NR 用哪個子載波間隔作為參考numerology
LTE有常規(guī)CP和擴展CP,NR在這個基礎上,為給定子載波間隔定義多個CP長度,多個CP長度并不意味著正常CP在LTE中有2個不同的CP長度
對于60khz子載波間隔,至少一個CP長度可以類似于對應于LTE?numerology的15khz的正常CP長度。子載波間隔(2m*15)kHz的參考numerology?的子幀持續(xù)時間(毫秒)正好為1/2m毫秒,在NR載波的子幀持續(xù)時間內(nèi),假設具有相同CP開銷的不同子載波間隔之間的符號級對準。
支持多個CP開銷的主要動機主要是為了60kHz(或更大)的子載波間隔。如果60kHz的CP長度是15kHz子載波間隔NCP的1/4,則可能存在ISI。其中一種方法是引入至少60kHz的ECP。然而,ECP將導致約20%的CP開銷。對于60kHz子載波間隔引入ECP是一種折衷。從應用場景的角度來看,60kHz子載波間隔是URLLC的關鍵子載波間隔,因為可以實現(xiàn)約0.125ms的時隙持續(xù)時間(假設7個符號)。雖然類似的持續(xù)時間可以通過較小的子載波間隔(例如30kHz的3/4符號)中的mini-slot來實現(xiàn),但是mini-slot可能具有一些缺點,例如控制/參考信號開銷和設計復雜性。從高頻即超過6GHz的角度來看,CP長度可能不太小,特別是對于UMa/UMi部署,因此有價值的考慮使用ECP為60kHz和較大的副載波間隔。由于高頻段的超寬帶,ECP的開銷不是很關鍵。從設計復雜度的角度來看,ECP對所有OFDM符號具有統(tǒng)一的CP長度,這與NCP不同,因此符號對齊沒有設計支持。從UE實現(xiàn)復雜度的角度來看,在LTE中,ECP默認在小區(qū)搜索中被盲檢測,并且是UE的強制能力,因此如果在NR中支持ECP,則沒有更多的UE實現(xiàn)復雜度。
支持多個CP長度的主要動機來自NCP系列的非統(tǒng)一CP長度,即symbol-0和symbol-7的CP長度為160Ts,但其他符號在子幀中的CP長度為144Ts(14個符號)。當子載波間隔按比例增大時,CP長度按比例減小。這將導致符號對齊問題和子幀持續(xù)時間問題(絕對子幀持續(xù)時間)。子幀持續(xù)時間僅為參考numerology定義,因此,當numerology復用時,子幀持續(xù)時間可僅為參考numerology定義,并且與子幀的符號對齊可為參考numerology以外的其他numerology的隱式限制。
如果我們假設每個子幀14個符號,我們可以在下面列出15kHz和30/60kHz的多路復用。
15kHz和30kHz復用,LTE的NCP限制為15kHz的NCP
15kHz為參考numerology符號,子幀持續(xù)時間為1ms
1)1ms內(nèi)的符號對齊:30kHz的CP長度可以直接從15kHz的NCP縮小,即80Ts用于Symbol-0和Symbol-1,72Ts用于Symbol-2到Symbol 13,80Ts用于Symbol-14和Symbol-15,72Ts用于Symbol-16到Symbol-27。事實上,30kHz的Symbol-0和Symbol-1具有可訴諸的自由度,例如,symbol-0中的CP較大(symbol-0為88 Ts,symbol-1為72 Ts)
30kHz為參考numerology符號,子幀持續(xù)時間為0.5ms
1)0.5ms內(nèi)的符號對齊:30kHz的CP長度可以直接從15kHz的NCP縮小,即Symbol-0和Symbol-1為80Ts,Symbol-2為72Ts,到Symbol 13。事實上,30kHz的Symbol-0和Symbol-1具有自由度,例如Symbol-0中的CP更大(Symbol-0為88Ts,Symbol-1為72 Ts)。
15kHz和60kHz多路復用
15kHz為參考numerology符號,子幀持續(xù)時間為1ms
1)?1ms內(nèi)的符號對齊:60kHz的CP長度直接從15kHz的NCP縮小,即40Ts用于Symbol-0到Symbol-3,36Ts用于Symbol-4到Symbol-27,40Ts用于Symbol-28和Symbol-31,36 Symbol-32到Symbol-55。事實上,60kHz的Symbol-0到Symbol-3有自由度可訴諸,例如,symbol-0中的CP較大(symbol-0為52 Ts,symbol-1至symbol-3為36 Ts)。
60kHz為參考numerology符號,子幀持續(xù)時間為0.25ms
1)?無法實現(xiàn)0.25ms內(nèi)的符號對齊,因此60kHz不能作為參考numerology符號。
從上面的列表中可以看出,在限制條件下,30kHz的CP長度可以固定,而60kHz的CP長度使其在與15kHz多路復用時難以成為參考numerology符號。
類似地,可以列出30kHz和60kHz的多路復用,如下所示。為了避免CP長度選項過多,并盡可能保持統(tǒng)一的CP長度,設置了30kHz的CP長度可以從15kHz的NCP直接縮小的限制。
30kHz和60kHz多路復用,并且限制30kHz的CP長度直接從15kHz的NCP縮小
30kHz為參考numerology符號,子幀持續(xù)時間為0.5ms
1)?0.5ms內(nèi)的符號對齊:60kHz的CP長度直接從60kHz的CP長度,40Ts用于Symbol-0到Symbol-3,36Ts用于Symbol-4到Symbol-27縮小。事實上,60kHz的Symbol-0到Symbol-3具有可重新調(diào)整的自由度,例如,Symbol-0中的CP更大(52Ts用于Symbol-0,36Ts用于Symbol-1到Symbol-3)。
60kHz為參考numerology符號,子幀持續(xù)時間為0.25ms
1)?無法實現(xiàn)0.25ms內(nèi)的符號對齊,因此60kHz不能作為參考numerology符號。
從以上兩個列表可以看出,當60kHz與15kHz或30kHz多路復用時,它很難成為參考numerology符號。
然而,60kHz可以以“獨立”的方式部署在載波中,或者在6GHz以上以更大的子載波間隔(120/240/480kHz)復用,并且在這些場景中,60kHz可以部署為參考numerology符號。為了成為參考numerology,可以使用60kHz的CP長度,并打破15kHz或30kHz符號對齊的限制。考慮到60kHz可與120/240/480kHz復用,60kHz的較大CP長度可均勻地分配給特定符號,這可使更多子載波間隔(120/240/480kHz)成為參考numerology。例如,在60kHz的子幀(0.25ms持續(xù)時間)的14個符號中,可以將較大的CP長度分配給Symbol-0和Symbol-7,即,對于Symbol-0和Symbol-7分配40Ts,對于其他12個符號分配36Ts。通過這種方式,120kHz可以與60kHz對齊,并且具有0.125的持續(xù)時間(120kHz中有14個符號),這也可以是參考numerology。
根據(jù)以上討論,15kHz和30kHz可以在NCP系列中具有固定的CP長度(即約7%的CP開銷)。然而,對于NCP系列,60kHz可能有兩種CP長度。特別地,一個用于60kHz與15/30kHz復用時的符號對齊;另一個用于與120/340/480kHz多路復用時的參考numerology。另一方面,需要注意的是,在ECP系列中,對于每個子載波間隔,只能定義一種類型的CP長度。