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5G NR中的干擾問題

2021-12-05 09:19 作者:余網(wǎng)優(yōu)化  | 我要投稿

NR需要支持協(xié)調(diào)傳輸模式,協(xié)調(diào)傳輸?shù)闹饕康闹皇菧p少干擾主要還是在NR中實(shí)現(xiàn)干擾協(xié)調(diào)、干擾隨機(jī)化和干擾測(cè)量。

不同的窄波束可用于在同一時(shí)間/頻率資源中支持不同方向的數(shù)據(jù)傳輸。空域的正交性可以通過Tx波束賦形方案來實(shí)現(xiàn)。以半靜態(tài)ICIC為例,除了半靜態(tài)頻域干擾協(xié)調(diào)外,還可以針對(duì)這些小區(qū)邊緣UE在不同小區(qū)之間設(shè)置空域半靜態(tài)正交資源。雖然與動(dòng)態(tài)方案相比,半靜態(tài)ICIC具有較少的靈活性,但節(jié)省物理信號(hào)開銷的好處是顯而易見的。值得在NR中實(shí)現(xiàn),以便協(xié)調(diào)一些信道/信號(hào)區(qū)域的干擾,這些信道/信號(hào)不會(huì)動(dòng)態(tài)變化,例如PDCCH。

當(dāng)然,也可以在NR中考慮其他正交資源,例如,如果eNB和UE側(cè)中的天線都是交叉極化,則極化域中的正交性。

除了干擾協(xié)調(diào)外,還應(yīng)實(shí)現(xiàn)NR中干擾隨機(jī)化,特別是對(duì)于基于波束的RS的應(yīng)用,其可以在一些固定的子幀中周期性地傳輸,甚至對(duì)于不同的小區(qū)。

如圖1所示,一旦cell 0的beam#0和cell 1的beam#0發(fā)生碰撞,如果兩個(gè)小區(qū)波束傳輸順序都不改變,這兩個(gè)波束之間將始終存在嚴(yán)重的干涉。為避免這種情況,可將波束傳輸順序的隨機(jī)化(稱為波束隨機(jī)化)視為以下情況:

1.在多個(gè)子幀上掃描多個(gè)波束:

這是一種常見的高頻率情況。在所提出的方法實(shí)現(xiàn)后,波束階數(shù)從subframes?0到subframes?N變化。如圖2所示,第一個(gè)OFDM符號(hào)中的干擾被改變?yōu)?/span>cell 0的beam 0和cell 1的beam 13之間的干擾。

2.在一個(gè)子幀中僅傳輸少數(shù)波束:

這是一種較低頻率的常見情況。如圖3所示,在一個(gè)子幀中,如果每個(gè)相鄰小區(qū)中只有兩個(gè)波束,則可以通過波束隨機(jī)化來實(shí)現(xiàn)相鄰小區(qū)的不同波束位置,以避免嚴(yán)重干擾。

為了驗(yàn)證隨機(jī)化干擾方案的好處,模擬結(jié)果如圖4所示。在該仿真中,對(duì)所有小區(qū)使用相同的波束傳輸順序的方案是基線,通過采用不同的波束傳輸順序?qū)崿F(xiàn)波束隨機(jī)化。根據(jù)仿真結(jié)果,當(dāng)所提出的方法被實(shí)現(xiàn)時(shí),可以觀察到顯著的增益,即在CDF的50%點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)近7dB的增益。

對(duì)于eICIC、eIMTA和CoMP等干擾方案,信道和干擾測(cè)量是關(guān)鍵。由于NR支持CSI-RS的非周期傳輸,自然應(yīng)采用非周期IMR以滿足更多測(cè)量假設(shè),尤其是MU干擾測(cè)量。

如果非周期IMR基于ZP CSI-RS,那么gNB需要為MU配對(duì)中預(yù)測(cè)的每個(gè)UE配置資源。進(jìn)一步降低RS開銷的一個(gè)潛在增強(qiáng)是基于NZP RS在UE之間共享資源池。MU假設(shè)中的成對(duì)UE共享用于干擾測(cè)量的配置的NZP RS資源池,并且如果觸發(fā),則指示特定資源。更具體地說,下面給出了兩個(gè)詳細(xì)的設(shè)計(jì)選項(xiàng)。

選項(xiàng)1:僅為干擾測(cè)量共享資源池

在該選項(xiàng)中,MU預(yù)測(cè)中的所有成對(duì)UE共享相同的NZP RS資源池。基站指示觸發(fā)時(shí)用于IM的特定資源。然后,基站為一個(gè)共享資源中的所有成對(duì)UE發(fā)送NZP RS。此外,基站需要指示UE使用了哪些特定RS序列。然后,UE可以基于SIC接收機(jī)執(zhí)行干擾估計(jì)。對(duì)于小區(qū)間干擾的估計(jì),其他基站也在該資源中發(fā)送NZP RS,并且基站使用的所有序列需要發(fā)信號(hào)以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的干擾估計(jì)。

選項(xiàng)2:共享所需信道和干擾測(cè)量的資源池

在該選項(xiàng)中,資源池包含用于所需信道和干擾測(cè)量的NZP RS資源。非周期觸發(fā)器動(dòng)態(tài)指示用于信道測(cè)量和干擾測(cè)量的資源。基站指示成對(duì)UE,資源池中的哪些資源用于信道測(cè)量或干擾測(cè)量。UE基于信道測(cè)量資源獲取其所需信道的CSI,然后減去干擾測(cè)量資源中所需信道的RS功率w.r.t,以獲得干擾功率。

除了Tx側(cè)的波束賦形技術(shù)之外,Rx波束賦形還可以在提高Rx功率和限制干擾方面發(fā)揮重要作用,特別是當(dāng)UE天線單元的數(shù)量在較高頻帶中較大時(shí)。在從多個(gè)接收波束中選擇最佳波束后,可以限制與其他接收方向相對(duì)應(yīng)的干擾。實(shí)際上,接收波束賦形方案屬于空域干擾抑制。特別是對(duì)于上行傳輸,例如PUCCH反饋,gNB可以通過不同的接收波束從一個(gè)資源中的不同UE接收多個(gè)PUCCH。注意,如果不能通過不同的接收波束實(shí)現(xiàn)正交性,則必須將其他域中的正交資源分配給UE,例如,時(shí)域、頻域或碼域中的正交資源。

根據(jù)上述分析,不同的接收波束可能導(dǎo)致不同程度的干擾。由于用于干擾測(cè)量和用于信道測(cè)量的RS資源可以是分開的,例如NZP-CSI-RS和IMR,因此gNB可能需要知道或控制用于干擾測(cè)量的接收波束?;蛘?,如果gNB中不知道用于干擾測(cè)量和信道測(cè)量的接收波束,則CSI測(cè)量結(jié)果和數(shù)據(jù)中使用的MCS之間可能存在意外的不匹配。


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