NR支持多種RACH preamble 格式，至少包括具有更長(zhǎng)前導(dǎo)碼長(zhǎng)度的RACH前導(dǎo)碼格式和前導(dǎo)碼長(zhǎng)度較短的RACH前導(dǎo)碼格式。

NR前導(dǎo)碼需要考慮幾個(gè)方面，包括前導(dǎo)碼序列、傳輸持續(xù)時(shí)間、numerology 和時(shí)頻資源。對(duì)于許多通信系統(tǒng)中的同步，具有良好自相關(guān)和互相關(guān)特性的序列是非常理想的。在LTE中，Zadoff-Chu（ZC）序列用于PSS、UL DMRS和SRS。ZC序列表現(xiàn)出CAZAC特性，這也有利于低PAPR傳輸。另一個(gè)好處是ZC序列的DFT變換會(huì)導(dǎo)致原始序列的加權(quán)和循環(huán)移位版本。鑒于CP-OFDM和DFT-S-OFDM將至少在高達(dá)40GHz的eMBB上行鏈路中得到協(xié)議支持，ZC序列非常適合于不考慮上行波形的前導(dǎo)傳輸。

在LTE中，RACH前導(dǎo)碼的基本長(zhǎng)度為24576Ts，相當(dāng)于12個(gè)OFDM符號(hào)。較長(zhǎng)的RACH前導(dǎo)碼將提供更好的分辨率，但檢測(cè)復(fù)雜度更高。附加的RACH前導(dǎo)碼format2和3用于從15 km到100 km的擴(kuò)展覆蓋區(qū)域。此外，還定義了長(zhǎng)度為2個(gè)OFDM符號(hào)的短PRACH格式（前導(dǎo)序列format 4），以便充分利用TDD特殊子幀的UpPTS區(qū)域。短前導(dǎo)序列提供了較低的分辨率，但也降低了檢測(cè)復(fù)雜度。

在NR幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，自包含結(jié)構(gòu)是支持快速傳輸和短處理時(shí)間的主幀結(jié)構(gòu)，在如圖1所示的時(shí)隙內(nèi)具有HARQ-ACK反饋。如圖所示，時(shí)隙可以包含下行傳輸部分或間隙周期或上行傳輸部分。每個(gè)上下行傳輸部分的持續(xù)時(shí)間預(yù)計(jì)較短，以支持eMBB應(yīng)用的低時(shí)延高速數(shù)據(jù)通信。URLLC應(yīng)用程序期望更短的傳輸間隔，以滿足0.5ms用戶(hù)平面時(shí)延要求。URLLC還要求初始訪問(wèn)的時(shí)延較低。此外，動(dòng)態(tài)TDD配置信令將根據(jù)當(dāng)前的業(yè)務(wù)特性調(diào)整上下行配置。因此，RACH前導(dǎo)序列應(yīng)該足夠短，以適合動(dòng)態(tài)TDD和自包含結(jié)構(gòu)。

如前所述，短前導(dǎo)序列具有檢測(cè)復(fù)雜度低的優(yōu)點(diǎn)，盡管具有較低的分辨率和較高的沖突概率。較低的分辨率意味著目標(biāo)檢測(cè)性能需要較高的信噪比。為了提高前導(dǎo)碼檢測(cè)性能并降低短前導(dǎo)碼序列的沖突概率，可以考慮采用多級(jí)前導(dǎo)碼序列。多級(jí)前導(dǎo)序列被設(shè)計(jì)為具有組合為單個(gè)RACH Message1傳輸?shù)囊唤M多個(gè)短前導(dǎo)序列。UE將選擇在由網(wǎng)絡(luò)配置的不同時(shí)頻資源中發(fā)送的一組短前導(dǎo)序列。網(wǎng)絡(luò)（gNB/TRP）將檢測(cè)整套短前導(dǎo)序列，以聲明成功的RACH Message1檢測(cè)。多階段短前導(dǎo)序列可以消除RACH前導(dǎo)峰值檢測(cè)的模糊性，從而緩解前導(dǎo)檢測(cè)的SINR要求。如果在每個(gè)階段獨(dú)立地選擇短前導(dǎo)序列，則碰撞概率將顯著降低。