如何减少多波束允许的开销和时延
在R16中,一个MAC CE可用于更新同一频带内的一组载波的CORESET/PDSCH的TCI状态。关于带间CA,可以针对QCL类型的QCL类型,对闭合的频带进行QCL。因此,为了节省信令开销,应该支持MAC CE来更新Band组中的载波组的CORESET/PDSCH的TCI状态。UE可以通过UE能力报告上报属于一个band group的频带。
此外,下行波束指示的一个开放问题是,当TCI状态未配置时,周期CSI-RS的QCL假设如何进行?如果没有提供TCI状态,一个可能的假设是,这种周期性CSI-RS用于P1。然而,问题来了,目前还没有定义gNB应该始终为一个周期CSI-RS资源的不同实例保持相同的波束。因此,在没有CSI-RS资源的一致Tx波束的假设下,UE很难执行Rx波束跟踪。然后,一种可能的方法是定义周期CSI-RS的默认波束,以便UE能够有一个明确的假设来接收这种CSI-RS。不需要优化这种默认波束行为,但对于UE来说,有一个基本假设,以便于UE波束跟踪,从而节省UE波束跟踪的波束指示开销和延迟。对于CSI采集的CSI-RS,由于默认PDSCH波束可以应用于PDSCH,因此最好使用默认PDSCH波束作为此类CSI-RS的默认波束。对于TRS,由于UE需要执行一些过滤器,因此最好可以固定默认光束。
而上行波束指示如何呢?
用于在未配置空间关系信息且未配置路径丢失参考信号时,指定UE有一个空间关系假设。这各假设有几个问题:
问题1:默认PDSCH波束取决于时隙索引,其中“下行时隙”不清楚。如果一个时隙同时包括下行和上行,那么该时隙是否应被视为“下行时隙”?如图1所示。
问题#2:默认的PDSCH波束可能会时不时地改变,但是当前的路损RS被定义为基于被识别为检测MIB的SSB UE,其不能快速改变。这将导致严重的开环功控不匹配。然而,对于一个PUCCH/SRS资源,在没有高层信令更新的情况下,仅维持1个闭环功控,这一问题不容易通过闭环功控来处理,如图2所示。
问题#3:当UE报告SRS的1个活动空间关系(强制)时,很难实现强制UE能力,但UE支持PDCCH的2个活动TCI状态。如果没有配置空间关系,则所有CORESET波束都有机会应用到SRS,这迫使UE为SRS/PUSCH保持2个活动的空间关系信息。
问题#4:如果没有配置CORESET和活动TCI状态,则默认SRS波束仍不清楚。
问题5:对于带有PUCCH的分量载波,当没有配置CORESET时,不需要定义case,因为在当前规范中不允许这样的case。

为了解决上述问题,一个普遍的原则是不需要优化默认PUCCH/SRS波束。为了基于一个 DL signal #1定义默认PUCCH/SRS波束,可能不存在这样的DL signal #1,然后一种可能的方法是基于DL signal #2定义默认PUCCH/SRS波束,但有可能没有DL signal #2。一种情况可能是分量载波或其他载波中没有可识别的下行信号。但是gNB仍然可以通过MAC-CE配置PUCCH/SRS波束,其中目标RS可以是来自同一载波或另一载波的RS。
目前PUCCH/SRS的空间关系信息表示框架可以给gNB足够的灵活性。此外,协议同意gNB可以使用MAC-CE来更新来自多个载波的SRS资源的空间关系,并且gNB可以使用MAC-CE来更新PUCCH资源组的空间关系。因此,指示PUCCH/SRS的波束不依赖于太多的信令开销。因此,通常PUCCH/SRS的默认波束应该简化。
另一个可能的问题是,当DCI format0_0调度时,PUSCH的Tx波束未配置专用PUCCH资源。一种可能的方法是扩展PUCCH/SRS的默认波束。在Rel-15中,已指定gNB至少应为码本/非码本传输配置一个SRS资源,这取决于配置的传输方案。因此,一种简单的方法是基于配置的SRS资源之一确定DCI format0_0的PUSCH波束。这不会增加系统开销,因为gNB不需要触发SRS传输。
最后还提出了一种基于MAC CE的路径丢失参考信号的假设。定义了在UE测量新路径丢失参考信号的5个样本后,新的路径丢失RS将在1个时隙之后应用,如图3所示。

剩下的另一个问题是如何支持一组PUCCH资源的波束指示。已商定为每个BWP计划最多支持4个组。然后通过RRC层配置一个组ID,MAC-CE可以指示该组ID以及新的空间关系信息,从而更新PUCCH资源对应组的波束。然而,一个公开的问题是,组ID是应该在PUCCH资源中配置,还是应该在PUCCH空间关系信息中配置?这两种不同的方式会产生不同的功能。
如果在PUCCH资源中配置了组ID,gNB就不能在没有RRC重配置的情况下轻松地更新它。如果在空间关系信息中配置了组ID,那么gNB可以使用MAC-CE来更新PUCCH资源的组ID。因此,后一种方法可以为gNB提供更好的灵活性。
1.1 对于SCell波束恢复,还有1个未解决的问题:当CORESET配置为2个以上时,如何选择2个BFD(Beam failure detection) RS
对于单个TRP或基于单个DCI的多TRP操作,gNB最多可以为UE配置3个CORESET。对于基于多DCI的多TRP操作,最多可配置5个CORESET,其中最多可从一个TRP传输3个CORESET。一种可能的方法是,这可能取决于UE实现。然而,如果这样的信息对gNB是不透明的,gNB就不能理解哪一个波束真正失效。相反,它可能认为所有的波束都不能工作,或者触发一个单独的波束报告。这两种方法都会导致额外的开销和时延,因为在健壮性方面,gNB需要在波束故障恢复完成后识别一些其他潜在的候选波束。此外,UE可以不报告当前CORESET中的波束的RSRP。例如,UE在一个报告实例中只能报告4个波束,无法报告5个CORESET的状态。因此,当CORESET的数目被配置为多于2时,有必要定义UE如何选择2个BFD RS的行为。
对于多TRP操作,主TRP应该优先,因为大多数控制信令将从主TRP传送。在一个TRP中,gNB最多可以配置3个CORESET,然后UE可以重用RLM定义的方式来选择相应的CORESET,其中UE选择关联搜索空间的最小周期的CORESET,如果周期相同,UE可以选择ID最低的CORESET,一般来说,要选择2个BFD RS,UE可以先计算CORESET中配置的高层索引,然后计算每个CORESET的相关搜索空间的周期性,然后计算CORESET ID。
对于SCell BFR,基于两步的波束故障恢复请求(BFRQ)过程如图4所示,其中UE可以在第一步通过PCell或PSCell中的BFR(PUCCH-BFR)的类似SR的PUCCH资源发送波束故障事件,并且在接收到步骤2的上行链路许可之后,UE可以为BFR发送MAC-CE以携带失败的载波索引以及新的波束索引。

SCell BFRQ程序有几个未决问题:
跳过PUCCH BFR的条件
来自URLLC的PUCCH-BFR和UCI在同一符号中传输时的冲突处理
如果存在PUSCH机会,则UE不需要发送PUCCH-BFR。这种PUSCH机会不需要与PUCCH-BFR的资源位于同一时隙中。如图5所示,如果PUSCH机会在PUCCH-BFR的资源附近,则UE不需要触发PUCCH-BFR,直到有响应报告BFR的MAC-CE。要进行步骤1及其响应,应至少采用N2符号,其中N2符号基于PUSCH准备时间。因此,在UE声明波束失败后,如果在时隙n+K之前存在已知的PUSCH机会,k=N2/14,其中时隙n包括PUCCH-BFR的资源,UE可以跳过步骤1 PUCCH。

PUCCH-BFR可能与其他URLLC UCI发生碰撞,例如SR、HARQ-ACK和CSI。从更高层的角度来看,URLLC应该优先于eMBB。但PUCCH-BFR对URLLC和eMBB都是通用的。因此,当PUCCH-BFR与URLLC-SR发生冲突时,也应该优先考虑它,并且它也可以与其他UCI以与eMBB UCI相同的方式进行复用。