5G NR 随机接入过程的目的
双面电路板1.获得上行同步
2.获得UL grant ，申请上行资源
5G NR随机接入过程的种类
与LTE一样，5G NR随机接入过程分为基于竞争的随机接入和基于非竞争的随机接入。 竞争的随机接入通俗来讲就是当多个UE发送前导码给时，由于分不清是那个UE发给它的。于是UE需要发送一条与自己相关的独特的消息3给，此时就能分清哪个UE发送的。
非竞争的随机接入通俗的来讲就是指定哪个UE给发送消息，自己分配资源给指定的UE。UE发送给定的前导码。
1、初始接入：UE从RRC_IDLE态到RRC_CONNETTED态；
卷轴门
2、 RRC连接重建：以便UE在无线链路失败后重新建立无线连接(期间重建小区可能是UE无线链路失败的小区，也可能不是)；
3、切换：UE处于RRC_CONNETED态，此时UE需要新的小区建立上行同步；(优先非竞争)
4、RRC_CONNETTED态下，上行或下行数据到达时，此时UE上行处于失步状态；
5、 RRC_CONNETTED态下，上行数据到达，此时UE没有用于SR的PUCCH资源时；
6、 SR失败：通过随机接入过程重新获得PUCCH资源；
7、RRC在同步重配时的请求；
8、RRC_INACTIVE态下的接入：UE会从RRC_INACTIVE态到RRC_CONNETTED态；
9、在SCell添加时建立时间对齐；
10、请求其他SI：UE处于RRC_IDLE态和RRC_CONNETTED态下时，通过随机接入过程请求其他SI(参考38.300的7.3.2)；
11、波束失败恢复：UE检测到失败并发现新的波束时，会选择新的波束。
因此，随机接入过程有2种不同的模式：
基于竞争的随机接入过程：应用于上述/2)/3)/4)/5)/6)/8)/9)/10)/11)。
基于非竞争的随机接入过程：应用于上述3)/4)/7)/9)/10)/11)。
对于基于竞争的随机接入过程，UE只能在PCell发起，而基于非竞争的随机接入过程，UE即可以在PCell发起也可以在SCell发起。
二、 Msg1
触发随机接入过程的方式有以下3种：
1) PDCCH order触发：gNB通过特殊的DCI format 1_0告诉UE需要重新发起随机接入
过程，并告诉UE应该使用的ra-PreambleIndex、SSB Index、PRACH Mask Index以及指示UL还是SUL的UL/SUL Indicator。
2) MAC层触发：UE自己选择preamble发起随机接入过程。
3) RRC层触发：如初始接入、重建、切换、RRC_INACTIVE转换到RRC_CONNECTED态、请求其他SI、RRC在同步重配时的请求等。
UE要成功发送preamble，需要：(1) 选择SSB或CSI-RS；(2) 选择preamble index；(3)选择用于发送preamble的PRACH资源；(4) 确定对应的RA-RNTI；(5) 确定目标接收功率PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER。
21.5.1 选择SSB或CSI-RS
由第21.2可得知，PRACH occasion中包含preamble index，并且preamble index的取值范围与SSB或CSI-RS索引有关联，因为SSB和CSI-RS索引与PRACH occasion有着映射关系。
对于SSB，其既可以在基于竞争的随机接入过程中使用也可以在基于非竞争的随机接入过程中使用，在选择SSB时，UE会根据不同的事件触发场景进行选择，其如下选择：
压力检测器 1) 基于非竞争：对于波束失败和其他时间触发基于非竞争随机接入过程(PRACH order触发和SI请求触发除外)，SSB的SS-RSRP会与参数rsrp-ThresholdSSB进行比较，如果某一个的SSB的SS-RSRP大于rsrp-ThreholdSSB，则选择大于rsrp-ThreholdSSB的SSB，对于PDCCH order触发，则直接选择由PDCCH order指示的SSB，对于SI请求触发，如果某一个SSB的SS-RSRP大于rsrp-ThresholdSSB，则选择大于rsrp-ThresholdSSB的SSB，否则选择任意的SSB(多个SSB的SS-RSRP大于rsrp-ThresholdSSB)。
2) 基于竞争：如果某一个的SSB的SS-RSRP大于rsrp-ThresholdSSB，则选择大于rsrp-ThresholdSSB的SSB，否则选择任意的SSB(多个SSB的SS-RSRP大于rsrp-ThresholdSSB)。
对于CSI-RS，其职能基于非竞争的随机接入过程中(PDCCH order触发和SI请求触发除外)，在选择CSI-RS时，CSI-RS的CSI-RSRP会与参数rsrp-ThresholdSSB进行比较，如果某一个的CSI-RS的CSI-RSRP大于rsrp-ThresholdCSI-RS，则选择大于rsrp-ThresholdC
SI-RS的CSI-RS。
21.5.2选择 preamble index
基于竟争的随机随机接入过程，其 preamble index是由UE随机择的。
UE首先要确定择的是 group A还是 group B中的 preamble。如果存在 preamble group B，且Msg3的大小(可用于传输的UL数据加上MAC头以及 MAC CE(知果需要)大于 messageSizeGroupA，且pathloss小于 PCMAX,C – preambleInitialReceivedTargetPower - msg3-DeltaPreamble - messagePowerOffsetGroupB，或者知果CCCH逻辑信道触发随机接入过程，并且 CCCH SDU大小加MAC子头大于 ra-Msg3SizeGroupA，别择 Group B；否则选择 Group A。
如果UE在之前发送过Mg3且接入失败，则再次尝试接入时使用的 preamble应该与第一次发送Msg3时使用的 preamble属于相同的 group。确定了 group之后，UE从所选SSB和所选 group相关联的 preamble中随机择preamble。UE从该 group中随机择一个 preamble。
如果SI请求触发的随机接入过程，如果 ra-AssociationPeriodIndex和si-RequestPeriod被配置，则在si-RequestPeriod(如果配置ra-ssb-OccasionMaskIndex，则属于其允许的si-RequestPeriod)中由 ra-AssociationPeriodIndex给出的关联周期中所选SSB相对应的 PRACH occasion中确定下一个可用的 PRACH occasion。
如果MAC在选择SSB时，一个SSB被选择，则从所选SSB(如果配置或由于PDCCH指示ra-ssb-OccasionmaskIndex，则属于其允许的SSB)相对应的 PRACH occasion中确定下一个可用的 PRACH occasion(MAC要考虑测量间隔)。
如果一个CSI-RS被选择，其有两种情况，如果没有随机接入资源与之关联，则在candidateBeamRSList中选从SSB(如果配置ra-ssb-OccasionMaskIndex，则属于其允许的SSB，并对应于与CSI-RS准共定位candidateBeamRSList中SSB)相对应的PRACH occasion中确定下一个可用的PRACH occasion(MAC要考虑测量间隔)；否则从所选CSI-RS对应的ra-OccasionList中的PRACH occasion中确定下一个可用的PRACH occasion(MAC要考虑测量间隔)。
基于非竞争的随机接入过程，其preamble index是由gNB指示的。
gNB分配preamble index的方式有两种：1) 通过PRACH-ConfigDedicated的ra-PreambleIndex字段配置；2) 在PDCCH order触发的随机接入中，通过DCI format 1_0的Random Access Preamble index字段进行配置。
21.5.3 选择用于发送preamble的PRACH资源
木薯去皮机 PRACH mask index用于确定基于非竞争的随机接入过程的PRACH资源位置(频域)。
对于基于竞争的随机接入过程，UE准备接入Msg1之后，由SSB相对应的PRACH occasion中确定下一个可用的PRACH occasion则是下一个可用的PRACH资源位置，而对于基于非竞争的随机接入过程，UE准备好Msg1之后，则下一个可用的PRACH资源位置由PRACH mask index确定，其值如表21.6所示(参考38.321表7.4.1)：
PRACH mask index只在N < 1时，N个SSB映射到1/N个连续有效的PRACH occasion时，才进行使用，也就是说PRACH mask index只用于指示频域上的PRACH occasion。例如N = 1/8，则1个SSB映射到8个PRACH occasion，如果PRACH Mask index = 3，则选
择PRACH occasion index 3。
烟卷引流 PRACH mask index可以为0，这说明gNB只为UE分配了preamble，但频域频域上的PRACH occasion还需UE自己选择。
过敏性鼻炎仪 基于非竞争的PRACH mask index配置方式有4种：1)由消息4中参数PRACH-ConfigDedicated->ra-ssb-OccasionMaskIndex指示；2) 由消息4中参数BeamFailureRecoveryConfig->ra-ssb-OccassionMakIndex指示；3)由SIB1中SI-SchedulingInfo->SI-RequestResources->ra-ssb-OccassionMakIndex指示；4) 由PDCCH order通过DCI format 1_0中PRACH mask index指示。
