NR PRACH (七）Type 2(2-step) RA 参数及相关规定

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2-STEP RA参数

CFRA 资源配置参数

网络侧在RACH-ConfigDedicated 中下发4-step 或2-step的CFRA资源，对于2-step，CFRA资源的主要配置包括

CBRA参数配置

对于CBRA 的2-step 接入，资源配置在BWP-UplinkCommon->MsgA-ConfigCommon-r16，其中包含2-step的RACH资源配置和MSGA的PUSCH的资源配置。

msgA-PUSCH-Config：配置小区级的MsgA PUSCH 参数，用于CBFA 的Msg A PUSCH 传输，如果缺省的话，则UE 使用initail UL BWP 中的Msg A PUSCH 配置。

2-step接入的RACH配置和4-step 接入的RACH配置类似，也有SSB到Rach Occasion的映射关系配置，如之前所述，网络端可以分别单独配置 2-step /4-step RA 资源；也可能同时配置

其中可能存在type-1(4-step)和type-2(2-step)存在share RO 情况，比较关键的几个参数如下

38.213

当Type-1 和Type2 配置相同的PRACH occasion时，则可能会有共享RO 的情况。其中SSB 和PO 的关联关系由 ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB 确定；2-step RA相关的每个SSB CB preamble与有效PO 之间的映射关系由msgA-CB-PreamblesPerSSB-PerSharedRO 指定；type 2 RA 的PRACH occasion由msgA-SSB-SharedRO-MaskIndex指定。

msgA-SSB-SharedRO-MaskIndex: 指示每个SSB 中与2-step 共享的4-step RO 子集。当一个SSB 与多个RO 关联时，就要配置这个参数。缺省时，如果4-step 和2-step 有shared RO时，则认为4-step 和2-step 的所有RO 都是共享的。

msgA-CB-PreamblesPerSSB-PerSharedRO：type-1(4-step)和type-2(2-step)的CB preambles存在share RO 情况时，会配置该参数，用于指定2-step CBRA 的preamble数；配置时原则：每个SSB 配置的preamble 数 =2-step CBRA preamble数+4-step CBRA preamble数 +others

Type-1 和Type2 分开配置时，由msgA-SSB-PerRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB指定SSB 与CB preamble的关系，没有配置该参数时则由ssb-perRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB 指定。

MSGA PUSCH 配置参数

Group A和Group B可以配置不同的PUSCH参数；y也可以配置MSGA 的PUSCH的transformPrecoder；

MSGA PUSCH 配置

时域配置参数 NR PRACH(六)有介绍，这里仅做简单罗列：

nrofSlotsMsgA-PUSCH-r16:MsgA发送连续PUSCH时隙个数

nrofMsgA-PO-PerSlot-r16:每个时隙中MsgA PO个数

msgA-PUSCH-TimeDomainOffset:PRACH时隙到第一个PO时隙的第一个时隙的间隔

msgA-PUSCH-TimeDomainAllocation-r16：时隙资源分配索引配置

startSymbolAndLengthMsgA-PO-r16 : 时隙资源SLIV的配置

guardPeriodMsgA-PUSCH-r16:时域PO之间的保护符号个数

MSGA PUSCH的时域资源相关参数有以下规定

1 msgA-PUSCH-TimeDomainAllocation和startSymbolAndLengthMsgA-PO不能同时配置

2 msgA-PUSCH-TimeDomainAllocation为索引，所指示的是时域资源分配表PUSCH-TimeDomainResourceAllocationList中的值，如果没有配置的话，就按照协议规定要默认的表

MSGA 的DMRS资源

在一个PUSCH Occasion,MSGA的DMRS资源配置参数如下（msg A DMRS 后在PUSCH DMRS 再做介绍）：

msgA-DMRS-AdditionalPosition: MSGA的additional DMRS配置，不配置时默认为pos2

msgA-MaxLength: MSGA的DMRS，单前置或双前置配置，不配置时默认为单 len1

msgA-PUSCH-DMRS-CDM-Group:MSGA的DMRS的CDM组配置，不配置时默认为两个组

msgA-PUSCH-nrofPorts-r16:CDM组内DMRS port配置，0表示 1 port, 1代表2 port, 不配置时默认为4 port

msgA-ScramblingID0/1: DMRS的加扰初始化序列配置

通过以上DMRS资源相关配置参数，可以确定一个PUSCH Occasion(PO)内的DMRS资源个数，实际上就是MSGA 的PUSCH资源个数

MSGA 的DMRS 类型为Type 1

实例

msgA-SSB-PerRACH-OccasionAndCB-PreamblesPerSSB= four:16 (一个RO 对应4个SSB；每个SSB 有16个CB preambles)

msgA-RO-FDM=2 (PRACH 2 频分)

nrofSlotsMsgA-PUSCH=2 (MsgA PUSCH 占 2时隙)

nrofMsgA-PO-PerSlot=2 （每个时隙在时域上有2个PUSCH Occasion）

nrofMsgA-PO-FDM=2 （ msgA PUSCH occasions 2 频分）

msgA-PUSCH-DMRS-CDM-Group 不配置默认2个CDM group

msgA-PUSCH-NrofPorts=1 (每个CDM group 对应 2 ports ) 每个PO上共4个DMRS资源

Tpreamble =32 Tpusch=32 Npreamble =1 一个preamble 映射到一个DMRS 资源上

上一篇中也有类似例子，这里不再详细解释，最终的映射关系如下

RAR相关内容

1 UE 发送完MSGA(PRACH+PUSCH) 或者只发送了PRACH ，PUSCH occasion 发送之后至少一个符号，UE就要开始在msgB_ResponseWindow接收msgB（DCI 1_0 MsgB-RNTI 加扰）。

2 msgB_ResponseWindow 时隙长度，缺省则用CBRA 的RACH-ConfigGenericTwoStepRA 中的值。

MsgB RNTI:

MsgB RNTI 的计算

MSGB-RNTI=1+s_id+14×t_id+14*80*f_id+14*80*8*ul_carrier_id+14*80*8*2

s_id 是PRACH 的起始符号索引（0<=s_id<14）

t_id是系统帧内 PRACH occasion的起始slot 的索引（0<=t_id<80）

f_id 是PRACH 频域位置索引（0<=f_id<80）

ul_carrier_id是Msg1 发送的上行载波指示（ 0 for NUL carrier, and 1 for SUL carrier）

RA-RANTI 计算公式如下

MSGB_RNTI =RA-RNTI+14×80×8×2

MSGB MAC PDU

R16 38321 定义了MSGB MAC PDU

MSGB的MAC PDU包含了一个或者多个MAC subPDUs 和padding（可选），每个MAC subPDU为：

-a MAC subheader with Backoff Indicator only;

-a MAC subheader and fallbackRAR

-a MAC subheader and successRAR

-a MAC subheader and MAC SDU for CCCH or DCCH;

-a MAC subheader and padding.

1 Backoff Indicator MAC subheader 由5个field 组成 E/T1/T2/R/BI ,只能放置在MAC PDU 的头部

2 fallbackRAR MAC subheader 由3个field 组成 E/T1/RAPID

3 successRAR MAC subheader 有8个field 组成 E/T1/T2/S/R/R/R/R

4 MAC SUD 的MAC subheader 有4个field组成 R/F/LCID/L

E: 设置为1 代表至少还有另一个MAC subPDU;设置为0 时，代表这个最后一个subPDU. 不算MAC SDU

T1: 指示MAC subheader 是否包含RA preamble ID 或者T2. 设置为1 代表在subheader 中有RAPID，设置为0 代表subheader 有T2.

T2: 指示MAC subheader是否包含Backoff Indicator 或MAC SDU indicator(S).设置为0，代表subheader 有Backoff Indicator field；设置为1 代表subheader 有S field.

S: 指示MAC subPDU 之后是否有'MAC subPDU(s) for MAC SDU' ；设置为1 代表有 'MAC subPDU(s) for MAC SDU' ;设置为0 代表没有'MAC subPDU(s) for MAC SDU'

R: Reserved bit, set to "0";

BI: The Backoff Indicator field identifies the overload condition in the cell. The size of the BI field is 4 bits;

RAPID: The Random Access Preamble IDentifier field identifies the transmitted Random Access Preamble (see clause 5.1.3). The size of the RAPID field is 6 bits.

在MAC PDU 中最多只能有一个successRAR MAC subPDU 指示带有MAC subPDU(s) for MAC SDU,且MAC subPDU(s) for MAC SDU 要紧跟MAC subPDU for successRAR indicating presence of MAC subPDU(s) for MAC SDU 的位置。

MAC payload for MSGB

type 2 RA 的fallbackRAR 和type1 RA的RAR 一样，便于type 2 RA 回退至type 1 RA

MSGB successRAR payload

UE contention Resolution Identity 和UE Contention Resolution Identity MAC CE一样

TPC,HARQ Feedback Timing Indicator 和PUCCH Resource Indicator 这三个字段，和DCI 1_0中的这个三个字段含义一致

Timing Advance Command 字段，和RAR中的字段含义一致

C-RNTI 为随机接入完成使用的C-RNTI

MsgB的接收

对于由于无法映射到PUSCH occasion 导致无法发送PUSCH 只发送了PRACH preamble时，解码使用MSGB-RNTI加扰的DCI 1_0调度

PRACH occasion 发送之后至少一个符号，msgB_ResponseWindow就要start 接收msgB。

1 UE收到MSGB，如果是fallback RAR,并且RAPID匹配，那么UE按照4-step接入的方式，发送MSG3，接收MSG4，完成竞争冲突解决

2 UE收到的MSGB，如果是successRAR消息，需要在PUCCH资源上发送HARQ ACK/NACK

成功收到successRAR（MsgB）后，UE 需要根据 RAR中的 PUCCH resource indicator 确定pucch-ResourceCommon中的PUCCH 资源

再根据RAR中的PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator 确定PUCCH 参数对应的时隙 n+k+

HARQ Feedback Timing Indicator 指示的索引对应的PUCCH发送时隙k数值集合为{1，2，3，4，5，6，7，8}

n是收到RAR 的PDSCH对应的时隙，与PUSCH subcarrier spacing 相关，关系如下.

其中PDSCH 接收（RAR）与PUCCH 传输之间时间间隔应该打掩护NT,1+0.5 ms

在RAR window 内，UE用 MsgB-RNTI decode 到DCI 1_0，UE 可能认为DMRS antenna port与PRACH 相关的SSB 是QCL关系。

1 UE 在运用RAR 中的TA 命令后，才能传输PUCCH HARQ-ACK。

2 MsgB window内，UE 没有收到MsgB/收到MsgB但DCI 1_0 的LSBs of SFN 与传输PRACH时不一样/RAPID 匹配失败时，UE 可能进行type-1 RA 或者type-2 RA。（有条件的，具体内容在38.321中描述）

LSBs of SFN 是当RA-RNTI/MsgB RNTI 加扰的DCI 1_0 对应的一个field；如果MsgB window 大于10ms 超过1个SFN 的长度时，需要通过LSBs of SFN来指示对应RO 的SFN。假如LSBs of SFN =A

即接收Msg B时，通过DCI 1_0 的LSBs of SFN A 来告诉UE 这个MsgB 对应的是在SFN A RO 发送preamble 的UE，如果MSGB 指示的RO SFN 与UE发送preamble 的SFN 不一致，就说明目前这个MsgB 不是给UE 的。

具体内容如下

3 要重新发送PRACH 时，则与MsgB window的最后一个符号/PDSCH 接受的最后一个符号的时间间隔要早于NT,1+0.75ms

NT,1 是当配置additional PDSCH DMRS 时 capability 1 对应的N1 N1 取值如下 N1,0=14

几张信令流程做尾：

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