對(duì)于NR RACH流程，還是包括RACH?preamble （Msg1） ，隨機(jī)接入響應(yīng)（Msg2），在物理層角度，還有MSG3和MSG4，但由于NR是基于波束覆蓋的網(wǎng)絡(luò)，所以隨機(jī)接入流程應(yīng)考慮單波束和多波束操作。考慮到NR采用的基于多波束的特性，這里是從前導(dǎo)碼設(shè)計(jì)、資源映射、流程以及不同TRP/beam之間的RACH接收/RAR傳輸和SS傳輸方面討論NR-RACH。

RACH前導(dǎo)碼設(shè)計(jì)應(yīng)考慮在低/高頻、低/高UE移動(dòng)性等各種場(chǎng)景中的檢測(cè)性能。對(duì)于適用于低頻或低UE移動(dòng)性場(chǎng)景的基于單波束的方法，LTE中的RACH前導(dǎo)碼（即Format I）可被重用以滿足NR的類似要求。然而，對(duì)于適用于高載波頻率或高UE移動(dòng)性的基于多波束的方法，額外的RACH前導(dǎo)碼格式（即有利于多波束掃描的Format II），以提高檢測(cè)性能。前導(dǎo)碼Format I和Format II的復(fù)用可以是FDM或TDM。這兩種格式的兩個(gè)示例如圖1所示。

第一個(gè)示例如圖1（左側(cè)）所示。UE通過寬波束監(jiān)控TRP 下行掃描波束以減少波束捕獲時(shí)間，并發(fā)現(xiàn)TRP?beam3是與相應(yīng)UE寬波束α通信的候選波束。當(dāng)TRP使用beam3進(jìn)行RACH接收時(shí)，UE可以在具有連續(xù)隨機(jī)接入資源的Subband 2上發(fā)射，并執(zhí)行上行UE波束細(xì)化。每個(gè)UE波束在Subband 2中發(fā)送的前導(dǎo)碼（Format II）具有比在Subband 1中發(fā)送的前導(dǎo)碼（Format I）更大的子載波間隔，其中只有一個(gè)UE 上行發(fā)送波束用于format I前導(dǎo)碼的整個(gè)資源。Subband 1可用于由與下行同步波束相關(guān)聯(lián)的UE發(fā)送RACH前導(dǎo)碼。Subband 2可以使用與Subband 1不同的numerology 符號(hào)來實(shí)現(xiàn)上行波束細(xì)化。在這種情況下，format I和IIPreamble是FDMed。

這種多種類型的RACH格式的另一個(gè)示例用于高速UE，如圖1（右側(cè)）所示。當(dāng)TRP接收到具有多個(gè)窄波束的RACH前導(dǎo)碼時(shí)，高速UE將在RACH傳輸間隔內(nèi)跨越多個(gè)波束。在這種情況下，format I前導(dǎo)不適用于這種情況，因?yàn)樗鼉H支持一個(gè)接收波束用于前導(dǎo)檢測(cè)。包含具有較大子載波間隔的多個(gè)級(jí)聯(lián)前導(dǎo)序列的format II前導(dǎo)可用于支持多個(gè)波束上的檢測(cè)。多波束檢測(cè)信號(hào)可以進(jìn)行組合以提高接收信噪比。在這種情況下，format I和II前置碼是TDMed。

對(duì)于基于單波束的方法，可以重用傳統(tǒng)的4步RACH過程來獲取UE ID、timing advance command和競(jìng)爭(zhēng)解決方案。基于多波束的方法提供了4步RACH流程，如圖2所示。

對(duì)于基于單波束的方法，同步信道（SCH）和隨機(jī)接入信道（RACH）的資源都可以預(yù)定義，這可以看作SCH資源和RACH資源之間的關(guān)聯(lián)。

對(duì)于基于多波束的方法，基于上下行互易性，UE可以從下行同步過程中獲取首選上下行波束對(duì)。TRP掃描其接收波束以接收前置碼。假設(shè)TRP以下行波束的相同順序掃描其接收波束以發(fā)送SS，并且每個(gè)波束對(duì)應(yīng)于上下行資源上的某個(gè)時(shí)刻，UE可以僅在對(duì)應(yīng)于TRP的接收波束的資源處發(fā)送其具有優(yōu)選上行波束的前導(dǎo)碼，如圖3所示，RACH前導(dǎo)傳輸?shù)亩鄠€(gè)資源可以作為format 1以連續(xù)方式分配，也可以作為format 2以非連續(xù)方式分配。

上行上的RACH前導(dǎo)傳輸?shù)馁Y源與下行上的SS傳輸?shù)馁Y源之間的關(guān)聯(lián)可以預(yù)定義或通過系統(tǒng)信息（SI）用信號(hào)表示。

然而，當(dāng)在TRP處下行發(fā)送波束和上行接收波束之間不存在互易性時(shí)，有必要通過從不同波束重復(fù)RACH前導(dǎo)傳輸來引入上行接收波束搜索過程。

在UE獲得同步并解碼必要的系統(tǒng)信息之后，下一步是發(fā)送波束賦形的RACH。發(fā)射波束賦形RACH的一種方法是，UE在與最強(qiáng)接收同步波束和與所選波束形成方向相關(guān)聯(lián)的已知TRP接收機(jī)定時(shí)相關(guān)聯(lián)的方向上發(fā)射其波束賦形RACH。

一旦波束賦形的RACH已被至少一個(gè)TRP接收，網(wǎng)絡(luò)可決定以不同波束方向或從不同TRP向UE已建立下行同步的TRP發(fā)送RAR響應(yīng)。

如果網(wǎng)絡(luò)知道其他波束或TRP將更好地服務(wù)于UE，或者如果網(wǎng)絡(luò)決定從一組波束或TRP建立多點(diǎn)連接，則這種情況可能是有用的。對(duì)于這種情況，UE將需要在所有方向上掃頻以接收RAR響應(yīng)，并且隨后的通信可以在這些新的波束方向上開始。