5G NR初次接入流程| 5G NR随机接入流程
本页描述5G NR初次接入流程UE和gNB之间，包括波束管理。描述了5G NR初次接入过程(即随机接入过程)中UE和gNB之间交换的所有消息。它也被称为初始单元搜索程序。
简介：
5G NR(新无线电)是最新的蜂窝无线技术，与LTE(即4G)技术相比，数据传输速度快10倍。它遵循3GPP规范版本15及以上。在本页中，我们将了解初始访问程序，即随机访问程序。它有助于为UE获得初始上行链路授权，并有助于执行与gNB(即网络)的同步。它涵盖了随机访问过程的初始化、随机访问资源的选择、随机访问前导的传输、随机访问响应的接收、争用解决和随机访问过程的完成。
5G NR中的波束管理
波束管理程序用于5G NR，以获取和维护一组TRxP (s)和/或UE波束，这些波束可用于DL和UL传输/接收。TRxP代表传输接收点。参考信号用于波束管理。在IDLE模式下，5G NR使用PSS、SSS和PBCH DMRS，而在CONNECTED模式下，它使用CSI-RS(下行链路)和SRS(上行链路)。
5G NR波束管理流程如下。它们适用于两种模式，即SA (StandAlone)和NSA (Non StandAlone)。
•波束扫描:指用一组按照预先规定的间隔和方向发射和接收的波束覆盖一个空间区域。
•波束测量:它是指在gNB或UE处对接收信号质量的评估。可以使用不同的指标，如RSRP, RSRQ和SINR或SNR用于此目的。
•光束测定:它是指根据光束测量程序获得的测量结果，在gNB或UE选择合适的光束。
波束报告:它是指UE将波束质量和波束决策信息发送到无线接入网(RAN)的过程。
随机访问过程有两种类型，即基于争用和无争用。下面的图1描述了这些过程中交换的消息。
基于竞争的RA在UE尚未同步或失去同步时应用。当UE之前同步到另一个gNB时，将应用无争用。这两个步骤都依赖于从终端到gNB的随机接入序文传输。导语通过gNB指定的特定时间/频率资源传输给控制频道上的终端。
终端与gNB间5G NR初始接入流程
以下步骤描述了在初始访问过程或随机访问过程中UE和gNB之间交换的消息。
➤如图2所示，gNB(即5G NR基站)使用波束扫描周期性地传输携带同步信号(PSS, SSS)和广播信道(PBCH)的SS块。一个SS块包含1个符号PSS、1个符号SS和2个符号PBCH。SS爆发携带一个或多个SS块。PSS和SSS组合帮助识别大约1008个物理单元身份。
➤在同步过程中，UE进行波束测量并确定最佳波束。UE连续解码5G NR系统信息，即该波束上的MIB/SIB。最小SI(系统信息)被带入PBCH通道。剩余最小系统信息(RMSI)的其余部分由PDSCH进行。用于RMSI的数字命理学在PBCH有效载荷中表示。CORESET专门用于RMSI调度。CORESET不受PBCH带宽限制。有一个与SS/PBCH块相关联的RMSI PDCCH监控窗口，它周期性地出现。OSI(其他系统信息)包含按需提供的系统信息。OSI采用与RMSI相同的数字命理学在PDSCH上进行。
➤UE使用相同的光束，并通过在配置的RACH资源上传输RACH序音(即消息#1)来尝试随机访问。gNB响应RAR(“RA响应”)消息。这是第二条信息。
➤UE发送消息#3(即RRC连接请求)。gNB响应消息#4(即RRC连接设置)。
如图所示，UE接收SS块和CSI- rs，用于生成波束/CSI报告。
gNB在DCI的帮助下要求光束/CSI报告(168博金宝
)．UE响应gNB关于PUSCH/PUCCH的要求，提供beam/CSI报告。
➤随机接入过程完成后，UE和gNB之间使用专用连接ID建立专用连接。
gNB或UE都可以根据信噪比(SNR)切换波束。
参考文献
•3GPP TS 38.321 V15.2.0(2018-06)，介质访问控制(MAC)协议规范(版本15)
•3gpp ts 38.300 v15.2.0 (2018-06)， nr;NR和NG-RAN总体描述;第二阶段(第15版)
5G NR Numerology | 5G NR术语
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