45G共存下PRB中子載波映射
NR需要和LTE共存,所以就存在LTE-UL和NR-UL在LTE分量載波的帶寬內的子載波映射問題。在LTE FDD系統(tǒng)的上行載波上NR和LTE的上行資源共享,如圖1所示。LTE對應的下行載波不共享,即對應的LTE DL載波上沒有發(fā)送NR信號。NR專用載波可用于所有下行傳輸,或可包括SRS傳輸以獲得更好的大規(guī)模MIMO性能。在LTE UL載波上,NR UL信號可以通過TDM和FDM與LTE UL信號復用。

專注于使用FDM復用具有相同子載波間隔(15 kHz)的NR UL和LTE UL信號的場景,為了避免NR和LTE之間的子載波間干擾(ICI),兩個信號之間的子載波對準是最直接和最好的解決方案,如圖2所示。

在沒有子載波對準的情況下,可能需要在LTE-UL和NR-UL信號之間保留一些保護帶。如果NB-IoT載波占用部分帶寬,則同樣的考慮也適用。如果以跳頻方式調度的eMTC ue一樣,LTE信號占用UL帶寬的多個不相交部分,則所需的保護頻帶的數(shù)量可能會變大。
在NR UL使用15 kHz子載波間隔的情況下,當確保NR UL和LTE UL之間的子載波對準時,可以完全避免ICI問題。實現(xiàn)這一目標有多種方法,具體取決于協(xié)議如何定義NR的上行EARFCN:
如果LTE UL和NR UL定義為相同的中心頻率(UL EARFCN):應將7.5 kHz的偏移應用于與LTE UL中相同的NR UL SC-FDMA基帶信號生成。
如果LTE UL和NR UL定義為不同的中心頻率偏移7.5 kHz:NR UL SC-FDMA基帶信號生成不需要應用7.5 kHz偏移。
考慮到在未配對頻譜中,NR的DL和UL子載波最好對齊(例如,在相同子載波間隔的情況下),如果NR DL和NR UL定義為相同的中心頻率,則NR DL和NR UL都應應用7.5 kHz偏移或不應用偏移。
基于上述原理,圖3示出了與LTE UL共享的成對頻譜中NR的子載波映射,圖4示出了未成對頻譜中NR的子載波映射。


假設LTE-UL和NR-UL在LTE頻帶中定義為相同的上行中心頻率(UL-EARFCN),則可以在NR-UL和NR-DL的基帶中實現(xiàn)7.5 kHz的移位,就像在具有非常低基帶復雜度的LTE上行中所做的一樣。
此外,還可以考慮7.5 kHz的移位可用于NR,或使這種配置可用于某些頻帶。雖然這在基帶上是可行的,并為NR提供了額外的靈活性,但基帶信號生成的固定定義似乎足以確保NR DL與NR UL子載波的對齊,以及NR UL和LTE UL子載波的對齊。
支持子載波間隔相同的NR DL和NR UL之間的子載波對齊。
對于LTE-UL,DC可以位于兩個子載波之間的中心。發(fā)射機和接收機側分別受到Tx DC和Rx DC的影響。接收機處的Rx DC造成的影響比發(fā)射機處的Tx DC嚴重得多。然而,可以在上行接收機(gNB)上提供更高的復雜性,因此幾乎可以消除Rx DC問題,從而不會導致性能下降。這是LTE-UL中沒有定義顯式DC子載波的主要原因。雖然受到UE復雜性的限制,但UE側的UE Tx DC抑制技術(例如DC校準、DC偏移調整)在LTE中相當成熟,因此UE Tx DC的直流泄漏非常有限,如3GPP TS 36.101(表6.5.2.2.1-1)所要求的,例如-25 dBc直流泄漏。因此,直流泄漏對DFT-s-OFDM性能的影響可以忽略不計。由于NR在上行中也支持CP-OFDM,因此有興趣了解直流泄漏對CP-OFDM波形的影響程度,尤其是在兩個不同的直流位置,即距離子載波中心7.5KHz或15KHz和30KHz SCS的一個子載波上。此處提供了鏈路級模擬結果,以評估此類影響。DMRS模式和DC位置的圖示如圖5所示。根據(jù)圖6-1/2/3和圖7-1/2/3中分別針對15KHz和30KHz的曲線,可以觀察到,無論直流位置如何,由UL直流失真引起的解調性能退化都非常有限。對于30KHz和15KHz SCS,不同DC位置的UE發(fā)射機DC對上行解調性能的影響幾乎相同。
為了進一步評估當DC置于其中一個DMRS RE上時DC失真對信道估計的影響,圖A1-1/2顯示了所有調度的25個RB(與RS子載波功率情況相比,相對較大的DC功率)的瞬時信道估計??梢杂^察到,當使用最小二乘(LS:least square)估計時,直流失真會影響DMRS RE的信道估計,并且直流被置于on位置。此外,還評估了信道估計的均方誤差(MSE:mean squared error),相應結果如圖A-3所示。結果還表明,在LTE UL和NR UL之間實現(xiàn)子載波對準時,對DC沒有嚴重影響。






如果NR UL和LTE UL子載波未對齊,則無法避免LTE UL和NR UL信號之間的ICI。盡管f-OFDM可應用于每個NR UE,但由于預計不會影響傳統(tǒng)LTE設備在與NR共存的LTE載波上部署的能力,因此不能在LTE UE上采用接收機濾波器。在這種情況下,抑制ICI的唯一解決方案是在兩個信號之間部署保護帶。
如果LTE信號占用UL帶寬的多個不相交部分,例如使用以跳頻方式調度的eMTC ue,或者在部署多個NB-IoT載波的情況下,則所需的保護頻帶的數(shù)量可能會變大。因此,開銷將隨著LTE-UL載波帶寬內NR-UL信號和LTE-UL信號之間的邊界數(shù)量的增加而增加。
如果子載波在LTE和NR之間未對齊,則調度器必須考慮由干擾引起的保護帶限制。這將導致額外的系統(tǒng)實現(xiàn)優(yōu)化,并且用于LTE的傳統(tǒng)調度器可能導致總體系統(tǒng)性能的次優(yōu)。
提供鏈路級仿真結果,以比較子載波對準和未對準之間的性能,并評估為確保滿足對相鄰PRB造成干擾的要求所需的保護帶數(shù)量。從圖5中的仿真結果可以看出,至少需要一個用于保護帶的PRB,以避免由于子載波錯位而導致的ICI,并確保不會影響LTE上行鏈路吞吐量的性能。如果帶內發(fā)射目標匹配,QPSK和16QAM的保護帶將為1個RB,16QAM的保護帶為2個RB,64QAM調制的保護帶將超過3個RB。
