759-5G波束管理
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5G波束管理
波束程序P1/P2/P3被定义为选择/更改TRP Tx波束/UE Rx波束,具体是:
●P-1:用于启用不同TRP Tx波束上的UE测量,以支持选择TRP Tx波束/UE Rx波束
●P-2:用于启用不同TRP Tx波束上的UE测量,以可能改变TRP间/TRP内 Tx波束
●P-3:用于在UE使用波束赋形的情况下,启用同一TRP Tx波束上的UE测量,以改变UE
Rx波束
在TRP或UE上,通过TX和RX信道互易(全部或部分),可以从RX波束(或TX波束)获得TX 波束(或RX波束),以减少开销和时延,如果没有TX和RX信道互易性,波束管理流程可能需要在上下行链路中进行TX和RX波束扫描。
波束流程
由于UE移动/旋转或阻塞可使当前选择的TRP Tx波束或UE Rx波束不可用,因此由于无线信道的难以预测的性质,提供或多或少周期性跟踪波束的方法将是更安全的方法。
在这方面,似乎需要周期性波束流程来解决这个问题。
同时,对于业务卸载,接收UE改变其服务TRP 波束的指令,如图1所示。
为了支持这一点,UE需要扫描相邻TRP的波束,这可以不定期地执行。
图1:业务卸载
图2:TRP内干扰管理
此外,TRP之间的波束协调可能需要非周期波束流程。
图2说明了由来自TRP A的第二个波束服务的UE收到来自TRP B的第一个波束的干扰的场景。
在这种情况下,UE可能需要将其波束从第二个Rx波束更改为第一个Rx波束,以最小化来自相邻TRP波束的干扰。
最后,TRP 可以指示UE使用可能的UE Rx波束测量相邻TRP的Tx波束,并报告测量的波束信息。
所以,周期性和非周期性的波束流程似乎都是必要的。
这并不意味着同时需要周期和非周期RS。
这是因为可以通过每个TRP中定义的定期RS来支持流量卸载和TRP间干扰管理。
对于非周期波束过程,可以考虑基于UE触发和基于网络触发的机制。
如果存在UE旋转/移动或阻塞,则可快速降低接收到的信号功率。
在这种情况下,UE可以通过在TRP之前的周期性波束测量来识别接收到的功率降低。
在这种情况下,应允许UE触发波束相关报告,以在周期内改变首选TRP波束。
另一方面,对于业务卸载或TRP间干扰管理,TRP还可以如上所述触发到UE的非周期波束管理过程。
波束管理参考信号
NR中需要支持用于波束测量的下行RS。
可以为此目的设计新的RS,或者CSI-RS也可以是另一个备选方案。
分开设计CSI-RS和波束测量RS(BMRS:beam measurement RS)是有益的,因为两者的设计目标完全不同。
基于接收功率比较的端口选择足以用于波束选择,而CSI 计算需要基于MIMO信道估计的CQI计算,其中至少需要一个MIMO预编码假设。
此外,所需的CSI-RS密度可能依赖于MCS粒度和码本大小,这对BMRS密度没有影响。
此外,需要重复BMRS以支持UE使用不同的UE Rx波束测量相同的TRP Tx波束。
在这方面,符号内的重复可有助于支持有效的UE波束选择/改变。
然而,CSI-RS被设计为支持数字MIMO,因此,它不支持符号内的重复。
在6GHz以上的NR中,可以考虑波束赋形的下行同步信号,其中该信号将通过扫描波束周期性地发送。
在这种情况下,用于周期性波束测量的BMRS可以与下行同步信号复用,然后,UE可以使用BMRS周期性地测量TRP Tx波束。
这样,可以在不进行单独OFDM符号分配的情况
下执行周期性波束测量。
如上所述,可以基于周期BMRS执行周期性和非周期性波束过程。
同时,也可以考虑非周期波束程序的非周期BMRS。
仅当TRP应在该周期内向UE提供波束测量RS时,才需要这样做。
因此,是否需要,取决于周期性BMRS的设计。
上行波束管理
信道互易假设对上行波束管理非常重要。
如果全信道互易性保持不变,则可能不需要上行波束管理,因为下行波束,即TRP Tx波束和UE Rx波束,可以设置为上行波束,即TRP Rx 波束和UE Tx波束,而不会发生变化。
然而,由于天线配置不匹配、无线信道变化和UE旋转,信道互易性并不总是得到保证。
因此,对于非/部分信道互易,NR需要上行波束管理程序。
也可以考虑周期性和非周期性上行波束程序。
首先,周期性上行波束过程将要求周期性地传输UE特定上行RS,这在同时服务多个用户时会产生太多负担。
因此,周期性上行波束程序不是优选的。
非周期上行波束过程似乎是足够的,特别是当考虑部分互惠假设。
可以利用非周期上行波束程序从一组候选波束中细化上行波束,其中该组由优选下行波束确定。
上行也可以考虑UE触发机制和网络触发机制。
多波束管理
图3显示了UE D可以由第二个TRP波束服务,而UE C可以由第一个或第二个TRP波束服务。
在这种情况下,如果UE C报告第一和第二个波束为优选波束,则TRP可以使用单个模拟波束(即第一波束)同时支持C和D UE。
此外,在图4中,如果UE报告TRP A的第一和第二个波束以及TRP B的第一波束为优选波束,则可以进行以下TRP内/间波束协调:
①TRP A和B同时使用TRP A的第二个波束和TRP B的第一个波束支持UE。
②TRP A支持具有第一个波束的UE,以避免来自TRP B的第一个波束的干扰。
③TRP A支持UE使用第2个波束,但TRP B不同时使用第1个波束。
④TRP B支持具有第一波束的UE,但TRP A不同时使用第二波束。
所以,如果UE报告多个优选波束,则可以更灵活地管理波束。
图3:波束内协调
图4:波束间协调。