5G信道和干扰测量

余网优化
除了一些用于广播服务的预配置资源外,所有时间和频率资源都被视为数据传输资源。考虑到这些方面,在时域和频域上,CRS总是在RS上设计。

5G系统针对eMBB(增强移动宽带)、mMTC(大规模机器类型通信)和URLLC(超可靠低时延通信)的单一技术框架。所以为NR设计信道和干扰测量时,应该考虑不同业务的这种多路复用。

在Rel-8 LTE中,仅讨论了数据传输和广播服务作为使用场景。因此,除了一些用于广播服务的预配置资源外,所有时间和频率资源都被视为数据传输资源。考虑到这些方面,在时域和频域上,CRS总是在RS上设计。针对CRS的这一特点,提出了覆盖整个系统带宽的宽带CSI报告和子带CSI报告。在Rel-9中,引入了CSI-RS并提供了更大的灵活性,因为网络可以配置其重定位、周期性和时域偏移。除了Rel-9 CSI-RS设计之外,还增加了称为MR(measurement restriction)的灵活性。通过MR,UE可以基于一次性CSI-RS和CSI-IM测量其信道和干扰。虽然MR提供了这种灵活性,但CSI-RS的宽带和周期传输基本上没有改变。然而,MR的情况发生了变化,因为多个服务可以灵活地多路复用。应注意,每个服务对信道测量有不同的要求,因此每个服务所需的信息和更新的必要性可能不同。

信道测量的一种可能方法是宽带CSI-RS和子带CSI-RS的混合利用。图1显示了NR中多路复用服务的混合测量的示例操作。

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为了获取初始信道信息,可以在初始阶段使用宽带或多个子带CSI-RS。然而,在获得初始信息后,信道测量不需要是宽带的。如上所述,每个服务所需的信息和更新的必要性可能不同。因此,整个业务的CSI-RS宽带传输将导致RS冗余,而不会带来任何性能改进。考虑到这些方面,服务优化子带CSI-RS传输和相应的CSI应该是信道测量的默认操作,这将提供RS资源开销的有效利用。除了每个服务的RS传输外,子带CSI-RS还应允许在频域中使用不同的波束和不同的TRP进行测量。CSI-RS的这种部分RB传输将为波束形成和CoMP提供有效的RS开销和高系统性能。

对于CSI报告,应考虑服务优化的CSI。例如,由于URLLC的可靠性要求不同,UE可能需要为URLLC支持不同的CQI。如果遵循eMBB的LTE可靠性原则,目标BLER为10%。然而,URLLC服务应提供比eMBB更高的可靠性,因此,针对10%BLER的CQI是不够的。考虑到这些方面,可能需要考虑不同的CQI选择。除了目标可靠性之外,可能需要考虑URLLC服务的不同CQI表和秩限制。使用高秩传输和更高的调制(256QAM和1024QAM),无法实现更高可靠性的传输。考虑到这些方面,可以考虑服务优化限制。

LTE还支持许多干扰协调方案。对于宏小区之间的干扰协调,Rel-8 ICIC(inter-cell interference coordination)中提出了频域干扰协调。在ICIC中,RNTP(relative narrowband transmit power)、HII(high interference indicator)、OI(overload indicator)通过X2接口向其他小区提供下行和上行干扰信息的传入或传出干扰信息。与ICIC的同质场景相比,Rel-10 EICC(enhanced ICIC)是针对异质场景设计的。eICIC的关键功能是ABS(almost blank subframe)和CRE(cell range expansion)。由于来自宏小区的干扰具有相对较高的功率,ABS和CRE在微小区的容量和覆盖范围方面具有优势。考虑到正常子帧和ABS之间的干扰假设不同,提出了单独报告CSI的必要性,并引入了子帧子集。在Rel-12 eIMTA(enhanced interference mitigation and traffic adaptation)中,提出了TDD UL-DL配置的动态自适应。为了测量仅下行子帧和能够提供动态方向改变的子帧之间的不同干扰假设,引入了附加IMR的增强子帧子集。

关于上述干扰协调方案,LTE干扰协调方案的共同特征是针对不同干扰假设的单独干扰测量和相应信息。该设计原理可用于NR的干涉测量。

在图2中,说明了NR的示例性干扰场景。

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LTE和NR之间干扰的主要区别在于干扰假设变化的域。虽然LTE中的干扰假设仅在时域中改变(例如eICIC、eIMTA和FD-MIMO),但NR中的干扰假设可能在时域和频域中都改变。因此,需要时间和频率的独立测量和信息。提供此类测量和信息的一种可能方法是支持频域中干扰的子集或限制。

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