淺析MIMO的幀結(jié)構(gòu)思路

　　本文是華為提出的NR幀結(jié)構(gòu)思路，討論了靈活幀（flexible frame）的配置和共存，以滿足各種場景的要求，更好地支持單個(gè)連續(xù)頻譜塊中的各種需求。還詳細(xì)討論了NR的幀結(jié)構(gòu)，包括子幀類型、子幀持續(xù)時(shí)間（subframe duration）、無線幀、自包含子幀（self-contained subframe）、信道化設(shè)計(jì)和可配置的HARQ定時(shí)。此外，還對(duì)TDD 上下行配置、非許可頻譜和靈活雙工的支持以及大規(guī)模MIMO的幀結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了簡要的討論。

　　靈活的幀結(jié)構(gòu)和共存性

　　NR需要支持各種不同應(yīng)用和部署場景，支持多種numerology。因此，NR的幀結(jié)構(gòu)應(yīng)提供充分的靈活性，并可配置為不同的numerology。特別地，它需要在不同的參數(shù)上提供靈活性，例如子載波間隔、循環(huán)前綴長度、子幀持續(xù)時(shí)間和GP（Guard Period）持續(xù)時(shí)間。此外，可以支持單個(gè)連續(xù)頻譜塊上的多個(gè)numerology，以實(shí)現(xiàn)不同服務(wù)之間的靈活資源復(fù)用。

　　通過引入filtered OFDM（f-OFDM），可以支持多幀配置的共存。如果在子帶之間使用不同的numerology，f-OFDM可以將連續(xù)的頻譜塊分離成不同的載波并減輕各載波間干擾。圖1列出了成對(duì)頻帶中多幀配置共存的示例。有幾種幀配置分別位于不同的載波部分，如具有正常CP的eMBB單播、具有擴(kuò)展CP的MBMS業(yè)務(wù)和具有較小子載波間隔的mMTc。

　　另外，對(duì)于非配對(duì)頻段，GP位置需要對(duì)齊，以避免DL/UL交叉鏈路干擾，簡化共存。圖2列出了具有對(duì)齊GP位置的未配對(duì)頻譜中多幀配置共存的示例。

　　子幀持續(xù)時(shí)間是從與基本子載波間隔f0相對(duì)應(yīng)的1ms基本時(shí)間單位定義的，對(duì)于給定CP長度具有給定數(shù)量的OFDM符號(hào)。然后，子幀持續(xù)時(shí)間隨著子載波間隔而縮放，因此可以支持0.5ms、0.25ms、0.125ms的其他子幀持續(xù)時(shí)間。但是OFDM符號(hào)的數(shù)目和相關(guān)的時(shí)域結(jié)構(gòu)盡可能保持不變，并且在某種程度上可以不知道子載波間隔值。對(duì)于更高的頻率，由于較大的子載波間隔但在子幀內(nèi)保持合理數(shù)量的OFDM符號(hào)，可以配置更小的子幀持續(xù)時(shí)間。

　　下圖中給出了子幀持續(xù)時(shí)間隨子載波間隔縮放的兩個(gè)示例，其中0.5ms（示例1）或1ms（示例2）的子幀持續(xù)時(shí)間可對(duì)應(yīng)于給定CP長度配置（例如，具有正常CP長度的7或14個(gè)OFDM符號(hào)）的具有給定數(shù)目的OFDM符號(hào)的15kHz的子載波間隔，當(dāng)子載波間隔擴(kuò)展到30KHz時(shí)，子幀持續(xù)時(shí)間可被配置為0.25ms（示例1）或0.5ms（示例2）。如圖4所示的示例1和示例2可應(yīng)用于不同的服務(wù)，例如，對(duì)于eMBB非關(guān)鍵服務(wù)具有14個(gè)OFDM符號(hào)的1ms子幀和對(duì)于uRLLC服務(wù)具有7個(gè)OFDM符號(hào)的0.5ms子幀持續(xù)時(shí)間。此外，具有大子載波間隔的較短子幀持續(xù)時(shí)間也可以是URLLC服務(wù)的選項(xiàng)。

　　對(duì)于無線幀的定義，考慮以下備選方案：

　　1. 保持10ms的LTE長度

　　2. TRF=T0*m，其中TRF是無線幀的長度，T0可以討論，m是從一組可能的正值中選擇的整數(shù)。

　　對(duì)于方案1，NR可以從LTE繼承設(shè)計(jì)的方案。另一方面，方案2可以為新的服務(wù)和numerology提供靈活性。無線幀長度可以相對(duì)于波束掃描周期、公共信道周期或UL-DL配置等來定義。應(yīng)當(dāng)注意，UL-DL配置的候選將隨著無線幀中子幀的增加而增加，因此，UL-DL配置優(yōu)選地應(yīng)基于固定數(shù)目的子幀來定義，如果無線幀具有固定持續(xù)時(shí)間，則該子幀將不匹配無線幀的持續(xù)時(shí)間。

審核編輯：黃飛