5G干擾反饋和干擾測量資源

無線豬 發佈 2022-07-04T00:01:09.715214+00:00

在基於互易性的部署中,可以從上行鏈路傳輸推斷從服務基站到UE的信道。然而,來自一個UE的這種上行鏈路測量不允許直接確定來自相鄰TP的下行干擾或來自服務TP的MU-MIMO干擾。這種干擾知識的缺乏可以通過反饋干擾措施以及各種其他方法來彌補。

在基於互易性的部署中,可以從上行鏈路傳輸推斷從服務基站到UE的信道。然而,來自一個UE的這種上行鏈路測量不允許直接確定來自相鄰TP的下行干擾或來自服務TP的MU-MIMO干擾。這種干擾知識的缺乏可以通過反饋干擾措施以及各種其他方法來彌補。

在基於互易性部署中考慮下行干擾的簡單方法是測量干擾測量資源上的干擾,使用波束賦形的CSI-RS(通過互易性確定)估計服務信道,並報告從測量的信道和干擾導出的CQI。然而,這種方法並沒有真正提供下行干擾CSI。

在基於互易性的部署中對下行干擾CSI的需要,以及因此應該如何確定該干擾CSI,取決於傳輸方案。一些更相關的計劃包括:

1.單TRP SU-MIMO

在該方案中,干擾來自非服務trp。TRP不試圖避免對其他TRP的UE的干擾,但可以選擇其預編碼,以便以最小干擾沿多路徑(由UE處的角度擴展引起)傳輸。這種干擾避免可能需要每個子帶的干擾CSI,並且更新頻率足以跟蹤干擾者調度的變化以及信道變化。此外,這種每多徑干擾避免的益處有限,因為它還依賴於UE形成足夠窄的波束,以區分TRP正在傳輸的多徑。因此,在服務TRP處獲得其他TRP干擾CSI的機制對於SU-MIMO傳輸可能不是如此必要。

2.單TRP MU-MIMO

這裡,干擾來自服務TRP上到其他ue的傳輸以及來自非服務TRP的傳輸。在這種情況下,由於UE可以是空間分布的,因此TRP不需要依賴UE接收波束賦形,而是可以使用發射波束/零賦形來最大化其服務的MU-MIMO UE中的SINR。支持這種MU-MIMO傳輸的干擾CSI可以基於互易性並使用srs傳輸,因為對每個MU-MIMO ue的信道的估計足以確定下行鏈路預編碼。在MU-MIMO部署中,服務TRP往往是主要的干擾源。因此,在這種情況下,從其他TRP獲得干擾CSI的機制似乎並不必要(甚至可能比單個TRP SU-MIMO情況下的機制更少)。

3.協調波束賦形多TRP MU-MIMO

來自服務TRP的協調波束賦形傳輸避免干擾由服務TP服務的ue以及非服務TRP上的ue。該部署可被視為單個TRP MU-MIMO的擴展,因為服務TP考慮對其服務的ue以及由其他TP服務的那些ue產生的干擾,並且可以使用類似的波束/零賦形預編碼算法。支持這種MU-MIMO傳輸的干擾CSI可以再次基於互易性並使用SRS傳輸。由於干擾緩解所需的CSI可以通過SRS測量獲得,因此干擾trp的下行鏈路干擾測量可能是冗餘的。

從其他TRP服務的UE測量SRS意味著多個TRP共享SRS的「池」。在LTE中,由於SRS是使用cell ID配置的,所以這種池沒有得到很好的支持。這意味著很難保持由不同TRP傳輸的SRS之間的正交性,這限制了非服務TRP接收的SRS的SINR。如果「cell ID」是每個UE可配置的,則正交性可以更好地保持,並且trp之間的srs池將更好地工作。

4.多TRP聯合傳輸

在聯合傳輸中,ue接收從多個服務trp發送的MIMO層。該部署可被視為單個TRP SU-MIMO的擴展,其中服務於UE的天線位於不同的站點。鑑於在一個服務SU-MIMO TRP處獲得干擾CSI的機制似乎並不必要,那麼也不清楚為什麼在聯合傳輸情況下需要它們。

基於ZP CSI-RS的IMR不足

在LTE-TM9和TM10中,UE可以配置用於信道測量的非零功率(NZP:non-zero power)CSI-RS和用於小區間干擾測量的基於ZP-CSI-RS的干擾測量資源(IMR:interference measurement resource),用於CSI報告。UE總是假設在IMR上接收到的信號來自非服務小區,即在IMR上觀察到的信號應被視為小區間干擾。

對於NR中的MU-MIMO,UE處的MU干擾的測量需要不同的ZP CSI-RS tone,其中只有一個UE被靜音。例如,如果將2個UE UE1和UE2分組到一個MU集合中,則eNB將需要配置兩組ZP-CSI-rs,其中一組UE 1被靜音,另一組UE 2被靜音,以便兩者都估計小區內干擾。

在大規模MU-MIMO系統中,每個傳輸的MU秩將足夠大,以至於需要幾個基於ZP-CSI-RS的資源,以使UE能夠估計MU干擾。ZP-CSIRS在大規模MU-MIMO的情況下無法很好地擴展。所需的RE數量將高得多(占用更多開銷)。如果ZP-CSI-RS開銷保持不變,則每個ZP-CSI-RS資源的RE數量可能不足以準確估計Rnn。圖1顯示了在大規模MU-MIMO系統中可能一起調度的UE的數量有多高。假設每個IMR資源有4個RE,在MU-MIMO傳輸中有8個UE,那麼僅ZP-CSI-RS就有32個RE,這使得開銷無法承受。如果UE具有超過4個Rx天線,那麼對於精確的Rnn估計,開銷將更大。請注意,由於MU調度集可能會隨著時間的推移而改變,因此,為了CSI計算的目的,對因此在時隙中測量的Rnn進行平均可能會降低Rnn的非對角項的精度。

DMRS音調通常用於測量Rnn以進行數據解調。然而,將其用於IMR測量將是次優的。基於DMRS音調測量的IMR僅對該時隙中的特定MU分組有效。在基於MIMO/CoMP的大規模系統中,基於DMRS的IMR可能會隨著時間的推移,由於調度的ue集合的變化而急劇變化,使得當前的測量對於未來的調度無效。

除了這種次優性,DMRS音調僅在數據調度期間可用,並且僅在調度的子頻帶上可用。根據同一時隙中的預定頻帶推斷未預定頻帶上的IMR值並非易事。根據過去時隙中的MU調度推斷當前IMR也是非常重要的。

NZP-CSI-RS音調可用作IMR資源。一個選項是允許UE使用非預編碼的CSI-RS模擬干擾。在大規模MIMO系統中,碼本大小將非常大,這增加了UE需要測試的PMI和秩假設的數量,顯著增加了複雜性。此外,在MU系統中,還需要考慮UE分組的影響,以便準確地估計IMR。這會導致較高的IMR估計誤差。在eNB處使用的調度算法對UE是透明的,使得UE更難準確地估計MU-MIMO系統中的IMR。

另一個選項是使用波束賦形的CSI-RS對干擾進行網絡側仿真。基於UL上的SRS傳輸(UE可以基於先前在ZP-CSI-RS音調上測量到的小區間干擾進行白化),eNB可以決定將用戶組及其流分組為MU傳輸。然後,eNB可以沿著這些波束為這些預先調度的ue發送波束賦形的CSI-rs,以允許這些ue直接在這些音調上測量IMR,用於CSI計算。由預先調度的ue反饋的CSI將準確地接收MU干擾,甚至小區間干擾(如果NZP-CSI-RS音調在小區之間發生衝突),從而產生更優的性能。下面的圖2顯示了該選項的更多細節。

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