948-5G波束恢复机制.docx
方案1：重用PRACH设计方案2：重用PRACH设计方案3：上行同步信道(PUCCH、 PUSCH)BeamRecoveryBeamRecoveryBeamBeamRecovery5G波束恢复机制的三种方案5G系统中，上报波束故障的上行传输可与PRACH位于同一时域中，也就是时域资源可以正 交。针对波束恢复机制，本文给出了3种方案(来自MTK)。 方案1：用于波束故障报告的资源与PRACH位于同一时域中，并与PRACH资源正交。信号 可以是PRACH前导。 方案2：波束故障报告的资源可位于与PRACH不同的时域中。同样，信号可以是PRACH前 导。 方案3：使用其他信道/信号的其他机制，例如SR、UL grant free PUSCHo可以以LTE中 的调度请求(SR： scheduling request )为例。这三个方案的时间实例例如如图1所示。在LTE中，PRACH周期从1ms到20nls不等，这比100ms控制面延迟要求要短得多。在NR中，控制 面延迟要求减少到10ms。为了满足这一延迟要求，可以合理地假设NR中PRACH的周期不应大 于10ms。这意味着方案1中的周期性最多为10ms。虽然方案2和方案3可以提供比方案1更多的 调度灵活性。PRACH periodicityPRACHIBeamIRecdvery图1 : 3中波束恢复机制方案现在，将方案1区分为两种不同的方案：方案1-A和方案1-B。这两种方案之间的区别在于循 环移位：方案A的循环移位较长，而方案的循环移位较短。这里比拟了方案1-A、方案 1-B和方案3之间的容量。 方案1：用于波束故障报告的资源与PRACH位于同一时间实例中，并与PRACH资源正交。 信号是PRACH前导。方案A：具有更长循环移位的PRACH前导码方案1-B：具有较短循环移位的PRACH前导码 方案3：在LTE中，PUCCH formatl可以在一个PRB中执行多达36个调度请求(SR),如图 2所示。因此，选择PUCCH format 1上的LTE SR作为容量基准的候选。为了增强其容量， 假设(1)所有RE都用于SR, (2) slotl和slot2之间没有跳频，以及(3) slotl和 slot2应用额外的正交覆盖码(OCC： orthogonal cover code)。 SIqL_Usr hi 132RESubframe图2:在 PUCCH formatl的LTE SRLTE中的PRACH前导码，例如表1中的方案l-A,设计用于上行异步和同步传输。因此，当场景 是上行同步时，有优化的空间。例如，可以减少循环移位样本（Ncs）的数量，因为已经为上 行链路同步UE补偿了往返传播延迟。这种优化导致方案1-B可以到达方案3中SR容量的74%。 表1总结了详细的分析和假设。表1:方案1-A,方案1-B,和方案.3的容量比拟模式容量(per 6PRB)备注方案ALTE PRACH(Ncs=93)72 preamblesLTE PRACH formatO，用于非同步PRACH : Nzc=839, ZC根序歹J数= 8, Ncs=93玲capacity=72方案 BLTEPRACH(Ncs=9)744 preamblesLTE PRACH formatO与减少的Ncs为同步的PRACH: Nzc=893, ZC根序列数= 8 Ncs=9 T Capacity=744方案3PUCCH formatl 是的SR1008 sequences假设所有RE用于SR, (2) slotl和slot2之间无跳频， (3) slotl 和 slot2 有附力口的 orthogonal cover code (OCC)提出了波束恢复机制来应对波束失效。因此，gNB需要扫描不同的波束，以便从遇到波束故 障的UE接收新的波束指示。在NR中，PRACH是一种通过扫描波束传输到gNB的信道。因此， PRACH是波束恢复请求的一个很好的候选者。相反，如果使用方案3进行波束恢复请求，那么必 须引入和设计一个全新的信道。三种方案的比照方下：表2 :方案1/2/3之间的比拟总结规范影响周期性资源效率方案1低<=10ms低（方案1-A）到中（方案1-B）方案2中比方案1更灵活（但应明确提高灵活性的必要性）低到中（类似方案1）方案3高比方案1更灵活（但应明确提高灵活性的必要性）高根据之前的分析，方案1-B提供了与方案3相当的容量。然而，为了为连接的ue提供足够的专 用前导码，期望在相同的时频资源中使用多个根序列。这相应地增加了多址干扰。同步 PRACH不需要定时提前估计。因此，在非同步PRACH中，带宽可以减少并且比定时估计精度所 需的带宽窄。使用窄带PRACH,可以分配多个时频资源，以获得与方案1B相同甚至更多的容 量。这还可以减少来自其他根序列的干扰。图3显示了窄带PRACH的一个例如，其中假设两种 设计中的子载波间隔相同。通过减少带宽，前导序列长度相应地减少。由于根序列的数量和 序列长度都减少了，因此接收机的检测复杂度也降低了。Root: (1, 2), Nzc=139,必=2 Root: (1, 2), “c=139,必=2 Root: (1, 2), “尸39,心立 Root: (1, 2), Nzc=139,%二2 Root: (lz 2), Nzc=139z Ncs=2Root: (1, 2), Nzc=139, Ncs=2RACH BW 124 preambles)interferencefrom other图3:上行同步UE的窄带PRACH设计例如为波束恢复请求分配的时频资源用于UE报告波束故障，并在发生波束故障时向gNB指示新的 波束信息。然而，当链路状况良好且没有波束故障时，这些时频资源正在被浪费。为了充分 利用这些分配的资源，建议在UE没有遇到波束故障时将其应用于其他请求或指示。例如， gNB可以向连接的UE分配专用PRACH前导码以发送波束恢复请求和SR。如果UE在服务波束上传 输其专用PRACH前导码，那么表示调度请求。另一方面，如果UE在非服务波束上传输其专用 PRACH前导码，那么意味着波束恢复请求。波束恢复请求和SR的联合设计例如如图4所示。PRACH to send SR andbeam recovery requestServinbeamNon-serving beamgNBUE d图4：波束恢复请求与调度请求的联合设计
