5G 随机前导码传输
5G NR的RACH流程包括RACH前导码(Msg1) ,随机访问响应(Msg2),还有就是Msg3和Msg4,如果简化的RACH流程,就是上行的Msg1和下行的Msg2。而且随机接入流程的设计应考虑到可能使用单波束和多波束允许,包括:
BS或UE的非Rx/Tx互易性
BS或UE的全部或部分Rx/Tx互易性
这里主要讨论RACH前导码传输。
多前导传输
图1显示了初始接入过程的示例。基站通过波束扫描周期性地发射SS、PBCH、BRS和SI。UE搜索并测量从多个基站发送的信号。再根据测量结果决定最佳基站和最佳波束之后,UE在所选择的波束/定时中发送一次前导信号,尽管基站尝试通过波束扫描在多个定时中接收信号。然而,如果UE从测量中获得多个波束之间的等效信号质量电平,则最好将前导信号多次发送到与所选下行波束相关联的基站上行多个波束,以用于健壮的初始接入过程。在NR中,我们应该考虑这样一种鲁棒的方法,因为假设窄波束与扇形波束相比,增益急剧下降。

自主前导传输
无论应用独立操作还是非独立操作,如果基站没有关于UE位置的信息,则基站需要进行波束扫描以接收前导信号。然而,我们可以考虑下面的选项取决于在非独立操作下的辅助基站中的条件。
第一种选择是基站非周期波束扫描。如果前导传输限于主基站控制UE和辅基站之间的连接的情况,则可以有效地使用无线资源。在这种情况下,UE的接入定时可以经由主基站通知给辅基站,然后,非周期波束扫描就足够了(参见图2)。因此,在没有主基站控制的情况下,例如由RRC connection re-establishment触发的自主前导传输是否被允许。如果允许自主前导传输,则需要基站周期性波束扫描,因为辅基站不知道UE的接入定时。但是,如果不允许自动前导传输,我们可以有效地使用资源,因为基站的非周期波束扫描足以接收前导信号,如图2所示。如果不允许自主前导传输,并且UE需要将前导信号传输到辅基站,例如由于链路故障,UE可以将状态通知主基站。

第二种选择是基站特定的波束指向。如果前导码传输仅限于主基站控制UE和辅基站之间的连接的情况,则如果提前从测量结果获得关于UE的优选方向的信息并经由主基站向辅基站发信号,则辅基站可以聚焦于某些方向。因此,在这种情况下不需要基站波束扫描(见图3)。
