5G NR 2步和4步 RACH比较

基于下行的移动性已经在蜂窝无线系统中使用了几十年。原则上，小区发送小区特定的参考信号（例如，UMTS中的CPICH或LTE中的CRS），并且UE执行小区搜索和测量。更具体地说，当UE处于空闲状态时，它执行服务小区测量和小区重选。另一方面，当UE处于连接状态时，它执行小区测量并向网络发送测量报告。

作为移动性过程的一部分，当UE从空闲状态过渡到连接状态时，或者当UE在连接状态下执行切换时，需要UE执行随机接入过程。

从物理层的角度来看，至少假设NR的RACH过程包括RACH前导码（Msg1）、随机接入响应（Msg2）、Msg3和Msg4，而简化的RACH流程，只有Msg1（UL）和Msg2（DL）。另外，NR随机接入流程的设计应考虑单波束和多波束操作的可能使用，包括基站或用户终端的非接收/发送互易性；基站或用户终端的全部或部分接收/发送互易性。

关于简化的RACH流程，有它潜在好处，该流程包括UE的两个主要步骤（Msg1和Msg2）

• 在Msg 1中使用UE标识

• Msg 2：发送至Msg 1中的UE标识的RA响应

4-step RACH 流程

图1说明了4步RACH程序，表1总结了物理信道和相应的有效载荷。与该随机接入相关联的上行物理信道包括PRACH和PUSCH。PUSCH传输许可在Msg2中被传递给UE。

2-step RACH 流程

通过采用两步随机接入过程（或简化的RACH过程），可以潜在地改善随机接入时延。此过程可能适用于NR small cell或未经许可的部署。图2中说明了两步随机接入过程，表2中总结了支持的物理信道。在这个过程中：

• UE通过增强型物理随机接入信道（ePRACH）将eMSG1发送到网络，该信道基本上由RACH mid-amble和RACH有效载荷组成。RACH有效载荷可以携带UE-ID和BSR，而RACH mid-amble用于随机接入和解调RS，用于解调RACH有效载荷。

• 在对UE请求的响应中，网络通过PDCCH和PDSCH发送eMSG2。eMSG2可能包含检测到的RACH preamble ID、TA、backoff indicator, contention resolution message等。