5G NR 移動性流程

無線豬 發佈 2022-07-22T08:53:32.444564+00:00

如圖1所示部署場景,可以部署一個小區來覆蓋相對較大的區域,而在小區內,可以部署多個TRP,通過更精細的小區分割來提高覆蓋範圍和容量。

如圖1所示部署場景,可以部署一個小區來覆蓋相對較大的區域,而在小區內,可以部署多個TRP,通過更精細的小區分割來提高覆蓋範圍和容量。TRP部署的一個例子是,每個TRP都是RRH。雖然這種部署有很多好處,但需要仔細考慮與RRM相關的設計。

從移動性測量來看,希望同時具有小區水平測量參考信號(RS)和TRP水平RS。還希望同時具有小區水平id(稱之為cell ID)和TRP水平id(稱之為TRP id)。對於RS,可能有許多不同的設計,在高水平上,它可以分為自溶性或非自溶性。同步信號可以用作測量RS,它也是自溶的,而CSI-RS通常是非自溶的。

總體而言,可能有兩種部署方案

部署方案1

  • 特定於小區的RS是自發現的同步信號
  • 特定於TRP的是需要網絡配置的CSI-RS

部署方案2

  • 特定於小區的RS是需要網絡配置的CSI-RS
  • 特定TRP的是自發現的同步信號


移動性測量(無論RRC狀態如何)需要基於同步信號和RS。對於部署方案1:UE需要基於同步信號檢測小區。一旦UE能夠訪問網絡,那麼UE就可以配置特定於TRP的CSI-RS進行測量。CSI-RS配置可以針對多個小區進行,理想情況下,隨著UE的移動,配置需要更新,以確保UE清楚地了解相鄰的TRP/小區。對於部署方案2,UE基於同步信號(特定於TRP的RS)檢測TRP。一旦UE具有對網絡的訪問權,則UE可以配置特定於小區的CSI-RS。特定於小區的CSI-RS可以用於RLM或用於移動性性能增強。

移動性測量(無論RRC狀態如何)需要基於同步信號、測量信號(也可以與同步信號相同)和廣播信道來提供可駐留小區信息。如圖2所示SSB結構。應該注意的是,音調的數量是LTE的兩倍(與低於6GHz的LTE相比,帶寬是四倍),即4.32MHz,但與整個NR載波相比,它仍然是相對窄帶。為了與LTE相比為初始接入提供合理的延遲,同步周期不能比LTE差。考慮到所需的同步周期應與LTE的順序相似,期望相同的信號可用於空閒、RRC連接的非活動和活動狀態,至少用於小區檢測/測量。

與LTE相比的一個主要區別是NR中沒有始終開啟的CRS。因此,NR中應該有相應的測量信號來提供RSRP/RSRQ類型的信息。建議是使用SSS作為PBCH解碼的解調相位參考,因此,SSS可以用於RRM測量。這對於服務小區和相鄰小區都應該是常見的。這樣,UE搜索只需要監視窄帶SSB信號,而不管RRC狀態如何。

測量RS需要為RRM提供足夠的精度。由於缺少始終在線的CRS,需要確保RS足夠。僅僅出於測量精度的原因,沒有必要引入額外的RS。在LTE中,當前測量精度是在假設5個子幀超過200ms的情況下推導出來的。如何在200ms測量期間對5個子幀進行採樣取決於UE實現。LTE在1個子幀中具有超過6RB(1.08MHz)的48個CRS解析度。在NR中,基於如圖1所示的提議的SSB提議(12 RB),在1個SSB中有127 個RE(不包括同步信號保護帶)。如果一個單埠SSS,與LTE相比有2.7倍的解析度。因此,預計基於SSS的NR測量精度將優於現有LTE測量精度。因此,不需要為測量精度目的引入額外的RS。

對於RRC連接的活動狀態UE,即使從測量精度的角度來看,PSS/SSS就足夠了,CSI-RS也可以用於進一步提高移動性性能。

下面列出了可用於使用CSI-RS增強基於下行移動性的高級過程。無論考慮部署方案1還是部署方案2,都假設UE已經配置了小區特定的RS和TRP特定的RS進行測量。

對於CONNETEC活動狀態UE,對於每個測量周期

  • UE測量TRP特定的RS

1. 對於方案1,特定於TRP的RS是需要預配置的CSI-RS,類似於上一代蜂窩通信中的相鄰列表概念。隨著UE切換到新的TRP,測量的CSI-RS列表也需要通過配置進行更新。

2. 對於方案2,特定於TRP的RS是自發現的同步信號

  • 當滿足切換條件時

1. UE向網絡發送MR,表明相鄰TRP優於當前TRP。並不是說MR可以通過RRC消息、MAC CE或L1消息發送。通常,在較低層終止消息會提供更好的延遲和較低的開銷,但以較低的可靠性為代價

  • 網絡確定是否需要切換。如果網絡決定將UE切換到新的TRP,則網絡需要向UE發送切換命令。與MR類似,切換命令可以在不同的層上傳輸,即RRC、MAC或L1。發送切換命令有幾個選項

1. 可以從源TRP發送切換命令,L1處的PDCCH將被源TRP ID加擾

2. 可以從目標發送切換命令,L1處的PDCCH將與目標TRP ID進行加擾

3. 可以從一組TRP在SFN中發送切換命令,L1處的PDCCH將被小區ID加擾

  • UE可以監視一個或多個或所有以下PDCCH

1. PDCCH使用源TRP ID進行了加擾

2. PDCCH與目標TRP ID進行加擾

3. PDCCH與cell ID進行加擾

基於上行的移動性可以在具有挑戰性的移動性場景中提高UE功耗和移動性可靠性。這裡列出了可以使用CSI-RS實現基於上行的移動性以提高性能的高級程序。

對於CONNETEC活動狀態UE,對於每個測量周期

  • UE測量用於RLM(Radio Link Monitoring)、FTL/TTL或開環功率控制的小區特定RS
  • 由UE傳輸的上行參考信號,如SRS
  • 網絡測量上行參考信號並確定UE切換到新TRP的需要
  • 如果網絡需要UE切換到新TRP

1. 網絡使用由UE ID(CRNTI)和cell ID兩者加擾/識別的PDCCH向UE發送新的TRP ID信號。

2. 信號可以通過小區中的TRP子集以SFN模式傳輸

UE獲取新的TRP ID,然後用於數據通信。UE通過監視由新的TRP ID和CRNTI加擾/識別的PDCCH,開始監視UE特定的控制。

下面考慮用於處於連接的活動模式的UE的L3移動性過程中的一些步驟。幾個步驟、子步驟或配置可能是可選的。

1) UE獲得服務小區最小SI,其可以包括:

a、 服務小區SS burst set配置,例如,實際發送的SSB的位置

b、 用於L3移動性的CSI-RS的服務小區配置。

2) UE可以在其他SI或UE特定配置中從服務小區獲得相鄰小區的配置。這些配置可能包括:

a、 相鄰小區SS burst set配置,例如,實際傳輸的SSB的位置

b、 用於L3移動性的CSI-RS相鄰小區配置

3) UE還可以從服務小區獲得用於L3移動性的服務小區CSI-RS的UE特定配置。這種配置可以補充並部分替換在最小SI中獲得的配置(例如,天線埠的數量、周期性等)。

4) UE還配置了報告配置,該配置定義了報告標準、報告數量等。

5) UE搜索NR-SS。

6) UE檢測相鄰小區的NR SS,並使用相鄰小區SS burst set配置中的信息(如果UE可用)對空閒模式RS執行測量。

a、 空閒模式RS的測量結果是波束級量,即SSB RSRP,也被組合成小區級量。

7) UE可以從相鄰小區接收最小SI,例如,為了獲得用於L3移動性的SSburst set 或CSI-RS的配置。

8) 除了對空閒模式RS的測量之外,UE還可以使用用於L3移動性的CSI-RS來執行鄰小區測量,例如,如果滿足關於空閒模式RS功率的一些標準,並且如果為鄰小區配置了用於L3移動性的CSI-RS。

a、 L3遷移率的CSI-RS測量結果產生波束級量,例如CSI-RSRP,也可以組合成小區級量。

9) 基於報告配置中的標準和測量結果,UE向服務小區報告測量結果。

a、 報告中包含的數量可以在報告配置中配置,但也可能取決於測量結果。

10) 基於來自UE的測量報告,服務gNB可以發起與目標小區的切換過程。切換請求消息可以包括詳細的測量結果,例如波束級測量結果。這可能有助於目標gNB進行切換準備,例如分配無競爭隨機接入的前導碼。

NR和NR-SS的資源兼容性是PBCH信號的重要要求之一。這意味著,如果L3移動性的CSI-RS可以按需傳輸,這是有益的。換句話說,只要至少一個UE需要用於L3移動性的CSI-RS,gNB就應該傳輸它。解決這個問題的一種方法是,使用所有UE共享的專用PRACH資源,引入一個請求來觸發用於L3移動的CSI-RS的gNB傳輸。這可以在RRC連接建立之前使用CSI-RS進行精細波束搜索。

或者,即使沒有UL移動性的標準支持,也可以通過UL信號測量觸發MRS傳輸。不服務於任何連接模式UE的獨立小區應能夠僅傳輸不包括CSI-RS的始終開啟信號。此類小區將可被相鄰小區中連接的UE發現和測量。然而,這些信號可能不足以實現連接模式移動性。因此,除了UE觸發CSI-RS之外,服務gNB能夠請求候選小區開啟用於L3移動性的CSI-RS(例如,作為切換準備的一部分)將是有用的,以便為連接模式啟用更高精度的RRM測量。

圖3示出了在一些小區中僅傳輸始終處於空閒模式的RS,以及在其他小區中針對L3移動性的CSI-RS的額外傳輸,其中在一個小區中存在單個連接的UE。最近的兩個候選小區已經開啟了用於L3移動的CSI-RS傳輸。其他小區(虛線)僅傳輸始終開啟的信號,這使得支持空閒模式UE。它還使得小區對於連接模式UE是可發現和可測量的。


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