隨著多媒體設備和服務的普及，移動通信量急劇增長。據(jù)估計，2010年至2020年這十年，需要100倍的移動容量提高，來滿足最終用戶的需求。人們普遍認為，網(wǎng)絡密度越大、帶寬越寬、傳輸技術先進，是實現(xiàn)系統(tǒng)級容量性能的三大候選，在此過程中部署更多的基站可以貢獻最大的容量增益。然而，隨著網(wǎng)絡的日益密集，基站間的回傳能力成為一個關鍵問題，特別是當服務端到端質(zhì)量、資本支出（CAPEX：capital expenditures）、運營費用（OPEX：operating expense）等因素共同考慮時。

同時，網(wǎng)絡流量分布也越來越多樣化，導致網(wǎng)絡覆蓋的熱點不統(tǒng)一。例如，預計80%以上的移動業(yè)務將發(fā)生在室內(nèi)或熱點區(qū)域，因此如何將大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭@些區(qū)域是一個開放的問題。另一方面，隨著終端用戶的移動，這種熱點區(qū)域在時間和空間域上也有所不同，對網(wǎng)絡規(guī)劃和部署產(chǎn)生了重大影響。而且，隨著網(wǎng)絡設備密度的提高，由于人工失誤或自然災害而導致設備故障的概率也越來越大。如果僅根據(jù)以往經(jīng)驗規(guī)劃和分配網(wǎng)絡拓撲和回傳資源，可能會出現(xiàn)覆蓋漏洞甚至網(wǎng)絡癱瘓。

因此，在一定水平的端到端用戶體驗和運營成本的制約下，如何提供增強、靈活、經(jīng)濟高效的回傳服務是5G移動通信系統(tǒng)面臨的重大挑戰(zhàn)。利用網(wǎng)絡資源的有效利用，具有潛在空閑網(wǎng)絡節(jié)點的柔性回溯是一種很有前途的解決方案。

“IMT traffic estimates for the years 2020 to 2030”中分析了業(yè)務在時空域上的不對稱性。例如，80%的移動業(yè)務僅由20%的網(wǎng)絡站點處理，這意味著空間域中的流量分布高度不均勻。在時域中，一些峰值持續(xù)時間消耗了大量的流量。因此，網(wǎng)絡中總有一些站點處于空閑狀態(tài)（超閑小區(qū)）。由于成本壓力，無法為每個小小區(qū)（特別是室外small cell）部署專用回傳資源，因此可以嘗試將一些站點中可用的無線資源與相鄰站點共享，以提高整體網(wǎng)絡性能。這就是靈活回傳的基本原理。具體而言，靈活回傳是一種整體解決方案，通過動態(tài)發(fā)現(xiàn)、共享和高效利用空閑網(wǎng)絡資源，提高端到端用戶體驗，從而減少系統(tǒng)中專用回傳部署。

從表中我們可以看出，現(xiàn)有的技術方案確實有一些明顯的優(yōu)點和缺點，并且沒有一個能夠有效地支持前面列出的動態(tài)無線回傳需求。因此，在NR系統(tǒng)中的靈活回傳，可以有效地提供高效的用戶體驗。如前所述，接入和回傳鏈路之間的快速和靈活的資源共享是預期的，因此必須小心處理以下關鍵問題。

• ?需要對回傳鏈路進行RRM類型和CSI類型的測量，包括確定多跳鏈路質(zhì)量的可能性。

• ?在接入和回傳之間快速共享物理資源，考慮到在NR中網(wǎng)絡節(jié)點可能是動態(tài)開/關的。

• ?小區(qū)間/TRP干擾對回傳容量和可用性的影響，與傳統(tǒng)的半靜態(tài)中繼解決方案相比將更加嚴重。

如圖1所示的有價值的部署場景可以分為兩大類，即容量改進場景和覆蓋增強場景。在容量提升方面，室內(nèi)/室外熱點是典型的場景，包括商業(yè)街，small cell和宏站之間的視線連接并不總是存在，以及購物中心，那里的人口密度和業(yè)務需求非常高。靈活的回傳也可以部署在其他熱點場景，如紀念碑和體育場。對于其他覆蓋增強場景，例如自然災害導致網(wǎng)絡癱瘓，可以使用靈活的回傳來聚合正常的網(wǎng)絡設備，形成成功的端到端鏈路，用于基本通信。容量提升場景主要在dense urban 和urban macro，而覆蓋增強場景聚焦農(nóng)村rural場景。游牧站點之間也可以采用靈活的回傳，以便按需加密，其中游牧站點安裝在車輛上，可以作為熱點區(qū)域的中繼被激活?？紤]到大量閑置物理資源的存在和共享的可能性，應該以密集部署（如密集城區(qū)）作為關鍵場景。

為了支持NR系統(tǒng)中靈活的回傳，以有效地為用戶提供良好體驗，必須解決一些關鍵設計問題，所以，需重點討論跳間測量增強、回傳和接入聯(lián)合優(yōu)化以及跳間干擾管理等問題。具體情況如下所示。

跳間測量增強?Inter-hop measurement enhancement

在靈活的無線回傳中，一個關鍵問題是找出應該選擇哪一個來幫助轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，這可以通過增強的跳間測量來解決。這里，跳間鏈路包括基站--基站和基站--UE鏈路，這意味著對于某個微站，它應該同時監(jiān)視回傳鏈路和接入鏈路的質(zhì)量。一方面，它有助于識別具有高傳輸能力的回傳鏈路，從而將識別出的傳輸能力與可用的無線資源結(jié)合起來，選擇最有效的幫助節(jié)點。另一方面，由于跳間干擾可能存在，特別是在高度資源重用的場景中，因此即使在實際數(shù)據(jù)傳輸之前，也可以使用跳間測量來幫助識別可能的強干擾。

回傳和接入資源分配?Backhaul and access resource allocation

另一個大問題是如何在業(yè)務動態(tài)波動狀態(tài)下有效分配兩個或兩個以上跳的無線資源。眾所周知，端到端傳輸能力由每個鏈路的信道質(zhì)量、每個中間節(jié)點的可用無線資源以及特定的資源分配方案共同決定。因此，首先應該定義資源復用方案，例如，是否應該部署時域復用（TDM）或頻域復用（FDM）來實現(xiàn)靈活的回傳。一般來說，TDM在多個微站和相關UE之間具有更靈活、更高效的資源重用性能。具體地說，當宏基站（MBS：macro base station）為FDM中的某個微站（SBS：small base station）提供回傳服務時，SBS從/到MBS的數(shù)據(jù)接收/發(fā)送數(shù)據(jù)甚至無法向其從屬用戶發(fā)送/接收數(shù)據(jù)，即使在相鄰未使用的頻帶上。而對于TDM，MBS和SBS可以分別提供回傳和接入服務，同時也可以提供接入服務。同時，如果在MBS/SBS/UE部署多個天線，由于空域中多個數(shù)據(jù)流的空間復用和跳間干擾（來自相鄰回傳/接入鏈路的影響）協(xié)調(diào)，回傳鏈路的傳輸效率可以進一步提高。其次，每個節(jié)點的空閑資源信息應該相互交換，甚至報告給中心節(jié)點，使整體性能優(yōu)化。第三，將最終用戶體驗作為優(yōu)化目標。注意，資源分配可以在MBS以集中方式進行，也可以在某些SBS以分布式方式在具有專用回傳資源的SBS處執(zhí)行。

跳間干擾管理 Inter-hop interference management

由于在靈活的回傳中實現(xiàn)了高度的資源重用，因此可能存在跳間干擾，并且在某些情況下可能會顯著影響端到端性能。通常有四個跳間干擾場景，即下行、上行和兩個混合場景。對于下行和上行情況，相鄰小區(qū)之間可能存在非常強的干擾，而對于混合情況（回傳和接入鏈路具有不同的傳輸方向），MBS與其下屬小區(qū)之間以及小區(qū)與其服務用戶之間可能存在強干擾。為了保持回傳和接入鏈路的高傳輸效率，這種干擾也應該被小心地處理。例如，這種過度的資源重用只能應用于那些具有足夠空間隔離的跳，或者也可以實現(xiàn)基于波束的傳輸以避免跳間干擾。如果主要的跳間干擾來自相鄰的基站，則還可以考慮在接收機處的緩解方案。