關(guān)于5G的RACH流程，應(yīng)該以及很熟悉了，與LTE中類似的4步RACH過程，如下圖1所示。在步驟1中，UE在UL中發(fā)送RA前導(dǎo)碼；在步驟2.gNB以隨機(jī)接入響應(yīng)進(jìn)行響應(yīng)，向UE提供定時(shí)對(duì)準(zhǔn)信息、初始UL授權(quán)和臨時(shí)C-RNTI；在步驟3中，UE發(fā)送第一次調(diào)度UL傳輸，其可以根據(jù)觸發(fā)RACH過程的場(chǎng)景來傳送不同的信息；最后在步驟4中，發(fā)送競(jìng)爭(zhēng)解決消息，該消息標(biāo)識(shí)檢測(cè)到Msg3傳輸?shù)腢E ID。

應(yīng)當(dāng)注意，上述兩步方法不是指LTE中基于非競(jìng)爭(zhēng)的RACH過程。實(shí)際上，基于非競(jìng)爭(zhēng)的RACH過程也是“兩步”方法，其中網(wǎng)絡(luò)可以通過發(fā)送的前導(dǎo)碼來識(shí)別UE（步驟1）。該方法使用與上述4步方法相同的PRACH。通常，對(duì)于特定場(chǎng)景，如切換、下行數(shù)據(jù)到達(dá)等，NR中也需要支持基于非競(jìng)爭(zhēng)的RACH過程。如下圖2所示。

新的兩步方法如下圖3所示。

在2步方法中，網(wǎng)絡(luò)可以配置（例如，經(jīng)由系統(tǒng)信息信令）PRACH前導(dǎo)碼資源和可以與一個(gè)或多個(gè)PRACH前同步碼相關(guān)聯(lián)的基于競(jìng)爭(zhēng)的數(shù)據(jù)資源。在步驟1中，UE應(yīng)當(dāng)在相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)資源中發(fā)送PRACH前導(dǎo)碼和數(shù)據(jù)傳輸，該數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)當(dāng)至少通過UE ID來標(biāo)識(shí)UE（作為4步方法中的Msg3）。在步驟2中，如果包含UE ID的Msg1的數(shù)據(jù)部分被gNB正確解碼，則與Msg4類似地由gNB以識(shí)別特定UE的4步方法發(fā)送競(jìng)爭(zhēng)解決消息。因此，原則上，兩步方法可以減少gNB響應(yīng)于檢測(cè)到的PRACH前導(dǎo)碼發(fā)送RAR和UE在RAR調(diào)度的UL?grant中發(fā)送Msg3所需的往返行程，并因此減少過程的等待時(shí)間。然而，這種方案的缺點(diǎn)是，當(dāng)沒有UE使用這些資源執(zhí)行RACH時(shí)，任何UE都可能不使用相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)資源。

應(yīng)當(dāng)注意，也可以利用相同的前導(dǎo)碼資源在網(wǎng)絡(luò)中并行支持2步和4步方法。如上所述，兩步方法中的UL數(shù)據(jù)資源可能與一個(gè)或多個(gè)PRACH前導(dǎo)碼相關(guān)聯(lián)——例如，網(wǎng)絡(luò)可能無法保留與可用的PRACH前置碼一樣多的專用UL數(shù)據(jù)資源。事實(shí)上，對(duì)于后一種方法，如果gNB能夠確定映射到相同數(shù)據(jù)資源的多個(gè)單獨(dú)的前導(dǎo)碼傳輸，并且因此數(shù)據(jù)不能被解碼，則可以用4步過程來備份2步過程。原則上，這也可以應(yīng)用于單個(gè)前導(dǎo)碼映射到特定UL數(shù)據(jù)資源的情況（如果在gNB處數(shù)據(jù)解碼失?。?，然而，如果多個(gè)UE選擇了相同的前導(dǎo)碼/數(shù)據(jù)資源，則Msg3也將發(fā)生沖突。

在這種情況下，除了競(jìng)爭(zhēng)解決消息之外，UE還可以監(jiān)聽所發(fā)送的PRACH前導(dǎo)碼索引的可能RAR。備選地，UE總是監(jiān)聽RAR消息（使用2步和4步方法），在2步方法的情況下，RAR消息可以包括競(jìng)爭(zhēng)解決消息或Msg3 UL?grant分配。

兩步RACH程序的細(xì)節(jié)

通常，2步方法可用于適用于4步RACH過程的所有場(chǎng)景，因?yàn)樵瓌t上該方法是一種純時(shí)延減少技術(shù)。然而，由于網(wǎng)絡(luò)可能不總是有可能（例如，由于小區(qū)中的負(fù)載條件）分配與所有PRACH前導(dǎo)碼資源相對(duì)應(yīng)的機(jī)會(huì)數(shù)據(jù)資源，因此考慮可以從兩步方法中獲益最多的特定用例是有意義的。因此，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有限制使用2步RACH方法進(jìn)行的嘗試的手段。

以下將考慮可以從RACH過程中的較低時(shí)延中具體受益的一些特定用例和場(chǎng)景：

• 處于RRC_CONNECTED狀態(tài)的UE：

1.?當(dāng)TAT已過期或未為UE配置專用SR資源時(shí)，通過RACH過程調(diào)度請(qǐng)求：Msg1將至少包括UE的C-RNTI和潛在的BSR。

2.?機(jī)會(huì)性的小數(shù)據(jù)傳輸：基本上與上一次相同，但需要足夠大的UL數(shù)據(jù)資源來傳輸更高層次的數(shù)據(jù)，擴(kuò)展到幾十到幾百字節(jié)。

• 處于新RRC_INACTIVE狀態(tài)的UE：

1.?從RRC_INACTIVE到RRC_CONNECTED狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，以實(shí)現(xiàn)最小的狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)延。

2.?處于RRC_INACTIVE狀態(tài)的小數(shù)據(jù)傳輸。

• 處于RRC_IDLE狀態(tài)的UE：

1.?無連接數(shù)據(jù)傳輸用例。

還認(rèn)識(shí)到，初始RRC連接建立、重新建立、恢復(fù)或任何其他需要RACH的過程基本上可以從RACH過程中的較低時(shí)延中受益。因此，可以由網(wǎng)絡(luò)決定配置過程/服務(wù)/UE類型等，其可以在任何給定時(shí)間使用2步方法并通過4步方法限制其他接入。還應(yīng)該由網(wǎng)絡(luò)決定是否在小區(qū)中配置兩步資源。

?UE身份

如上所述，主要地，兩步RACH過程可以應(yīng)用于需要RACH接入的任何用例/場(chǎng)景。因此，通常應(yīng)當(dāng)支持指示不同大小的UE ID的可能性，例如，通過當(dāng)前LTE RACH過程中的MAC信令可以實(shí)現(xiàn)這種分離（CCCH消息和C-RNTI由單獨(dú)的LCID值指示）。特定需要不同的ID來尋址處于不同狀態(tài)的UE，如RRC_CONNECTED中的C-RNTI或RRC_IDLE中的S-TMSI等。

Msg1 UL數(shù)據(jù)資源的最小分配的一個(gè)好的起點(diǎn)是LTE的Msg3最小分配大小為56字節(jié)（至少能夠傳送UE ID），然后該最小分配大小應(yīng)可擴(kuò)展到支持完整IP分組的傳輸（幾百到幾千字節(jié)）。