為了避免這種情況,需要非UE特定的(即,小區特定的)波束訓練。所有UE需要知道小區特定RS的定時,因此通過PDC發送定時是不合適的。用於發送該定時信息的其他選項包括RRC信令、MIB/SIB或空中接口中的指定。
因為RS對於候選波束的維護是有用的,所以周期性地出現這些RS更有益。這些RS使得UE能夠發現和監控任何備選可行路徑的多個候選波束(例如,克服擁塞的分集、波束組合、相鄰小區發現和切換等)。).這些光束可能來自小區中的幾個Trp。當UE穿過小區時,這有助於從壹個TRP到另壹個TRP的“波束切換”。因此,這個RS被稱為移動性參考信號(Mrs)。
使用MRS執行此類任務還有其他幾個優點。MRS還可以幫助測量其他Trp和相鄰細胞的CFO。讓CFO定期進行比例命理估算,不失為實現這壹目標的可行選擇。UE維護數據庫,該數據庫捕獲每個找到的候選波束的頻率和定時偏移。當UE在已知波束上接收到不同於MRS的信號時,也可以更新數據庫。
整個頻帶或子頻帶上的RSRP或RSRQ測量是有用的。特別地,報告了n個最佳候選波束的這些測量值,其中n是自由流速。此外,UE指示哪些波束以相似的到達角度(方位角和仰角)到達。這些光束被稱為QCL(準定域)。GNodeB可以在不通知UE的情況下在QCL波束之間切換。另壹方面,QCL波束不適合於空間MIMO傳輸,因為UE不能在波束之間進行解析。除了n個候選波束之外,UE應該報告這些波束中的哪些是QCL,這將支持gNodeB選擇與CSI-RS天線端口相關聯的波束。利用相同的原理,GNOBE也可以排除從GNOBE側看到的QCL光束(方位角和仰角的偏離角是相似的)。
如果這些波束的相對頻率或定時偏移超過預定閾值,則可以使用MRS從MIMO傳輸中排除這些候選波束集。
基於所識別的集合,如果相位噪聲和CFO的影響適中,則UE可以報告所選傳輸模式的相關CQI。如果相位噪聲/CFO的功率相對於總噪聲和幹擾的功率較小,就會出現這種情況。GNodeB可以使用該信息來減少CSI-RS傳輸和相關的CSI報告。
根據P-2和P-3,CSI-RS可以通過阿波羅波束進行細化。因此,當天線端口的波束掃過狹窄的覆蓋區域時,可以使用多個符號。然後,UE應該被配置為報告RSRP或RSRQ測量。如果gNodeB天線端口在多個符號上保持相同的波束,則應該通知UE,以便它可以改進其接收的波束。
可能有必要支持跨多個gNodeB子陣列的波束成形,以實現更高的EIRP。如果與這些子陣列相關聯的天線端口在相同的空間方向上被波束成形並且在相同的CSI-RS符號期間被發射,則這可以被實現。然後,UE可以測量每個天線端口的接收信號之間的相位差。傳達這些相位差的壹種方式可以是,如果子陣列是等間距的,並且子陣列之間的任何相位失配由校準機制來調整,則基於A類碼本來報告PMI。否則,需要支持其他報告機制來以定量方式報告該階段。
對於所有CSI-RS傳輸,重要的是UE使用正確的子陣列和波束進行正確的接收。為了實現這壹點,gNodeB使用先前報告的候選波束列表中的索引來通知UE。通過識別候選波束集,UE將確切地知道它的哪些子陣列和天線權重適合於接收即將到來的CSI-RS符號。
CSI-RS機制應該能夠評估MIMO傳輸的不同Trp。在這種情況下,應該提供具有不同Trp的不同天線端口的波束。因為不同的Trp可能具有不同的頻率和定時偏移,所以建議將不同Trp的天線端口放置在不同的符號中。如果UE知道每個符號的候選波束,則它可以查詢其數據庫,以知道要為每個CSIRS符號考慮的頻率和定時偏移。每個TRP的天線端口可以被配置為CSI-RS資源,並且UE可以被配置為報告最佳性能資源(TRP)的資源指示符。此外,它必須報告表現最佳的TRP的CQI和PMI。
在由於突然中斷而導致信號強度損失的情況下,例如主路徑阻塞,或者由於分組丟失而導致的波束同步損失,波束恢復機制是非常重要的。
UE可能仍然具有到gNodeB的合適波束,或者它可能從Mrs找到波束。在任壹情況下,gNodeB可能不知道該波束。
如果UE丟失了它的上行鏈路定時,它可以使用適當波束方向上的RACH信號來重新建立到gNodeB的鏈路。或者,如果UE仍然具有上行鏈路定時,則它可以在類似於RACH的信道中進行發送,在此期間,gNodeB也掃描其接收波束。在該信道中,每個UE被分配壹個資源,使得gNodeB知道哪個UE已經發送。在正確接收之後,gNodeB知道其接收波束中的哪壹個適合連接到UE。這個信道也可以用來接收調度請求,所以叫做SR信道。該信道的優點在於,它可以提供比RACH信道更多的沖突資源,因為它利用了UE的上行鏈路同步。
在GNOBE和UE因此為工作鏈路建立波束對之後,GNOBE可以通過在整個扇區上提供包含波束的CSI-RS突發來加速UE的波束發現。
對於6GHz以上的通信,混合波束形成被認為可以克服發射機和接收機之間的高路徑損耗。在這樣的系統中,節點gNB和UE都可以使用多個波束進行控制/數據通信。相同或不同的波束可以用於控制信道和相應的數據信道傳輸。
用戶移動、角度旋轉和阻擋將導致數據或控制光束的信號衰減。波束管理監控和切換波束,以確保gNB和UE之間的可靠傳輸和接收。然而,在某些情況下,如果沒有提供足夠的窗口來切換波束,信號質量可能會迅速下降,導致波束未對準。在這種情況下,UL或DL上的控制信道性能可能受到影響,這可能最終導致無線鏈路故障和連接重建。這些過程會導致影響數據吞吐量的額外延遲。
為了克服這些問題,當在UE處檢測到波束未對準時,考慮波束恢復過程。光束失準的檢測非常麻煩,需要進壹步研究。通過波束恢復,gNB和UE可以使用備選波束來重建數據和控制信道。光束恢復需要考慮兩種情況:UL同步和UL異步。
UL同步
當gNB和UE通過UL同步時,SR資源用於執行波束恢復。GNB監聽調度請求,收到波束恢復消息後,gNB和UE重新建立數據和控制信道。
使用調度請求的波束恢復有以下優點:(1)SR區域可能包含更多的資源(循環移位);與基於競爭的RACH方法相比,使用SR的波束恢復速度更快。
UL不同步
當gNB和UE不同步時,UE發送隨機接入前導,用於基於競爭的RACH過程。RACH過程成功後,gNB和UE重新建立數據和控制信道。