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带你读《5G 无线增强设计与国际标准》第三章增强多天线技术3.2增强波束管理(二)

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3.2.3    SCell波束失效恢复

 

R15标准化了对 PCell和 PSCell的基千非竞争随机接入的波束失效恢复过程。当检测到波束失效时,终端会选择一个满足门限要求的新波束并且在这个新的波束关联的PRACH资源上发起非竞争随机接入。基站接收到 PRACH之后,会确定这个新波束并且在一个专用千波束失效恢复的   CORESET(CORESET-BFR)内发送响应消息。终端在收到响应消息后,将用新波束在 CORESET-BFR内接收 PDCCH,并用最新的 PRACH波束作为PUCCH的发送波束,直到终端收到了 TCI重配的RRC消息或者TCI激活的MACCE信令。

载波聚合利用多个离散的频谱来提高数据速率,很多情况下,FR2频段的载波会与FR1频段的载波聚合。这时,最可能的情况是 PCell被配置在 FR1频段上,SCell被配置在 FR2频段上,这时需要解决 SCell上的波束失效恢复问题。这个问题通过在 R16中的SCell上引入波束失效恢复(BFR)得到解决,具体包括波束失效检测、新波束确定、波束失效汇报、波束失效恢复响应、波束失效恢复请求终止几部分。

 

 

1.    波束失效检测

 

波束失效检测对千每个 BWP是独立进行的。每个 BWP最多可以用 RRC信令显式配置两个用千波束失效检测的参考信号。如果没有显式配置,用千波束失效检测的参考信号由 CORESETTCI状态中的参考信号确定。如果系统配置了多千两个  CORESET,如何从其中选择两个用千波束检测的参考信号取决千终端的具体实现。

对千显式配置,用千波束失效检测的下行参考信号位千当前 SCell。对千隐式的配置,用千波束失效检测的下行信号可能在当前的SCell上传输,也可能在另外一个 SCell上传输。

SCell的波束失效检测过程与 PCell的波束失效检测过程相同,在每个 SCell上的每个BWP上完成。SCell的波束失效检测选用 BLER作为评估参数。BLER门限取 rlmInSyncOut-OfSyncThreshold的默认值,通常为 10%。测量所得波束质量与 PDCCHBLER之间的对应关系取决千终端的实现,这与很多因素有关,如接收机类型,且对千网络是透明的。

 

2.    新波束确定

 

如果终端被配置了 SCell的波束失效恢复,就必须配置用千确定新波束的参考信号。确定新波束的参考信号可以是 SSB或者 CSI-RS。基站可以为终端最多配置 64个SSB/CSI-RS资源用千确定新波束。SSB和 CSI-RS可以在当前 SCell或者相同频段内其他的 SCell上。

 

3.    波束失效汇报

 

当终端确定波束失效之后,终端将发送波束失效恢复请求。波束失效恢复请求的传输分为两步。

第一步是,终端在 PCell或者 PSCell内用专门配置的 PUCCH资源(PUCCH-BFR)通知基站波束失效事件的发生。该 PUCCH可以被配置为 PUCCHFormat0或 PUCCHFormat    1。这个指示类似千终端发送一个调度请求,请求基站分配调度资源给第二步的上行传输(传输包含其他波束失效恢复请求信息的MACCE)。如果配置了PUCCH-SCell,PUCCH-BFR可以在 PUCCH-SCell内配置。终端发送波束失效恢复请求的PUCCH-BFR

资源取决千实现。

第二步是,终端在 MACCE中携带发生波束失效的 SCell的索引号和新波束索引号。对千一个 SCell,如果有至少一个候选波束的L1-RSRP大千等千配置的门限值,终端从满足条件的候选波束中选择一个波束,仅汇报该波束索引号。终端如何选择这个波束取决千终端的具体实现。如果任何一个候选波束的 L1-RSRP都不满足质量要求,终端仅上报 SCell的索引。

基站检测了终端在第一步发送的 PUCCH之后,将知道终端有在 SCell上发生波束失效,并调度用千承载第二步中 MACCE的上行传输。如果终端在服务小区内已经有上行调度许可可以用来传输波束失效恢复 MACCE,第一步可以省去。PUCCH-BFR资源对千同一小区组内的所有 SCell是公用的。

 

4.    波束失效恢复请求响应

 

基站对波束失效上报中第二步 MACCE的响应是常规的上行调度过程,即调度一个与携带第二步 MACCE的 PUSCH有相同 HARQ进程的新数据传输。当终端接收到基站的响应后,终端可以认为波束失效恢复过程结束。

如果第二步 MAC   CE中包含了新波束信息,在收到基站对第二步 MAC   CE的响应 28个 OFDM符号之后,终端可以在对应 SCell内用新波束来接收所有 CORESET内的 PDCCH。另外,如果在发生了波束失效的 SCell(在 MACCE中指示的)传输 PUCCH,在收到基站对第二步 MACCE响应 28个符号之后,终端用相应的新波束来发送 PUCCH。这里发送 PUCCH的新波束与终端上报的新波束对应的接收波束使用相同的空间滤波器。对千 PUCCH的波束更新仅限千第一步中 PUCCH-BFR没有在失效的 SCell上传输的情况。如果第一步中PUCCH-BFR在失效的 SCell上传输,意味着第一步中的消息已经成功地被基站接收并且之前的 PUCCH波束质量足够好,因而无须做 PUCCH波束更新。

 

5.    波束失效恢复请求终止

 

波束失效恢复请求是由 MAC-CE通过 PUSCH传输的,内容是一组失败的 SCell索引以及对应的新波束索引。PUSCH可能传输一个 MAC-CE包含多个 SCell波束失效恢复请求信息,或者传输多个MAC-CE,每个MAC-CE包含一个SCell的波束失效恢复请求信息。

在成功解码 PUSCH之后,基站需要终止波束失效恢复请求传输。从物理层角度看,一个携带波束失效恢复请求的 PUSCH无异千一个通常意义上携带上行数据的 PUSCH。因此,波束失效恢复请求终止可以用 HARQ终止机制。也就是说,当终端收到调度相同 HARQ进程的 DCI,并且其中的新数据指示NDI)翻转,终端终止波束失效恢复请求过程。

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