人民网

网络同步对5G有什么影响

网络同步是部署、设计和操作的一个重要方面。在本文中,讨论了网络同步对不同NR机制的影响,包括TDD和灵活双工、CoMP和干扰协调、初始接入和同步信号捕获。

TDD和灵活双工

与LTE-TDD类似,NR-TDD需要在同一位置和非同一位置的TRP之间进行紧密的网络同步。通常,TRP之间的定时对准误差应足够小,否则它们可能导致DL和UL中的信号在时间上重叠,从而导致显著的干扰。较低频率的要求应类似于LTE的要求,对于半径不超过3 km的小区,LTE的要求在+/-1.5s范围内。然而,在较高频率下,由于诸如符号持续时间、CP长度、保护时间等帧结构定时可以比在较低频率下的帧结构定时短得多,因此网络同步要求以绝对值表示(例如xs)应重新检查,并可能与相关帧结构计时成比例。

类似地,灵活双工还需要紧密的网络同步,支持TDD的要求可以重新用于支持灵活双工。

值得注意的是,在更高频率下,最有可能需要支持TDD,这意味着更高频率可能需要紧密的网络同步。另一方面,灵活双工通常是可选功能,能否启用取决于是否存在足够紧密的同步;显然,启用灵活双工后,网络吞吐量性能有望提高。

多点协(CoMP)和干扰协调

在LTE中,CoMP和各种干扰协调方案(如MBSFN、eICIC等)需要紧密的网络同步,范围从+/-500ns到+/-1.5s,在某些情况下,范围从+/-5s之间等。预计NR补偿和干扰协调方案将要求在较低频率下具有类似的精度水平,在较高频率下具有更紧密的定时对准。根据不同级别的网络同步,可以启用不同级别的协调。例如,相干联合传输和MBSFN需要紧密同步,而动态点选择(DPS:dynamic point selection)、非相干联合传输(如分布式SM或分布式SFBC)和动态点消隐(DPB:dynamic point blanking)需要较少的紧密同步,如果不支持协调,然后通常不需要同步。与灵活双工功能类似,这些协调功能是可选的,但一般来说,更多功能可以带来更好的吞吐量性能,但代价是对网络部署和操作的要求更高。

初始接入

网络同步对于高频初始接入也很重要。由于模拟波束赋形(ABF: analog beamforming )的实际必要性,高频通信(如6 GHz以上)将是定向的。当TRP使用ABF时,同步(sync)信号的多个副本(通过任何天线)需要顺序地发送到不同的方向,因此要求TRP随时间“扫描”所有期望的方向。这会增加手机搜索时延。当UE还采用ABF并且需要随时间扫描不同方向时,问题变得更加重要,这降低了TRP波束和UE波束对齐以成功检测同步信号的概率。

在 LF-assisted HF系统中,上述问题可以通过LF基站和HF TRP之间通过回程进行同步以传输同步信号来解决。在该方法中,UE首先通过类似于传统蜂窝系统的过程连接到LF系统。一旦建立连接,UE就可以获得用于HF系统上的初始波束训练和接入的信息。这种方法有可能显著降低HF小区搜索延迟,并简化初始接入、链路故障恢复和切换等接入过程。

网络中的同步在上述方法中起着关键作用。LF系统和HF TRP之间的同步降低了HF小区搜索的复杂性,并允许UE更可靠地执行来自HF TRP的联合波束训练和同步信号检测,因为当UE被告知搜索同步信号的(粗略)窗口时,错误告警的概率降低。

通过连接的UE获取同步信号

处于连接状态的UE需要连续搜索来自相邻小区/TRP的同步信号以进行潜在切换。根据不同程度的网络同步,同步信号设计和UE过程可能会有很大的不同。

如果在UE处未采用模拟波束赋形(ABF),则UE可以在基带处接收来自不同方向的同步信号并连续执行检测。然而,如果在UE处使用ABF并且波束赋形方向不指向附近的TRP,则来自相邻小区/TRP的同步信号可以显著衰减。结果,当UE正在通信或收听其服务TRP时,UE可能无法检测到来自那些附近TRP的同步信号。当TRP采用ABF向不同方向发送同步信号时,该问题被放大,从而降低TRP向附近UE发送和UE同时监听TRP的机会。这种现象的一个例子如图1(a)所示。

网络同步对5G有什么影响

这个问题突出了设计流程的重要性,不仅考虑UE和目标TRP之间的通信,还考虑来自其他邻近TRP的鲁棒信号采集。考虑了以下选项:

  • 使用(粗略)同步:

解决此问题的一种方法是维持附近的TRP之间的(可能是粗略的)同步,以传输同步信号,如图2(b)所示。例如,如果附近的TRP在特定时间段发送同步信号,则该附近的所有UE将能够搜索来自不同TRP的同步信号并增加监听所有附近TRP的机会。然后,所有这些TRP可以切换到小区内传输,或者是UE特定的,或者是广播的。该机制及其在TRP之间的相关同步级别类似于LTE Rel-12 DRS测量定时配置(DMTC:DRS measurement timing configuration)中的机制。

此外,TRP之间的符号级同步可以通过减少同步信号传输期间发送和收听每个方向的停留时间来减少同步信号开销。考虑图3中所示的简单示例,其中每个TRP天线需要扫描4个方向以覆盖其预期覆盖区域,而每个UE天线需要扫过2个方向。因此,原则上,为了让UE通过最佳发射/接收波束对检测来自TRP的同步信号,总共需要发射4×2个同步信号。如果UE和相邻TRP不是符号级同步的,则TRP需要将每个同步符号发送到每个方向不止一次,以确保搜索UE在监听TRP时接收到一个完全同步符号;见图2(a)。然而,如果UE和TRP是符号级同步的,如图2(b)所示,TRP可以向每个方向发送一个同步符号,从而减少同步信号传输开销。注意,该图并不意味着波束扫描过程需要占用连续符号。

没有(粗略)同步:

如果不保持这种同步,则应提供其他机制来解决上述问题。例如,它可以留给UE来确保它们不会错过来自附近TRP的同步信号传输过多的时间。例如,这可以通过在UE处仅采用数字波束赋形或通过使用多个天线来实现,以便在任何时间点覆盖所有方向。这种基于UE的方法可能无法保证广泛的UE实现的令人满意的性能。

解决该问题的另一个示例是,对于每个小区,确保没有以其错过同步信号的时间过长的方式调度UE。例如,如果每T ms发送一次同步信号,则TRP应调度每个UE,以使其不会以T ms的间隔忙碌过多的时间。此类实施的细节应由系统的多个参数以及初始接入和切换所需的KPI确定。与网络同步选项类似,此类方法要求网络确保满足信号质量和切换的预期性能。

网络同步对5G有什么影响

免责声明:本文来自网络投稿,观点仅代表作者本人,不代表芒果财经赞同其观点或证实其描述,版权归原作者所有。转载请注明出处:https://www.mgcj.net/785147.html
温馨提示:投资有风险,入市须谨慎。本资讯不作为投资理财建议。