5G NR RACH 前導(dǎo)碼
在LTE中,高層信令支持多個(gè)前導(dǎo)碼格式,并且RACH前導(dǎo)碼的長(zhǎng)度根據(jù)前導(dǎo)碼格式而變化。每個(gè)前導(dǎo)碼格式都在RACH前導(dǎo)碼序列和CP方面的大小中定義。在RACH前導(dǎo)序列部分,preamble format?0和1由單個(gè)RACH序列組成。format?2和3由兩個(gè)連續(xù)的RACH序列組成。顯然,較長(zhǎng)的前導(dǎo)序列將有助于檢測(cè)RACH,因?yàn)樗梢蕴峁┹^長(zhǎng)的相關(guān)窗口。盡管可以像LTE中定義的RACH?preamble?一樣設(shè)計(jì)NR?RACH前導(dǎo)碼長(zhǎng)度和CP長(zhǎng)度以使用sub-6GHz進(jìn)行廣域覆蓋,但是NR?RACH前導(dǎo)碼長(zhǎng)度和CP長(zhǎng)度可以設(shè)計(jì)為相對(duì)較短,因?yàn)榕csub-6GHz的情況相比所需的覆蓋較短。因此,關(guān)于基于波束賦形的RA過(guò)程,尤其是在6GHz以上,可以考慮以下兩種用于RACH的子載波間隔的選項(xiàng)。
Option?1:RACH的子載波間隔小于數(shù)據(jù)信道的子載波間隔
Option?2:RACH的子載波間隔與數(shù)據(jù)信道的子載波間隔相同
在Option?1中,RACH的相同子載波間隔可被視為L(zhǎng)TE中定義的RACH前導(dǎo)。然而,當(dāng)應(yīng)用TRP波束賦形和UE波束賦形兩者時(shí),在波束訓(xùn)練過(guò)程中,根據(jù)TRP波束指數(shù)和UE波束指數(shù)的組合的數(shù)目在TRP和UE之間對(duì)準(zhǔn)波束方向需要很長(zhǎng)時(shí)間。在上行中,可以為初始網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入或切換執(zhí)行上行波束訓(xùn)練。特別是考慮到切換,UE和TRP之間的波束方向?qū)R所需的時(shí)間需要非常短。換句話說(shuō),基于多波束賦形的RA程序所需的時(shí)間應(yīng)該很短。因此,為了減少RACH發(fā)送/接收所需的時(shí)間,可以考慮更小的RACH符號(hào)持續(xù)時(shí)間。圖1顯示了RACH與數(shù)據(jù)信道多路復(fù)用的情況下的RACH示例。假設(shè)在TRP側(cè)使用至少兩個(gè)天線陣列。一個(gè)用于接收波束指數(shù)變化的RACH,另一個(gè)用于接收固定波束的數(shù)據(jù)信道。作為極端情況,如果TRP只有一個(gè)天線陣列,它將僅用于接收RACH而不接收數(shù)據(jù)信道。圖1中的RACH時(shí)機(jī)對(duì)于具有波束互易性的TRO是優(yōu)選的,因?yàn)镽ACH資源將與TRP Rx波束相關(guān)聯(lián)。為了避免由于來(lái)自每個(gè)UE的不同傳播時(shí)延而引起的ISI,應(yīng)當(dāng)在RACH資源期間插入保護(hù)周期。顯然,當(dāng)使用數(shù)據(jù)符號(hào)執(zhí)行FFT時(shí),數(shù)據(jù)信道和RACH之間的帶間干擾會(huì)發(fā)生,因?yàn)镽ACH的子載波之間的正交性可能會(huì)被破壞。因此,應(yīng)在RACH和數(shù)據(jù)信道之間插入保護(hù)子載波。

圖2顯示了RACH的子載波間隔與數(shù)據(jù)信道的子載波間隔相同的情況。

在圖2中,作為一個(gè)示例,在RACH時(shí)刻,將發(fā)送具有與數(shù)據(jù)信道相同子載波間隔的連續(xù)RACH序列。當(dāng)使用數(shù)據(jù)符號(hào)執(zhí)行FFT(fast Fourier transform)時(shí),由于先前的RACH符號(hào)在TRP側(cè)充當(dāng)CP,因此不會(huì)發(fā)生帶間干擾。較短的符號(hào)持續(xù)時(shí)間也允許在RACH場(chǎng)合內(nèi)進(jìn)行多次波束掃描。
然而,在給定的頻帶內(nèi),較短的符號(hào)持續(xù)時(shí)間會(huì)導(dǎo)致碰撞概率增加。