5G NR 波束管理
回顾下之前介绍的知识点，一个或多个TRP支持以下DL L1/L2波束管理流程：
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
1. 对于TRP的波束赋形，它通常包括来自一组不同波束的TRP内/间Tx波束扫描
2. 对于UE处的波束赋形，它通常包括来自一组不同波束的UE Rx波束扫描
P-2：用于启用不同TRP Tx波束上的UE测量，以可能改变TRP Tx波束之间/内部，一组可能比P-1更小的波束进行细化
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
基于系统的多波束
高频段（如>6GHz）的NR系统有望成为基于多波束的系统。由于高频段的大路径损耗和大穿透损耗，NR系统将利用多个窄波束覆盖一个小区。波束可以是通过射频链中的移相器形成的模拟波束，也可以是通过模拟波束赋形和数字波束赋形组成的复合波束。
在基于多波束的系统中，TRP使用每个波束覆盖小区的一部分。对于到UE的下行传输，TRP应当为该UE选择一个适当的Tx波束，以便下行信号能够以强功率到达UE。对于上行传输，TRP还应为此UE选择一个适当的Rx波束。UE还可以利用多波束技术来改善链路质量。类似地，UE应该选择适当的Rx波束来接收下行传输，选择适当的Tx波束来发送上行传输。
波束对准流程
初始接入信号是要由UE检测的第一信号。初始接入信号假定由所有UE接收。当发送初始接入信号时，TRP和UE之间不存在任何波束对准。因此，初始接入信号通过多个Tx波束传输，一种方法是这些Tx波束扫过多个OFDM符号。用于初始接入信号的TRP波束通常是宽波束，并且为了减少开销，它们的数目不是很大。通过检测初始接入信号，UE可以获得最佳TRP-Tx波束。然而，没有上行传输机会，因此UE不能向TRP报告Tx波束ID。在RACH过程期间，TRP和UE可以在用于初始接入信号的波束上建立粗略的波束对准。粗略波束对准的波束可由TRP用于向UE发送单播传输，例如用于传送系统信息sib。
RRC连接的UE的第一个波束管理程序应为程序P-1。对于诸如每个小区具有大量（精细）波束的6GHz以上部署的场景，波束管理程序P-1的特定小区和周期性配置可有助于实现快速初始精细波束对准。这是因为粗光束和细光束之间的光束宽度差异预计会很大。在这种情况下，P-1的配置可以在初始访问期间通过例如PBCH、SIB或RACH消息来发送。它也可以在单播PDSCH中的RACH过程之后通过粗波束对齐的波束发送。在P-1中实现了窄光束的精细对准。TRP越早配置P-1过程，TRP和UE越早能够建立精细波束对准。
在波束管理程序P-1之后，TRP可以配置波束管理程序P-2和P-3。P-2和P-3可以联合配置。在P-2中，UE可以对少量TRP-Tx波束进行波束细化，在P-3中，UE可以进行Rx波束扫描以选择最佳Rx波束。程序P-2和P-3应针对UE且不定期。
图1显示了从初始进入开始的一般波束对准程序的高级程序。如图1所示，UE首先在初始接入过程中获得粗略的波束对准。粗波束对准可用于发送系统信息和波束管理程序P-1的配置。在波束管理程序P-1期间，UE测量一个小区的所有波束的RSRP，并报告最佳N个波束ID。TRP和UE可以实现精细的波束对准。P-1具有细胞特异性和周期性。在P-1过程之间，TRP可以配置UE特定的P-2/P-3过程，以允许UE进行TRP波束细化和UE Rx波束训练。
波束管理流程P-1
如前所述，对于诸如每个小区具有大量（精细）波束的6GHz以上部署的场景，波束管理流程P-1的小区特定和周期性配置可能是有益的C。在这种配置中，配置P-1的一个解决方案是在初始接入期间使用PBCH或sib。这是TRP可以配置波束管理流程P-1的最早位置。该方法的优点是流程P-1中使用的波束参考信号也可由IDEL UE用于进行小区选择/重选的RRM测量。配置P-1的另一个解决方案是使用RACH消息（RAR或RACH过程中的msg4）。前两种方法的优点是，在RACH程序后可以立即实现精确的波束对准。另一种方法是在RACH程序之后发送PDSCH中的P-1配置。在此方法中，PDSCH传输应使用在初始接入期间实现的粗波束对准波束。
对于上述情况，程序P-1中应使用波束参考信号（BRS）。波束参考信号是特定于小区的，传输是周期性的。波束参考信号传输所有TRP Tx波束，并且应能够支持大量TRP Tx波束ID。波束参考信号的配置是特定于小区的。
UE应测量在波束参考信号中传输的所有波束的波束特定RSRP。如果UE具有Rx波束扫描能力，则UE可以在波束参考信号的不同传输场合应用不同的Rx波束，以测量TRP波束和UE波束的不同组合的RSRP。UE报告具有最强波束特定RSRP的最佳N 个TRP波束id的信息。UE报告的信息可以是
N对{TRP Tx波束ID，波束特定RSRP}
N组{TRP-Tx波束ID，UE-Rx波束ID，波束特定RSRP}。
波束管理流程P-2/P-3
波束管理流程P-2和P-3应针对UE且不定期。P-2和P-3可联合或单独配置。
为流程P-2和P-3定义了单独的参考信号。参考信号是UE特定的，并且传输是非周期的。MAC CE或L1控制消息用于触发参考信号的传输，并且还用于触发UE报告最佳TRP波束的信息，包括例如TRP波束ID、波束特定RSRP或UE Rx波束ID。参考信号，临时称为第二波束参考信号（BRS），可以是，例如，单独设计用于波束管理的RS或用于CSI采集的相同RS。
TRP通过RRC消息向UE发送第二BRS的配置。配置可以是单秒BRS传输时机，也可以是有时间限制的周期性传输（P>=1个周期性秒BRS传输时机）。P-2／P 3和参考信号的配置应考虑UE侧波束赋形能力和UE所使用的波束数目。
Beam ID指示
基于来自UE的测量报告，TRP可以为UE选择适当的TRP Tx波束ID。TRP是否需要将所选TRP波束ID通知UE可取决于UE的混合波束赋形能力。如果UE使用固定Rx波束，则TRP不需要将所选TRP Tx波束ID通知UE。然而，如果UE具有混合波束赋形的能力，则TRP将需要向UE通知所选择的TRP Tx波束ID，以便UE能够使用适当的Rx波束。UE可以报告作为UE能力的一部分的混合波束赋形能力。此类信息可帮助TRP确定如何向UE通知波束ID。
有几种方法向一个UE发送TRP波束ID的信号。一种方法是L1信号，例如DCI。另一种方法是L2消息，MAC CE。如果使用DCI通知波束ID，则一个UE的波束ID配置可以是半静态或动态的。在半静态方法中，将使用由一个DCI发出信号的波束ID，直到DCI发出新波束ID的信号。在动态方法中，调度PDSCH的DCI可以传送用于该PDSCH的波束ID。用于对同一UE的PDCCH和PDSCH的波束ID可以相同或不同。用于PDCCH的波束ID可以通过半静态方法在MAC-CE或DCI中发出信号。PDSCH使用的波束ID可以在动态调度PDSCH的DCI中发出信号。
代替向UE发送TRP波束ID的信号，另一个选项是发送UE波束ID。TRP可以选择向UE发送UE波束ID的信号，UE应该使用该波束ID来接收PDSCH传输。
上行波束管理和波束互易性
如果TRP和UE具有Tx/Rx波束互易性，则来自下行波束管理流程P-1/P-2/P-3的波束对准可应用于上行传输。然而，如果TRP或UE没有Tx/Rx波束互易性，我们将需要额外的波束管理程序来获得上行传输的波束对准。
在TRP没有波束互易性的系统中，需要支持上行L1/L2波束管理流程P-4。在流程P-4中，TRP能够测量不同的TRP Rx波束，以为TRP服务的所有UE选择TRP Rx波束。
在TRP具有波束互易性但某些UE不具有波束互易性的系统中，我们需要支持UL L1/L2波束管理程序P-5。在P-5中，TRP能够测量不同的TRP Rx波束和不同的UE Tx波束，以便为那些没有波束互易性的UE选择TRP Rx波束和UE Tx波束。
