5G NR 随机接入RACH流程（6）-- Msg3/4与Contention Resolution

Msg3和Msg4主要用于竞争解决（Contention Resolution）。随机接入过程的前两步Msg1和Msg2主要完成了上行的时间同步；而Msg3/Msg4的主要目的其实是为UE指定一个唯一且合法的身份，C-RNTI，用于后面的数据传输。本文讨论三个问题：1）Msg3/4竞争解决原理，2）Msg1/2/3/4的时序图

Msg3/4的Contention Resolution(竞争解决)原理

从前面讨论的Msg1和Msg2我们可以知道，存在这样一种可能性，即多个UE可能在同一个RACH Occasion(相同的时频资源)上使用相同的PRACH Preamble发送了Msg1，这样的话Msg2中的TC-RNTI就有可能被多个UE使用，所以需要Msg3/4进一步区分UE，为UE指定明确的C-RNTI，避免冲突。
不过这个Msg3/4竞争解决机制根据UE是否已经拥有合法的C-RNTI分为两种情况：（本文只讲这两种情况的原理，下一篇博文会总结其应用场景）

• UE已经拥有了合法的C-RNTI：UE在Msg3上发送C-RNTI MAC CE。然后使用C-RNTI可以成功解出Msg4的PDCCH，就会认为随机接入成功。因为C-RNTI是UE specific的，别的UE（无这个C-RNTI）无法正确解出这个PDCCH。

• UE没有合法的C-RNTI：UE在Msg3上发送CCCH SDU（如RRCSetupRequest等），这些CCCH SDU里面包含竞争解决身份identity，然后UE使用TC-RNTI成功解出Msg4的PDCCH同时可以成功解出Msg4中的Contention Resolution Identity MAC CE，并且MAC CE里面的identity和UE在Msg3中发送的一致，满足上述条件后，UE会认为随机接入过程成功，并且将TC-RNTI正式转化为C-RNTI。
  

  

Msg1/2/3/4时序图

至此Msg1/2/3/4这些消息的原理和用途基本说完了，最后讲一个这些消息发送和接收的时序问题。

• K2：指PUSCH真正发送的slot和接收到上行调度的PDCCH所在slot之间的slot间隔
• DELTA：是对RAR调度PUSCH的一个additional delay
  这两个变量的取值如下图所示（摘自38.214）
  

  

  
  对于T5的计算,38213有如下规定：收到Msg4后，UE需要在PUCCH上对Msg4的接收进行HARQ的ACK/NACK反馈，反馈时间距离Msg4的最后一个symbol至少相隔N_T,1+0.5 ms。​

In response to the PDSCH reception with the UE contention resolution identity, the UE transmits HARQ-ACK information in a PUCCH. The PUCCH transmission is within a same active UL BWP as the PUSCH transmission. A minimum time between the last symbol of the PDSCH reception and the first symbol of the corresponding PUCCH transmission with the HARQ-ACK information is equal to N_T,1 + 0.5 msec.