无线通信中终端开机后的第一个任务就是完成在服务小区上的接入，而这个接入就是随机接入（RACH）流程；在随机接入过程中终端需首先完成下行和上行的同步，再进行接入资源的分配和占用；

1.4G网络RACH作用

•      在上行链路上UE与eNB取得同步；

•      获取Msg3（在RRC连接请求中）；

2.4G网络上下行同步         

          在4G网络中下行同步(eNB发送，UE接收)是通过特殊同步信道获取,eNB下行同步信号通过特殊同步信道进行广播；而上行同步则不同，其中：一是上行同步过程只在紧急情况时才会触发；二是上行同步每次只是针对一个特定的用户。

3.4G网络RACH触发场景

•   （UE) RRC_IDLE态的初始接入；

•      RRC连接重新建立过程；

•      切换(基于竞争或非基于非竞争)；

•      RRC连接期间DL数据到达,需要RACH随机接入；如当UL同步状态为“失步”；

•      RRC连接期间的UL数据到达,需要RACH随机接入;例如UL同步状态为“失步”或无可用信道资源；

4.4G网络RACH类型

     根据前导序列码（PRACH Preamble）的分配方式，4G网络中的RACH分为"竞争"和"非竞争"两种类型；

4.1"竞争”（Contention Based）类RACH流程

       1) UE --> NW   UE发送接入码（RACH Preamble (RA-RNTI, indication for L2/L3 message size)）

          2）UE <-- NW  网络回送接入响应（Random Access Response (Timing Advance, T_C-RNTI, UL grant for L2/L3 message)）

          3) UE --> NW   UE请求RRC连接（ L2/L3 message）

          4) 网络响应RRC连接：竞争解决（Message for early contention resolution）

4.2"非竞争”（Contention Based）类RACH流程

       1) UE <--NW  网络指配前导序列码（ RACH Preamble (PRACH) Assignment）

        2) UE --> NW  UE根据前导序列接入 (RACH Preamble (RA-RNTI, indication for L2/L3 message size)）

        3) UE <--NW   网络响应UE接入（Random Access Response (Timing Advance, C-RNTI, UL grant for L2/L3 message)

5.终端在4G网络RACH中携带的信息

      终端在随机接入（PRACH）过程中携带的信息有：

        1)随机接入码发送时机(PRACH Preamble transmission Timing (t_id));

        2) 随机接入码发送的频域（Location of PRACH transmission in frequency domain (f_id)）；

        3)随机接入信号中的I/Q数据序列（ Sequence of the whole I/Q data of PRACH signal (one example shown below)）。

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整理：kangguoying20201205
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