为提高无线传输速率和覆盖范围,在更高频率或毫米波上的5G使用了波束赋形和Massive MIMO技术。波束赋形是一种信号处理技术,允许gNB向用户发送有针对性的数据波束,从而减少干扰并更有效地利用频谱并提高频谱效率。

当终端用户在室内或移动时,UE和gNB 之间的无线电链路容易受到RF信号的阻塞和劣化的影响,就可能会突然导致通信链路中断,造成Beam Failure波束故障。因此,为了更快的检测到Beam Failure,UE应该有一些机制来测量通信链路中这种突然和快速的变化,并同时从中恢复以继续服务。

通常终端UE是在波束故障恢复BFR(Beam Failure Recovery)过程的帮助下完成此操作。BFR的过程是UEPHY和MAC的共同努力不涉及任何高层信令的过程。

波束故障和无线电链路故障

因此,我们经常混淆波束故障BRF和无线电链路故障(RLF) ,但其实它们是不相同的。在多波束场景中,当小区内的无线电问题无法通过恢复过程解决,或者UE无法找到任何合适的波束,并且任何波束的随机接入过程也无法成功的恢复gNB与UE之间的连接失败时,这时才会发生无线电链路故障RLF。

当 UE 失去来自一个Beam波束的链接,但是它还能够链接到另一个 Beam波束,并能够成功执行随机接入时,这时发生的只是波束故障Beam Failure 。下图是波束故障和无线电链路故障的示例 。即,对于波束故障,仍有波束能够使gNB与UE之间重新建立连接。

  • 在无线电链路故障RLF的情况下,链路恢复需要处理与波束对相关的连接故障。并且BFR波束故障则可以通过切换用于通信的波束,来重新建立连接。相反,在其他因素中,可以识别RLF,因为BFR无法重新建立连接。这意味着当前连接到UE的小区不能提供连接,并且应当存在小区重新选择。
  • BFR波束故障恢复通常要比RLF更频繁地发生,因为在一个小区内通过一个波束对连接不合适的概率低于通过同一小区内所有波束对连接不合适的概率。

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