5G下行控制信道的Numerology
本文研究了允許在相同時(shí)隙間隔內(nèi)使用不同的numerology向UE傳輸下行控制信息和數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊懞秃锰?。?duì)于這個(gè)問題,討論的重點(diǎn)是使用比數(shù)據(jù)信道更大的SCS作為控制信道,這是因?yàn)樗哂懈痰腍ARQ確認(rèn)報(bào)告處理時(shí)間和更低的GP開銷。因此,在下行控制信道中使用比在數(shù)據(jù)信道中使用更大SCS的影響和好處在哪里?
從以下幾個(gè)方面研究了控制信道大于數(shù)據(jù)信道的SCS的影響和好處:
TDD Gap分析
處理時(shí)間
UE復(fù)雜性
性能
TDD GP分析
對(duì)于控制信道和GP,使用比數(shù)據(jù)信道更大的SCS和更短的符號(hào)持續(xù)時(shí)間的GP可以節(jié)省GP開銷。然而,TDD DL-UL GP不僅取決于發(fā)射機(jī)切換時(shí)間和小區(qū)覆蓋,還取決于不同站點(diǎn)之間的交叉鏈路干擾,如圖1所示,并且,TDD UL-DL gap可以在LTE中通過適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)提前共享DL-UL GP的持續(xù)時(shí)間。對(duì)于LTE-TDD部署場景,傳統(tǒng)的間隔是2個(gè)OFDM符號(hào),約為142us。然后,ISD小于約42km的不同站點(diǎn)之間沒有交叉鏈路干擾。當(dāng)ISD超過42km時(shí),交叉鏈路干擾受到限制。然后,考慮到不同站點(diǎn)之間的交叉鏈路干擾,應(yīng)該進(jìn)一步研究較大的SCS和較短的GP符號(hào)持續(xù)時(shí)間是否可以節(jié)省GP開銷。

處理時(shí)間
控制信道使用比數(shù)據(jù)信道更大的SCS的另一個(gè)好處是:具有更短符號(hào)持續(xù)時(shí)間的更大SCS可以節(jié)省用于確認(rèn)報(bào)告的UE處理時(shí)間,從而能夠使用信道處理方法實(shí)現(xiàn)快速重傳。對(duì)于時(shí)隙級(jí)調(diào)度,由于在LTE中HARQ處理時(shí)間是時(shí)隙級(jí)的,并且節(jié)省的處理時(shí)間可以是符號(hào)級(jí)的,如圖2所示,因此可以進(jìn)一步準(zhǔn)確地評(píng)估控制信道的SCS大于快速重傳上的數(shù)據(jù)信道的SCS的益處。此外,為下行控制信道使用更大的SCS以達(dá)到快速重傳,導(dǎo)頻的位置在時(shí)域中被限制在應(yīng)答報(bào)告的位置之前,沒有靈活性,如圖2所示。

UE復(fù)雜性
當(dāng)數(shù)據(jù)信道和控制信道的不同numerology被TDM復(fù)用時(shí),UE應(yīng)支持FFT處理單元切換的一個(gè)時(shí)隙內(nèi)的不同numerology。當(dāng)數(shù)據(jù)信道和控制信道的不同numerology被FDM復(fù)用時(shí),UE應(yīng)同時(shí)支持兩個(gè)FFT處理單元。與數(shù)據(jù)信道和控制信道的相同numerology相比,數(shù)據(jù)信道和控制信道的不同numerology可能增加UE的復(fù)雜度。
性能
在保持相同的CP開銷的同時(shí)擴(kuò)大SCS,CP長度將變短。較大的控制信道和較小SCS將導(dǎo)致與QPSK類似的性能。然而,對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑u(píng)估表明,應(yīng)選擇對(duì)時(shí)延擴(kuò)展變化不敏感的較低MCS,以保持相同的性能。還應(yīng)探索在可能具有高信噪比的部署場景(例如,室內(nèi)熱點(diǎn)、密集城市等)中,使用QPSK以外的更高M(jìn)CS作為控制信道的可能性,以降低控制開銷。然后,應(yīng)使用更多可能的MCS評(píng)估較大SCS對(duì)下行控制信道的影響。