RA流程期間功率爬升和功率控制
在分析log的時候,我們經(jīng)常會看到在同一個小區(qū)下,beam ID經(jīng)常變化,如果在4步RA流程中,UE進行波束切換,則功率爬升計數(shù)器保持會不會變化?
對于基于競爭的隨機接入,SS?burst set 中的SSB與RACH資源或前導碼索引子集之間的關(guān)聯(lián)由RMSI中的一組參數(shù)配置。
在LTE中,Msg1的發(fā)射功率基于基于CRS發(fā)射功率和功率爬升因子、初始前導碼功率和前導碼傳輸數(shù)量的估計路損PL計算。如等式(1)所示,Msg1傳輸功率由兩部分組成,即初始傳輸功率和用于重傳的爬升功率。

在LTE中,網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃可以具有100多個傳輸功率級別和16個初始前導碼功率級別(preambleInitialReceivedTargetPower),以使eNB覆蓋各種小區(qū)。小區(qū)的大小可以通過配置CRS傳輸功率和初始前導碼功率來控制。然而,由于只有1組PSS/SSS端口以固定的天線方向圖傳輸,因此小區(qū)的形狀是固定的。對于NR,在低于6ghz和高于6ghz的SS?burst set中分別傳輸多達8個SSB和64個SSB。這些SSB通過不同的TX波束傳輸,以覆蓋不同的方向,如圖1所示。

多波束NR的一些主要特征:
不同SSB上的發(fā)射功率(SSS或PBCH DMRS)和初始前導碼功率不同,以實現(xiàn)更高的能量效率和更少的干擾
用于這些SSB的Tx波束賦形矢量可能會根據(jù)gNB實現(xiàn)而變化
用于MSG1的Rx波束賦形矢量(在與SSB相關(guān)聯(lián)的RACH RO上)也可以基于gNB實現(xiàn)而不同。
如果gNB Tx和Rx波束賦形矢量不同,則在SSB傳輸和Msg1接收之間可能存在波束賦形增益間隙,并且不同SSB的間隙也可能不同。波束賦形增益差影響gNB處的實際Msg1接收功率。
NR應(yīng)努力最小化系統(tǒng)信息中的廣播開銷,例如,SS?burst中所有SSB的參數(shù)相同,不同SS?burst中SSB的參數(shù)不同。此外,為了重用用于Msg1的LTE初始功率機制,可以組合的配置參數(shù),例如組合Tx功率和gNB Tx波束賦形增益或組合初始前導碼功率和gNB Rx波束賦形增益等。
在LTE中,UE通過監(jiān)測多個同頻/異頻載波來提高無線鏈路連接的魯棒性。在具有多波束的NR中,由于干擾、UE移動性、信道衰落和阻塞,SSB的信號質(zhì)量是時變的。提高連接魯棒性。因此,多個SSB應(yīng)由UE監(jiān)控,并且UE保持多個SSB的鏈路質(zhì)量(或波束質(zhì)量)。
在隨機接入過程中,當沖突解決失敗或未收到Msg1/RA響應(yīng)時,Msg1被重新傳輸。在密集小區(qū)中,由于碰撞而不是Msg1檢測失敗或RAR解碼失敗而導致Msg1重傳的概率更高。如果存在多個具有良好波束質(zhì)量的SSB(例如,SSB的RSRP),則UE可以在Msg1重傳期間更改所選的SSB,并且可以減少Msg1重傳的次數(shù)和隨機接入延遲。例如,UE檢測到兩個SSB(SSB1和SSB2),SSB1和SSB2都具有良好的波束質(zhì)量。SSB1中有許多用戶,而SSB2中的用戶較少。如果UE在前一個Msg1傳輸中的SSB1中的Msg3傳輸失敗,則UE在SSB2中傳輸下一個Msg1。
為Msg1重傳更改相應(yīng)的SSB可以提供延遲優(yōu)勢。然而,這可能同時導致干擾。因此,應(yīng)該有一個精心設(shè)計的SSB切換規(guī)則。一種簡單的方法是為UE設(shè)置閾值,以選擇用于Msg1重傳的候選SSB:
絕對波束質(zhì)量閾值:波束質(zhì)量大于閾值的所有SSB都可以作為Msg1重傳的候選SSB。如果所有波束質(zhì)量均小于閾值,則僅允許具有最佳波束質(zhì)量的SSB進行Msg1重傳。
相對閾值:具有最佳波束質(zhì)量的SSB和(波束質(zhì)量+閾值)大于最佳波束質(zhì)量的所有其他SSB可以作為Msg1重傳的候選SSB。
對于具有多個TX波束的UE,用戶可以切換TX波束或使用相同的TX波束進行功率爬升,以進行新的Msg1重傳。功率不適當?shù)呐郎龑е聛碜云渌鸘E的對MSG1的巨大干擾。圖2顯示了具有多個Tx波束的UE的示例。只有索引為k的Tx波束適合Msg1傳輸,而所有其他波束即使在最大功率下也無法成功。當UE成功Msg1傳輸時,爬升功率應(yīng)為n,并且可以為:
1) 在n,沒有干擾和最小預期延遲;
2) 在n+1時,具有一些干擾和更高的預期延遲;
3) 在n+2時,干擾更大,預期延遲更高…

此外,可以通過最小化Msg1重傳期間的波束切換次數(shù)來最小化預期延遲。然而,如果Msg1重傳期間的波束切換次數(shù)增加,則對其他用戶的預期干擾將減少。表1比較了Msg1功率爬升的不同選項的預期延遲和潛在干擾。

在LTE中,eNB可以在Msg2中通過上行授權(quán)傳輸,通知第一個Msg3的發(fā)射功率信息.發(fā)射功率信息在eNB中基于Msg1估計。為了用于Msg3的重新傳輸,eNB可以通過PDCCH中的DCI通知發(fā)射功率信息。發(fā)射功率信息可以從之前接收的Msg1和發(fā)射的Msg3進行評估(例如,重傳時間),這是eNB的實現(xiàn)問題。