PRACH Preamble 码和资源分配
RACH资源指的是发送RACH preamble码的时频资源，RACH SCS候选方案有：SCS = [1.25 2.5 5 7.5 10 15 20 30 60 120 240] kHz。对于多重/重复RACH前导传输，只考虑option 1、option 2和option 4
option 1：CP插入到连续多个/重复的RACH OFDM符号的开头，省略RACH符号之间的CP/GT，GT保留在连续多个/重复的RACH符号的末尾
option 2/4：使用与CP相同/不同的RACH序列，GT保留在连续多个/重复的RACH序列的末尾
为了支持各种覆盖和前向兼容性，支持CP/GT长度的灵活性以及重复的RACH前导码和RACH符号的数量。
在NR中，基于多波束的部署可用于初始接入流程。在这种情况下，可以使用不同的波束从TRP发送同步信号，其中每个波束可以与不同的PRACH资源相关联。基于同步信号检测的UE可以为RA前导传输选择适当的PRACH资源。应当注意，由于ue在服务地理区域中的非均匀分布，选择不同波束的概率可能不同。因此，在不同的PRACH资源中传输信号的概率可能不同。
图1显示了密集城市场景下宏TRP侧的波束选择概率。可以看出，从TRP的角度来看，与其他波束相比，UE可以更频繁地选择一些波束。结果，与与UE不太频繁地选择的波束相关联的PRACH资源相比，与UE更频繁地使用的这些波束相关联的PRACH资源可能具有更高的碰撞概率和干扰水平。
为了在不同的PRACH资源之间提供负载均衡，每个波束可以与不同数量的PRACH资源相关联。更具体地说，频域和时域中的更多PRACH资源可被分配用于针对更多加载波束的相应RA前导传输，以降低碰撞概率和干扰水平。分配的资源量可以通过广播消息发信号给UE。除了对于检测多个TRP波束的UE，功率偏移参数可用于每个发射的TRP波束，以确定UE侧的最佳接收波束。
对于无法在TRP侧保证Tx/Rx波束互易性的情况，TRP应执行波束扫描部署，以便接收PRACH流程。为此，PRACH传输应支持重复结构。PRACH资源重复的量可以通过广播消息指示给UE。由于无法保证Tx/Rx波束互易性，因此应通过Msg X传输向TRP指示所选波束，该传输应包含与所选波束相关的参考信号资源的某些指示器。PRACH资源的持续时间粒度应以整数个OFDM符号为单位，以提供无线资源的有效利用（例如没有浪费资源）和NR的未来扩展的灵活性。
PRACH在LTE系统中持续分配。在SIB-2中广播的PRACH配置索引指示SFN和子帧，以给出PRACH的确切位置。NR中也可以使用类似的方法。然而，在毫米波中，gNB依靠射频波束赋形来实现理想的小区覆盖，并且射频波束（也称为扇区）的数量可能相当大，例如128。因此，持续PRACH分配的资源量可能会显著增加。
例如，如果RA时隙占用两个符号，而PRACH占用8个子带，则UE可以在其中随机选择一个子带来发送RA前导。为了覆盖所有128个gNB波束，一个PRACH分配将占用128 x 2=256个短前导持续时间。如果短前导码持续时间为4us，则一个PRACH分配可长达1.024 ms。这将导致20%的开销，PRACH周期为5ms。
为初始接入优化PRACH资源分配可能很困难，因为gNB对ue知之甚少，并且可能需要扫描所有RF波束以覆盖整个小区。然而，对于连接的UE，如果gNB知道UE的最佳（gNB）波束，则让gNB仅使用最佳gNB波束而不是所有RF波束来动态地调度PRACH可能更有效。gNB可以使用下行链路控制信号动态地指示这种PRACH分配。图2显示了网络对持久和动态PRACH资源分配的说明。
还应注意的是，动态PRACH分配不一定限于具有完全Tx/Rx互易性的gNB。可以支持部分或无gNB Tx/Rx互易的动态PRACH分配。这是为了另外支持NR小区切换到与服务小区相比具有不同Tx/Rx互易条件的小区。图3显示了如何在各种gNB互易条件下将PDCCH与动态PRACH资源关联的示例。
