5G PRACH格式，log示例及部分相关信息汇总

周末了，交作业时间到！

通过随机接入过程，UE使用PRACH信道承载随机接入前导信息，辅助基站调整上行定时timing adjustment，从而实现初始上行同步过程。

此短文专注于简要汇总关于PRACH格式的内容。LTE按照循环前缀CP和前导序列Sequence长度分为了4类format，分别用于各类覆盖的场景，如下：

按照表格的说明，format4是专用于TDD系统。

而5G作为所谓“万物互联”的平台定义了更为丰富的PRACH格式，5G PRACH格式及示例如下：

从上表可以看到，5G定义格式的几个因素为：LRA为前导序列长度，分为长格式的839和短格式的139。而表格中第三列delta fRA是序列使用的子载波间隔SCS，长格式839使用1.25kHz和5kHz的子载波间隔，且仅用于低于6G频段，而短格式139使用15kHz，30kHz，60kHz和120kHz。分别用于FR1和FR2频段，表格中LRA是序列长度。而表中第5列的RA的CP长度，循环前缀CP越长，则所支持的小区半径越大。不同的格式用于不同的覆盖场景。表格中第六列引入了限制集的概念，这也是5G引入的新的概念，之所以引入限制集，主要考虑到在使用较窄SCS的情况下，高速场景中的多普勒频偏回比较明显，就会破坏ZC序列不同循环移位之间的正交性，从而前导解码产生误码几率增大。所以在5G的PRACH格式设计中通过限制集来限制根序列的选择范围。Type B比Type A支持更高的移动速度。从上表中也可以看到，短序列格式只支持非限制集，长序列由于使用的SCS较窄，需要支持Type A和Type B两类限制集，也支持非限制集。

以Format B4为例：

RRC配置示例：

下面播送附录1---各类格式的示意图：

长格式示意图

短格式示意图

短格式组合示意图

接着播送附录2---关于5G TA的计算的一个小结。

众所周知的TA（time advance）用于调整上下行定时，网络基站在MSG2中（RAR）第一次包含TA发送给UE，之后会通过传送Time Advance的MAC CE通知UE。以前参考的文章如下：

基站通知UE调整的上行定时如下所示，调整的对象涵盖PUCCH，PUSCH和SRS：

关于5G时间单位可参见如下文章：

其他的计算过程如下：