5G系統(tǒng)內(nèi)干擾協(xié)同
自LTE Rel-11以來,ZP CSI-RS資源一直用于干擾測量。當(dāng)時已經(jīng)廣泛討論了使用ZP-CSI-RS進(jìn)行干擾測量的好處:由于ZP-CSI-RS資源RE上的所有接收功率都是干擾,因此無需提取有用信號(與任何基于NZP-RS的干擾測量相比)。這種部署通過更簡單的UE實現(xiàn)提高了測量精度。在NR中采用ZP CSI-RS進(jìn)行干擾測量是直截了當(dāng)?shù)摹?/span>
然后問題是,哪些其他RS可以用作干擾測量的額外資源。NZP CSI-RS和DMRS都是根據(jù)NR臨時協(xié)議考慮的。
考慮DMRS和NZP CSI-RS有其優(yōu)點和缺點。DMRS具有更高的密度,這意味著更好的信道估計。另一方面,DMRS與PDSCH一起傳輸,因此非調(diào)度UE不能使用它來估計干擾。更重要的是,NZP CSI-RS的傳輸可以以半靜態(tài)方式在多個gNB之間輕松協(xié)調(diào),而DMRS/PDSCH傳輸?shù)膮f(xié)調(diào)需要動態(tài)協(xié)調(diào)。所以,在NR中使用NZP CSI-RS進(jìn)行干擾測量。
在最新的CSI采集框架中:RS和IM設(shè)置被合并到資源設(shè)置中。此外,CRI同意為CSI報告選擇多個資源。這兩種協(xié)議的結(jié)合為使用CRI為CSI報告選擇信號和干擾資源打開了一扇門。
圖1展示了使用CRI選擇信號源和干擾源的示例。當(dāng)由多個NZP CSI-RS資源配置為干擾測量源時,UE可以使用CRI選擇用于干擾測量的NZP CSI-RS資源。選擇基于UE對所有干擾資源的測量,例如,UE可能會發(fā)現(xiàn)I3>>I2,因此,UE選擇報告來自I3的干擾。

聯(lián)合傳輸?JT
眾所周知,TRP之間的協(xié)調(diào)將提高鏈路的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)速率,尤其是對于改善小區(qū)邊緣UE的覆蓋。此外,在6GHz以上的應(yīng)用中,在LoS概率較高的情況下,通過多TRP傳輸可以更好地支持空間復(fù)用,以實現(xiàn)更高的自由度。
聯(lián)合傳輸是LTE中考慮的CoMP方案之一。然而,相干聯(lián)合傳輸對同步和校準(zhǔn)有很高的要求。由于在Rel-11 CoMP的標(biāo)準(zhǔn)化過程中未對JT進(jìn)行優(yōu)化,因此建立了新的FeCoMP SI,以研究Rel-14中CoMP方案的進(jìn)一步增強(qiáng)。其中一個方案是非相干JT,它根據(jù)碼字到TP的映射進(jìn)行分類,如下:
將碼字(CodeWord)映射到TP:
Case 1:不同的CW從不同的TP傳輸。每個TP獨立地執(zhí)行自適應(yīng)預(yù)編碼
Case 2a:同一CW通過空間分集(例如SFBC)/空間復(fù)用從不同的TP傳輸
Case 2b:使用SFN從不同的TP傳輸相同的CW
一般來說,與case 2a和2b相比,case 1需要不同trp之間更少的協(xié)調(diào),在case 2a和2b中,協(xié)調(diào)的trp需要協(xié)調(diào)以傳輸相同的碼字。
此外,還考慮了三種不同TP上的資源分配方案:
方案1:不同TP對UE的資源分配完全重疊
方案2:不同TP對UE的資源分配部分重疊
方案3:不同TP對UE的資源分配不重疊
據(jù)觀察,方案1通常需要協(xié)調(diào),以確保完全重疊,方案3允許這種情況,而無需太多協(xié)調(diào)。
可以將這三個碼字的情況映射到TP映射和資源分配方案,作為NR MIMO聯(lián)合傳輸?shù)难芯科瘘c??紤]到這個出發(fā)點,這里列出了多TRP聯(lián)合傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)化支持需要考慮的一些方面。
波束管理
TRP內(nèi)和TRP間波束管理流程是一樣的,TRP或UE基于均勻/非均勻陣列結(jié)構(gòu)的相干/非相干MIMO傳輸?;谕籘RP或不同TPR的多個面板的MIMO傳輸應(yīng)共享相同的波束管理程序。對于一個或多個TRP的波束管理,應(yīng)考慮使用統(tǒng)一的波束管理框架。引入波束分組的概念。波束分組可用于多個TRP傳輸,以便根據(jù)信道特性對波束進(jìn)行分組。
碼字到層映射
在LTE中,JT的應(yīng)用受到兩個碼字之間預(yù)定義的碼字到層映射的限制??紤]到復(fù)雜性,可能很難考慮每層一個碼字,即一對一碼字到層映射,但是在多個面板/TRP傳輸情況下,NR中應(yīng)該支持至少兩個碼字。此外,為了支持所有碼字TP映射情況,應(yīng)考慮靈活的碼字到層映射,以最小化trp之間的協(xié)調(diào)。對于rank3和rank4,每個PDSCH分配的碼字?jǐn)?shù)為1,這是可行的。對于多面板和多TRP系統(tǒng),總是使用多個DCI是不合理的,因為對于具有理想回程的情況,這會浪費DCI開銷。為了支持理想回程的多面板/TRP場景,對于rank3和rank4,每個UE的碼字?jǐn)?shù)應(yīng)在1到2之間可配置,其中非相干JT提供了最大的性能增益。
資源分配的控制信令
在LTE中,一個分量載波的資源分配只能由一個DCI發(fā)出信號。為了支持NR中的三種資源分配方案,需要考慮更靈活的控制信令??紤]這樣一種情況(例如一個DCI情況),其中一個控制信令從一個TRP發(fā)送來通知整個資源分配和情況(例如多個DCI情況),其中每個TRP可以發(fā)送其自己的控制信令以通知UE其自身的資源分配。
MCS任務(wù)
在LTE中,MCS分配是按每個碼字進(jìn)行的,即在同一碼字上調(diào)制和編碼都是相同的。如果采用部分重疊的資源分配方案,同一碼字會受到不同的干擾,因此在同一碼字上使用一個MCS是不合適的。MCS分配應(yīng)考慮這種情況,以適應(yīng)同一碼字中不同的干擾情況。例如,可以使用不同的調(diào)制方案。
CSI反饋
在LTE中,多個CSI過程用于支持用于多TRP傳輸?shù)腃SI反饋。對于每個TRP,CSI主要以獨立的方式導(dǎo)出。在NR中,考慮聚合CSI反饋的多個CSI RS的聚集是有益的。非周期CSI的設(shè)計可以更加靈活,因此可以選擇多個CSI-RS資源用于考慮JT的信道測量。還應(yīng)支持考慮不同碼字到層映射的CSI反饋。
高級接收機(jī)
在LTE中,CWIC被認(rèn)為是非相干JT的高級接收機(jī)。先進(jìn)的接收機(jī),如連續(xù)干擾消除(SIC:successive interference cancellation),通過從接收信號中減去正確檢測到的信號,能夠消除JT TP之間的碼字間干擾。為了推斷SIC接收機(jī)看到的實際CSI,可以對不同的碼字應(yīng)用不同的干擾假設(shè)。
此外,可以考慮干擾隨機(jī)化,以減輕TRP之間的嚴(yán)重干擾。具體而言,對于基于波束的RS的應(yīng)用,例如用于P1波束管理和L3移動性的CSI-RS,其可以在一些固定子幀中周期性地傳輸,甚至對于不同的小區(qū)。
如圖2所示,一旦cell#0的beam#0和cell#1的beam#0發(fā)生碰撞,如果兩個小區(qū)的波束傳輸順序都不改變,這兩個波束之間將始終存在嚴(yán)重的干涉。為了避免這種情況,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.多個波束掃過多個時隙:
這是一種常見的高頻率情況。在實施所提出的方法之后,波束順序從slot#0到slot#N變化。如圖3所示,第一個OFDM符號中的干擾改變?yōu)?/span>cell#0的beam#0和cell#1的beam#13之間的干擾。
2.在一個時隙中僅傳輸幾個波束:
這是一種較低頻率的常見情況。如圖4所示,在一個子幀中,如果每個相鄰小區(qū)中只有兩個波束,則可以通過波束隨機(jī)化來實現(xiàn)相鄰小區(qū)的不同波束位置,以避免嚴(yán)重干擾。


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,尤其是當(dāng)UE天線單元的數(shù)量在更高的頻帶中較大時。在從多個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應(yīng)的干擾。實際上,接收波束賦形方案屬于空域干擾抑制。特別是對于上行鏈路傳輸,例如PUCCH反饋,eNB可以通過不同的接收波束從一個資源中的不同ue接收多個PUCCH。注意,如果不能通過不同的接收波束實現(xiàn)正交性,則必須將其他域中的正交資源分配給ue,例如時域、頻域或碼域中的正交資源。

如圖4所示,系統(tǒng)級仿真用于評估非相干JT在室內(nèi)熱點場景下的性能優(yōu)勢,該場景具有UE的兩種不同天線配置,即兩個和四個Rx天線??梢杂^察到,與使用DPS/DPB的基線相比,NCJT可以提供性能增益。在低負(fù)載情況下,NCJT在UPT指標(biāo)的所有區(qū)域都提供了巨大的收益。高百分位UE往往有更好的增益。在中低負(fù)荷情況下,它可以達(dá)到高達(dá)50%的增益。對于這些UE,主要的好處是通過聯(lián)合傳輸支持更多的傳輸層,即使使用少量的最大支持層(最多2個)。NCJT為不同負(fù)載情況下的低百分位UE提供了一致的性能優(yōu)勢。即使在中高負(fù)載下,它也能獲得16-20%的增益。NCJT的干擾抑制對那些限制干擾的UE有重要影響。
