NR支持下行波束管理的兩個(gè)功能。一個(gè)是基于波束的CSI測量；另一種是小區(qū)內(nèi)波束對(duì)齊。CSI或L1-RSRP這兩種功能需要不同的L1測量報(bào)告。對(duì)于前一個(gè)功能，可以考慮使用與LTE Rel-13 Class B 類似的程序來測量優(yōu)選波束和相應(yīng)的CSI（例如RI/PMI/CQI）。因此，將相關(guān)配置納入CSI采集框架是很自然的。另一種是小區(qū)內(nèi)波束對(duì)齊，其中L1-RSRP與指示所選波束的信息一起報(bào)告。在這種情況下，簡化的配置框架就足夠了，因?yàn)椴恍枰M(jìn)行干擾測量，報(bào)告類型也不像CSI采集中那樣復(fù)雜。然而，從資源利用率和信令開銷的角度來看，為各種功能共享CSI-RS資源是有益的，因此，如果可能的話，可以進(jìn)一步考慮結(jié)合波束管理和CSI捕獲的配置框架。

一個(gè) resource setting包括至少一個(gè)用于波束管理的CSI-RS資源集?？梢愿鶕?jù)之前的波束掃描結(jié)果和信道變化動(dòng)態(tài)確定掃描波束數(shù)，因此可以考慮動(dòng)態(tài)選擇非周期CSI-RS資源。為了限制動(dòng)態(tài)資源選擇的DCI開銷，考慮在一個(gè)resource setting中將所有CSI-RS資源預(yù)劃分為多個(gè)集合是有益的，DCI選擇特定的資源集，每個(gè)集合對(duì)應(yīng)于資源選擇的候選。

基于波束管理的reporting setting框架，可以支持不同的波束報(bào)告過程，包括非周期性、周期性、半持久性報(bào)告。這些程序通常由gNB觸發(fā)/配置。在高頻情況下，信道將受到移動(dòng)或靜止物體造成的堵塞的影響。為了克服這個(gè)問題，UE可以監(jiān)視多個(gè)波束/波束對(duì)。報(bào)告的波束數(shù)越多，可靠性就越高。而相應(yīng)的束流狀態(tài)信息的反饋開銷也會(huì)增加。

對(duì)于波束信息更新，如圖1所示的事件觸發(fā)波束信息報(bào)告提供了一種更新波束信息的機(jī)制，以提前終止波束掃描。在UE測量第X個(gè)波束后，UE發(fā)現(xiàn)滿足波束質(zhì)量超過預(yù)定義閾值條件的計(jì)數(shù)波束數(shù)足夠，然后UE觸發(fā)報(bào)告，通知gNB終止后續(xù)波束掃描。

此外，UE還可以基于波束質(zhì)量的測量和該波束質(zhì)量的閾值來確定和推薦實(shí)際報(bào)告的波束數(shù)。例如，當(dāng)UE找不到像gNB配置的那樣多的合格波束時(shí)，它可以提出這樣的建議。

為了提高可靠性，可以將UE配置為報(bào)告L組的波束信息。L波束組可對(duì)應(yīng)于L Rx波束組。此外，為了靈活地適應(yīng)不同的場景/情況，由一組波束組成的波束可以與原則相關(guān)聯(lián)。相關(guān)原則可包括有利于多個(gè)用戶，尤其是在高速情況下，減少或防止堵塞。例如，UE可以被配置為報(bào)告兩組的波束信息。第一個(gè)波束組中的波束由與服務(wù)波束B2的低空間相關(guān)性構(gòu)成（即不是與B2的QCL）。因此，第一組中的波束報(bào)告信息可用于處理阻塞。第二組中的波束與B2高度相關(guān)（即QCL與B2）。beam組2中的beam報(bào)告信息可用于幫助多用戶配對(duì)。

這些原則可以由一些預(yù)定義的事件表示，每個(gè)波束組關(guān)聯(lián)一個(gè)事件。根據(jù)不同的需求，gNB可以為L波束組中的每個(gè)波束配置關(guān)聯(lián)事件。

基于一個(gè)Rx波束組的最大同時(shí)接收TRP Tx波束的UE能力，可以根據(jù)該組的相關(guān)原理確定不同的組大小。例如，當(dāng)魯棒性變得特別迫切時(shí)，組1中的波束數(shù)應(yīng)該更大。顯然，這有利于適應(yīng)NR中的各種場景和需求。

確定組規(guī)模有以下兩種選擇：

• 方案1：網(wǎng)絡(luò)配置（gNB控制方法）

• 案文2：UE建議（UE發(fā)起的方法）

對(duì)于方案1，gNB可以根據(jù)不同的要求控制不同組中報(bào)告的波束數(shù)。對(duì)于方案2，UE可以基于DL參考信號(hào)的測量為每組精確推薦合適的波束數(shù)。在確定組規(guī)模時(shí)，應(yīng)考慮兩種方案。

基本上，報(bào)告的波束信息包括指示組、DL-Tx波束以及相應(yīng)的L1-RSRP或CSI的信息。指示DL-Tx波束的信息可以用CSI-RS資源指示器、天線端口索引等表示。

根據(jù)不同的場景，NR中可以使用不同的波束確定方法。對(duì)于基于多波束的傳輸，當(dāng)波束數(shù)較大時(shí)，可以執(zhí)行多級(jí)波束確定方法以加快波束訓(xùn)練。對(duì)于該方法，可以將“Class B”eMIMO類型的多個(gè)階段視為在不同階段確定多個(gè)選定波束的起點(diǎn)。

如果NR采用這種確定方法，相應(yīng)地，不同階段將有多個(gè)資源指標(biāo)。在單階段方法中，還可以選擇和報(bào)告多個(gè)資源（即多個(gè)資源指數(shù)）。而對(duì)于多階段確定方法，需要仔細(xì)考慮這些資源指標(biāo)之間的高誤差擴(kuò)散。例如，如果第一階段的信道測量發(fā)生錯(cuò)誤，則第二階段的信道測量也會(huì)受到影響。這與單階段法非常不同。因此，與第一階段相對(duì)應(yīng)的資源指數(shù)是最重要的。第二階段的資源索引和第三階段的資源索引的順序如下?？紤]到這些漸進(jìn)的可靠性要求，NR中應(yīng)考慮分層“CRI”設(shè)計(jì)。

為了保證與早期階段相對(duì)應(yīng)的“CRI”的可靠性，同時(shí)最大限度地提高多級(jí)“CRI”的效率，提出了分層設(shè)計(jì)。例如，可以考慮分層報(bào)告方法或分層編碼方法。

為了支持快速波束信息報(bào)告，波束管理的RSRP類應(yīng)為L1數(shù)量，無需L3過濾。傳統(tǒng)的L3過濾RSRP在更高層報(bào)告，但L1 RSRP應(yīng)直接在物理信道上報(bào)告，應(yīng)考慮傳輸可靠性和L1 RSRP的信道容量。

波束管理程序應(yīng)支持對(duì)獲取的波束/波束對(duì)進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化和跟蹤，以保持信道質(zhì)量。波束報(bào)告可考慮以下幾種選項(xiàng)：

• Option 1：基本波束報(bào)告可以包含指示最佳波束（N=1）以及與波束相關(guān)的L1 RSRP的信息。該選項(xiàng)簡單，產(chǎn)生的反饋大小最小，但獲取的波束/波束對(duì)容易受到對(duì)之間主路徑的阻塞，例如服務(wù)水平阻塞。

• Option 2：報(bào)告的格式可以擴(kuò)展為分別包含N>1個(gè)波束。此選項(xiàng)提供了對(duì)上述格式的簡單擴(kuò)展，但反饋大小會(huì)隨著選擇用于報(bào)告的波束數(shù)量的增加而成比例增加?？紤]到移動(dòng)UE可能需要連續(xù)和頻繁的波束報(bào)告以進(jìn)行跟蹤，因此專用于該反饋格式的總體資源可能非常重要。

• Option 3：可以通過允許額外波束的差分反饋來減少上述多波束反饋的格式，例如，對(duì)于N=2。此選項(xiàng)在鏈路可靠性和專用于鏈路維護(hù)的資源量之間提供了更好的權(quán)衡。

圖5顯示了差分波束報(bào)告在波束賦形增益與反饋大小方面的優(yōu)勢。在該圖中，考慮了一個(gè)主波束為30dB SNR且多徑可忽略的信道，并顯示了與上述三個(gè)選項(xiàng)中的每一個(gè)對(duì)應(yīng)的反饋大小和波束賦形增益。

Option 1建議只報(bào)告指示最佳波束的信息（N=1），因此只需要3位。然而，與理想波束（直接指向UE）相比，此選項(xiàng)會(huì)導(dǎo)致約3.5dB的損耗。

Option 2建議報(bào)告前N=2個(gè)波束的信息及其各自的振幅/功率，因此需要更大的反饋大小作為量化分辨率的函數(shù)。在模擬場景中，此選項(xiàng)將損耗降低至約1.5dB，但代價(jià)是反饋大小增加3倍至4倍。

Option 3建議報(bào)告最佳波束的信息，加上1位用于報(bào)告是否考慮將另一波束用于差分反饋，即N=2。然后量化并報(bào)告差分度量。模擬中使用的差分度量遵循（P1-P2）/（P1+P2）量化，其中P1和P2分別是最佳波束和另一波束的功率。

對(duì)于UE側(cè)波束賦形，需要波束指示來幫助UE選擇適當(dāng)?shù)腡x/Rx波束。如圖6所示，對(duì)于DL，預(yù)計(jì)波束指示至少用于波束管理、CSI采集和DL控制/數(shù)據(jù)信道的后續(xù)傳輸。當(dāng)涉及波束管理部分時(shí)，如圖7所示，波束細(xì)化過程可從粗波束中獲得窄波束，波束跟蹤可在當(dāng)前使用的波束周圍找到更好的波束，波束指示可提供先驗(yàn)信息，以簡化波束掃描程序，并幫助UE選擇Rx波束。

在CSI獲取過程中，用于CSI測量的波束只能是波束測量/報(bào)告后報(bào)告波束的子集，其對(duì)應(yīng)于不同的UE Rx波束。因此，網(wǎng)絡(luò)需要通知UE在CSI測量中使用哪個(gè)Rx波束，以避免未對(duì)準(zhǔn)測量，這也是通過波束指示來實(shí)現(xiàn)的。

Optin 1：DL RS端口之間的空間QCL

同意DL單播數(shù)據(jù)信道的波束（對(duì)）由DL RS天線端口和相應(yīng)DM-RS天線端口之間的空間QCL表示。該空間QCL是用于解調(diào)的明確指示，以便通過Rx波束和RS-DMRS端口之間的關(guān)聯(lián)來指示UE。這里，CSI-RS是上述DL RS的自然選擇。同樣的方案也可用于CSI采集和DL控制信道傳輸，如圖6所示。

然而，使用QCL指示進(jìn)行波束管理也存在一些問題。初始進(jìn)入后，將建立粗波束對(duì)。隨后將對(duì)這些粗波束對(duì)進(jìn)行再利用或細(xì)化。對(duì)于波束掃描的SSB，如果使用帶有SSB的空間QCL進(jìn)行波束指示，則不建議直接重用SSB時(shí)間索引，因?yàn)樗鼤?huì)產(chǎn)生很大的開銷，因?yàn)镾SB的數(shù)量可能高達(dá)[128]。為了減少信令開銷，需要使用諸如簡化的邏輯id之類的方法來引用那些用于傳輸消息1/2/3的粗波束對(duì)。

Option 2：波束對(duì)鏈接（BPL）

BPL的概念可用于建立報(bào)告/使用的波束與后續(xù)波束指示信號(hào)之間的邏輯映射。如果波束報(bào)告中存在指示UE Rx波束集的信息，則BPL可以引用UE Rx波束集。對(duì)于這種情況，由于可以在UE處同時(shí)接收為相同Rx波束集報(bào)告的gNB Tx波束，因此可以由gNB實(shí)現(xiàn)選擇要使用的確切Tx波束。當(dāng)缺少指示UE Rx波束集的信息時(shí)，BPL可以直接引用報(bào)告的gNB Tx波束，并將準(zhǔn)確的UE Rx波束留給UE實(shí)現(xiàn)。在這兩種情況下，這種抽象的BPL概念可以處理具有和不具有指示UE Rx波束集的信息的情況。如圖7所示，gNB和UE都維護(hù)一個(gè)動(dòng)態(tài)更新的BPL集，以實(shí)現(xiàn)健壯性。

與空間QCL相比，BPL的索引/指示對(duì)于波束管理非常有用，可以避免QCL定義中的歧義。此外，通過減少邏輯映射（僅指報(bào)告的gNB Tx波束或UE Rx波束集），BPL索引通常具有較低的開銷，例如3位，如圖7所示。還值得一提的是，選項(xiàng)1和2并不相互排斥，因?yàn)樗鼈冞m用于不同的場景，并且可以在一般波束指示框架中相互補(bǔ)充，如圖6所示。

支持用于指示DL數(shù)據(jù)信道的DL RS和DM-RS之間的空間QCL的DCI信令。如上所述，為了減少DCI中的信令開銷，gNB和UE都需要建立和維護(hù)所報(bào)告的UE Rx波束集或gNB Tx波束與用于波束指示的信令之間的邏輯和簡化映射。假設(shè)僅報(bào)告指示gNB Tx波束的信息（例如CRI和/或端口ID），表1給出了此類邏輯和簡化映射的示例，其中第一位表示這些波束是波束管理程序的結(jié)果，如果不支持多級(jí)指示，則可以省略這些波束。注意，這里，用于指示gNB Tx波束的信息的比特寬度可能遠(yuǎn)大于3比特，并且這種減少的映射可以幫助抑制DCI中的信令開銷。

可以看出，盡管這樣的映射可以稱為空間QCL，但也可以將其視為抽象波束對(duì)鏈路（BPL），在具有和不具有指示UE Rx波束集的信息的情況下，信令格式可以是通用的，如表2所示，從而降低了檢測復(fù)雜度。另一種選擇是在gNB和UE上維護(hù)這種映射，但只有當(dāng)從gNB收到明確指示或確認(rèn)時(shí)，UE上的表才會(huì)更新。

為了實(shí)現(xiàn)健壯的PDCCH傳輸，UE可以被配置為同時(shí)或在不同的PDCCH符號(hào)上監(jiān)視bpl。為此，UE特定搜索空間可以劃分為多個(gè)子空間，并且每個(gè)子空間與由gNB Tx波束或UE Rx波束集組成的BPL相關(guān)聯(lián)，即，每個(gè)子空間中的DMRS端口在空間上與在BPL上傳輸?shù)腃SI-RS端口QCLed。圖8給出了一個(gè)示例，其中三個(gè)BPL（由CSI-RS表示）配置為與UE特定PDCCH的三個(gè)子搜索空間的DMRS端口具有QCL關(guān)系。這種配置可以通過RRC/MAC-CE信令來完成。

與PDSCH相比，PDCCH的波束指示預(yù)計(jì)具有更長的周期性。因此，為了更好地平衡延遲和開銷，優(yōu)選用于NDCCH波束指示的MAC-CE信令。

為了填補(bǔ)初始接入和波束管理之間的空白，應(yīng)考慮通用PDCCH和SS/PBCH波束的gNB Tx波束之間的隱含關(guān)聯(lián)。例如，在通過監(jiān)視多個(gè)SS波束來確定最佳SS波束之后，UE可以發(fā)送攜帶所選SS波束的一些波束識(shí)別信息的RACH前導(dǎo)碼，例如，與波束相關(guān)的前導(dǎo)碼序列。通過監(jiān)測RACH，gNB可以確定UE選擇的SS/PBCH Tx波束。gNB可以將該Tx波束應(yīng)用于普通PDCCH傳輸。基于這種隱式關(guān)聯(lián)，UE可以繼續(xù)監(jiān)視用于SS/PBCH接收的Rx波束上的公共PDCCH。

為了處理UE的移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和阻塞，gNB和UE可以應(yīng)用P-1/P-2/P-3/U-1/U-2/U-3程序來調(diào)整發(fā)送/接收波束。正如預(yù)期的那樣，減少相關(guān)CSI-RS/SRS傳輸開銷的最有效方法是減少待測量候選波束的數(shù)量。