5G波束管理的维护

这篇文章对波束管理和波束故障恢复的剩余问题进行了分析。特别是多载波情况下的PDSCH默认QCL假设、RRC重构和MAC-CE重激活之间的PDCCH/PUCCH默认空间滤波器假设以及波束故障恢复后的上行默认波束。

多载波场景下PDSCH默认sQCL

当接收下行DCI和相应PDSCH之间的偏移小于Threshold-Sched-Offset 时，PDSCH的默认空间QCL假设同意遵循“lowest CORESET-ID”。然而，用于确定“lowest CORESET-ID”的CORESET空间并不明确。在单个CC情况下取得了进展，其中“lowest CORESET-ID”是通过只考虑活动BWP中的CORESET来确定的。对于多个CC案例，问题仍然悬而未决。

尽管CORESET是按照BWP配置的，但只监视活动BWP。因此，在单CC情况下，“lowest CORESET-ID”是特定于BWP的。在多CC情况下，可能有多个具有CORESET配置的活动BWP。由于CORESET的索引是特定CC的，因此多个CC的CORESET ID可以相同。需要打破平局的规则。

在多CC情况下，RLM在SpCell上执行。因此，SpCell控制信道的鲁棒性比其他SCELL更为重要。将SpCell上CORESET的sQCL作为默认PDSCH sQCL进行优先级排序是明智的。另一方面，在具有LF+HF CC的CA场景中（低频+高频场景），PCell很可能位于LF中，而SCELL位于HF中。由于LF PCell可能没有sQCL假设，因此该解决方案不太适用。

另一个简单的替代方法是在每CC的基础上确定“lowest CORESET-ID”。例如，CC#x上的PDSCH仅根据CC#x上的激活BWP确定lowest CORESET-ID。在跨载波调度的情况下，“lowest CORESET-ID”基于调度小区的激活BWP。在这种情况下，要求调度小区能够根据CORESET配置提供空间QCL假设。

当前控制信道（PDCCH/PUCCH）空间滤波器指示遵循两级机制。两级机制通过引入MAC-CE作为指示信令的一部分，实现了灵活的波束调整，并且仍然确保了鲁棒性。然而，只有当RRC配置和MAC-CE指示都被成功接收和应用时，PDCCH/PUCCH空间滤波器指示才被认为是完整的。每当RRC重配TCI-StatesPDCCH / PUCCH-SpatialRelationInfo时，或当原始上下行波束对链路上由于RLF/handover/beam failure recovery等原因出现中断时，PDCCH/PUCCH波束不清晰的时间会很短。

对于PUCCH-SpatialRelationInfo重配的情况，通过假设最新指示的PUCCH空间QCL假设来执行用于确认具有RRC重配的相应PDSCH的传输。显然，这意味着最新的PUCCH空间关系假设仍然可行。因此，在接收和应用基于重新配置的PUCCH-SpatialRelationInfo的进一步MAC-CE指示之前，UE自然会进行空间关系假设。

对于TCI-StatesPDCCH 重配的情况，通过假设最新指示的PDCCH空间QCL假设来执行RRC重配延迟之前的下行接收（即，在网络之前确保UE知道存在并已解密RRC重配消息）。显然，假设最新的PDCCH空间QCL假设仍然可行。因此，在接收和应用基于重配的TCI-StatesPDCCH的进一步MAC-CE指示之前，UE自然会进行空间QCL假设。

对于 RLF/handover/beam failure recovery的情况，在TCI-StatesPDCCH / PUCCH-SpatialRelationInfo中的一个空间滤波器假设的MAC-CE激活之前，有一个伴随的RACH过程。在成功恢复 RLF/handover/beam failure recovery后，为附带的RACH程序所做的空间滤波器假设必须可操作。在接收到新空间滤波器的进一步MAC-CE激活之前，对RACH过程应用相同的空间滤波器假设显然是可行的。

In RAN1#94 meeting, the following agreement is made [1]:

Agreement

在RAN1#94bis中的以下两个备选方案中向下选择

Downselect among the following two alternatives in RAN1#94bis

• Alt 1: K symbols after successfully receiving BFR gNB response, the PUCCH transmissions shall use the same spatial filter as the PRACH transmission until the UE receives an activation or reconfiguration of PUCCH-Spatialrelationinfo of at least one of configured PUCCH resources

2）Note: The latency of RRC or MAC CE configuration is included as part of time duration for applying the same spatial filter as the PRACH transmission

1）FFS: value of K

• Alt 4: K symbols after successfully receiving BFR gNB response, the transmissions of PUCCH resources for HARQ ACK/NACK feedback of a corresponding DL PDSCH scheduled from SearchSpace-BFR shall use the same spatial filter as the PRACH transmission until the UE receives a MAC-CE activation or reconfiguration of PUCCH-Spatialrelationinfo of at least one of configured PUCCH resources

1）FFS: value of K

2）Note: The latency of RRC or MAC CE configuration is included as part of time duration for applying the same spatial filter as the PRACH transmission

对于下行接收，当前无竞争BFR过程指定，在gNB响应接收之后，UE假设与所选候选波束相同的天线端口QCL参数，直到UE通过高层接收到TCI-StatesPDCCH-ToAddlist 或 TCI-StatesPDCCH-ToReleaseList.中的任何参数。SearchSpace-BFR上的下行接收在BFR后得到保护。同时，具有先前发信号的PUCCH-SpatialRelationInfo的上行传输可能工作，也可能不工作。要恢复上行传输，网络可以为所有配置的PUCCH资源重配或重新激活PUCCH-Spatialrelationinfo。这会带来RRC重配或MAC-CE延迟。在时间间隔期间，不保证PUCCH传输。由于PDSCH传输不能可靠地进行HARQ ACK/NACK，因此不保证恢复网络和UE之间的链路连接。

显然，在接收到gNB响应后，用于相应PRACH传输的UE TX波束是唯一可以确保用于与上行中的网络通信的手段。由于PUCCH资源的总量可以高达maxnroffucch-resources=128，因此覆盖所有PUCCH资源的激活PUCCH-spacerelationinfo之后可能会导致重配/重新激活它们的巨大信令开销。这里有两个备选方案。

• 方案1:K符号在成功接收到BFR gNB响应之后，PUCCH传输应使用与PRACH传输相同的空间滤波器，直到UE接收到至少一个已配置PUCCH资源的PUCCH空间关系信息的激活或重新配置
• 方案 4:K符号在成功接收到BFR gNB响应之后，用于从SearchSpace BFR调度的对应下行PDSCH的HARQ ACK/NACK反馈的PUCCH资源的传输应使用与PRACH传输相同的空间滤波器，直到UE接收到至少一个已配置PUCCH资源的PUCCH空间关系信息的MAC-CE激活或重新配置

对两个备选方案的利弊分析总结如下：

方案1：与PRACH传输相同的空间过滤器应用于所有配置的PUCCH资源

• 优势：

1. 网络不需要对其PUCCH-SpatialRelationInfo被覆盖的PUCCH资源进行复写。

• 劣势：

1. 并非所有配置的PUCCH资源都需要覆盖其PUCCH-SpatialRelationInfo。一种可能的实现方式是，故意使用不同的SpatialRelationInfo激活PUCCH资源，并且在一个特定的持续时间内，仅使用PUCCH资源的子集。这样，网络就可以在特定的传输持续时间内简单地向PUCCH资源发送具有有效空间关系信息的信号。很少需要重新激活PUCCH资源的SpatialRelationInfo。

方案4：将与PRACH传输相同的空间滤波器应用于PUCCH资源，用于从SearchSpace BFR调度的相应下行PDSCH的HARQ ACK/NACK反馈

• 优势：

1. 如方案1的缺点所述，由于仅覆盖PUCCH资源的SpatialRelationInfo的子集，因此可以显著减少PUCCH-SpatialRelationInfo的重新激活开销。

2. 从UE的角度来看，UE不需要覆盖所有PUCCH资源的空间关系信息。许多覆盖可能是不必要的，因为它们稍后将被重新激活到其他SpatialRelationInfo。

• 劣势：

1. 网络需要对其活动PUCCH-SpatialRelationInfo被覆盖的PUCCH资源进行登记。