5G测量GAP与4G有何不同
在LTE中,TS 36.331 5.5.1中以以下方式定义了系统内、异频和RAT间的测量:
同频测量:在服务小区的下行载波频率上的测量。
异频测量:在与服务小区的任何下行载波频率不同的频率处进行的测量。
UTRA频率的RAT间测量。
GERAN频率的RAT间测量。
CDMA2000 HRPD或CDMA2000 1xRTT或WLAN频率的RAT间测量。
测量配置包括以下参数:
1.Measurement objects:UE应在其上执行测量的对象。
对于同频和异频测量,测量对象是单个E-UTRA载波频率。与该载波频率相关联,E-UTRAN可以配置小区特定偏移的列表、“'blacklisted”小区的列表和“whitelisted”小区列表。事件评估或测量报告中不考虑黑名单小区。
对于系统间UTRA测量,测量对象是单个UTRA载波频率上的一组小区。
对于RAT间GERAN测量,测量对象是一组GERAN载波频率。
对于RAT间CDMA2000测量,测量对象是单个(HRPD或1xRTT)载波频率上的一组小区。
对于RAT间WLAN测量,测量对象是一组WLAN标识符和可选的一组WLAN频率。
对于CBR测量,测量对象是用于V2X侧链路通信的一组传输资源池。
UE维护单个测量对象列表、单个报告配置列表和单个测量标识列表。测量对象列表包括按RAT类型指定的测量对象,可能包括同频对象(即对应于服务频率的对象)、异频对象和异系统对象。类似地,报告配置列表包括E-UTRA和RAT间报告配置。任何测量对象都可以链接到同RAT类型的任何报告配置。某些报告配置可能未链接到测量对象。同样,某些测量对象可能未链接到报告配置。
因此,在LTE中,同频相邻小区是具有与服务小区相同的中心频率的小区。不共享相同中心频率的相邻小区被视为异频相邻小区。在LTE中,UE可以测量同频相邻小区,而没有任何测量gap。另一方面,根据UE RF结构和设计,可能需要为特别是不支持CA的UE提供测量gap以测量异频相邻小区。
在NR中,对于当UE不支持覆盖异频载波的CA组合时的异频情况,UE将需要被提供测量gap,除非UE在能力中指示其在测量某些特定异频载波之前不需要gap。
通常,eNB将同时从小区的每个波束发送,但不幸的是,为了最大化小区网络的覆盖,可能需要在非常高的频率上执行所谓的波束扫描。在下一时刻,网络将在不同的波束集合上发送,依此类推,直到所有小区的波束都发送完毕,然后重新开始。
在LTE UE中,当UE从某个频率接收信号时,它将同时从所有方向(即以全向方式)接收信号。另一方面,在非常高的频带上,UE将在下行接收中使用波束赋形,即UE将不能同时接收载波的所有波束——见图1:

例如,如果UE将使用beam 1进行接收,则它可能仅接收gNB2的beam 3,而不会同时接收相同eNB的偶数波束或相邻小区的波束。在这种类型的系统中,UE测量同频相邻小区,可能需要网络提供测量gap以仅测量相同载波的小区/波束。
如果可以假设NR中的UE也在载波上进行信号的全方位接收(如图2所示),那么这意味着即使对于波束扫描场景,UE也能够同时检测不同gNB的波束,而不需要测量gap。

另一方面,如果UE需要波束赋形以成功地接收下行信号,并且假设对于服务小区,UE将获得关于如何进行波束扫描的信息,而UE不需要从服务波束接收(即为了确保这是可能的,那么当服务波束不工作时,UE将需要能够在持续时间内检测/测量波束。这意味着对框架结构设计的一些限制。
类似于服务小区波束检测,UE也可以检测和测量相邻小区波束而不会导致服务波束操作中断。为了确保这是可能的,那么当服务波束不工作时,UE将需要能够在持续时间内检测/测量波束。
但不幸的是,总是会有这样的情况,即当服务波束正在操作时,将发送对UE来说是最佳波束的相邻小区波束。为了检测这样的波束,网络需要向UE提供测量gap。除非对网络的每一个位置处的网络拓扑和信道环境有非常好的理解,否则网络基本上不可能知道在这种情况下。因此,即使为了检测频率内载波的相邻小区/波束,网络也需要始终提供这样的UE测量间隙。
因此,如果NR的设计能够以这样的方式进行,即UE能够在不测量gap的情况下接收服务载波的波束,从而要求UE能够执行载波的全方位接收,这将是优选的。
在LTE(直到Rel-13)中,异频测量所需的测量gap具有固定的测量间隙长度(即6ms)和两个测量间隙重复周期(40或80ms),如下表所定义:
表8.1.2.1-1:UE支持的间隙模式配置

通过考虑频率切换时间,测量间隙长度略大于PSS/SSS的周期性(即5ms)。LTE中的CRS序列基于只能从PSS/SSS导出的PCID。也就是说,即使网络不协调异频上的PSS/SSS定时,UE也可以使用(固定的)测量间隙长度来测量/检测PSS/SSS。
然而,在NR中,这可能需要更灵活的测量间隙。

如果NR在图3所示的高频下工作,它将是一个基于波束的系统。UE可以用来自服务波束的所有波束中的一个或几个波束来服务。然后,UE应该能够测量来自服务小区和相邻小区或TRP的最佳波束以进行RRM测量。应注意,不应排除每个小区或TRP具有不同数量的波束的情况,这需要不同的测量间隙长度来进行波束扫描。例如,图中的cell#1和cell#2具有12个波束,而cell#3具有8个波束。因此,与cell#3相比,UE将需要50%的时间来测量cell#1和cell#2。此外,UE可能需要扫描其RX波束以测量来自其他小区的波束。这可能需要多个测量gap来测量小区,但如果UE能够使用最小数量的测量gap来完成测量,则是期望的。此外,如果可以假设网络确保相同频率的所有小区在特定时间段内发送同步/参考信号(SS/RS),这将是很好的,就像LTE中的DMTC配置一样。
即使如图1所示,每个载波可能有相当多的波束,如果波束在非常短的时间段内被扫描,例如与LTE相比,TTI非常短,则单个测量间隙长度可以覆盖所有波束。
从上表中,LTE中的当前测量间隙适用于异频E-UTRAN FDD和TDD、UTRAN TDD、GERAN、LCR TDD、HRPD和CDMA2000 1x。考虑到上述方面,现有测量间隙可能不适用于NR。