950-5G下行波束管理.docx

5G下行波束管理5G是可以基于group的波束上报，协议定义了2个方案（方案1是Rxbeamset,方案2是UEantennagroup）,方案1中的波束分组基于UERX波束集完成。方案2中的波束分组基于与面板或子阵列相关的UE天线组进行。在方案1中，可以在UE处同时接收同一组中的不同TRPTx波束。在方案2中，可以在UE处同时接收不同组中的不同TRPTx波束。在方案2中，为UE天线组A（即面板1）报告TxBeam#1,TxBeam#11,为UE天线组B（即面板4）报告TxBeam#2,TxBeam#10。但是，TxBeamftl和#2经历相同的物理群集，而TxBeamttlO和#11共享另一个群集。一旦所使用的Tx波束在UE侧高度相关，这两组的任何组合都可能导致显著的性能恶化，例如使用不适合空间复用的TxBeamttl和#2或TxBeam#10和#11。在方案1中，UE希望根据其观察结果仅报告两个优化的RX波束组，即TxBeamftbTxBeam#10和TxBeam#2,TxBeamftllJo同时需要注意的是，“同时接收”是指两种情况：不同的UE天线组可以接收不同的TRP波束（例如，不同的TXRU）相同的UE天线组可以接收不同的TRP波束（例如，相同的TXRU使用相同的接收模拟波束）前者意味着不同TRP波束携带的信号可以进行空间复用以进行多层传输，而后者则不能。TRP-2图1UE侧有四个面板的波束测量和报告，即（Mg,Ng）=（1,4）；mg,ng=90;0,1=0,0+90；0,2=00,0+180；0,3=0,0+270；（dgH,dgV）=（0,0）为了准确描述观测到的波束信息，可以考虑将这两种不同的分组方法合并在一起。有两种合并方式。一种方法是首先在方案1中建立组（即rx波束集），然后使用方案2（即UE天线组）将同一组中的波束进一步分组为子组，为了演示的目的，将其命名为方案l-20另一种方法是首先在方案2中建立分组（即UE天线组），然后使用方案1将同一组中的波束进一步分组为子组，这里称为方案2-1o表1和表2中分别总结了方案1-2和方案2-Io应该注意的是，在方案2-1中，UE天线组的定义应该更改为来自相同UE天线组的TRPTx波束可以/不能同时接收，这取决于它们是否在相同的Rx波束组中。表1:波束报告格式，其中方案2作为一个子组合并到方案1中，比如方案1-2RxbeamsetgroupIDiUEantennagroupIDulogicalbeamindex,RSRP,CSIand/orspatialparameters.logicalbeamindexi.i.y(i.i)RSRP,CSland/orspatialparametersUEantennagroupID,x()logicalbeamindexRSRP.CSland/orspatialparameterslogicalbeamindexi.x(i),y(i.x(i)RSRP,CSIand/orspatialparametersRxbeamsetgroupidUEantennagroupIDLjlogicalbeamindexm.RSRP,CSIand/orspatialparameterslogicalbeamindexL,y(L,)RSRP,CSIand/orspatialparameters.UEantennagroupIDlmulogicalbeamindexL.x<L).iRSRP,CSIand/orspatialparameters.logicalbeamindexLX(L).义LX(L)RSRP,CSIand/orspatialparameters对于不同的UE天线组和相同的Rx波束集，报告的不同TRPTx波束携带的信号可以进行空间复用；为相同UE天线组和相同Rx波束集报告的不同TRPTx波束所承载的信号可能无法在空间上复用。这些具有相同RX波束集组和UE天线组ID的TX波束是QCLed,并共享来自一个UE面板的相同或类似Rx波束，这意味着TRP可以灵活透明地更改其Tx波束。表2：报告格式，其中方案1合并为一个方案2子组，比如方案2TUEantennagroupID1RxbeamsetgroupIDulogicalbeamindex.,RSRP,CSland/orspatialparameters.logicalbeamindex,y（,i）RSRP,CSIand/orspatialparametersRxbeamsetgroupIDlHDlogicalbeamindexi.x（）.iRSRP,CSIand/orspatialparameters.logicalbeamindexi.x（i）.y（i,x（i）RSRP,CSIand/orspatialparametersUEantennagroupID/.RxbeamsetgroupIDLJlogicalbeamindexu.RSRP,CSIand/orspatialparameters.logicalbeamindexL.i.y（L.i）RSRP,CSIand/orspatialparametersRxbeamsetgroupIDux（l）logicalbeamindexux（D,RSRP,CSIand/orspatialparameters.logicalbeamindexLX（L）,y（Lx（l）RSRP,CSIand/orspatialparameters不同UE天线组和相同Rx波束集报告的不同TX波束携带的信号可以进行空间复用；为相同UE天线组和相同Rx波束集报告的不同TRPTx波束携带的信号可能无法在空间上复用,但这些TRPTx波束可以在UE处同时接收；对于相同/不同的UE天线组和不同的Rx波束组，可能无法在UE处同时接收到报告的不同TX波束。这些具有相同UE天线组和RX波束集组ID的Tx波束是QCLed,并共享来自一个UE面板的相同或类似Rx波束，这意味着TRP可以灵活透明地更改其Tx波束。波束分组有利于空间复用，对抗信道变化，如信道阻塞和灵活的波束赋形，例如基于多用户配对和频率选择性多用户调度。为了更好地实现这些目的，方案1提供的框架更适合需要改变波束的方案，例如波束细化、防阻塞、多用户配对。因此，有以下波束报告结构，将方案2作为一个子组合并到方案1结构中，其中具有相同UE天线组ID的那些波束报告结构意味着它们来自相同的UE天线组。此外，在选择TX波束时，应考虑TRP天线面板/子阵列的约束，如上述基于UE能力的分组。更具体地说，TRP天线组内的TX波束（即来自相同的TX面板）不能同时传输，因此TRP需要定义一个不能同时传输的TRP波束组，并通知他们UE。当UE在波束报告中选择用于空间复用的波束时，选择规则必须遵循每个波束来自不同的gNB波束组的约束。考虑到QCL用于确定Tx-Rx波束对链路，UE观察到的理想Tx-Rx波束对的一些QCL相关空间参数，如到达角、Rx波束的空间相关性、平均延迟或信道响应的相关性（包括相位差），除了TX波束指数和RSRP/CSI外，还将直接反馈给TRP。上述相关计算可基于最佳波束，例如，具有最佳接收机功率或TRP指示的参考波束。此外，对于基于空间参数的波束报告，仍然存在一个阈值，在该阈值下，UE将不在其反馈报告中包括该结果，以节省报告开销。波束相关指示是一个动态过程，考虑了UE/TRP波束赋形能力、信道特性、UE需求和TRP资源分配。由于DCl开销的限制，仅DCl指示几乎不支持多种场景。同时，一些波束相关信息是长期的，而不是像CQI那样的短期信息。此外，支持半持久性CSI-RS,因此关于这些半持久性RS的QeL指示应与RS的激活和去激活状态一致。因此，NR应支持RS端口之间QCL的灵活多级指示，使用联合RRC、MAC-CE和DCl信令。其数据和控制通道的简要程序如下所述：步骤1：配置/重配：TRP通过RRC信令配置或重配一个或多个RS组，其中RS端口与用于波束测量/报告的RS端口进行QCLed；此RRC信令中应包含从基于组的推荐UE报告或用于波束测量/报告的RS端口报告的RS组和波束组ID之间QCL关联的隐式或显式信令。假设一个组可能包含相同或不同的RS,但这些RS是QCLed,即与一个特定的RX波束赋形相关。步骤2：激活/取消激活：TRP通过MACYE信令激活或取消激活RS组；激活或取消激活RS组基于TRP侧波束形成能力和资源分配，尽管已根据信道特性（例如主要传播路径）配置了多个组。激活的RS组将动态重新编号，这将节省后续动态指示的信令开销。步骤3：指示：TRP通过DCl信令指示一个或多个激活的RS组；步骤2之后的重新编号组ID将包含在此DCl信号中，用于波束相关指示。这些指示的RS组用于CSl或干扰测量、解调或波束恢复等。RS中QCL的这种多级指示可以有效地满足配置/指示灵活性和低信令开销的要求，尤其是对于DCI。更具体地说，用于配置/重配的RRC信令用于满足各种UE/TRP波束赋形能力、UE需求和物理信道特性。在与波束相关的UE报告之后，可以相应地配置或重配用于后续数据传输的一个或多个可能的波束赋形方案。配置/重配的信息可能较大且动态，但具有延迟容差，适合RRC信令。用于激活/停用的MACYE信令支持灵活的TRP资源分配。考虑到MUfTMO调度或干扰协调，部分或全部RS组由具有低延迟容限的TRP激活。这也使得它与半持久性CSI-RS的激活和去激活信号一致。用于从激活的组池发出指示的DCl信令。通过上述第一和第二阶段，可用组将受到限制，但应显示实时要求，如支持不同的传输方案。因此，DCT信令非常适合此最终波束指示。此外，为了在意外信道阻塞的情况下直接更改下行数据信道波束，考虑到DCI开销，DCI信号可以指示一些具有某种约束的RS端口/资源ID,例如来自最新配置的N个RS端口/资源。TRPTxbeammanagement-relatedCSI-RSports/QCLasMKation:/RSgroupsarcQCLodwithRS/portsforbeamsweeping/CSI-RS ports：DMRS ports：Group-IGrou p-2Group-3Group-4Activated RSgroups Stage-21 MAC-CE Signaling Activiatc or dc-activatc RS groups and combine (hem if requiredOOGroup-IGroup-3Group-1GrOUh3Re-numbering: '00''01''10'Stagel:RRCSignalingConfigureorreconfigureseveralgroups,whereRSPonSHrCQCIxd/Used for channel， measurement and demodulationStage-3tDClSignalingIndicateRSgroups.e.g.Indicatenumber10',i.e.RSGroup-1andGroup3.usedforCSImeasurementanddemodulationofdataandcontrolchannels图2：针对RS端口间的QCL的多级下行波束指示对于大量的天线单元，Tx-Rx波束基本上可以视为空间滤波器，Tx-Rx波束的选择/指示应该根据UE/TRP波束赋形能力、信道特性的逐渐/突然变化、MIMO传输方案和TRP资源分配进行优化。毫无疑问，最小化波束指示信令的有效时间延迟将有利于提高TRP调度的灵活性和系统性能，尤其是对于自包含子帧架构。更具体地说，对于波束指示的有效时间，有两种解决方案：与波束指示信令在同一时隙内进行波束切换；对于数字波束赋形，即使在接收和缓冲整个子帧之后，也可以实现波束切换。UE可以基于来自DMRS的信道估计来确定数字接收波束。相反，对于模拟/混合波束赋形，Rx波束的生成基于模拟移相器，这意味着UE必须在基带中接收和缓冲数据之前确定其模拟接收波束。因此，波束切换应至少晚于相应DCI信号的解调。该问题的一个有效解决方案是在DCI及其相关数据信道或DMRS之间引入波束切换或调度延迟。例如，包含波束指示的DCl预期位于下行控制信道的第一个OFDM符号中，如图3所示。可在符号4中分配用于此具有波束指示的UE的DMRS,以便在用于此UE的DMRS和DCl之间具有两个符号间隙。如果有其他调度用户，则这两个符号（即符号2和3）可用于控制信道和其他用户的DMRSo这是基于两个符号足以让UE解码DCI并根据DCI中的波束指示应用接收波束的假设。图1:在作为指示信号的同一子帧内支持波束切换的资源调度图3在与指示信令相同的子帧内支持波束切换的资源调度在下一个或更晚的时隙处进行波束切换，以发出波束指示信号在该选项中，波束切换在波束指示信令的时隙之后进行，即在N+X时隙处，这为UE在波束指示之后决定接收波束留出了更多的时间。对于N到N+XT时隙，波束假设与以前一样。这种切换延迟可能会影响波束切换的有效性，尤其是在信道阻塞和UE移动性的情况下，例如，高速UE移动和快速UE旋转。考虑到波束在某些情况下可能是长期的而不是短期参数，可以捆绑多个连续时隙，以共享慢时变信道的相同波束指示信令（例如，及其传输方案），从而节省DCl开销。更具体地说，TXDL波束要么保持不变，要么至少在一个捆绑单元内共享相同的QCL捆绑有两种选择。紧密捆绑是指捆绑时隙中的tx波束相同的选项。另一种更宽松捆绑的选择是捆绑时隙中的波束为QCL'ed。在这种情况下，后一种选择就足够了。N,槽捆绑的任何一个子帧处的波束指示将对W+X，槽捆绑的这些子帧有效，例如，X'=1即使在某些时隙中需要动态波束切换，默认波束也可以在一个有效窗口中通过更高层信令进行预配置。然后，如果波束发生变化，则指示DCl信号。早期下行控制信道或更高层信令中的DCl用于后一下行控制信道的配置，并且它们之间自然存在至少一个时隙延迟。因此，DCI波束指示信息的解调延迟对于下行控制信道来说并不是一个严重的问题。与下行控制信道可以动态表示配置的数据信道不同，下行控制信道的配置需要仔细研究。由于下行控制信道应适合各种场景和用例，不同的波束宽度或波束组或传输方案可用于不同的场景或用例，因此，最好以一定的灵活性配置下行控制信道的传输，例如通过某些信令指示。此外，一些时间模式可用于具有不同配置的下行控制信道，例如不同的Tx-Rx波束和不同的传输方案。可以以半静态的方式预定义或配置时间模式。例如，图2中存在多个用于下行控制信道传输的传输方案，基于传输方案1,假设每个子帧中包含时隙1、4和7的时间模式1用于下行控制信道传输，并且基于传输方案2,假设每个子帧中的剩余时隙用于下行控制信道传输。应当注意，这里的时间模式可以被视为符号级时间单元，以便支持下行控制信道的更动态配置。Slot:0123456789Transmissionscheme1IITransmissionscheme2图2:不同TX波束的时间模式和下行控制信道的传输方案