942-波束管理中CSI-RS 设计因素.docx

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1、波束管理中CSI-RS设计因素在5G系统中，CSI-RS已支持波束管理和CSl采集的功能。为了简化CSI-RS设计，同时使网络具有足够的灵活性，以支持波束管理和CSl采集的单独和联合过程，通过聚合灵活数量的组件CSI-RSRE模式，提出了统一的CSIFS设计。考虑到模拟波束扫描的支持，一个具有少量端口（例如1、2、4、8）的CSI-RS资源的重模式优选在一个符号内，否则当数据和CSI-RS为FDMed时，用户调度的灵活性将降低。因此，对于Xn、2、4和8时的X个端口CSI-RS资源，使用组件CSI-RS重模式（X,1）,而组件模式（4,1）或（8,1）优选用于聚合一个端口数满足X8的CSbRS

2、资源。为了实现CSI-RS的灵活符号数量，需要考虑信令开销的控制。CSI-RS的候选符号可以在高层（例如，L2/3）中发信号。如图1所示，这种配置可能包括起始位置、计数/映射规则（向后或向前）。当前传输的CSbRS资源所占用的符号的数量可以进一步从高层配置的CSI-RS符号和在较低层（例如，L1/2）中动态指示的跨距符号的数量中选择。因此，CSLRS资源随后可以以联合方式在由起始位置、映射规则（例如，向后）和跨距符号的数量所指示的符号内配置。Firsthighlayer:CandidatesymbolsforCSI-RSSecondlowlayer#ofspannedsymbols图1:CSl

3、-RS符号的2层配置在用于TX和RX波束扫描的CSbRS中，发现可以定义两种类型的时间单位（TU）或扫描行为： TU-TXS：一个TU内的TX波束不同； TU-RXS:TX波束在一个TU内相同。TU-TXS可用于一个TU内的TX波束扫描，TU-RXS可用于一个TU内的RX波束扫描。对于一个TU内的Tx/Rx波束扫描，可配置一个或多个CSbRS资源，其中一个特定波束分别映射到一个端口或一个资源。配置多个CSbRS资源时，每个资源限制在一个符号内，最多包含8个端口。在这种情况下，CRI可用于反馈所选波束。这些CSbRS资源的频率密度应相同，以便对不同波束进行公平比较，并且可以为Ll-RSRP测量或

4、低信道频率选择性配置低于IjRE/端口/PRB的密度。，51-1资源的复用可以是丁。1、FDM或CDM,具体取决于波束的生成方式。TDMeel资源配置为模拟波束扫描符号。同一符号内的FDMed或CDMed资源可配置为由多个面板同时进行模拟波束扫描。多个符号内的资源也可以以TDM和FDM/CDM两种方式进行配置，以便模拟/混合波束扫过面板和符号。因此，CSI-RS资源的数量可以等于或大于在一个TU中配置的符号或StU的数量。TDM/FDMCSI-RS resource 1CSI-RS resource 2CSI-RS resource3CSI-RS resource 4图2:在一个TU中的CSl

5、-RS资源的多路复用(2-portresources)波束管理PIPI可用于连接模式下的粗略TX和RX波束监测，因此在特定小区或特定组的使用情况下，Pl应支持(半静态配置)周期CSI-RS配置。PI波束扫描可采用以下两种方法。如图3(a)和3(b)所示，方案1是在一个波束扫描周期内集中TX和RX波束扫描。可以考虑哪种TU/扫描类型取决于RX波束切换在波束切换时间、能量等方面是否比TX波束切换更昂贵。例如，在图3(a)中，每个周期的TU数量等于TX波束的数量，并且可以在一个TU中配置一个或多个CSI-RS资源用于RX波束扫描。一个周期内相同或不同TU内的CSLRS资源可以在相同或连续的时隙处配置

6、，并且可以共享一些配置参数，至少包括端口号、时域行为(例如，周期性)、密度和周期性。这些CSbRS资源的周期性与波束扫描周期相同。由于不同的用户可能具有不同的波束赋形能力，因此需要在方案1中预先确定RX波束的最大数量。因此，该方案可能需要较大的CSbRS开销。方案2是基于TUTXS的分布式Pl,如图3(C)所示，其中每个波束扫描周期只需要一个TU。可以配置TU内的一个或多个CSbRS资源，每个端口或资源与不同的TX波束相关联。每个周期采用相同的TX波束。为了执行RX波束扫描，RX波束可以跨周期改变。不同的用户可能在RX波束形成上具有不同的能力，根据这一能力，UE可以自行决定需要扫描多少个RX波

7、束。在该方案中，网络对RX波束扫描是透明的，因此，所需的CSIFS开销小于方案1。UE触发反馈可以与网络触发反馈一样考虑。IJE触发的反馈为控制反馈开销提供了灵活性-IJE可以选择仅在检测到信道中的重大变化时发送反馈，例如，借助DMRS上的测量。否则，网络将继续使用当前采用的波束。T表示一个波束扫描周期内的TIJ数。除了为每个TU配置一个或多个CSbRS资源外，还可以如下配置用于区分这两个Pl方案的其他映射/配置参数。1)周期性Pl,方案I(T1,TU-RXS)：UE报告指示首选TX波束的TU指数。2)周期性Pl,方案1(TLTU-TXS)：UE报告CSbRS资源索引或端口索引，以指示首选TX

8、波束。3)周期性PL方案2(T=l,TU-TXS)：UE报告CSbRS资源或端口的索引，以指示首选TX波束。II-RxBlRxB2RxBlRxB2RxBlRxB2RxBlRxB2RxBlRxB2RxBlRXB2RxBlRxB2RxBlRxB2BeamSweepingPeriod（a）方案1：集中TX和RX波束扫描（方案1）（b）方案1：集中TX和RX波束扫描（方案2）（c）方案2：分布式TX和RX波束扫描（方案2）图3:波束管理Pl中对波束的建议方案（多个TDM资源）波束管理P2/P3P2和P3可分别用于在Pl获取的粗波束之上进行更精细的TX或RX波束选择。在特定于UE的用例中，P2/P3应支

9、持非周期（一次）和半持续（多次）CSI-RS配置。每个波束扫描周期的TU数只有一个，即T=1。从网络的角度来看，例如，P2和Pl方案2的配置可以类似。对于P3,UE可以发送RX波束扫描请求，该请求可以包括所需的资源（即，一个TU内的CSI-RS资源的数量）或要扫描的UERX波束的数量。类似的CSl-RS配置可以视为P2,但具有不同的TU/扫描类型。因此，除了每个TU配置一个或多个CSbRS资源外，P2和P3的其他映射/配置参数可以如下配置。1）半持久/非周期P2（T=l,TU-TXS）：UE报告指示首选TX波束的CSbRS资源或端口的索引。2）半持续/非周期P3（T=l,TU-RXS）：不需要

10、首选RX波束的反馈。扫描流程如图4所示。(a) Semi-persistent P2TRPUE（b）Semi-persistentP3图4:波束管理P2和P3（多TDM资源，半静态）在初始接入之后，可能会保持多个波束对链路（BPL）以保持健壮性。为了消除要细化/调整明B个BPL的模糊性，并允许UE选择相应的接收波束，指示当前CSbRS传输将用于哪个BPL将是有益的。这如图5所示。BPL信息可以是指示gNBTx波束的报告信息，UE可以利用该信息推断相应的RX波束。或者，BPL信息可以是指示UERX波束集的报告信息，因为它可以包括在波束报告中。这样，BPL的索引/指示可用于适应在波束报告中具有和不

11、具有指示UERX波束集的信息的情况。图5:BPL信息指示开销减少:将CSbRS的传输时间减少到子符号持续时间会按比例增加符号的频率占用率。因此，就特定接收功率所需的总时间/频率资源而言，开销减少基本上保持不变。波束切换时延:当向天线阵列应用新相移时，新相移解决的射频硬件延迟会导致传输到预期方向的间隙。通常假设该间隙由CP调节，同时留出足够的CP部分来处理延迟扩展。在较大SCS的情况下（图6.a）,由于波束切换延迟取决于射频硬件，并且不随numerology而扩展，而CP长度则随IIUmerOIOgy而扩展，因此应考虑延迟对不同numerology和不同场景的影响。DataZControI CS

12、I-RS-uanb3-JCCCCData/Control CSI-RS图 6. a):大SCS CSI-RS3unb34=(b)CPSymSymSymSymb)携带 IFDMA的 CSI-RSPSymPSymPSymPSym覆盖:在一个符号时间内传输多个CSbRS按比例降低了功率，从而有效地改变了覆盖区域,其中CSbRS向Ue提供足够准确的信道状态估计。在所有打算在一个符号持续时间内从一个端口“pack”多个波束的方案中，包括IFDMA（图6.b）和大SCS方案，这个问题似乎很常见。AGC训练时间:减少CSbRS的符号大小对AGC训练时间施加了更严格的限制。满足该附加约束的UE设计可能未充分利

13、用，因为子符号时间CSbRS传输构成到UE的传输的一小部分。UE分组:如果一组具有不同硬件能力的UE被分组用于波束管理，则CSlRS的CP长度应设置为适应UE组之间最坏情况下的波束切换延迟，这在CP较短的情况下可能不可能实现。为了波束管理的目的而传输的CSI-RS可以在特定于UE组或特定于UE的用例中使用。在UE组特定用例中，CSI-RS可能需要覆盖链路的整个频带。然而，在UE特定用例中，可以在分配给特定UE的PDSCH内分配CSI-RS子带资源。在这种情况下，波束赋形的CSlRS可以先于波束管理程序的数据传输，如粗波束扫描、波束细化和跟踪以及CSl采集。用于波束细化和跟踪功能的CSlRS的传

14、输通常由网络配置，例如，半持久性。然而，半持久性配置可能会消耗大量资源，相反，如果系统允许UE本身触发CSI-RS传输，则系统可以允许对有效信道中的突然变化做出更快的响应。在UE处检测到的可触发CSI-RS传输的现象的示例包括增加或减少的路径损耗、UE本身的移动性度量等。一旦gNB接收到来自UE的请求，它就可以通过配置到UE的CSbRS传输来接受该请求。为了减少UE触发的CSbRS传输的配置开销，可以在两个阶段中通信配置，其中一个阶段由高层（L3）执行，确定潜在的CSbRS传输，第二阶段通过MACYE或DCl通信，指示是否以及如何下一步传输任何潜在的CSI-RS。例如，通过高层配置CSbRS和

15、报告的潜在Pl、P2和P3相关设置，然后通过MACCE或DCl动态触发一个或多个过程，以及分配给每个过程的选定CSI-RS资源等参数。图7所示的子带特定CSbRS传输对于当前PDSeH中未调度的UE基本上是透明的。图7：用于波束管理的子频带特定的CSI-RS示例在仅使用模拟波束赋形(ABF：analogbeamforming)的“基带SISO”系统中，一旦UE测量了接收到的波束赋形CSbRS的质量，就可以直接选择最佳波束。然而，在MlMO系统中，应根据预期的通信秩来选择和报告波束。为了执行混合波束赋形(HBF：hybridbeamforming),UE需要向网络报告多个面板或面板的多个阵列的波束信息和CSI。UE的波束/CSI反馈包括多个波束形成的CSI-RS的索引和质量。为了管理来自多个面板或阵列的波束，可能需要配置相应的CSI-RS集并将其发送给UE。然后，UE可以从每组CSI-RS中选择(所选波束的)RSo多个面板/阵列波束训练的RS选择需要联合执行，来自UE的反馈通常需要考虑各种约束，例如与天线配置和端口虚拟化相关的约束。