22、5G 随机接入与链路自适应技术解析

5G 随机接入与链路自适应技术解析

1. 随机接入过程

随机接入过程是移动设备与基站建立连接的重要环节，下面将详细介绍其各个步骤。

1.1 随机接入前导

物理随机接入信道（PRACH）是随机接入过程的基础。在该过程中，基站会为移动设备提供三个关键信息：小区无线网络临时标识符（C - RNTI）、上行定时提前量的初始值以及用于上行消息传输的调度授权。同时，双方会初始化其收发波束的选择。

移动设备在随机接入前导中，会向基站报告同步信号/物理广播信道（SS/PBCH）块索引，即下行波束的标识。通常，这是移动设备在捕获过程中找到的最佳 SS/PBCH 块索引，但要求该波束上的接收信号功率超过基站定义的阈值。

基站会预留一些随机接入前导用于无竞争过程和特殊情况，如系统信息请求。然后建立从 SS/PBCH 块索引到前导和 PRACH 时机的映射，依次将索引映射到未预留的 PRACH 前导、PRACH 频率时机、PRACH 时隙内的不同 PRACH 时间时机，最后到不同的 PRACH 时隙。

基站还将未预留的前导分为两组：
- 组 B：用于良好无线电条件下的大数据包。
- 组 A：用于其他情况。

组 A 的前导会触发一个小的调度授权，适用于小传输；组 B 的前导则触发更大的授权。

移动设备根据这些配置参数，确定其前导组，查找要报告的 SS/PBCH 块索引，选择合适的 PRACH 时机和前导。若有多个合适的选择，则随机选择一个。然后计算 PRACH 的初始上行发射功率，该功率基于基站期望接收的功率和移动设备对下行路径损耗的估计。最后发送 PRACH 传输。

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