PRACH参数配置不合理导致5G终端无法正常接入NR网络v1.3

PRACH参数配置不合理导致5G终端无法正常
接入NR网络
案例上报省份：福建案例上报人：李昌新
一、关键词：
PRACH 参数配置接入
二、案例分类
1.问题分类：用户感知
2.手段分类：参数调整
3.关于问题和手段分类项如有其他建议，可补充
三、优化背景
厦门5G实验站点，发现NSA终端建立双链接后，很快回到4G，双连接时，无法做业务。

四、问题现象
从测试软件看，终端在5G小区接入时，PRACH过程发生失败，导致无法接入5G小区：
五、原因分析
检查5G小区的PRACH配置，发现prachConfigurationIndex配置为97，规范对该PRACH信道的配置描述如下，可以看到该PRACH在子帧7发送。

实验站点5G 小区配置为5ms 单周期，其子帧7配置为下行时隙，没办法作为PRACH 信道，导致PRACH 接入失败。

该5G 站点参数模板是在其他地方的参数模板上修改，然后没有经过校验，直接把站开起来，导致冲突的配置。

六、 解决方案
把prachConfigurationIndex 修改为160，以避免配置的PRACH 信道所在子帧位置与下行子帧相冲突。

PRACH
,
Configurati
on PRACH duration Index
160
B41092
1
1
12
Preamble format
Subframe number Starting symbol
Number of
PRACH
slots
within a
subframe
, number of time-domain PRACH
occasions within
a PRACH slot
y
x n mod S F N RA,slot
t N RA dur
N
七、 效果评估
修改prachConfigurationIndex 后，终端可以稳定建立双连接且业务正常。

八、 基于案例提炼的方法、流程及评估标准建议
5G 小区时隙和PRACH 信道配置灵活多样，需要针对不同场景精细化规划规
划，避免冲突；PRACH规划与LTE的PRACH规划类似，主要规划内容和步骤：
1.PRACH Format：
5G PRACH的规划原理与LTE基本一致，5G定义了长格式和短格式两种类型，一般来说广覆盖及高速覆盖采用长格式preamble，市区等业务密集场景可以采用短格式preamble。

长格式
3GPP中定义了4种长度为839位的PRACH格式，称为长格式，仅在FR1中使用：
Format0一般用于标准小区，1用于超远小区，2用于覆盖增强场景，3用于高速移动场景，支持的小区半径如下：
短格式
3GPP中定义了9种长度为139位的PRACH格式，称为短格式，可以支持FR1和FR2中使用：
短格式PRACH在频域上占用12个RB的带宽；时域上，一个时隙可以装入1~6个短格式PRACH，相当于每个PRACH使用2~12个PRB的时频资源；支持小区的半径如下，子载波间隔越大，小区半径越小：
2.Zero Correlation Zone：
ZC是最大小区半径的另一个决定因素，通过循环位移生成Preamble，Ncs 决定了循环位移的间隔大小：
循环位移间隔越大，一个ZC根序列能够生成的Preamble数越少，一个小区64个Preabmle需要更多的根序列来生成，根序列数有限的情况下，其小区复用度越低、复用距离越短
循环位移间隔越小，小区可以支持的最大半径就越小，因为远处的Preamble接入可能落到下一个循环位移上被检为下一个Preamble
Ncs取满足相应PRACH格式最大小区半径的最大值，也可以根据实际需要的最大小区半径取更小的值。

长格式下的Ncs
长格式下的Ncs定义了3种场景，3种场景下的循环以为数量不一样，支持的小区半径也不一样。

Unrestricted set：用于低速场景
Restricted set type A：用于高速场景
Restricted set type B：用于超高速场景
长格式和低速场景下2种子载波宽度支持的小区半径和根序列复用度如下：
短格式下的Ncs
当小区使用短格式时，根序列服用度将大幅度缩小，同时随着子载波间隔加大，半径逐步缩小，在120kHz子载波带宽时，最大只支持的小区半径。

3.Root Sequence Index：
Ncs选定后，通过对Ncs的循环移位数量计算，产生足够的preamble，小区间预留足够的根序列避免小区间干扰。

如：短格式子载波间隔30kHz场景下，Ncs规划为15，支持最大半径，每个根序列循序移位数量为69，每个根序列产生139/39=2个preamble，为保证小区有64个的preamble，则需要64/2=32个根序列，则小区间的根序列间隔至少为32个，每139/32=4个小区复用一次。

4.PRACH Congfiguration Index：
PRACH Congfiguration Index用于规划PRACH在时域上的资源，3GPP针对FR1和FR2分别定义了参数表格，每张表格有256个条目。

Frequency Range 1 TDD Table：
如PRACHConfiguration Index为94，支持格式A2（使用30kHz子载波间隔），在奇数帧的子帧4和9中，每个子帧包含6次PRACH机会，20ms的周期中共有12个PRACH机会。

Frequency Range 2 TDD Table：
支持更大的子载波间隔，如PRACHConfiguration Index为38，支持格式A2（使用60kHz子载波间隔），在奇数帧的子帧4、9、14、19、24、29、34、39中，每个子帧包含3次PRACH机会，20ms的周期中共有24个PRACH机会。

5.PRACH Frequency Offset
PRACH频率偏置由参数msg1FrequecyStart定义，取值范围为0-36，说明PRACH资源在信道带宽较低的一端；
PRACH占用的带宽由PRACH序列长度和子载波间隔共同决定，占用的PRB 数量和PUSCH的子载波间隔相关：
6.现场规划建议
根据上述规划原则及网络无线环境，对现网参数配置建议：
密集城区：
参数配置规划说明
PRACH Format B4密集城区建议小区半径配置为Zero Correlation Zone(Ncs)15建议小区半径配置与format相当Root Sequence Index0小区间隔32，复用度为4小区
PRACH Congfiguration Index160/157小区间错开使用，减少PRACH时
域上的干扰
PRACH Frequency Offset0全网统一设置一般城区及郊区：
参数配置规划说明PRACH Format C2一般城区建议小区半径配置为
Zero Correlation Zone(Ncs)0建议小区半径配置与format相当Root Sequence Index0小区间隔2，复用度为64小区
PRACH Congfiguration Index202C2格式下不支持子帧4单独使用PRACH，无法错开使用，建议全网统一设置。

PRACH Frequency Offset0全网统一设置。