521-5G NR物理层统一框架

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5G NR物理层统一框架

NR统一技术框架如图1所示:

部署场景

波束赋形模型

应用场景 载波频率

Rural cells

eMBB URLLC mMTC

700MHz 4GHz 30GHz 70GHz

Macro cells Micro cells Small cells Indoor

数字BF 模拟 BF 混合BF



1:统一技术框架的组成部分

使用场景的统一支持:框架是否应该支持gNB为不同的用例在同一个载体中部署多个numerology是很重要的。即使在支持的情况下,在运营商中部署单个或多个numerology也是网络供应商和运营商的设计选择。在UE透视图中,UE某些情况下(例如,当UE能力/类别仅支持单个numerology)应当能够在给定载波上使用单个numerology进行操作。即使UE支持单个numerology,框架的设计也可以支持eMBBURLL这两个用例。在一个示例中,numerology选择使得可以在短TTI(例如,0.2ms)中传输足够数量的信息比特以满足URLL kpi;通过numerology选择,eMBB需求还可以通过分配具有小RS/控制信令开销的长TTI来满足。一个这样的numerology选择是将LTE数字缩放5倍,在这种情况下,子帧持续时间是0.2ms,子载波间隔是75khz,并且每个子帧的OFDM符号的数目是14 NR

的三个主要用例是增强移动宽带(eMBB)、超可靠低延迟通信(URLLC)和

大规模机器类型通信(mMTC)。此外,其他用例,例如,增强型多媒体广播多播服务(eMBMS)也可以考虑用于5GNR的这些不同用例在数据速率、和覆盖率方面有不同的需求。eMBB预计将支持峰值数据速率(下行20Gbps,上Advanced

10Gbps)和用户体验数据速率,约为

的三倍。另一方面,在

URLLC

的情况下,对超低



LTE

ULDL的用户平面延迟分别为0.5ms)和高可靠性(1ms内为1-10-5)提出了更严格的要求。最后,mMTC需要高连接密度(城市环境中为1000000个设备


/km2)、恶劣环境下的大覆盖率以及低成本设备的超长电池寿命(15年)。 SCS=15Khz中,为了满足URLLC要求,需要引入由小于1个子帧的OFDM符号组成的短TTI,与LTE时延减少研究类似。

1 subframe (=Normal TTI)

PRB regionfor normal TTI

Downlink system bandwidth

PDCCH (2 OFDM symbols)

Configured or allocated PRB for short TTI

PRB regionfor short TTI

Short TTI

PRB regionfor normal TTI



2 LTE缩短时延框架建议



方案自适应框架:对于BF方案,网络供应商或运营商可以在部署场景中选择特定的BF方案,考虑部署成本、要支持的KPI、覆盖范围、30GHz密集城市small小区中的天线单元数等各个方面,可以选择依赖于相对大量天线(例如256个单元)的混合BF,以补偿较大的路径和穿透损耗并提供eMBB数据速率kpi另一方面,在30ghz的室内场景中,在该场景中,可以使用少量的天线单元而不需要大的波束

波的宽覆盖,例如,高达几公里的ISD







增益来实现基本覆盖,可以选择数字BF。模拟/混合BF还可用于提供4GHz

将重点讨论BF方案自适应框架,讨论支持各种BF方案的统一框架的设计方面。 允许支持各种

BF

方案的统一框架的一个规范影响可能是初始





相关操作。对于模拟/混合BF,可能需要波束扫描来为整个覆盖区域提供初始

接入覆盖;相反,对于数字BF,传统LTE类型的初始接入信号传输可能就足够了。图2显示了两种不同BF模式的下行帧设计示例。如何在这两种不同的BF模式下提供与初始接入相关的统一规范是一个重要的问题。


(a)

X RBs

Sync. SignalsPBCH

Beam Reference Signals

(b)Beam Sweeping Duration

X RBs



2:下行帧示例:a)数字BF模式;b)模拟/混合BF模式

另一个规范影响与模拟/混合波束

中每个TXRU支持的模拟波束的数量有关。在一个给定的系统中支撑多少模拟波束是一个设计选择,可以考虑用于确定BF方案的类似方面来决定。对于30ghz密集的城市小小区,由于覆盖面积相对较小,配备的天线单元数量不多,一对波束可能足以提供基本覆盖和

eMBB

kpi。另一方面,对于配备有大量天线单元的30ghz宏小区,可能需要支持相对大量的波束,因为覆盖区域比小小区情况大得多。因此,对于基于模拟/混合BF的操作,框架应该能够支持关于每个TXRU支持的模拟波束数量的各种选项。


本文来源:https://www.wddqw.com/doc/5df41d066d1aff00bed5b9f3f90f76c660374c92.html