5G波束管理
波束程序P1/P2/P3被定義為選擇/更改TRP Tx波束/UE Rx波束,具體是:
?P-1:用于啟用不同TRP Tx波束上的UE測量,以支持選擇TRP Tx波束/UE Rx波束
?P-2:用于啟用不同TRP Tx波束上的UE測量,以可能改變TRP間/TRP內(nèi)?Tx波束
?P-3:用于在UE使用波束賦形的情況下,啟用同一TRP Tx波束上的UE測量,以改變UE Rx波束
在TRP或UE上,通過TX和RX信道互易(全部或部分),可以從RX波束(或TX波束)獲得TX波束(或RX波束),以減少開銷和時(shí)延,如果沒有TX和RX信道互易性,波束管理流程可能需要在上下行鏈路中進(jìn)行TX和RX波束掃描。
波束流程
由于UE移動(dòng)/旋轉(zhuǎn)或阻塞可使當(dāng)前選擇的TRP Tx波束或UE Rx波束不可用,因此由于無線信道的難以預(yù)測的性質(zhì),提供或多或少周期性跟蹤波束的方法將是更安全的方法。在這方面,似乎需要周期性波束流程來解決這個(gè)問題。同時(shí),對(duì)于業(yè)務(wù)卸載,接收UE改變其服務(wù)TRP波束的指令,如圖1所示。為了支持這一點(diǎn),UE需要掃描相鄰TRP的波束,這可以不定期地執(zhí)行。


此外,TRP之間的波束協(xié)調(diào)可能需要非周期波束流程。圖2說明了由來自TRP A的第二個(gè)波束服務(wù)的UE收到來自TRP B的第一個(gè)波束的干擾的場景。在這種情況下,UE可能需要將其波束從第二個(gè)Rx波束更改為第一個(gè)Rx波束,以最小化來自相鄰TRP波束的干擾。最后,TRP可以指示UE使用可能的UE Rx波束測量相鄰TRP的Tx波束,并報(bào)告測量的波束信息。
所以,周期性和非周期性的波束流程似乎都是必要的。這并不意味著同時(shí)需要周期和非周期RS。這是因?yàn)榭梢酝ㄟ^每個(gè)TRP中定義的定期RS來支持流量卸載和TRP間干擾管理。
對(duì)于非周期波束過程,可以考慮基于UE觸發(fā)和基于網(wǎng)絡(luò)觸發(fā)的機(jī)制。如果存在UE旋轉(zhuǎn)/移動(dòng)或阻塞,則可快速降低接收到的信號(hào)功率。在這種情況下,UE可以通過在TRP之前的周期性波束測量來識(shí)別接收到的功率降低。在這種情況下,應(yīng)允許UE觸發(fā)波束相關(guān)報(bào)告,以在周期內(nèi)改變首選TRP波束。另一方面,對(duì)于業(yè)務(wù)卸載或TRP間干擾管理,TRP還可以如上所述觸發(fā)到UE的非周期波束管理過程。
波束管理參考信號(hào)
NR中需要支持用于波束測量的下行RS??梢詾榇四康脑O(shè)計(jì)新的RS,或者CSI-RS也可以是另一個(gè)備選方案。分開設(shè)計(jì)CSI-RS和波束測量RS(BMRS:beam measurement RS)是有益的,因?yàn)閮烧叩脑O(shè)計(jì)目標(biāo)完全不同?;诮邮展β时容^的端口選擇足以用于波束選擇,而CSI計(jì)算需要基于MIMO信道估計(jì)的CQI計(jì)算,其中至少需要一個(gè)MIMO預(yù)編碼假設(shè)。此外,所需的CSI-RS密度可能依賴于MCS粒度和碼本大小,這對(duì)BMRS密度沒有影響。此外,需要重復(fù)BMRS以支持UE使用不同的UE Rx波束測量相同的TRP Tx波束。在這方面,符號(hào)內(nèi)的重復(fù)可有助于支持有效的UE波束選擇/改變。然而,CSI-RS被設(shè)計(jì)為支持?jǐn)?shù)字MIMO,因此,它不支持符號(hào)內(nèi)的重復(fù)。
在6GHz以上的NR中,可以考慮波束賦形的下行同步信號(hào),其中該信號(hào)將通過掃描波束周期性地發(fā)送。在這種情況下,用于周期性波束測量的BMRS可以與下行同步信號(hào)復(fù)用,然后,UE可以使用BMRS周期性地測量TRP Tx波束。這樣,可以在不進(jìn)行單獨(dú)OFDM符號(hào)分配的情況下執(zhí)行周期性波束測量。
如上所述,可以基于周期BMRS執(zhí)行周期性和非周期性波束過程。同時(shí),也可以考慮非周期波束程序的非周期BMRS。僅當(dāng)TRP應(yīng)在該周期內(nèi)向UE提供波束測量RS時(shí),才需要這樣做。因此,是否需要,取決于周期性BMRS的設(shè)計(jì)。
上行波束管理
信道互易假設(shè)對(duì)上行波束管理非常重要。如果全信道互易性保持不變,則可能不需要上行波束管理,因?yàn)橄滦胁ㄊ?,即TRP Tx波束和UE Rx波束,可以設(shè)置為上行波束,即TRP Rx波束和UE Tx波束,而不會(huì)發(fā)生變化。然而,由于天線配置不匹配、無線信道變化和UE旋轉(zhuǎn),信道互易性并不總是得到保證。因此,對(duì)于非/部分信道互易,NR需要上行波束管理程序。
也可以考慮周期性和非周期性上行波束程序。首先,周期性上行波束過程將要求周期性地傳輸U(kuò)E特定上行RS,這在同時(shí)服務(wù)多個(gè)用戶時(shí)會(huì)產(chǎn)生太多負(fù)擔(dān)。因此,周期性上行波束程序不是優(yōu)選的。非周期上行波束過程似乎是足夠的,特別是當(dāng)考慮部分互惠假設(shè)。可以利用非周期上行波束程序從一組候選波束中細(xì)化上行波束,其中該組由優(yōu)選下行波束確定。上行也可以考慮UE觸發(fā)機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)觸發(fā)機(jī)制。
多波束管理
圖3顯示了UE D可以由第二個(gè)TRP波束服務(wù),而UE C可以由第一個(gè)或第二個(gè)TRP波束服務(wù)。在這種情況下,如果UE C報(bào)告第一和第二個(gè)波束為優(yōu)選波束,則TRP可以使用單個(gè)模擬波束(即第一波束)同時(shí)支持C和D UE。此外,在圖4中,如果UE報(bào)告TRP A的第一和第二個(gè)波束以及TRP B的第一波束為優(yōu)選波束,則可以進(jìn)行以下TRP內(nèi)/間波束協(xié)調(diào):
①TRP A和B同時(shí)使用TRP A的第二個(gè)波束和TRP B的第一個(gè)波束支持UE。
②TRP A支持具有第一個(gè)波束的UE,以避免來自TRP B的第一個(gè)波束的干擾。
③TRP A支持UE使用第2個(gè)波束,但TRP B不同時(shí)使用第1個(gè)波束。
④TRP B支持具有第一波束的UE,但TRP A不同時(shí)使用第二波束。
所以,如果UE報(bào)告多個(gè)優(yōu)選波束,則可以更靈活地管理波束。
