我们知道，UE通过PRACH信道将前导码发送到gNB，以获得UL同步。与LTE类似，在5G NR中，此处是在每个时频PRACH情况下定义的64个前导码。前导码由两部分组成：循环前缀（CP）和前导码序列。

在5G NR中，支持13种类型的前导码格式，称为Format 0，Format 1，Format 2，Format 3，Format A1，Format A2，Format A3 ，Format 1，Format B2，Format B3，Format B4，Format C0 ，Format C1。这13种类型的前导码Format 格式可以分为两类：

• 长前导码Long Preamble
• 短前导码Short Preamble

不同前导码格式的时域差异包括不同的CP长度，Scence长度，GP长度和重复次数，如下图所示。

（1）长前导码的特征:

• 长前导码基于序列长度L = 839
• 长前导码的子载波间隔可以是1.25 Khz或5 Khz
• 长前导码只能用于6 GHz以下的FR1频段
• 长前导名称Format 0，Format 1，Format 2和Format 3有四种不同的格式
• 前导码格式是小区随机访问配置的一部分，每个小区都限于单个前导码Format
• NR前导码Format 0和1与LTE前导码Format 0和Format 2相同
• 频域长为1.25 kHz的前同步码在频域中占据6个资源块，频率域长为5 kHz的前导码则占用24个资源块。

（2）短前导码的特征：

• 短前导码基于序列长度L=139
• 短前导码的子载波间隔与正常的NR子载波间隔一样，即15Khz，30Khz，60Khz和120Khz。
• 短前导码使用以下子载波间隔：
• 15 Khz或30 Khz（在低于6 Ghz（FR1）的情况下运行）
• 在较高的NR频段（FR2）中工作时为60 Khz或120 Khz。
• 短前导码在频域中占用12个资源块
• 短前同导码通常比长前导码短，并且通常仅跨越几个OFDM符号
• 设计的短前导码格式，以使每个OFDM符号的最后部分充当下一个OFDM符号的CP，并且前导OFDM符号的长度等于数据OFDM符号的长度
• 在大多数情况下，可以在单个RACH时隙内进行时分多路复用的多个前同步码传输。换句话说，对于短前导码，在单个RACH时隙内的频域和时域中可能存在多个RACH时隙。
• 5G NR支持“ A”和“ B” Format格式的混合，例如A1 / B1，A2 / B2和A3 / B3。
• 短前导码格式Format A和Format B相同，只是B格式的循环前缀略短。
• 短前导码格式Format B2和Format B3始终与相应的格式Format A（A2和A3）结合使用
• 短前导码旨在针对小型/普通小区和室内部署方案
• 短前导码允许gNB接收器使用相同的快速傅立叶变换（FFT）进行数据和随机访问前导码检测。
• 这些前同步码由每个PRACH前导码组成的多个较短的OFDM符号组成，使它们对时变信道和频率误差具有更高的鲁棒性。
• 短前导码支持PRACH接收期间的模拟波束扫描，以便可以在gNB处以不同的波束接收相同的前导码

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