初始接入包括小區(qū)搜索和同步、系統(tǒng)消息傳遞、小區(qū)選擇/重選和隨機接入等功能。它對控制面時延、覆蓋率、連接密度及網絡效能等NR KPI有重大影響。

NR隨機接入流程應考慮單波束和多波束操作的使用，包括

• 基站或用戶終端的非接收/發(fā)送互易性

• 基站或用戶終端的全部或部分接收/發(fā)送互易性

NR隨機接入需要TRP和UE支持，這些TRP和UE以各種組合使用單波束或大規(guī)模多波束傳輸，最好是在統(tǒng)一的框架中。

在多波束場景中，如果TRP和UE處的Tx/Rx互易性可用，則可以大大降低隨機接入的開銷和復雜性。這是因為TRP和UE可將最佳或可接受的Tx（或Rx）波束視為最佳或可接受的Rx（或Tx）波束。

但是，也存在發(fā)送/接收互易不可用或不可靠的情況。因此，NR應支持在沒有Tx/Rx互易性的情況下確保初始接入覆蓋性能的機制。同時，首選覆蓋所有情況的統(tǒng)一初始接入框架。

建議引入靈活的下行掃描時間間隔（STI：Sweeping Time Interval）框架，以滿足多波束操作的要求，并確保與初始接入相關的信號/信道的覆蓋。下行掃描時間間隔由一個或多個下行掃描塊組成，每個下行掃描塊包含用于初始接入的信號，例如同步信號（SS）。關于STI的討論至少以空閑模式隨機接入為目標，因為連接模式UE可以配置為更有效的隨機接入，如下所述。對于涉及RRC的移動性，UE應該能夠使用非UE特定的RS進行測量。

DL同步

UE從下行STI中的信號獲得與初始接入相關的下行同步和系統(tǒng)信息，例如PRACH和DL/UL STI配置。此外，UE可以確定具有最強接收信號的下行SB，其在多波束情況下將對應于最強TRP Tx波束。UE還可以例如通過跨越多個下行STI的Rx波束掃描來確定對應的最佳UE Rx波束。

UL同步

與下行STI類似，還定義了上行STI，其中包含一個或多個上行SB。上行STI用于PRACH傳輸，其中一個上行SB對應一個場合。

MSG1的傳輸

在發(fā)送PRACH前導碼之前，UE需要知道應當在其中發(fā)送PRACH前導碼的上行SB，以便TRP能夠接收它。這些內容可以從下行同步期間獲得的信息和測量中獲得。

例如，如果TRP使用波束掃描，并且利用了TRP處的Tx/Rx波束互易性，則TRP可以向UE（例如在SI中）指示下行STI和上行STI中的SB之間存在一對一映射，如圖1所示。UE應在上行SB中發(fā)送與下行SB相對應的PRACH前導，在該下行SB中檢測到最佳或可接受的信號強度。此外，如果TRP想要進一步增加前導碼檢測的魯棒性，它可以請求UE（例如，在SI中）也在另N個相鄰上行SB中發(fā)送前導碼（如圖2所示）。然而，如果TRP可以從檢測到的前導推斷出最佳TRP Tx波束，則這可能是有用的。因此，如果多個TRP Tx波束被映射到同一上行SB，例如由于在N個相鄰上行SB中的重復，則最佳TRP Tx波束可由所使用的前導索引或頻率資源指示。這可能有用的另一種情況是，如果一個下行SB包含UE可以區(qū)分的多個波束，例如通過在不同RS端口上的傳輸。然后，即使這些波束映射到相同的上行SB，也可以通過頻率資源的前導索引指示最佳波束。

如果TRP處的Tx/Rx互易性不可靠并且需要TRP Rx波束掃描，則TRP可以請求UE（例如，在SI中）在多個上行SB上重復前導傳輸。此外，TRP還可以指示沒有使用波束掃描或者只有一個波束（即單波束），這意味著可以選擇任何上行SB（如果多于一個）進行前導傳輸。

如果UE使用多波束傳輸，則還應確定UE Tx波束方向。當UE處的Tx/Rx互易性可用時，它可以使用在下行同步期間確定的UE Rx波束方向作為用于前導傳輸的UE Tx波束方向。否則，UE可以在不同上行SB或不同上行STI中發(fā)送具有不同UE Tx波束方向的前導碼。在LTE中，僅當在RAR窗口內未接收到RAR時，UE才發(fā)送另一前導。在NR中，可以考慮在接收RAR之前具有不同Tx波束方向的多個前導碼的UE傳輸，以支持具有不同互易水平的波束掃描并加速隨機接入過程。

MSG2的傳輸

對于RAR傳輸，TRP可以研究基于多波束傳輸的閉環(huán)和開環(huán)方案。

對于開環(huán)方案，TRP不需要知道哪個TRP Tx波束最好，即不需要反饋或指示。相反，RAR由TRP在所有波束方向上傳輸。開環(huán)方案以下行性能下降為代價，導致較低的上行開銷。

通過閉環(huán)方案，UE指示用于RAR傳輸的最佳TRP Tx波束。最佳TRP Tx波束可以通過UE選擇上行SB（對應于最佳下行SB）和PRACH前導來指示。閉環(huán)方案可能會產生更高的上行開銷，尤其是當TRP處的Tx/Rx互易性不可用時，即可能需要更多PRACH資源來指示用于RAR傳輸的波束。然而，當TRP的Tx/Rx互易性可用時，可以減少UL開銷。

MSG3的傳輸

如上所述，如果使用波束掃描并且在UE側不確保Tx/Rx互易性，則UE可以在接收RAR之前在不同上行SB和UL STI中連續(xù)發(fā)送具有不同UE Tx波束方向的前導碼。因此，TRP應指明RAR對應的上行STI和上行SB。利用該信息，UE可以推斷用于傳輸MSG3的最佳UE Tx波束。

MSG4的傳輸

對于MSG4，可以使用與RAR相同的傳輸方案。此外，TRP也可以使用更復雜的方案，因為更多信息可以通過MSG3反饋。

?

隨機接入不僅用于空閑UE的初始接入，而且還用于連接模式下的UE。目的可以是例如上行同步建立、切換、定位或作為調度請求。處于連接模式的UE與空閑UE的不同之處在于它們具有RRC配置，該配置通常包括特定于UE的RS和測量。考慮到基于UE特定BRS的連接模式移動性比基于NR小區(qū)的空閑模式移動性更靈活和高效，合理地考慮基于BRS的基于競爭的隨機接入也是合理的。這在每個NR小區(qū)具有許多TRP或波束的場景中特別有用。例如，最佳BRS可以與一組時間/頻率/前導資源相關聯，這將直接向接收TRP指示用于快速RAR傳輸的TRP或波束。

除了為上行STI中的空閑UE定義的資源外，連接模式UE可以配置用于隨機接入的時間/頻率資源。然而，連接模式UE也可以被配置為與空閑UE共享上行STI中的資源。因此，重要的是允許空閑UE使用的前導碼集合具有足夠的可配置性。在LTE中，可用于空閑模式UE的一組前導碼可在所有64個前導碼之間配置到所有64個UE中的4個。這種靈活性在NR中也很重要，不僅可以實現高效的連接模式隨機訪問，還可以實現前向兼容性。