ORAN C平面传输和基本功能——Section Type 4:slot配置控制

Section Type 4(以下使用ST4) C平面消息用于从O-DU向O-RU发送slot级别的配置,这些配置可以被应用到一个载波的所有端点,与一个tx阵列或rx阵列相关的所有端点,或O-RU内部的所有端点。每个ST4 C平面消息由一个ST4 common header附加一个或多个ST4 command type header组成。

Common header和每个command type header都是4字节对齐的,当ST4 C平面消息中存在多个命令时,也适用4字节对齐。

每个command type应包括一个通用header部分,用于指定st4CmdType,st4CmdLen,该命令所指定的配置适用的numSlots,以及ackNackReqId字段。Command header的通用部分之后,是命令配置特有的字段,即根据不同的st4CmdType值,附加不同的字段。

注:ST4消息丢失,尤其是在numSlots不是1的情况下,可能会对O-RU操作产生持久的负面影响。

每个ST4命令具有一个"命令范围",由cmdScope字段指示,该字段可以是CARRIER(适用于单个阵列载波),ARRAY(适用于单个tx阵列或rx阵列)或O-RU(适用于整个O-RU)。对于每个ST 4命令,O-RU应在其O-RU能力报告中声明能够支持的命令,并进一步声明每个ST 4命令支持的有效范围。下面介绍了每个ST 4命令的有效范围。

1)Section Type 4 命令

TIME_DOMAIN_BEAM_CONFIG (Time-domain beamforming command) ------ 时域波束赋形命令

此命令为从O-DU向O-RU发送时域波束赋形信息而定义。O-DU可以用此命令向O-RU发送时域波束赋形信息,并且也可以在混合波束赋形的情况下,向O-RU发送与频域波束赋形信息不同的时域波束赋形信息。当包含TIME_DOMAIN_BEAM_CONFIG的ST 4用于混合波束赋形时,应考虑避免冗余,相关内容参考Hybrid beamforming with Section Type 4 'TIME_DOMAIN_BEAM_CONFIG'章节的详细介绍。

该命令为发送时域波束赋形weight提供了灵活性。以下是该命令配置的一些变体:

  • 指定时域波束组,包括相关的时域波束编号以及每个时域波束编号对应的波束赋形weight。
  • 指定具有时域波束编号向量的时域波束组。
  • 仅指定时域波束组。

由于波束赋形weight的值永远不会失效,因此对于该命令类型,numSlots的值应设置为零,并且O-RU应该应用当前的波束赋形配置,直到后续消息更改配置为止。

时域波束weight应用于特定的tx阵列或tx阵列。因此,对于此ST 4命令,只在cmdScope字段为"ARRAY-COMMAND"时有效。使用ARRAY-COMMAND的cmdScope时,应将最大的重叠阵列(属于命令报头中分配了eAxC_ID的端点)指定为命令的主体,而非较大重叠阵列的子阵列,该命令将应用于包括任何子阵列在内的整个阵列。

具有ST4 TIME_DOMAIN_BEAM_CONFIG命令的C平面消息应该应用于特定的方向,该方向由section header中的dataDirection字段指定。

TDD_CONFIG_PATTERN (TDD configuration command) ------ TDD配置命令

该命令可以用于发送TDD UL,DL和保护symbol的配置,以替代C平面消息中的dataDirection字段。可以支持半静态和动态TDD用例。使用该命令,O-RU可以知道整个slot的TDD配置,如果numSlots字段的值大于0,也可以知道一组连续slot的TDD配置。

如果ST4报头中的numSlots字段的值被设置为0,则持续使用相应的"slotID"中发送的TDD_CONFIG_PATTERN,直到O-RU收到新的包含TDD_CONFIG_PATTERN值的ST4消息。如果numSlots字段的值不等于0,该TDD配置仅持续numSlots个slot。

如果ST4 C平面消息带有TDD_CONFIG_PATTERN命令,并且其后是使用ST 0, 1, 3, 5, 6的C平面消息,使用dataDirection字段规定symbol方向,则O-DU应该设置dataDirection字段的值,使其对齐TDD_CONFIG_PATTERN中规定的TDD配置。

带有TDD_CONFIG_PATTERN命令的ST4 C平面消息应同时适用于UL和DL,无论section header中dataDirection字段定义的方向是什么。

使用相同天线面板的载波之间的TDD配置不应该发生冲突。因此,对于此ST 4命令,CARRIER-COMMAND的cmdScope无效,不应该被使用。在使用ARRAY-COMMAND的cmdScope时,应将最大的重叠阵列(属于命令报头中分配了eAxC_ID的端点)指定为命令的主体,而非较大重叠阵列的子阵列,该命令将应用于包括任何子阵列在内的整个阵列。这是为了避免对同一阵列的不同部分应用不同的TDD模式。

TRX_CONTROL (transmission/reception control for energy saving) ------ 用于节能的发送/接收控制

使用此命令,可以通过禁用(进入睡眠)tx阵列或rx阵列(或两者同时)中的部分或全部阵元来实现节能。命令中提供了一个天线掩码,来指示哪些阵元进入睡眠或被唤醒,而且可以支持不同的睡眠模式。关于如何实现节能的细节,参考节能功能的详细描述。

TRX_CONTROL适用于天线阵列,因此,唯一有效的cmdScope是ARRAY-COMMAND。在使用TRX_CONTROL命令时,应将最大的重叠阵列(属于命令报头中分配了eAxC_ID的端点)指定为命令的主体,而非较大重叠阵列的子阵列,该命令将应用于包括任何子阵列在内的整个阵列。这是为了避免出现天线掩码的休眠和唤醒阵元组合无效的情况。

ASM (Advanced Sleep Mode) ------ 高级睡眠模式

使用此命令,可以通过禁用(进入睡眠)阵列载体,tx阵列,rx阵列或O-RU来实现节能。当应用这一命令时,其适用于受影响的tx阵列或rx阵列中的所有阵元。而且,可以支持不同的睡眠模式。关于如何实现节能的细节,参考节能功能的详细描述。

ASM命令的有效cmdScope包括CARRIER-COMMAND,ARRAY-COMMAND,以及O-RUCOMMAND。当ASM命令中cmdScope使用CARRIER-COMMAND时,只有指定的载波(属于命令报头中分配了eAxC_ID的端点所对应的载波)会受到ASM命令的影响。当ASM命令中cmdScope使用ARRAY-COMMAND时,应将最大的重叠阵列(属于命令报头中分配的eAxC_ID的端点的tx-array-carrier,rx-array-carrier,tx-array或rx-array)指定为命令的主体,而非较大重叠阵列的子阵列,该命令将应用于包括任何子阵列在内的整个阵列。这是为了避免出现天线掩码的休眠和唤醒阵元组合无效的情况。

2)ACK/NACK反馈支持

对于一个给定的命令,如果O-DU要求O-RU提供ACK/NACK反馈,并且如果O-RU支持ST8 C平面消息,O-DU应该设置ackNackReqId字段为非零值。为ST4支持ACK/NACK反馈类似于SE 22(section扩展22)与ST8联合使用,但有两点不同:

  • 代替使用SE 22以请求从O-RU反馈ST8 C平面消息,ST4消息的命令通用报头具有ackNackReqId字段,用来请求从O-RU反馈ST 8消息。
  • 请求从O-RU反馈ACK/NACK ST8 C平面消息的粒度是每个ST4命令,而对于具有SE 22的ST0, 1, 3, 5, 6,其粒度是每个具有SE 22的section报头。

3)O-RU处理

如果O-RU支持ST4,则O-RU应为ST4使用M平面参数,基于每个端点指示对该section type和相关command type的支持。每个ST4 "cmdScope"字段的值应与M平面中定义的位掩码"st4-reception-mask"相关联。

ST4 C平面消息的接收窗应根据"st4-reception-mask"中设置为"1"的bit确定。"startSymbolId"字段的值应等于M平面位掩码"st4-reception-mask"中设置为"1"的symbol编号。如果O-RU收到一个没有与"st4-reception-mask"对齐的ST4消息,则O-RU应丢掉该消息。对于相同的"cmdScope",如果在一个slot内,一个ST4命令被多次使用,则每次使用中的"startSymbolId"值应等于每个命令范围"st4-reception-mask"中设置为"1"的相应symbol。

4)延迟要求

为确保有足够的时间处理具有给定"cmdScope"值的ST4消息,O-DU应将消息发送到受此消息影响的所有端点中,具有最早接收窗的支持ST4的端点,即"T2a_min_cp_ul/T2a_min_cp_dl"的值最大。

在多个O-DU共享单一O-RU内RF线路的情况下,特定的O-DU可能需要确保发送ST4消息的接收窗足够早,以便所有端点都能正确处理该消息。

参考 《O-RAN.WG4.TS.CUS.0-R004-v19.00.pdf》

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