5g波束恢复机制的三种方案是什么(5g波束恢复机制的三种方案有哪些)

导语：5G波束恢复机制的三种方案

5G系统中，上报波束故障的上行传输可与PRACH位于同一时域中，也就是时域资源可以正交。针对波束恢复机制，本文给出了3种方案（来自MTK）。

方案1：用于波束故障报告的资源与PRACH位于同一时域中，并与PRACH资源正交。信号可以是PRACH前导。方案2：波束故障报告的资源可位于与PRACH不同的时域中。同样，信号可以是PRACH前导。方案3：使用其他信道/信号的其他机制，例如SR、UL grant free PUSCH。可以以LTE中的调度请求（SR：scheduling request ）为例。

这三个方案的时间实例示例如图1所示。

在LTE中，PRACH周期从1ms到20ms不等，这比100ms控制面延迟要求要短得多。在NR中，控制面延迟要求减少到10ms。为了满足这一延迟要求，可以合理地假设NR中PRACH的周期不应大于10ms。这意味着方案1中的周期性最多为10ms。虽然方案2和方案3可以提供比方案1更多的调度灵活性。

现在，将方案1区分为两种不同的方案：方案1-A和方案1-B。这两种方案之间的区别在于循环移位：方案1-A的循环移位较长，而方案1-B的循环移位较短。这里比较了方案1-A、方案1-B和方案3之间的容量。

方案1：用于波束故障报告的资源与PRACH位于同一时间实例中，并与PRACH资源正交。信号是PRACH前导。

1）方案1-A：具有更长循环移位的PRACH前导码

2）方案1-B：具有较短循环移位的PRACH前导码

方案3：在LTE中，PUCCH format1可以在一个PRB中执行多达36个调度请求（SR），如图2所示。因此，选择PUCCH format1上的LTE SR作为容量基准的候选。为了增强其容量，假设（1）所有RE都用于SR，（2）slot1和slot2之间没有跳频，以及（3）slot1和slot2应用额外的正交覆盖码（OCC：orthogonal cover code）。

LTE中的PRACH前导码，例如表1中的方案1-A，设计用于上行异步和同步传输。因此，当场景是上行同步时，有优化的空间。例如，可以减少循环移位样本（NCS）的数量，因为已经为上行链路同步UE补偿了往返传播延迟。这种优化导致方案1-B可以达到方案3中SR容量的74%。表1总结了详细的分析和假设。

提出了波束恢复机制来应对波束失效。因此，gNB需要扫描不同的波束，以便从遇到波束故障的UE接收新的波束指示。在NR中，PRACH是一种通过扫描波束传输到gNB的信道。因此，PRACH是波束恢复请求的一个很好的候选者。相反，如果使用方案3进行波束恢复请求，则必须引入和设计一个全新的信道。三种方案的对比如下：

根据之前的分析，方案1-B提供了与方案3相当的容量。然而，为了为连接的ue提供足够的专用前导码，期望在相同的时频资源中使用多个根序列。这相应地增加了多址干扰。同步PRACH不需要定时提前估计。因此，在非同步PRACH中，带宽可以减少并且比定时估计精度所需的带宽窄。使用窄带PRACH，可以分配多个时频资源，以获得与方案1-B相同甚至更多的容量。这还可以减少来自其他根序列的干扰。图3显示了窄带PRACH的一个示例，其中假设两种设计中的子载波间隔相同。通过减少带宽，前导序列长度相应地减少。由于根序列的数量和序列长度都减少了，因此接收机的检测复杂度也降低了。

为波束恢复请求分配的时频资源用于UE报告波束故障，并在发生波束故障时向gNB指示新的波束信息。然而，当链路状况良好且没有波束故障时，这些时频资源正在被浪费。为了充分利用这些分配的资源，建议在UE没有遇到波束故障时将其应用于其他请求或指示。例如，gNB可以向连接的UE分配专用PRACH前导码以发送波束恢复请求和SR。如果UE在服务波束上传输其专用PRACH前导码，则表示调度请求。另一方面，如果UE在非服务波束上传输其专用PRACH前导码，则意味着波束恢复请求。波束恢复请求和SR的联合设计示例如图4所示。

本文内容由快快网络小莉创作整理编辑！