(yīng)于前導(dǎo)的UL Rx波束，則UE可以在單個(gè)RO發(fā)送多個(gè)/重復(fù)的前導(dǎo)，以使gNB能夠執(zhí)行UL Rx波束掃描。

如圖2所示，UE在單個(gè)RO上發(fā)送多個(gè)/重復(fù)的前導(dǎo)碼。RO僅與檢測到的SSB相關(guān)聯(lián)。gNB通過Rx波束掃描檢測UE前置碼。

對(duì)于圖1和圖2中的兩種方案，gNB可以基于檢測到RACH前導(dǎo)的RO獲得Msg2的DL?Tx波束，因?yàn)镽O對(duì)應(yīng)于檢測到的SSB。

對(duì)于圖3中的方案，RO與特定的SSB沒有關(guān)聯(lián)。如果沒有SSB和RO之間關(guān)聯(lián)的先驗(yàn)信息，gNB無法從RO獲得Msg2的DL Tx波束。在這種情況下，前導(dǎo)碼可分為若干組，其中每組前導(dǎo)碼可與SSB相關(guān)聯(lián)。基于在gNB檢測到的前導(dǎo)碼組，gNB可以獲得與檢測到的SSB相關(guān)聯(lián)的Msg2的DL?Tx波束。

在UE處可以使用Tx/Rx互易的場景中，無論gNB處是否可以使用Tx/Rx互易，方案2和方案3都適用。然而，對(duì)于在gNB處Tx/Rx互易性不可用的場景，對(duì)于每個(gè)RO僅具有單個(gè)前導(dǎo)的方案1不是優(yōu)選的，因?yàn)閁E必須在不同的RO處使用相同的UE Tx波束多次發(fā)射其前導(dǎo)，以啟用在gNB處的Rx波束掃描。需要為UE配置大量RO，這會(huì)導(dǎo)致UE的功耗。

為了追求一個(gè)統(tǒng)一的方案，無論gNB上是否存在Tx/Rx互易性，支持在UE上存在Tx/Rx互易性的情況下，由UE選擇一個(gè)RO，無論RO是否與特定SSB關(guān)聯(lián)。在gNB，Msg2的DL?Tx波束由檢測到的有關(guān)聯(lián)的RO或無關(guān)聯(lián)的前導(dǎo)碼組獲得。

如果在UE處不能使用Tx/Rx互易性，則UE必須以波束掃描方式（即Option1）為不同的RACH傳輸場合使用不同的Tx波束。

如果在gNB上可以使用Tx/Rx互易性，則RO與檢測到的SSB和特定gNB Rx波束相關(guān)聯(lián)，如圖4方案4所示。UE可以在單個(gè)RO上發(fā)送單個(gè)前導(dǎo)碼。gNB通過與檢測到的SSB相對(duì)應(yīng)的特定UL Rx波束在RO處檢測單個(gè)前導(dǎo)。

如果gNB上的Tx/Rx互易性不可用，則SSB和RO之間沒有關(guān)聯(lián)，但UE上的UE Tx波束和RO之間存在關(guān)聯(lián)，如圖5方案5所示。UE可以在單個(gè)RO上發(fā)送多個(gè)/重復(fù)的前導(dǎo)碼，以使gNB能夠執(zhí)行UL Rx波束掃描。因此，在gNB處，Msg2的DL?Tx波束僅由UE選擇的前導(dǎo)碼組獲得。無論gNB是否提供Tx/Rx互易，該方案均適用。

表1總結(jié)了不同情況下適用的RACH方案。RACH前導(dǎo)碼和資源配置在很大程度上取決于gNB或UE的Tx/Rx互易性的可用性。

可以發(fā)現(xiàn)，方案5可以應(yīng)用于任何情況，但方案1的資源開銷最小。如果服務(wù)于一個(gè)UE的相鄰trp具有不同的Tx/Rx互易性可用性，則RACH配置方案的選擇需要與不同trp兼容。

NR RACH前導(dǎo)和資源配置應(yīng)該考慮gNB或UE中Tx /RX互易的可用性以及資源開銷和兼容性之間的權(quán)衡。然而，gNB不知道在特定的UE上是否存在互易。

如果在RAR接收（窗口）之前配置了大量RO以完全適應(yīng)UE波束掃描，則具有Tx/Rx互易性的UE必須多次發(fā)送其前導(dǎo)碼，這是冗余的。

如果在RAR接收（窗口）之前僅配置了一個(gè)RO，則沒有Tx/Rx互易性的UE必須使用不同的Tx波束進(jìn)行前導(dǎo)傳輸和重傳，并多次接收RAR，這會(huì)導(dǎo)致高資源開銷和長接入延遲。此外，由于DL/UL功率不平衡，發(fā)送由UE檢測到的SSB的TRP可能不同于接收由UE發(fā)送的前導(dǎo)碼的TRP。在這種情況下，即使具有Tx/Rx互易性的UE也應(yīng)在多個(gè)RO上發(fā)射不同的Tx波束，以使相鄰trp能夠檢測其前導(dǎo)碼。

因此，在RAR接收（窗口）之前，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)配置有限數(shù)量的RACH場合（即N），并且UE對(duì)每個(gè)RACH場合使用Tx波束。例如，當(dāng)N設(shè)置為1時(shí)，應(yīng)用Option2；否則，將應(yīng)用Option1。

前導(dǎo)碼傳輸?shù)腞ACH資源采集

在LTE中，通過系統(tǒng)信息將一組RACH前導(dǎo)碼和RACH資源廣播到一個(gè)小區(qū)中的所有ue。由于NR中引入了多波束，gNB掃描多個(gè)Rx波束以檢測多個(gè)/重復(fù)的前導(dǎo)碼。如果UE嘗試分配給NR小區(qū)的所有RACH場合和資源，則效率低且成本高。因此，考慮到以下因素，NR中應(yīng)規(guī)定用于多波束運(yùn)行的有效RACH時(shí)機(jī)/資源確定方法：

• 低UE的功耗

• 用于隨機(jī)訪問的低時(shí)延

RACH傳輸場合與SSB之間可能存在或可能不存在關(guān)聯(lián)。

對(duì)于不同的關(guān)聯(lián)關(guān)系，有兩種替代方法來指示RACH傳輸?shù)臅r(shí)機(jī)，如下所示：

方案 1：基于RACH傳輸時(shí)機(jī)和SSB之間的關(guān)聯(lián)，可以預(yù)定義RACH傳輸時(shí)機(jī)或向UE隱式指示。在該替代方案中，不需要引入額外的信令來指示關(guān)聯(lián)。方案 1可用于無關(guān)聯(lián)的情況，其中指定了公共RACH場合池。

方案 2：可以通過廣播系統(tǒng)信息將RACH傳輸時(shí)機(jī)通知給UE。方案2可用于RACH時(shí)機(jī)與SS阻滯相關(guān)的情況。

例如，可以通過NR PBCH或基本SIB通知RACH場合或關(guān)聯(lián)。SSB內(nèi)的SIB#x可以通知包含所有RACH時(shí)機(jī)的表，或者通知所有N個(gè)SSB和M個(gè)RACH時(shí)機(jī)之間的關(guān)聯(lián)（即，M>=1）。然后，UE在檢測到SSB之后通過查找表來獲取目標(biāo)RACH資源。當(dāng)UE的服務(wù)波束改變時(shí)，它不需要再次檢測SIB以獲得新的RACH時(shí)機(jī)。它只需要檢測SSB，就可以獲得SSB索引，用它來查找表。同時(shí)，用于RACH指示的同一SIB#x允許SIB#x的軟組合以提高檢測性能。此外，方案2為RACH場合提供了更大的靈活性，尤其是考慮到一些部署場景，例如TDD的不同上下行配置。

Msg3的UL Tx波束和資源配置

由于可能的DL和UL功率不平衡，UE從中接收最強(qiáng)同步信號(hào)的TRP可能不會(huì)從該UE接收前導(dǎo)。因此，在這種情況下，無論Tx/Rx互易性在UE處是否可用，對(duì)于UE來說，最好在具有不同UE Tx波束的多個(gè)RACH時(shí)刻發(fā)送前導(dǎo)碼。在多個(gè)trp場景中，多個(gè)trp可以接收具有不同UE Tx波束的UE的前導(dǎo)。網(wǎng)絡(luò)可以告訴該前導(dǎo)碼是由哪個(gè)TRP在哪個(gè)RACH時(shí)刻為UE接收的。此TRP和RACH場合可用于接收Msg3。因此，RAR可以指示接收到的最佳RACH時(shí)機(jī)，以幫助UE確定Msg3的UL-Tx波束。因此，UE可以使用不同的Tx波束來發(fā)送發(fā)送前導(dǎo)的Msg3。

來自不同TRP/波束的RACH接收/RAR傳輸和同步信號(hào)傳輸

在UE獲得同步并解碼必要的系統(tǒng)信息之后，下一步是發(fā)送波束賦形的RACH。發(fā)射波束賦形的RACH的一種方法是，UE在與所選波束賦形方向相關(guān)聯(lián)的PRACH資源處，在與最強(qiáng)接收同步波束相關(guān)聯(lián)的方向上發(fā)射其波束賦形的RACH。一旦波束賦形的RACH已被至少一個(gè)TRP接收，網(wǎng)絡(luò)可決定以不同波束方向或從不同TRP向UE已建立下行鏈路同步的TRP發(fā)送RAR響應(yīng)。

如果網(wǎng)絡(luò)知道其他波束或trp將更好地服務(wù)于UE，或者如果網(wǎng)絡(luò)決定從一組波束或trp建立多點(diǎn)連接，則這種情況可能是有用的。