5G 2-step隨機(jī)接入流程的由來(lái)
5G接入需要對(duì)NR小區(qū)及其ID進(jìn)行檢測(cè)，需要考慮單波束和多波束RACH傳輸/接收流程。為了提供類(lèi)似小區(qū)中心的框架，可以形成覆蓋一組TRP的邏輯實(shí)體以服務(wù)UE。，組（例如，多個(gè)宏站和pico）一起工作，并且對(duì)于UE來(lái)說(shuō)看起來(lái)像一個(gè)TRP組。此邏輯實(shí)體由其N(xiāo)R?Cell?ID標(biāo)識(shí)。
在LTE空閑狀態(tài)下，UE的位置僅在可能包括許多TRP覆蓋區(qū)域的大跟蹤區(qū)域（TA）內(nèi)已知，并且UE需要被尋呼以轉(zhuǎn)換到活動(dòng)狀態(tài)。然而，在NR中，UE ID可以改為允許TRP使用更具時(shí)延和開(kāi)銷(xiāo)效率的簡(jiǎn)化隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)過(guò)程向UE發(fā)送數(shù)據(jù)。換句話(huà)說(shuō)，這實(shí)現(xiàn)了以UE為中心且始終在線(xiàn)的連接。UE ID在多個(gè)TRP的覆蓋范圍內(nèi)提供唯一標(biāo)識(shí)，TRP的改變不一定意味著標(biāo)識(shí)符的改變。
通過(guò)初始接入和隨機(jī)接入過(guò)程，獲得了NR-PCI的LTE等價(jià)物和UE C-RNTI。這兩個(gè)ID分別稱(chēng)為NR-Cell?ID和NR-C-RNTI。
在LTE中，當(dāng)空閑狀態(tài)UE需要向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，它必須通過(guò)四步RACH過(guò)程過(guò)渡到活動(dòng)狀態(tài)。在LTE隨機(jī)接入過(guò)程的初始步驟，UE從Msg 1中的64個(gè)候選中隨機(jī)選擇RACH前導(dǎo)，然后通過(guò)兩個(gè)中間步驟，獲取其最終UE ID或其在Msg 4中的C-RNTI。
UE和網(wǎng)絡(luò)之間的四步RACH過(guò)程有助于增加接入過(guò)程期間的時(shí)延和UE功耗。此外，在NR中，與LTE中相比，具有更高的UE密度，由于沖突而導(dǎo)致的RACH失敗的機(jī)會(huì)可能比LTE中更高，這部分是由于其基于競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)構(gòu)，其允許兩個(gè)UE在相同資源處發(fā)送相同的RACH前導(dǎo)碼的可能性。
這里的增強(qiáng)指：
1.?無(wú)線(xiàn)controlled state：無(wú)線(xiàn)controlled state在無(wú)線(xiàn)/核心網(wǎng)中的信令、功耗和資源成本方面更有效。當(dāng)UE從完全活動(dòng)狀態(tài)切換回這個(gè)新的無(wú)線(xiàn)controlled state時(shí)：
RAN維護(hù)UE上下文。特別地，我們提出在活動(dòng)狀態(tài)下由UE使用的NR-C-RNTI被保留，并且是在RAN控制狀態(tài)期間用于UE識(shí)別的手段。
2.?RAN?controlled state的簡(jiǎn)化RACH?msg1和msg2：
如果當(dāng)UE處于該RAN?controlled state時(shí)，UE NR-CRNTI和UE上下文被保留，則RA過(guò)程可以簡(jiǎn)化為以下兩個(gè)主要步驟：
NR Msg 1:UE可以發(fā)送其N(xiāo)R-C-RNTI或從中派生的序列來(lái)啟動(dòng)NR簡(jiǎn)化RA過(guò)程。這不僅大大簡(jiǎn)化了NR中的RA過(guò)程，而且對(duì)前導(dǎo)序列沖突具有魯棒性。
NR Msg 2:RA響應(yīng)（RAR）發(fā)送至NR-C-RNTI。
在LTE RA中，Msg 3和Msg 4分別通信以請(qǐng)求和建立RRC連接。此外，Msg 4提供了在活動(dòng)狀態(tài)期間用于UE通信的UE的C-RNTI。在NR簡(jiǎn)化RA中，UE上下文已經(jīng)存在于RAN中，并且UE的永久NR-C-RNTI在UE和網(wǎng)絡(luò)上都是已知的。因此，LTE Msg 3和Msg 4在NR簡(jiǎn)化RA中是不必要的。這大大減少了NR-RA的時(shí)延。
以上就是2-step RACH的由來(lái)了，Msg1的隨機(jī)接入沖突問(wèn)題不能在NR簡(jiǎn)化RA中發(fā)生，因?yàn)槊總€(gè)UE通過(guò)NR Msg?1中的NR-C-RNTI唯一地識(shí)別。在NR Msg 2的成功解碼（未成功解碼/在特定時(shí)間間隔內(nèi)未接收）之后的簡(jiǎn)單UE ACK（NACK）保證NR簡(jiǎn)化RA過(guò)程完成（或需要更新）。
在LTE中，在RRC連接建立之后，網(wǎng)絡(luò)可以隨時(shí)啟動(dòng)認(rèn)證過(guò)程。這意味著，每當(dāng)UE在LTE中使用RA過(guò)程從空閑狀態(tài)過(guò)渡到活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該發(fā)起認(rèn)證過(guò)程。然而，通過(guò)上述增強(qiáng)，UE在RAN控制狀態(tài)下不會(huì)與網(wǎng)絡(luò)分離，并且在RAN控制狀態(tài)期間它是唯一可識(shí)別的。因此，一旦UE過(guò)渡到NR中的活動(dòng)狀態(tài)，就不需要啟動(dòng)新的識(shí)別過(guò)程。
