层2中的5G随机接入
gNB检测RACH资源上的前导码。基于检测到的前导码和关联，它可以知道检测到的UE的最佳DL Tx波束（如果存在足够的不相交RACH组以通过选择RACH组来支持最佳DL Tx波束的完全指示）。在这种情况下，相同的波束可以用于随机接入响应的传输。如果存在任何歧义，RAR可以指示在哪个RACH资源中检测到前导码，从而UE可以推断哪个UE Tx波束成功。RAR还包含MSG3传输的UL grant。
UE根据在RAR中接收的调度许可来发送MSG3。UE应当使用用于发送RAR对应的前导码的相同UE Tx波束（并且gNB应当使用用于接收成功前导码的同一波束）。
当Tx/Rx互易性在gNB处可用时的情况更容易，因为每个SSB可以与RACH资源的不相交子集相关联（在时域中）。因此，不需要使用频率域或前导域来提供最佳DL Tx波束指示。
在单波束情况下，存在单个SSB/波束，因此无需指示最佳DL Tx波束。然而，gNB可以选择将单个SSB与多个时域RACH资源相关联，并指示重复，以便提供覆盖或性能增强。
连接模式UE不必使用与空闲UE相同的用于移动性的信号集合，即SSB/burst/burstset中的小区级DL信号。相反，连接模式UE可以使用UE特定配置的RS，我们称它们为波束RS（BRS），例如，它可以表示小区内的窄波束、波束组或单个TRP。如果在连接模式RACH过程期间也可以使用用于最佳测量结果（例如，最佳窄波束、最佳TRP）的通信模式（例如，窄波束、TRP），则可以实现更有效的过程（例如，更低的UE发射功率、更好的前导检测性能、更高的MSG2-4频谱效率等）。因此，上述关联和RACH组选择框架也应用于连接模式UE。然而，连接模式UE可以使用与空闲模式UE使用的DL信号不同的其他DL信号，例如BRS。
在一些情况下，例如，对于许多DL Tx波束，创建足够的不相交RACH组以通过选择RACH组来支持最佳DL Tx射束的完全指示可能是不可行的。在这种情况下，可以通过选择RACH组来实现最佳DL TX波束的部分指示，而指示在MSG3中完成。在部分指示的一个示例中，多个（而不是单个）测量结果与同一RACH组相关联。gNB仍然可以使用部分指示来改进RACH前导码检测和RAR传输性能。
作为一般原则，用于RACH前导码传输的UE Tx波束选择应由UE决定，即对网络透明。
例如，UE可以使用其支持的任何级别的Tx/Rx互易性来基于DL信号选择UE Tx波束。一些UE不支持Tx/Rx互易性，并且可能必须执行前导码的UE Tx波束扫描。前导码的UE Tx波束扫描应取决于UE实现，但应考虑前导码传输量或速率的某些固定或可配置限制，以保持PRACH负载处于控制之下。多个前导码传输应该在所选RACH组中。
如所同意的，网络可以通知UE它应该执行重复的前导码传输。对于这些情况，如果UE在配置的重复期间不改变UE Tx波束，例如，以实现gNB中前导码的相干组合，则可能是有益的。
在gNB和UE都不支持互易的最坏情况下，双方都需要执行波束扫描。在这种情况下，gNB可以在通知UE的重复前导码传输期间以及在UE不改变其UE Tx波束期间执行波束扫描。另一方面，UE将不得不在这样的重复前导传输之间改变其UE Tx波束。
不同级别的gNB和UE互易性的波束扫描如图4至图7所示。由于匹配了UE Tx和gNB Rx波束，“star”表示成功的前导码检测。UE可以在“star”之后终止前导码传输，因为它接收随机接入响应。
图3说明了一个多波束示例，其中gNB不支持Tx/Rx互易性，这意味着gNB在接收前导码时也需要执行时域波束扫描。这意味着，无论哪个SSB（DL Tx波束）具有最佳测量结果，SSB都需要与相同的时域间隔相关联，在此期间，gNB执行UL波束扫描。因此，时域不能用于指示最佳测量结果，即最佳DL Tx波束。相反，通过使用频率和前导域来创建不相交的RACH组。通过使用频域，扩展了RACH资源的量。通过使用前导码域，减少了与每个SSB相关联的前导码子集。只要测量结果（SSB）的数量N小于或等于不相交RACH组的数量（＝F*P，其中F是频域中RACH资源的不相交子集的数量，P是前导码的不相交子集的数量），则可以通过检测到的前导码来完全指示最佳测量结果。
UE对用于前导码传输的随机接入资源的选择基于来自下行信号/信道的关联，无论至少对于多波束操作，gNB处的Tx/Rx互易性是否可用，以下RACH程序至少适用于处于空闲模式的UE
下行广播信道/信号的一个或多个场合与RACH资源子集之间的关联通过广播系统信息通知给UE或UE已知；
基于DL测量和相应的关联，UE选择RACH资源的子集
在gNB，可以基于检测到的RACH前导码获得UE的下行Tx波束，并且还可以将其应用于MSG2，MSG2中的UL grant可以指示MSG3的传输定时，对于具有或不具有Tx/Rx互易性的情况，应采用通用随机接入程序，当Tx/Rx互易性不可用时，可进一步考虑以下至少适用于处于空闲模式的UE：
是否或如何向gNB报告DL Tx波束，例如RACH前导码/资源
MSG3
如何向UE指示UL Tx波束？一般是通过RAR
图1显示了三个RACH组，按颜色区分。在图1（a）中，由于时间复用，不相交的RACH组使用不同（不相交）的RACH资源子集，但使用相同的前导码子集。在图1（b）中，由于频率复用，不相交的RACH组使用不同（不相交）的RACH资源子集，但使用相同的前导码子集。在图1（c）中，不相交的RACH组使用相同的RACH资源子集，但使用不同的不相交的前导码子集。在所有情况（a）-（c）中，不存在包含在多个RACH组中的RACH资源和前导码的组合。因此，RACH组是不相交的。
对于多波束操作和至少对于空闲模式随机接入，向UE通知下行广播信道/信号的一个或多个时机与RACH资源子集之间的关联。基于下行测量和对应的关联，UE选择RACH资源的子集。
对于在gNB处Tx/Rx互易性可用的情况，可以基于检测到的前导码来获得UE的DL Tx波束。换言之，通过UE选择RACH资源子集，向gNB通知最佳测量结果的索引（而不是结果本身），例如最佳DL Tx波束的索引。
对于在gNB处Tx/Rx互易性不可用的情况，应进一步考虑是否或如何向gNB报告最佳DL Tx波束。因此，建议进一步澄清关联框架，使其能够涵盖所有级别的Tx/Rx互易性。
通过广播系统信息或专用配置向UE通知DL信道/信号的一个或多个场合与不相交RACH组之间的关联。
基于DL测量和对应的关联，UE选择RACH组。
与之前的协议相比，该方案不限于多波束操作和空闲模式。下面讨论典型的单波束随机接入以及连接模式随机接入如何适合该框架。注意，RACH资源的子集包含在RACH组概念中。当RACH组包括所有前导码时，RACH组减少为“RACH资源的子集”。
在关联和选择中包括前导码子集的一个目的是允许还通过前导码子集而不仅仅通过RACH资源子集来指示最佳测量结果。另一目的是引入适合于不同UE状态甚至不同UE的灵活前导子集。LTE还支持这样的灵活性，其中可以在所有64个前导码之间将适合空闲UE的前导码子集调整为仅4个前导码。在连接模式下的无竞争随机接入中，特定前导码被分配给UE，即，适合于该UE的前导码子集是单个前导码。
图2说明了DL信道/信号与不相交RACH组之间的关联以及基于最佳测量结果的RACH组的选择。只要不相交的RACH组的数量（N）等于不同的测量结果（N），UE就可以通过RACH组选择向gNB指示最佳测量结果。换言之，如果RACH组的数量等于SSB/波束的数量，则即使gNB不支持Tx/Rx互易性并且所有SSB与RACH资源的相同子集相关联，UE也可以完全传送最佳SSB/波束。
