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5G遠(yuǎn)端干擾管理

2022-08-31 21:24 作者:余網(wǎng)優(yōu)化  | 我要投稿

在TD-LTE同步網(wǎng)絡(luò)中,在某些有利于產(chǎn)生VHF(Very High Frequency)、UHF(Ultra High Frequency)或微波的對流層彎曲的大氣條件下,宏站偶爾可以觀測到遠(yuǎn)程基站(如150km~320km)的下行信號引起的強干擾(如約-130dBm~-96dBm/PRB)和長期(如存在數(shù)小時)上行干擾。

與LTE相比,如果UL和DL的切換速度比LTE快,且GP長度較小,則NR宏TRP可能遭受更嚴(yán)重的遠(yuǎn)程干擾問題,這導(dǎo)致更多的上行時隙會受到遠(yuǎn)程干擾信號的影響。

作為交叉鏈路干擾(尤其是TRP-TRP干擾)的一種特殊情況,建議通過交叉鏈路干擾管理機(jī)制的通用框架來解決遠(yuǎn)程干擾問題,該機(jī)制最初是為雙工模式設(shè)計的。

LTE商用網(wǎng)的長期統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,典型的強遠(yuǎn)程干擾來自內(nèi)陸城市的eNB小于150km(約0.5ms),來自沿海城市的eNB 280km~320km(約0.93ms~1.07ms)。

與LTE相比,如果UL和DL的切換速度比LTE快,且GP長度較小,則NR宏TRP可能遭受更嚴(yán)重的遠(yuǎn)程干擾問題,這導(dǎo)致更多的上行時隙會受到遠(yuǎn)程干擾信號的影響。

如圖1所示,NR的TTI(例如,每個時隙0.25ms,SCS=30kHz,每個時隙7個OFDM符號)比LTE(每個子幀1ms)短。然后考慮典型的0.5ms遠(yuǎn)程干擾傳播延遲(這對于內(nèi)陸城市是典型的),對于LTE,只需在特殊子幀中采用較大的GP(例如,采用3:9:2的特殊子幀結(jié)構(gòu)),即可緩解遠(yuǎn)程干擾問題;而對于NR,1~2個UL時隙會受到遠(yuǎn)程干擾信號的影響,需要考慮更復(fù)雜的干擾抑制方案。

NR關(guān)于雙工的目標(biāo)如下:

TR38.802第5.1節(jié)中確定的雙工,由配對和非配對頻譜共同的物理層設(shè)計支持。干擾管理機(jī)制可以用于處理交叉鏈路干擾。

在TR 38.802中,捕獲了許多用于交叉鏈路干擾(CLI: cross-link interference)緩解的候選方案,并為成對和非成對頻譜的交叉鏈路干擾緩解方案尋求了一個通用框架。

如圖2所示,遠(yuǎn)程干擾情況和雙工情況之間存在一些差異。例如

1) 干擾類別:

  • 遠(yuǎn)程干擾情況:僅TRP-TRP干擾;

  • 雙工模式情況:TRP-TRP干擾和UE-UE干擾都存在;

2) 典型部署場景:

  • 遠(yuǎn)程干擾情況:典型的遠(yuǎn)程宏-宏TRP,具有(半)靜態(tài)和相同的UL/DL方向;

  • 雙工模式情況:典型的相鄰Micro-Micro TRP,具有動態(tài)和不同的UL/DL方向;

3)造成TRP-TRP干擾的主要原因:

  • 遠(yuǎn)程干擾情況:干擾信號來自遠(yuǎn)程宏TRP;

  • 雙工模式情況:干擾信號來自相鄰微TRP,它們具有即時不同的UL/DL方向;

然而,對于遠(yuǎn)程干擾情況和雙工模式情況,TRP-TRP干擾管理框架、干擾測量物理參考信號以及干擾緩解方案可能類似。例如

1) TRP-TRP干擾管理框架:

  • 基本處理過程可能類似,即首先檢測和測量干擾信號,然后緩解/避免干擾信號;

2) 干擾緩解方案:

  • 對于這兩種情況,可以采用類似的干擾緩解方案,例如波束協(xié)調(diào)和站點內(nèi)UL/DL資源分配協(xié)調(diào)。


遠(yuǎn)程干擾檢測RS的周期性傳輸

為了識別UL干擾是來自遠(yuǎn)程trp還是來自相鄰trp,可以周期性地發(fā)送和檢測專門設(shè)計的遠(yuǎn)程干擾檢測RS。

如圖3所示,大范圍的宏TRP通過操作管理和維護(hù)(OAM)配置了一組預(yù)定義的遠(yuǎn)程干擾檢測RS模式,其中每個RS模式的周期可能很大(例如10.24s)。

宏TRP將傳輸配置的RS模式,并在一些預(yù)定義的檢測窗口中檢測它們。

如果宏TRP成功檢測到一些遠(yuǎn)程干擾,它將意識到它是一個受害者TRP,然后采用一些遠(yuǎn)程干擾緩解方案。

由于遠(yuǎn)程干擾檢測RS可以在長時間內(nèi)被發(fā)送和檢測一次或多次,因此用于發(fā)送它們的通信開銷和用于檢測它們的處理復(fù)雜度可能較低。

遠(yuǎn)程干擾檢測RS設(shè)計

為了減少規(guī)范開銷,用于雙工的相同交叉鏈路干擾測量RS是否可用于檢測遠(yuǎn)程干擾。

為了支持魯棒的遠(yuǎn)程干擾檢測,需要進(jìn)一步研究遠(yuǎn)程干擾檢測的序列、密度和模式。

遠(yuǎn)程干擾緩解方案

當(dāng)宏TRP成功檢測到遠(yuǎn)程干擾RS時,可采用以下選項:

1) 選項A:受害者TRP可能會嘗試通知攻擊性TRP(即干擾源),然后攻擊性TRP會減少其干擾。然而,很難準(zhǔn)確識別哪一個TRP是積極的。如果可以檢測到攻擊者TRP,則有必要允許與相距數(shù)百公里的TRP交換信息;

2) 選項B:基于gNB和gNB之間的對稱干擾原則,受害者TRP可能意識到它也是攻擊性TRP的干擾源。因此,受害者TRP將自行采取干擾緩解方案,以減少其對其他的潛在干擾。如果每個TRP都這樣做,則可以緩解遠(yuǎn)程干擾問題。

當(dāng)宏TRP意識到它是遠(yuǎn)程干擾源時,它可以采用以下一些方案來減輕遠(yuǎn)程干擾:

1) 波束協(xié)調(diào):攻擊者TRP可以調(diào)整其波束設(shè)置(例如,通過調(diào)整向下傾斜來縮小其覆蓋區(qū)域),以避免嚴(yán)重的遠(yuǎn)程干擾;盡管如此,這種方案可能會限制攻擊TRP的覆蓋面。此外,能否在垂直域靈活調(diào)整波束方向可能取決于網(wǎng)絡(luò)中采用的天線類型。

2) 站點內(nèi)UL/DL資源分配協(xié)調(diào):攻擊TRP可以調(diào)整其UL/DL配置,即將一些DL時隙更改為空時隙或GP時隙,以避免這種DL-UL干擾,如圖4所示;


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