在FR2上，需要使用多個(gè)PRACH傳輸，為了區(qū)分多個(gè)PRACH傳輸（新的PRACH）與單個(gè)PRACH發(fā)送（傳統(tǒng)的PRACH），存在以下選項(xiàng)：?

• 選項(xiàng)1：多個(gè)PRACH在共享RACH場(chǎng)合（RO）以單獨(dú)的前導(dǎo)碼傳輸，稱為單獨(dú)的前導(dǎo)。

• 選項(xiàng)2：多個(gè)PRACH在單獨(dú)的RO上傳輸，稱為單獨(dú)的RO。

• 選項(xiàng)3：多個(gè)PRACH中的一部分在共享RO上使用單獨(dú)的前導(dǎo)碼傳輸，而其他多個(gè)PRACH在單獨(dú)的RO上傳輸，稱為混合解決方案。

PRACH傳輸和接收更可能基于模擬波束。對(duì)于gNB，PRACH接收波束通常在FR2上是模擬的。考慮到一個(gè)天線面板只能產(chǎn)生一個(gè)模擬波束，即產(chǎn)生多個(gè)模擬波束需要多個(gè)天線面板。因此，gNB可能不能夠在相同符號(hào)處接收多于一個(gè)波束。如圖1所示，具有單個(gè)同時(shí)接收模擬波束的gNB可以為FDM RO配置同一波束，而具有多個(gè)同時(shí)接收模擬波束的gNB則可以為FDM-RO配置多個(gè)波束，并充分利用生成多個(gè)同時(shí)發(fā)送模擬波束的能力，以減少時(shí)延并提高沖突性能?？傊?，資源配置應(yīng)該足夠靈活，以覆蓋所有潛在的gNB RF實(shí)現(xiàn)。

還應(yīng)理清傳統(tǒng)PRACH資源和新PRACH之間不同關(guān)系的影響。傳統(tǒng)的PRACH資源和新的PRACH資源可以共享或分離。對(duì)于共享RO情況，由于減少了PRACH資源，傳統(tǒng)UE的RACH沖突概率增加，前導(dǎo)碼分割可能更復(fù)雜。對(duì)于單獨(dú)的情況，相同頻率的剩余上行鏈路時(shí)間資源可能不足以用于多個(gè)PRACH傳輸，可以通過設(shè)置頻率偏移來引入新的PRACH資源。在這種情況下，傳統(tǒng)的PRACH資源和新的PRACH資源在時(shí)域上重疊，但在頻域上分離，傳統(tǒng)的和新的RO可能需要同時(shí)接收多于一個(gè)模擬波束。這意味著gNB必須至少具有兩個(gè)同時(shí)接收模擬波束的能力，這對(duì)于某些gNB來說是不可能的。應(yīng)為具有單個(gè)同時(shí)接收模擬波束的gNB引入更多信令，以避免此問題。或者，為了最小化信令開銷，可能需要定義有效資源以避免與遺留資源重疊的規(guī)則。

下面詳細(xì)討論上述三種方案的缺陷和解決方案。

?單獨(dú)的前導(dǎo)碼

對(duì)于單獨(dú)的前導(dǎo)碼，傳統(tǒng)的RO由多個(gè)和單個(gè)PRACH傳輸共享，沒有為多個(gè)PRACH發(fā)送配置單獨(dú)的或附加的RO，單個(gè)前導(dǎo)碼用于區(qū)分多個(gè)PRCH傳輸和單個(gè)PRCH傳輸。

為了克服上述缺點(diǎn)，有以下一些方法。

首先，為了減少?zèng)_突概率，可以將參數(shù)msg1-FDM設(shè)置為更大的值以增加PRACH資源。然而，當(dāng)參數(shù)msg1 FDM被設(shè)置為大值（例如，F(xiàn)DM RO的最大數(shù)量）時(shí)，這是無(wú)用的。而且，由于傳統(tǒng)UE無(wú)法識(shí)別這種變化，因此擴(kuò)展FDM RO最大數(shù)量是不可能的。這種方法在某些配置下無(wú)效，傳統(tǒng)PRACH的性能會(huì)降低。

第二，由于前導(dǎo)碼不足，并非所有現(xiàn)有特征和多PRACH傳輸都應(yīng)該通過相同RO處的單獨(dú)前導(dǎo)碼來區(qū)分，一些特征（如兩步RACH、redCap、smallData、sliceGroup、msg3重復(fù)）可以通過其他方法來區(qū)分。例如，以增加時(shí)延為代價(jià)，不同的PRACH掩碼可以識(shí)別多個(gè)PRACH傳輸及其重復(fù)級(jí)別。如圖3所示，當(dāng)上述特征與不同的PRACH掩碼一起使用時(shí)，存在多種類型的RO，其可用前導(dǎo)碼不同。使用RO掩碼，由于其最大可用前導(dǎo)碼，只能將type4 RO用于多個(gè)PRACH傳輸，這可以緩解前導(dǎo)碼的不足。

第三，為了減少時(shí)延，gNB可以調(diào)整參數(shù)prach-ConfigurationIndex以增加時(shí)域中的prach資源，這需要改變prach-ConfigurationIndex的表。然而，由于對(duì)規(guī)范和兼容性問題的巨大影響，這似乎是不可能的。此外，gNB可以根據(jù)prach-ConfigurationIndex和ssb編號(hào)調(diào)整參數(shù)ssb-perRACH OccasionAndCB Preambles-PerSSB，以充分利用波束賦形能力，并嘗試確保每個(gè)ssb波束在短時(shí)間間隔（如10ms）內(nèi)出現(xiàn)多次。例如，如果gNB可以同時(shí)生成四個(gè)波束，“msg1 FDM=8”，并且SSB的總數(shù)為8，那么選擇“SSB-perRACH OccasionAndCB PreamblesPerSSB=2”可以使所有SSB波束在時(shí)域（TDM-RO）中的兩個(gè)相鄰重復(fù)RO上發(fā)生一次。該方法的有效性取決于gNB生成SSB波束的能力。

?單獨(dú)的RO

對(duì)于單獨(dú)的RO，多個(gè)PRACH傳輸?shù)腞O獨(dú)立于單個(gè)PRACH發(fā)送的RO，但它們的前導(dǎo)碼是共享的，其中多個(gè)PRCH傳輸?shù)腞O可以與傳統(tǒng)RO分離或另外配置。

傳統(tǒng)RO有多個(gè)周期配置，可用于重復(fù)RO的剩余上行鏈路資源的周期相應(yīng)地變化。當(dāng)使用另一個(gè)prach配置索引來引入重復(fù)RO時(shí)，傳統(tǒng)RO和重復(fù)RO可能在時(shí)域和頻域上重疊。根據(jù)傳統(tǒng)RO的配置周期，使用新字段來引入重復(fù)RO，可以緩解RO重疊問題，例如，新字段指示時(shí)域和頻域中的附加PRACH的數(shù)量及其與傳統(tǒng)字段相比的時(shí)隙和幀的偏移。然而，在某些情況下，它不會(huì)有效。例如，考慮到具有TDD配置的通信系統(tǒng)需要低PRACH時(shí)延，即幾幀，在幾個(gè)幀中引入的用于多個(gè)PRACH傳輸?shù)腞O是不夠的，例如，在FR2中UL/DL配置DDDSU和SCS＝60kHz的TS38.211的表6.3.3.2-4中將PRACH-ConfigurationIndex設(shè)置為19、52、83、105、121、122、166、195、216、234、244，這導(dǎo)致傳統(tǒng)和重復(fù)RO重疊。另一個(gè)示例是，傳統(tǒng)RO已占用所有上行鏈路時(shí)隙，例如，在38.211的表6.3.3.2-4中，prach-ConfigurationIndex被設(shè)置為18、53、82、106、135、136、167、196、217、235、252、253，F(xiàn)R2中UL/DL配置DDDSU和SCS＝60kHz。

為了處理RO重疊問題，似乎有必要引入與傳統(tǒng)RO不同的另一個(gè)msg1-FrequencyStart，以指示重復(fù)RO的新頻率起點(diǎn)。它可以避免傳統(tǒng)的和額外的RO在時(shí)域和頻域中同時(shí)重疊。

然而，無(wú)論使用哪種方法，多個(gè)和單個(gè)PRACH傳輸?shù)腞O可能在時(shí)域中重疊。

如圖1（b）和（c）所示，這些重疊的RO可能與不同的SSB波束相關(guān)聯(lián)，應(yīng)考慮其對(duì)具有不同模擬波束能力的gNB的PRACH性能的影響。當(dāng)gNB能夠生成足夠的模擬波束來接收PRACH時(shí)，時(shí)域中重疊的傳統(tǒng)和重復(fù)RO減少了PRACH傳輸時(shí)延，這充分利用了gNB的模擬波束能力來提高PRACH性能。然而，一旦重疊RO所需的不同SSB波束的數(shù)量超過gNB生成模擬波束的能力，就會(huì)出現(xiàn)SSB沖突問題，其中g(shù)NB僅生成與重疊RO相關(guān)聯(lián)的SSB波束中的一部分。圖4舉例說明了重疊的RO與不同的SBB波束相關(guān)聯(lián)，但gNB只能同時(shí)生成一個(gè)模擬波束。在這種情況下，gNB將永遠(yuǎn)不會(huì)接收在具有SSB3波束的重疊RO上發(fā)送的PRACH。UE不知道未生成SSB3波束，并正常發(fā)送PRACH。它不會(huì)提高性能，但只會(huì)浪費(fèi)UE的功率，增加故障概率和RACH延遲，并造成干擾。此外，由于周期性PRACH資源和SSB-RO映射，與相同SSB波束相關(guān)聯(lián)的重疊RO可能周期性地發(fā)生。在這種情況下，無(wú)論傳輸功率增加多少，具有未生成SSB波束的PRACH傳輸都可能持續(xù)失敗，這會(huì)降低RACH性能。

為了解決這個(gè)問題，一種方法是指定SSB波束的優(yōu)先級(jí)并指示gNB生成的波束數(shù)量。利用以上信息，UE將gNB未生成的SSB波束視為重疊RO上的無(wú)效SSB波束。它還允許具有多個(gè)同時(shí)模擬波束的gNB充分利用生成gNB波束的能力，以減少時(shí)延并提高碰撞性能。

?混合解決方案

對(duì)于混合解決方案，多個(gè)PRACH中的一部分在共享RO上使用單獨(dú)的前導(dǎo)碼傳輸，而其他多個(gè)PRACH在單獨(dú)的RO上傳輸，這似乎是前兩種方法的組合。它不僅需要指示前導(dǎo)碼劃分，還需要指示引入的RO和SSB-RO映射模式的位置。

作為前兩種方法的混合，混合解決方案繼承了前兩種算法的問題，即前導(dǎo)碼不足以及附加RO和傳統(tǒng)RO之間的重疊，但它有一些改進(jìn)。與前兩種方法相比，混合解的優(yōu)缺點(diǎn)如下。與第一種方法相比，混合解決方案可以提供更多的TDM RO以減少?zèng)_突概率和延遲，代價(jià)是增加信令開銷，即指示附加RO的位置和SSB-RO映射模式。與第二種方法相比，混合解決方案使得多個(gè)PRACH傳輸能夠以增加信令開銷為代價(jià)來重用傳統(tǒng)RACH資源，即，指示多個(gè)和單個(gè)PRACH發(fā)送之間的前導(dǎo)碼或RO的關(guān)系。

然而，由于以下原因，額外RO的SSB-RO設(shè)計(jì)非常困難。首先，傳統(tǒng)和附加RO的SSB-RO的獨(dú)立周期模式無(wú)法無(wú)縫連接。額外RO的SSB-RO設(shè)計(jì)必須與傳統(tǒng)RO兼容，以充分利用傳統(tǒng)RO增強(qiáng)PRACH覆蓋。第二，附加RO的SSB-RO設(shè)計(jì)還必須考慮與相同SSB相關(guān)聯(lián)的TDM RO的期望布置，以便重復(fù)，即附加RO在時(shí)域中連續(xù)定位（連續(xù)定位多少個(gè)RO）或離散定位。

重復(fù)RO的位置

增強(qiáng)型PRACH中重復(fù)RO的位置與傳輸時(shí)延、RACH檢測(cè)性能以及UE的RACH傳輸和BS的RACH檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性密切相關(guān)。如圖5所示，當(dāng)重復(fù)RO連續(xù)位于時(shí)域中時(shí)，UE和gNB可以持久地發(fā)送和檢測(cè)前導(dǎo)碼，這可以減少PRACH時(shí)延和復(fù)雜性。此外，它提高了具有相同波束的多個(gè)PRACH傳輸?shù)南辔灰恢滦缘母怕?，這有利于檢測(cè)多個(gè)PRCH接收的相干組合的性能。然而，當(dāng)重復(fù)RO在時(shí)域中離散地定位時(shí)，UE和gNB必須切換到不同的持續(xù)時(shí)間來發(fā)送和檢測(cè)前導(dǎo)碼，這增加了PRACH延遲和復(fù)雜性，并降低了相位一致性。

SSB-RO映射模式

圖6說明了SSB-RO模式的一個(gè)示例，其中表6.3.3.2-4中的prach-ConfigurationIndex為177，SSB的數(shù)量為4，SSB-perRACH OccasionAndCB-PreamblesPerSSB=1，msg1 FDM=1。通過以上參數(shù)假設(shè)，UE獲得以下信息：

時(shí)域位置：在滿足n_SFN mod 8＝1，2的系統(tǒng)幀號(hào)（n_SFN）處分配RO（即，每8幀的前兩幀）。在每個(gè)確定的SFN內(nèi)，在時(shí)隙（SCS＝60KHz）編號(hào)9、19、29和39處分配RO。應(yīng)當(dāng)注意，SCS＝60KHz的每個(gè)時(shí)隙等于SCS＝120KHz的兩個(gè)時(shí)隙。對(duì)于SCS＝120KHz，在SCS＝60KHz的每個(gè)確定時(shí)隙內(nèi)，所考慮的行中的剩余參數(shù)指示RO將從符號(hào)號(hào)0、6、14、20開始并占據(jù)6個(gè)符號(hào)。

頻域位置：每個(gè)時(shí)間實(shí)例在頻率上只有一個(gè)FDM-RO。

SSB-RO映射模式：每個(gè)RO只與一個(gè)SSB相關(guān)聯(lián)，四個(gè)SSB按順序和周期性地映射到RO。

圖6中的這些綠塊（備用UL時(shí)隙）可以被PRACH覆蓋增強(qiáng)的重復(fù)RO占用。此外，其他幀的上行時(shí)隙（即每8幀的最后6個(gè)幀）可以被用于PRACH覆蓋增強(qiáng)的重復(fù)RO占用。對(duì)于TDM RO的連續(xù)和離散分配，SSB-RO pattern A和B如圖7所示，它們?yōu)镾SB引入了相同數(shù)量的RO，但SSB和RO映射順序不同。在圖7中，與SSB-RO pattern B相比，SSB-RO pattern A的重復(fù)RO彼此遠(yuǎn)離。這意味著SSB-RO pattern A的相位一致性和延遲比SSB-RO pattern B更差，尤其是對(duì)于大量SSB。此外，在該示例中，選擇四個(gè)SSB波束中的任何一個(gè)，UE可以在10ms期間重復(fù)發(fā)送前導(dǎo)碼多達(dá)12次，這對(duì)于PRACH覆蓋增強(qiáng)來說是足夠的。