5G NR subframe 結(jié)構(gòu)(子幀中可以使用多個(gè)numerology 不?)
在NR中,定義了 Subframe duration, slot 和mini-slot來(lái)描述傳輸持續(xù)時(shí)間。具體描述如下:
子幀持續(xù)時(shí)間由給定參考numerology 的x個(gè) OFDM符號(hào)的持續(xù)時(shí)間定義
1. 在相同的CP開(kāi)銷下,無(wú)論為參考numerology選擇的子載波間隔值如何,都會(huì)指定單個(gè)值x
2. 這并不排除子幀持續(xù)時(shí)間內(nèi)的多個(gè)數(shù)據(jù)傳輸機(jī)會(huì)
3. 這并不排除在子幀持續(xù)時(shí)間內(nèi)上下行的多個(gè)控制傳輸機(jī)會(huì)
4. 這并不排除一次數(shù)據(jù)傳輸跨越多個(gè)子幀持續(xù)時(shí)間
UE在給定NR載波中具有一個(gè)參考numerology ,其定義給定NR載波的子幀持續(xù)時(shí)間
子載波間隔(2m*15)kHz的參考numerology 的子幀持續(xù)時(shí)間(毫秒)正好為1/2m毫秒
以下內(nèi)容被視為NR幀結(jié)構(gòu)的起點(diǎn),至少在CP開(kāi)銷內(nèi)
Subframe:子幀定義的參考numerology 中x=14(對(duì)于正常CP)
Slot:用于傳輸?shù)膎umerology 中的持續(xù)時(shí)間是y 個(gè)OFDM符號(hào),一個(gè)子幀持續(xù)時(shí)間內(nèi),時(shí)隙還是調(diào)度單元。
Mini-slot:在用于傳輸?shù)拿韺W(xué)numerology 中,應(yīng)至少支持短于y個(gè)OFDM符號(hào)的傳輸,開(kāi)頭可能包含控制符號(hào),結(jié)尾也可能包含控制符號(hào);
從結(jié)論來(lái)看,從UE的角度來(lái)看,NR將支持在子幀持續(xù)時(shí)間內(nèi)/跨子幀持續(xù)時(shí)間內(nèi)復(fù)用TDM或FDM中的numerology 。然而,在沒(méi)有任何限制的情況下,靈活復(fù)用可能會(huì)帶來(lái)一些問(wèn)題。在本文中,討論了NR的子幀結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),以支持一個(gè)UE和多個(gè)UE之間不同numerology 的復(fù)用。
不同的numerology 可能導(dǎo)致子幀/時(shí)隙/迷你時(shí)隙/OFDM符號(hào)的不同長(zhǎng)度,并且在時(shí)間間隔內(nèi)符號(hào)的不同數(shù)量。為了簡(jiǎn)化標(biāo)準(zhǔn)化工作并保持前向兼容性,對(duì)于不同的numerology ,首選相同的子幀結(jié)構(gòu)。這里的子幀結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面包括:
幀的長(zhǎng)度。
時(shí)隙/迷你時(shí)隙的時(shí)域結(jié)構(gòu),包括時(shí)隙/迷你時(shí)隙內(nèi)的OFDM符號(hào)數(shù)量(y值)、時(shí)隙數(shù)量等。
TDD和FDD的定時(shí)關(guān)系的指示/確定機(jī)制,包括調(diào)度時(shí)機(jī)、HARQ定時(shí)、重傳定時(shí)等。
HARQ機(jī)制,包括定時(shí)機(jī)制和資源分配。
對(duì)于不同的numerology ,可以分別考慮與信號(hào)傳輸相對(duì)應(yīng)的其他設(shè)計(jì),例如RS位置、CP長(zhǎng)度。
由于在給定NR載波中僅應(yīng)用了一個(gè)參考numerology ,因此對(duì)于NR載波中的UE,將假定單長(zhǎng)度的子幀持續(xù)時(shí)間。在LTE中,子幀用作信號(hào)傳輸單元和定時(shí)單元。然而,子幀持續(xù)時(shí)間是可用于信號(hào)傳輸還是僅用于定時(shí)仍存在歧義。即使子幀持續(xù)時(shí)間僅用于定時(shí),長(zhǎng)度也應(yīng)在小區(qū)內(nèi)對(duì)齊,以確保UE之間的同步。因此,對(duì)于不同的UE,在給定的NR載波中,參考numerology 應(yīng)該是一致的。
Slot或mini-slot的長(zhǎng)度因用于信號(hào)傳輸?shù)牟煌瑪?shù)值而異??紤]到活動(dòng)UE可以具有不同的業(yè)務(wù)類型,一個(gè)UE和使用多個(gè)numerology 的不同UE的數(shù)據(jù)可以是載波中子幀持續(xù)時(shí)間內(nèi)/跨子幀持續(xù)時(shí)間內(nèi)的TDMed或FDMed。如圖1所示,如果不同的numerology 可以在沒(méi)有任何限制的情況下進(jìn)行多路復(fù)用,這將是非常靈活的。然而,也可能存在一些問(wèn)題:
如果傳輸邊界未在圖1所示的不同頻帶中對(duì)齊,接收機(jī)將很難確定檢測(cè)窗口的大小。
如果任意使用不同的numerology ,則定時(shí)將是混合的。由于相同數(shù)量的時(shí)隙并不意味著不同numerology 的相同時(shí)間長(zhǎng)度,因此gNB將很難指示調(diào)度/HARQ的定時(shí)。
將有強(qiáng)大的調(diào)度限制和額外的調(diào)度復(fù)雜性,以確保商定的1毫秒對(duì)齊。
如果小區(qū)之間沒(méi)有時(shí)間對(duì)齊,則小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)將很困難。

為了解決這些問(wèn)題,需要為載波中的不同UE提供統(tǒng)一的傳輸持續(xù)時(shí)間。也就是說(shuō),一個(gè)UE的每個(gè)數(shù)據(jù)脈沖應(yīng)當(dāng)以傳輸持續(xù)時(shí)間的時(shí)間單位進(jìn)行傳輸。為了簡(jiǎn)化,子幀持續(xù)時(shí)間可以用作傳輸持續(xù)時(shí)間。如果在載波中僅定義了一個(gè)參考numerology ,則可以基于參考numerology 以子幀持續(xù)時(shí)間為單位調(diào)度所有信號(hào)傳輸。然后,可以確保至少在如LTE中的小區(qū)中的傳輸時(shí)間對(duì)準(zhǔn)。圖2中示出了一個(gè)示例,該示例假定在UE的傳輸持續(xù)時(shí)間內(nèi)具有相同的numerology 。傳輸持續(xù)時(shí)間可以用作接收機(jī)中的檢測(cè)窗口,或者用作gNB中的調(diào)度單元。例如,在某些情況下,可以使用單一授權(quán)在傳輸持續(xù)時(shí)間內(nèi)調(diào)度數(shù)據(jù)。
