本文归纳总结了随机接入的触发场景并对三个重要场景下的RACH流程进行了阐述。
RACH的场景分类
RACH流程主要由三种触发类型: 1)PDCCH order触发 2)MAC层触发 3)RRC层触发
The Random Access procedure described in this clause is initiated by a PDCCH order, by the MAC entity itself, or by RRC for the events in accordance with TS 38.300 -摘自38213
笔者根据38300整理了一张表格,归纳了以下场景及相应的触发类型:
对于上面表格中列举的RACH种类,我们以前都已经熟知了基于竞争和非竞争的随机接入流程,这里不再赘述,本文将重点讨论如下几种RACH流程,本文侧重讲述RACH的Msg1-2-3-4流程,其中涉及的feature机制本身会在后面的文章中专题论述。
PDCCH Order RACH
PDCCH Order 发起的随机接入主要用于上行失步后,当gNB有下行数据要发送时,会使用PDCCH Order强制UE发起RACH以重新完成上行时间同步。PDCCH Order使用 PDCCH DCI 1_0配置给UE, 38212有如下叙述:
If the CRC of the DCI format 1_0 is scrambled by C-RNTI and the "Frequency domain resource assignment" field are of all ones, the DCI format 1_0 is for random access procedure initiated by a PDCCH order, with all remaining fields set as follows:
Random Access Preamble index – 6 bits
UL/SUL indicator – 1 bit
SS/PBCH index – 6 bits
PRACH Mask index – 4 bits
Reserved bits – 10 bits
从上述描述中可以看出,DCI 1_0中会告诉UE 用于RACH的preamble index以便UE发起 非竞争的随机接入,但是要注意这是有条件的, 要求DCI 1_0中指示的preamble index 非0, 否则需要使用 基于竞争的随机接入。
1> if the ra-PreambleIndex is not 0b000000:
2> set the PREAMBLE_INDEX to the signalled ra-PreambleIndex;
下面两幅图是基于竞争和非竞争的PDCCH Order触发的RACH流程图
Beam Failure Recovery RACH
在5G当中引入了一个beam 级别的链路恢复机制-Beam failure recovery,后面简称为BFR。BFR分为基于竞争和基于非竞争两种。按照38321中的描述,如果RRC显式配置了用于BFR的RACH资源并且用于beam恢复的candidate beam(SSB/CSI-RS)中至少有一个beam的RSRP高于一定的门限,而且beamFailureRecoveryTimer没有超时,这时才能使用基于非竞争的BFR;否则需要使用基于