5G网络中如何检测波束失败

5G网络中如何检测波束失败？\o"5G"#5G\o"波束故障"#波束故障在5G网络中,终端(UE)对波束检查和恢复是根据网络侧配置,通过层一(Layer1)和层二(Layer2)组合完成；波束故障检测波束故障(BeamFailure)检测先是层一(Layer1)根据MAC层的波束故障指示(BFI)判定；当配置的BFI达到最大数时，MAC层判定为波束失败。其中每当物理(PHY)层检测到服务波束中参考信号的RSRP低于某一阈值，如PDCCH的BLER超过10%,将触发波束故障指示(BFI)，并将其发送给MAC层。MAC层收到波束故障指示(BFI)后立即启动计时器，并为每个BFI将计数器递增1。当达到波束故障指示(BFI)某一阈值时,即当BFI_COUNTER>=beamFailureInstanceMaxCount时,MAC层将触发BeamFailure并开启恢复过程。而当物理层(Layer1)停止向层二(MAC)发送波束故障指示(BFI)，或在信号质量有所改善，物理(Layer1)层不再检测时,终端(UE)在MAC层有一个定时器运行，每次物理层(PHY)报告一个波束故障指示(BFI)时,它都将BFI_COUNTER增加1并重新启动定时器。如果MAC层没有接收到波束故障指示(BFI)，且计时器到期MAC层将重置BFI_COUNTER，则认为波束工作正常。高层(RRC)波束故障检测参数波束故障恢复流程在5G(NR)网络中，波束故障恢复分为四步：波束故障检测；最佳波束选择(SSB或CSI-RS)；波束故障恢复请求；波束故障恢复响应。波束故障恢复终端(UE)通过RRC消息在BeamFailureRecoveryConfig中提供一组用于恢复的资源。BeamRecovey通过在Beamfailurerecovery过程中选择在最佳候选波束上执行接入(RACH)来进行。波束故障恢复RRC参数波束恢复两种接入终端(UE)可为波束故障恢复请求执行以下两种接入(RACH)流程:非竞争随机接入–CFRARACH基于竞争随机接入–CBRARACH基于竞争的波束恢复(CBRAforBeamFailureRecovery)基于以下原因：如终端(UE)没有配置CFRARACH资源;如终端(UE)已经配置CFRARACH，但由于候选波束不可用而无法执行非竞争随机接入(CFRARACH);如果非竞争随机接入(CFRARACH)不成功,则终端(UE)必须回退到基于竞争的随机接入(CBRARACH）。因此，当终端(UE)为恢复过程执行CBRARACH时，它将作为基于正常竞争接入(RACH)过程来执行。UE处于RRC连接模式;UE在PHY层检测BeamFailure;UE为恢复过程执行候选波束选择;UE触发RACH过程并向gNB发送RACH前导;gNB在RAR窗口内为msg3发送随机访问响应RAR和UL授权;UE发送MACCE(msg3)用于竞争解决;gNB向UE发送UL授权;波束故障恢复完成。基于非竞争随机接入(CFRA)波束恢复：在CFRABeam故障恢复请求的情况下，终端(UE)将收到用C-RNTI加扰的RAR，而不是RA-RNTI是一个常规的RACH过程。gNB还将配置一个专用的CORSET配置用于波束故障恢复，UE在传输RACH前导码后监控该配置。简而言之,包括以下步骤：UE配置了CORSET-BFR，还配置了用于BFR的专用前导码;如UE检测到BeamFailure，则启动最佳Beam选择程序;如最佳波束在波束故障恢复配置中，则UE选择CFRA；否则选择CBRARAC