TA值管理以降低時延
為了在接收到小區(qū)切換命令之前獲取候選小區(qū)的TA(timing advance),候選解決方案被分類為:基于RACH的解決方案和無RACH的方案。
基于RACH的解決方案
由于其可靠性和準確性,需要支持基于PDCCH-ordered?RACH的TA捕獲。在當前規(guī)范中,PDCCH-ordered?RACH過程只能在服務小區(qū)內(nèi)觸發(fā)。UE根據(jù)CellGroupConfig為服務小區(qū)提供的RACH-ConfigCommon、RACH-ConfigGeneric和可選RACH-ConfigDedicated從DCI確定RACH時機。為了獲取LTM中候選小區(qū)的TA,UE需要與候選小區(qū)相關(guān)聯(lián)的RACH配置。在LTM準備階段向UE提供每個候選小區(qū)的CellGroupConfig。僅當接收到小區(qū)切換命令時,UE才應用具有相應候選配置索引的CellGroupConfig。根據(jù)能力,某些UE甚至可能在UE接收到小區(qū)切換命令之前不解析CellGroupConfig的內(nèi)容,以降低UE復雜性。在這種情況下,如果RACH配置在候選小區(qū)的CellGroupConfig中,則UE不能向候選小區(qū)發(fā)送PRACH。因此,建議為候選小區(qū)定義與CellGroupConfig中的候選小區(qū)不同的RACH配置,以便UE早于小區(qū)切換命令執(zhí)行TA捕獲。
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此外,UE應根據(jù)PDCCH-ordered確定觸發(fā)的PRACH是發(fā)送到服務小區(qū)還是發(fā)送到候選小區(qū)。在當前DCI?format1_0中,UE使用DCI格式的標識符和頻域資源分配字段來區(qū)分PDCCH順序和其他用途。1位UL/SUL指示符、6位SS/PBCH索引和4位PRACH掩碼索引用于UE確定服務小區(qū)中的RO。6比特隨機接入前導索引指示要使用的PRACH序列。DCI?format1-0的其余12位被保留。為了在LTM中指示候選小區(qū)的RO,當向UE提供至少一個候選小區(qū)的RACH配置時,可以使用使用DCI?format1_0中用于PDCCH順序的保留比特的新字段來指示RO(由UL/SUL指示符、SS/PBCH索引和PRACH掩碼索引的現(xiàn)有字段指示)和隨機接入前導碼索引是針對服務小區(qū)還是針對候選小區(qū)。比特的數(shù)量取決于配置給UE的候選小區(qū)的數(shù)量??紤]到DCI開銷和安全問題,該字段可以攜帶候選小區(qū)或服務小區(qū)的邏輯標識,而不是PCI。
在傳統(tǒng)切換中,支持基于競爭的隨機接入(CBRA:contention-based random access)和無競爭隨機接入(CFRA:contention free random access)。對于CFRA,在RRC重配中向UE提供前導碼和掩碼索引以及目標小區(qū)的公共RACH配置。對于CBRA,由于TA獲取導致的中斷時間可能更長,因為UE需要進一步從候選小區(qū)接收msg2/msg4并向其發(fā)送msg3,以幫助解決潛在的競爭,特別是對于頻率間候選小區(qū)??紤]到中斷是LTM的關(guān)鍵因素,CBRA不是首選。
在當前RACH過程中,UE在發(fā)送PRACH之后在RAR窗口內(nèi)從服務小區(qū)接收隨機接入響應。對于CFRA,通過RAR向UE指示用于以下UL傳輸?shù)腡A和UL?grant。在LTM中,PDCCH-ordered?PRACH被發(fā)送到候選小區(qū),并且在候選小區(qū)處測量TA。
關(guān)于LTM中候選小區(qū)的PDCCH-ordered?RACH是否需要RAR,考慮以下備選方案:
Alt 1:RAR是必需的
Alt 2:RAR不需要
Alt 3:是否需要RAR可配置
傾向于讓gNB在UE向候選小區(qū)(即Alt 3)發(fā)送PRACH之后配置UE對RAR的接收,因為Alt 1和Alt 2都有自己的用例。例如,LTM中的候選小區(qū)可以是帶內(nèi)CA場景中的SCell,或者是小區(qū)間mTRP場景中的TRP之一。候選小區(qū)的TA可能不同于服務小區(qū),并且在小區(qū)切換之前需要與候選小區(qū)通信。在這些情況下,可以在小區(qū)切換之前通過RAR向UE指示TA值。由于TA由候選小區(qū)測量,因此根據(jù)候選小區(qū)配置中攜帶的type2 CSS配置,UE直接從候選小區(qū)接收RAR更有效,因為候選小區(qū)通過更高層信令交換將TA轉(zhuǎn)發(fā)到服務小區(qū)需要更長的時間。在這種情況下,TA將在UE側(cè)保持,TAG定時器作為傳統(tǒng)。
如果UE不能同時接收來自不同波束或具有不同定時的信號,或者如果是頻率間場景,則從候選小區(qū)接收RAR可能導致服務小區(qū)中的長時間中斷。如果UE在小區(qū)切換之前不需要與候選小區(qū)通信,則不需要在小區(qū)切換命令之前從候選小區(qū)接收RAR。在這種情況下,可以在網(wǎng)絡側(cè)維護TA。此外,如果gNB將UE配置為不從候選小區(qū)接收RAR,則UE不應根據(jù)傳統(tǒng)過程使用功率斜坡來重傳前導。
無RACH解決方案
基于Rx定時差
當UE在LTM中執(zhí)行L1測量時,UE可以基于對服務小區(qū)和候選小區(qū)的SSB的測量來導出參考信號定時差(RSTD:reference signal timing difference)。UE可以根據(jù)服務小區(qū)TA和RSTD確定候選小區(qū)的TA,并直接應用于小區(qū)切換后的UL傳輸。有三個源導致候選小區(qū)的TA估計誤差。首先,UE可能對服務小區(qū)和候選小區(qū)都具有DL同步錯誤。此外,定位中定義的RSTD基于PRS,與SSB相比,PRS具有更大的帶寬以提供更好的估計精度。其次,服務小區(qū)和候選小區(qū)之間的DL Tx定時的估計可能是困難的。即使對于同步部署,它也可以長達3 us。通常很難通過gNB本身來測量這種誤差。第三,從服務小區(qū)TA中導出候選小區(qū)的TA,其本身具有估計誤差。因此,需要進一步評估,以查看來自RSTD的TA估計的精度是否能夠滿足UL同步的RAN4要求。
用于TA采集的基于RSTD的附加SRS傳輸
為了克服僅基于RSTD的TA解決方案中的累積誤差,可以使用朝向候選小區(qū)的SRS傳輸。在定位中討論了gNB基于SRS的測量,并且有兩種可能的方法來確定SRS的傳輸定時。由于UE與服務小區(qū)同步,一種可能的解決方案是UE使用服務小區(qū)TA發(fā)送SRS。由于傳播延遲的差異,候選小區(qū)中的SRS可能會導致干擾。因此,由于UL干擾,與服務小區(qū)TA的SRS傳輸不是優(yōu)選的。為了解決這個問題,另一種可能的解決方案是UE對朝向候選小區(qū)的SRS傳輸執(zhí)行TA補償。SRS的TA可以基于上述基于RSTD的TA解決方案導出。在接收到UE發(fā)送的SRS后,候選小區(qū)可以通過高層信令導出TA偏移值并將其發(fā)送給服務小區(qū)。并且UE可以基于服務小區(qū)TA、服務小區(qū)和候選小區(qū)之間的估計DL-TDOA以及小區(qū)切換命令中指示的TA偏移值來導出候選小區(qū)的實際TA。來自候選小區(qū)的TA偏移值有助于減輕上述基于Rx定時差的解決方案中累積的TA估計誤差。圖1顯示了這樣一個過程的示例。

如LTE中的無RACH機制
在LTE中,指定了無RACH切換。UE在切換之后應用與源小區(qū)中相同的TA值或在目標小區(qū)中應用零TA值。這種假設使得無RACH切換具有有限的應用場景,如果重用無RACH解決方案,同樣的缺點也適用于基于L1/L2的移動性。
TA指示
對于基于RACH的解決方案,如果配置了RAR,則可以在候選小區(qū)處導出TA值,并通過RAR消息直接發(fā)送給UE。否則,TA可以根據(jù)配置在小區(qū)切換命令中指示。對于支持基于非RACH的解決方案的情況,由于不存在來自候選小區(qū)的RAR消息,因此UE不能直接從候選小區(qū)接收準確的TA調(diào)整。源小區(qū)需要通過更高層信令交換從候選小區(qū)接收TA調(diào)整,并與小區(qū)切換命令一起向UE指示。在這種情況下,候選小區(qū)的TA值不能用于小區(qū)切換之前的UL傳輸。