5G支持的天線端口數(shù)需考慮因素
NR?CSI-RS配置支持的天線端口數(shù)至少包括1,2,4,8,[12],16,[20],[24],[28],32,考慮到現(xiàn)有的CSI測量方案,可將其總結(jié)如下:
Class?A:非預(yù)編碼CSI-RS傳輸和基于PMI的反饋。
Class?B:波束賦形的CSI-RS傳輸和基于PMI的反饋。
K=1的情況:單一CSI-RS資源和基于PMI的反饋
K>1的情況:多個CSI-RS資源,以及基于CRI、PMI的反饋
在這些方案中的每一個方案中,CSI-RS傳輸、信道狀態(tài)測量和CSI報告的定義彼此不同。在這些方案中,非預(yù)編碼的RS傳輸方案可以與波束賦形的RS傳輸方案合并,這可以被視為僅具有單個天線端口的波束賦形RS的典型情況(具有扇形波束的波束賦形)。在其他情況下,K=1和K>1波束賦形的CSI-RS也可以合并,并且對UE透明,就像RS本身一樣。但是對于顯式反饋方案,應(yīng)該相應(yīng)地有PMI和反饋,以及通知UE如何執(zhí)行信道估計和反饋的確認信令。
為了在不同的場景、載波頻率和天線配置中支持CSI測量,NR系統(tǒng)中應(yīng)支持不同數(shù)量的天線端口,以實現(xiàn)以下目的。
1.?RS傳輸開銷減少:當大量天線端口可用時,RS傳輸開銷對于影響峰值數(shù)據(jù)速率的性能至關(guān)重要。通過波束賦形的RS傳輸方案,NR系統(tǒng)可以支持少量的RS天線端口。
2.?信道分集和自由度:當UE配備多個天線,并且可以在同一時間和頻率資源中調(diào)度多個UE時,應(yīng)保證信道分集和自由度以執(zhí)行多流/多用戶傳輸。在這種情況下,NR系統(tǒng)應(yīng)支持大量RS天線端口。
3.?平衡上述兩個方面:為了平衡開銷減少需求和保持信道自由度需求,NR系統(tǒng)中需要研究新的RS傳輸和CSI測量/報告方案,如部分端口映射方案,可以將其視為分層反饋方案;基于Kronecker提供的信道測量和CSI報告方案;因此,在這些方案中,即使采用非預(yù)編碼的CSI-RS來獲得大型天線陣列的CSI,也需要更少的RS端口。根據(jù)天線配置討論,現(xiàn)有32個天線端口可支持多達32X32個天線陣列,基于Kronecker提供的信道測量,可進一步研究使用較少RS端口獲得大型天線陣列的詳細方案。
4.?RS天線端口數(shù)量較多時的全功率利用問題:天線端口數(shù)量的另一個限制是全功率利用問題,如果由于功率提升限制,RS功率未充分利用,則會嚴重影響覆蓋性能。由于發(fā)射機的線性放大器范圍有限,功率提升系數(shù)通常設(shè)置為6 dB,高于6 dB,功率提升系數(shù)將呈指數(shù)級增加。解決這個問題的一種方法是增加OCC序列長度,這也使得RS設(shè)計更加復(fù)雜和低效。
5.?CSI-RS的不同功能:如果有不同類型的CSI-RS,用于特定小區(qū)配置的波束選擇和RRM管理,以及特定UE配置的CSI測量。對于不同的CSI-RS設(shè)計目標,應(yīng)考慮不同的CSI-RS模式和支持的CSI-RS端口數(shù)量。
因此,考慮到CSI-RS的不同類型和功能,支持低頻段5G和高頻段5G系統(tǒng)的不同天線配置,5G NR系統(tǒng)應(yīng)支持可變數(shù)量的CSI-RS端口,需要靈活配置CSI-RS端口的數(shù)量。