提升5G切换成功率.pdf
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提升
5G
切换成功率
对蜂窝网络来说，增强移动性的两个目标是提高切换健壮性和减少切换
期间的中断时间。在
Rel-
15
标准化的早期，已商定
NR
将支持两种移
动类型：
•
RRC
参与下的移动性
•
无
RRC
参与的移动性
RRC
参与的移动与
LTE
移动性功能非常相似：它基于
RRC
上的事件驱
动报告，其中
UE
对各种参考信号（映射到小区）执行测量，并过滤这
些测量。当过滤后的测量满足网络参数化的某些标准时，
UE
将触发测
量报告。
无
RRC
参与的移动也称为波束管理。它是为多个波束覆盖一个小区的
情况而设计的。由于这些窄波束的覆盖面积较小，可以预期
UE
比改变
小区更频繁地改变波束。为了降低波束切换的信令负载，决定不需要
RRC
信令来促进此类更改。相反，引入了基于
MAC
CE
或
DCI
的信令
解决方案
支持波束管理的三个功能如下
1.
L1-RSRP
报告
SSB
和
CSI-
RS
2.
基于
MAC
CE
的
QCL
源更新，即波束指示
3.
波束故障恢复
由于这些功能是为了在不涉及
RRC
的情况下处理移动，因此它们仅限
于小区内操作。如何扩展这三种功能，以便也与非服务小区相关的操作。
也就是说，可以在不需要
RRC
信令的情况下将
UE
从一个小区传输到
另一个小区。
在
L1
连接从一个小区移动到另一个小区后，
仍然需要
RRC
重配置，例如，更新测量配置。
非服务小区上的
L1-RSRP
报告
对于波束管理，
SSB
和
CSI-
RS
上的
L1-RSRP
测量报告已经标准化。然
后可以通过
PUCCH
或
PUSCH
将这些测量传输到服务小区，并且网络
可以使用这些测量来选择将使用哪个下行波束来传输数据。
UE
可以被配置在
CSI-
RS
和
SSB
上执行测量。以
SSB
为例，将其配置
为
CSI-SSB
资源集。
然后，
UE
可以被配置为基于
SSB-Index
列表报告
L1-RSRP
。
UE
可以
被配置为报告
1
、
2
或
4
个最佳
SSB
，即，从具有最高
L1-RSRP
的列
表中的
SSB
。
由于此
RSRP
报告是为波束管理设计的，因此隐式地假定
UE
只能
配置
为在服务小区内报告
SSB
的
RSRP
。然而，还包括在配置的非服务小区
中报告配置的
SSB
测量值是有难度的。唯一需要的是用包含
PCI
的数
量替换
SSB-Index
。
通过这个小的添加，可以配置
UE
来报告
RSRP
，也可以用于非服务小
区中的
SSB
。然后，可以使用已经定义的任何
PUCCH
或
PUSCH
报告
向网络报告该测量值。
通常，在
UE
中过滤邻小区测量，以滤除由快速衰落引起的变化。一旦
满足了某些标准，
UE
随后请求上行资源，并通过
RRC
将测量报告发送
到网络。图
2
描述了
RRM
测量模型。
图
2
中最左边列出的
gNB
波束子集对应于小区内传输的参考信号。这
些小区内波束在
Point
A1
处的测量正是
UE
出于波束管理目的将报告
的
L1
测量。
如果
UE
现在被配置为也对邻小区中的波束执行
L3
测量，则相应的
L1
测量也将在
UE
中容易获得。因此，不需要在
UE
中实现额外的测量功
能来对邻小区执行
L1-RSRP
测量。
图
2
所示的
L3
移动性流程相当慢，主要是由于对报告标准的过滤和评
估。通常情况下，小区质量需要在某个特定水平上保持几十毫秒才能触
发报告。另外，
UE
需要经由
SR
请求上行资源，并且使用
RLC
传输测
量，导致额外的开销和时延。
相反，
L1
上的报告可以更快：一个测量报告可以非常频繁地传输，比
如说每
20
毫秒传输一次。然后，
gNB
就可以自由地对这一系列测量报
告执行任何类型的操作。例如，为不同的
UE
速度调整过滤是微不足道
的。需要注意的另一点是，网络不必为所有
UE
启用
L1
报告。如果网
络确定
UE
远离小区边界，则它将不配置
L1
（或
L3
）上的邻小区的任
何报告，从而导致
UE
功耗降低：
启用
L1
报告最直接的方法是激活半持久性报告。因此，允许
L1
报告邻
小区也有显著的好处。
使用
MAC-
CE
信令减少切换中断
波束管理功能设计用于多波束覆盖一个小区的情况。由于这些窄波束的
覆盖面积较小，预计
UE
改变波束的频率将比改变小区的频率更高。为
了减少波束开关的信令负载，决定不需要
RRC
信令来促进这种改变。
波束切换期间的信令涉及改变
PDCCH/PDSCH
的
QCL
源。
QCL
源属
性使得
UE
能够通过对信道估计提供一些指导来解调
PDCCH/PDSCH
DMRS
。
一旦
UE
被提供了新的
QCL
源，它就在相应的
RS
上执行测量以导出相
关的
QCL
属性。然后在解调
PDCCH/PDSCH
时使用这些
QCL
属性。
正如预期的那样，
QCL
源的更新具有低开销和低时延。
MAC-
CE
消息
只有两个八位字节，并且
UE
在发送
MAC-
CE
消息的
HARQ
ACK
之后
3ms
应用新激活的
QCL
源。
注意，
MAC-CE
指示是同步过程：网络和
UE
对更新配置何时生效具有
相同的理解。这意味着可以实现
0ms
中断
.
网络有可能在切换命令中向
UE
提供全新的
RRC
配置。例如，与旧小
区相比，
新小区中的
DMRS
或
PDCCH/PDSCH
加扰的配置可以不同。
然而，与
LTE
相反，
NR
中没有硬编码到小区标识（即
PCI
）的物理层
参数。因此，在服务和目标小区中有可能具有相同的物理层配置。
在这种情况下，
UE
能够在目标小区中的物理层上开始接收数据所需要
的唯一事情是
QCL
源被更新，这将使得
UE
能够与目标小区同步、解
调并解码数据。
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