支持L1-SINR的多波束部署
Rel-15中NR只支持L1-RSRP上报,并不支持L1-SINR和L1-RSRQ,在RAN1 94b号讨论支持L1-SINR,对于L1-SINR的定义,可以有多种选择。一种可能的方法是为L1-SINR引入干扰测量资源,例如用于干扰测量的ZP CSI-RS或NZP CSI-RS。然后,应为每个波束测量配置至少2个RS,其中一个CSI-RS用于信道测量,另一个CSI-RS用于干扰测量。如图1所示,CSI-RS 0和CSI-RS1分别用于beam 0的信道和干扰测量。显然,应为波束测量配置至少两倍于现有CSI-RS资源的资源。

另一种可能的方法是参考38.215中已经定义的CSI-SINR和SS-SINR的定义。L1-SINR可以定义为携带CSI-RS/SSB的RE的功率(单位[W])上的线性平均除以相同频带内携带CSI-RS/SSB的RE上的噪声和干扰功率(单位[W])。由于后一种方法已经在Rel-15中采用和实施,因此后一种办法似乎足够了,开销更小,对规范/实施的影响更小。
对于波束测量,在某些情况下,波束可能不同时具有最高L1-SINR和最高L1-RSRP。如图2所示,对于UE1,具有最高L1-SINR的波束是CRI/SSB RI 0,然而,具有最高的L1-RSRP的波束是CRI/SSBRI2。对于UE2,具有最高L2-SIRR的波束可能是CRI/SSB RI 2。如果UE1仅向gNB报告了具有最高L1-SINR(即CRI/SSBRI 0)的波束,gNB可以使用波束CRI/SSHRI 0和波束CRI/SSBRI 2向UE1和UE2执行MU-MIMO传输,分别地在这种情况下,波束CRI/SSBRI 2将对UE1造成严重干扰。因此,波束测量和报告方案的设计应尽可能避免此类情况。

对于MU-MIMO传输,在波束测量和报告中应考虑波束间干扰。在FR1中,gNB可以基于SRS获得用于MU-MIMO传输的多用户配对决策的整个信道信息。然而,在FR2中,如果还依赖SRS来获得MU-MIMO传输的多用户配对决策的整个信道信息,考虑到gNB和UE都有多个模拟波束,gNB可能需要更多的SRS资源。这将导致更多的SRS开销并增加时延。此外,由于高频波束非常窄,因此不太可能在一个模拟波束中进行MU-MIMO传输,并且对于MU-MIMO中的不同用户,可能更适合使用不同的模拟波束。因此,模拟波束信息对于FR2中的MU-MIMO非常重要,并且模拟波束信息主要通过波束测量和报告过程获取。因此,在波束测量和报告程序中获得尽可能多的波束质量信息非常有帮助。
在上一段中已经分析,仅L1-SINR报告对于避免MU-MIMO UE之间的干扰是无效的,因此有必要考虑L1-SIRR和L1-RSRP的组合用于波束测量和报告。除了报告具有较高L1-SINR的波束的CRI/L1-SIRR/L1-RSRP外,UE还应同时报告具有更高L1-RSRP的其他波束的CRI/L1-RS RP,这是基于相同UE接收波束测量的。如图3所示,L1-SINR最高的波束为CRI/SSBRI 0,L1-RSRP最高的波束是CRI/SSBRI 2。在这种情况下,gNB选择基于L1-SIRR值的波束,即CRI/SSHBRI 0作为下行传输波束。此外,当考虑MU-MIMO时,如果CRI/SSBRI 0的L1-RSRP远小于CRI/SSBRI 2,基站可以避免向配对UE配置相对较高的L1-RSRP(CRI/SSHRI 2)波束,以最小化用户间干扰。

用于SCell的BFR的最重要问题之一是当UE检测到波束故障时如何发送UL指示(beam failure recovery request),包括应使用哪个信道和哪个小区来发送波束故障恢复要求。
在Rel-15中,对基于PRACH的波束故障恢复请求传输进行了大量讨论。对于基于PRACH的波束故障恢复,专用PRACH资源被配置为发送波束故障恢复请求,gNB通过PRACH资源和候选波束之间的关联知道候选波束信息。由于SCell已经支持CFRA,因此基于CFRA的SCell BFR可以重用CFRA流程的框架,对规范的影响较小。从物理层的角度来看,如果在SCell中配置了专用PRACH资源,则Rel-15中基于CFRA的BFR可以在SCell中重用。另一种方法是在PCell上配置专用PRACH资源以支持SCell的BFR,当在SCell中检测到波束失败时,UE将在PCell上传输PRACH。配置多个SCell时,PCell上用于每个SCell执行波束故障恢复的专用PRACH资源应该是正交的,否则,gNB无法识别故障来自哪个SCell。如果SCell的数量较大,则需要在PCell上使用过多的PRACH资源,然而,如果PCell的带宽较小,则资源非常有限。因此,SCell上的CFRA资源更适合SCell的BFR。
为了确保发生波束故障时,gNB和UE之间的链路能够及时恢复,用于波束故障恢复请求传输的专用PRACH资源在时域上会很密集,如果UE的数量很大,则需要使用大量专用PRACH资源,因此资源过载很高。
如果SCell未配置PUCCH资源,则UE将在PCell上发送关于PUCCH的SR、HARQ-ACK和CSI报告。在这种情况下,PCell上的PUCCH资源可以重新用于波束故障恢复请求传输。对于gNB,为了将波束故障恢复请求与其他UCI类型区分开来,需要不同的设计。例如,如果保留特定的L1-RSRP值以表示用于波束恢复的候选波束的L1-RSRP,则用于L1-RSRP报告的PUCCH资源可用于波束故障恢复请求传输。对于配置有PUCCH资源的SCell,当波束失效时,PUCCH波束可能无法工作。因此,SCell上PUCCH上的波束故障恢复请求传输不可靠。如果PCell上的PUCCH资源足够,则可以为SCell的波束故障恢复请求传输配置专用PUCCH。