+ 86-0755-83975897

прымяненне тэхналогіі

блогі
Галоўная -блогі -Вылучыце прадукт -6G бязсотавая буйнамаштабная тэхналогія бесправадной перадачы MIMO

6G бязсотавая буйнамаштабная тэхналогія бесправадной перадачы MIMO

Дата выхаду : 2021-12-28Крыніца аўтара: KinghelmПраглядаў: 1462


01     
Тэма 6g (2021- № 4)    

Шырокамаштабная бесправадная тэхналогія перадачы MIMO без сотавай сеткі 6G *

Ван Дунмін 1, 2

(1. Нацыянальная ключавая лабараторыя мабільнай сувязі Паўднёва-Усходняга універсітэта, Нанкін 210096, Кітай; 2. Лабараторыя сеткавай сувязі і бяспекі Zikinshan, Цзянсу Нанкін 2111111, Кітай)


*Праект фонду: Нацыянальны навукова-тэхнічны ключавы план R %&D (2020YFB1807200)


[Анатацыя] Ні адна ячэйка не з'яўляецца новым тыпам сеткавага метаду, які мае важную падтрымку звышвысокай пікавай хуткасці 6G, звышвысокай эфектыўнасці спектру, масіўнага злучэння, а таксама звышнізкай часавай затрымкі і звышвысокай надзейнасці перадачы. Тэхналогія бесправадной перадачы ў буйнамаштабных сістэмах MIMO без сотавай сувязі, арыентаваных на сетку 6G, у тым ліку высокачашчынныя ўчасткі і дыяпазоны нізкіх частот, буйнамаштабныя MIMO і поўны дуплекс з дапамогай сеткі і г.д., вузкія месцы, з якімі сутыкаюцца сотавыя сістэмы, у тым ліку Атрыманне інфармацыі аб каналах, размеркаваная канструкцыя прыёмаперадатчыка, перашкоды перакрыжаванай сувязі і г.д., а таксама некаторыя рашэнні для ідэй і новых напрамкаў даследаванняў.

[Ключавыя словы] Тэхналогія бесправадной перадачы 6G; MIMO; няма сотавага шырокамаштабнага MIMO


doi:10.3969/j.issn.1006-1010.2021.04.002        

Нумар CLC: TN929.5 Код знака дакумента: a 

Нумар артыкула: 1006-1010 (2021) 04-0010-06

Фармат цытаты: Wang Dongming. Тэхналогія бесправадной перадачы для шырокамаштабнай тэхналогіі бесправадной перадачы MIMO без сотавых сетак 6G [J]. Мабільная сувязь, 2021, 45 (4): 10-15.


 

 

 

 


 Увядзенне


Сістэма мабільнай сувязі 5G была камерцыйна разгорнута, і яе бесперапыннае развіццё будзе інтэгравана з глыбокай эканамічнай эканомікай і сфармуе добрую экалогію галіны 5G. У гэтым кантэксце міжнародныя арганізацыі і ўрады маюць планы па стварэнні сістэм мабільнай сувязі 6G. У цяперашні час, хоць 6G не мае адзіных азначэнняў, ёсць некаторыя ініцыятывы па сцэнарыях прымянення, тэхнічных тэндэнцыях і ключавых паказчыках [1]. 6 чэрвеня 2021 г. Міністэрства прамысловасці і інфармацыйных тэхналогій маёй краіны афіцыйна прапагандуе групу IMT-2030 (6G). выпусціла Белую кнігу «6G Агульнае бачанне і патэнцыйная ключавая тэхналогія» [2], якая аб'ядноўвае агульнае бачанне 6G і восем сцэнарыяў бізнес-прыкладанняў і адпаведныя патрабаванні да індыкатараў Некаторыя ключавыя тэхнічныя індыкатары 6G, у тым ліку: Пікавая хуткасць перадачы сістэмы дасягне Тбіт / Узровень S, хуткасць карыстальніцкага досведу дасягае 10 Гбіт/с, а час адначасовага павелічэння да ўзроўню 100 мкс, надзейнасць дасягае 99.999 99% і г. д. І вылучыў дзесяць ключавых тэхналогій, паказваючы, што 6G будзе працягваць выкарыстоўваць патэнцыял нізкачашчынныя ўчасткі ў 5G, павысіць эфектыўнасць спектру сістэмы; міліметровы дыяпазон частот для глыбокай апрацоўкі глебы паляпшае хуткасць перадачы і трываласць сістэмы, а таксама Taihaz. Аптычны дыяпазон пашырае спектр рэсурсаў бесправадной сувязі, забяспечваючы звышвысокую ёмістасць, буйнамаштабныя паслугі мабільнай сувязі.


Тэхналогія бесправадной перадачы праз пусты порт заўсёды была ўвасабленнем асноўных магчымасцей сістэмы мабільнай сувязі ў мінулым, а таксама з'яўляецца асноўным тэхнічным шляхам да дасягнення ключавых паказчыкаў 6G. У спектры, які выкарыстоўваецца ў існуючай сетцы 5G (у тым ліку ў міліметровым дыяпазоне і дыяпазоне ніжэй за 6 ГГц), дэфіцыт спектральных рэсурсаў па-ранейшаму вельмі прыкметны, і спектральную эфектыўнасць неабходна яшчэ больш палепшыць.


Шмат-антэна тэхналогіі і інтэнсіўныя сеткі ў якасці асноўнага метаду павышэння спектральнай эфектыўнасці шырока выкарыстоўваюцца ў 3g да 5g. Нумар перадачы антэнаs базавай станцыі павялічваецца з 2 да прыкладанняў 5G да 5 або нават 64 прыкладанняў 128G, а дзяленне ячэйкі таксама ад макраса. , Мікраэлемент у пікаячэйку. Аднак праблема фізічнай рэалізацыі, якая ўзнікае ў цэнтралізаванай сістэме, і праблема перашкод, якая ўзнікае пры падзеле сот, робяць спектральную эфектыўнасць сістэмы 5G неўстойлівай. Такім чынам, неабходна зламаць традыцыйную сотавую структуру і спосаб мыслення малых памераў, выкарыстоўваючы новы тып сотавай сеткі і адпаведную буйнамаштабную тэхналогію сумеснай перадачы MIMO [3].


З-за рэсурсу нізкай паласы спектру рэсурсы пашырэння спектру з'яўляюцца найбольш простым спосабам павелічэння пікавай хуткасці, і, такім чынам, тэрагерц ад 5G міліметровай хвалі да больш высокай паласы частот з'яўляецца асноўным рашэннем для пікавай хуткасці 6G. Тым не менш, высокая паласа шырокай прапускной здольнасці, блізкай да оптыкі і лёгка быць акружаны, так што ён сутыкаецца са шматлікімі тэхнічнымі праблемамі ў прыкладаннях мабільнай сувязі. Пры сотавай архітэктуры шляхам сумеснай перадачы можна эфектыўна вырашыць праблему палос высокіх частот, якія лёгка блакіруюцца, і можна палепшыць трываласць сувязі.


У гэтым дакуменце спачатку апісваецца ўзаемасувязь паміж незаангажаванай буйнамаштабнай MIMO і тэхналогіяй, а затым уводзяцца ключавыя тэхналогіі з буйнамаштабнай бесправадной перадачай без сот, адпаведна, і абмяркоўваюцца будучыя напрамкі даследаванняў сотавай буйнамаштабнай MIMO.


1 Эвалюцыя мульты-антэна тэхналогія і тэхнічныя прынцыпы сотавай сістэмы


1.1 Мульты-антэна эвалюцыя тэхналогій

Шмат-антэна тэхналогія з'яўляецца эфектыўным спосабам павышэння спектральнай эфектыўнасці сістэм бесправадной сувязі. Ад 2G да 5G, нумар базавай станцыі антэнаs атрымлівае 64 выдадзеных 64 выдадзеных ад 1 да 16, паток даных паралельнай перадачы ад 1 да 16, і эфектыўнасць спектру сістэмы таксама вялікая. Ўздым. Як паказана на малюнках 1 (a) ~ (c), ад 3G да 5G, мульты-антэна Тэхналогія таксама прайшла кропку MIMO, кропка-кропка шматкарыстальніцкі MIMO і шматкропкавы шматкарыстальніцкі размеркаваны MIMO. Камерцыйная сетка 5G выкарыстоўвае тэхналогію MIMO ад малога да кропкі ў сценарыі выкарыстання ў памяшканні, а буйнамаштабную тэхналогію MIMO - у макрасотах на адкрытым паветры ў макрасах на адкрытым паветры. Малая сотавая сетка 5G павялічвае ахоп і хуткасць перадачы за кошт інтэнсіўнага разгортвання маламагутных станцый, але яе праблему з перашкодамі цяжка яшчэ больш павялічыць. Шырокамаштабны MIMO 5G можа значна павялічыць спектральную эфектыўнасць, але ў той жа час яго энергаспажыванне, вага і кошт вялікія, і вузкае месца будзе ліквідавана пры далейшым павышэнні прадукцыйнасці адной станцыі. антэна.



Пры разгортванні сістэмы сотавай мабільнай сувязі можа быць пашыраны аддалены бесправадны блок (RRU) валаконна-аптычнай рашоткі. Просты спосаб заключаецца ў тым, што блоку асноўнай паласы частот (BBU) базавай станцыі выдзяляюцца розныя частата-часавыя рэсурсы для розных карыстальнікаў. Калі ўзыходзячая лінія прымае сігналы асноўнай паласы з мноства RRU, яны адпраўляюцца ў BBU, і пры іх адпраўцы адпраўляецца некалькі RRU. Той самы сігнал. Гэтая агульная рэалізацыя супольнасці па-ранейшаму шырока выкарыстоўваецца пры разгортванні невялікіх сотавых сетак 5G, а таксама канцэпцыя ранняга размеркавання антэна сістэмы. Калі атрыманыя сігналы мноства RRU празрыстыя для BBU, шматкарыстальніцкі размеркаваны MIMO (як паказана на рыс. 1 (c), як паказана на рыс. 1 (c)) выкарыстоўваецца для атрымання прасторавага мультыплекснага ўзмацнення і набор макрасаў. У адрозненне ад звычайнай рэалізацыі супольнасці, некалькі карыстальнікаў размеркаванага MIMO могуць сумесна выкарыстоўваць аднолькавыя частата-часавыя рэсурсы, а затым значна палепшыць спектральную эфектыўнасць сістэмы [4].


1.2 COMP, C-RAN, размеркаваная MIMO і нясотавая сістэма

Прыкладанне RRU і прымяненне Cloud Wireless Access Network (Cloud-Ran) забяспечваюць падтрымку размеркаванай сумеснай перадачы. C-RAN прадстаўляе канцэпцыю пула асноўнай паласы, збіраючы сігналы асноўнай паласы з некалькіх RRU ў пулы асноўнай паласы, тым самым павялічваючы гнуткасць сістэмы і зніжаючы кошт разгортвання. C-RAN - гэта разгортванне і ўкараненне сеткі бесправаднога доступу, якая падтрымлівае сумесную перадачу або падтрымлівае перадачу без супрацоўніцтва. У цяперашні час пры камерцыйным разгортванні 4G і 5G C-RAN кааператыўная перадача сумеснай апрацоўкі не выкарыстоўваецца.


4G прадставіў тэхналогію сумеснай шматкропкавай перадачы (CoMP). CoMP дазваляе супрацоўнічаць паміж некалькімі кропкамі доступу ў соце і сумесную працу некалькіх сайтаў у соце. Транспартная тэхналогія супрацоўніцтва COMP уключае сумесную апрацоўку, каардынацыю перашкод, сумеснае фарміраванне прамяня, сумеснае планаванне. Аднак прадстаўленая 4G тэхналогія CoMP па-ранейшаму заснавана на рэалізацыі сотавай сувязі, і з-за абмежаванай магчымасці ўзаемадзеяння паміж сайтамі колькасць сумесных вузлоў і антэнаs абмежаваны, і перавага CoMP не была выкарыстана.


Інфраструктура несотавага буйнамаштабнага MIMO па-ранейшаму залежыць ад размеркаванага разгортвання RRU, тэарэтычна, шматкарыстальніцкага размеркаванага MIMO. Існуе сотавая сістэма, якую можна выкарыстоўваць у цэнтралізаванай апрацоўцы і размеркаванай апрацоўцы. Цэнтралізаваная апрацоўка можа быць разгорнута з дапамогай C-RAN, сігналу асноўнай паласы з некалькіх RRU для аб'яднання ў цэнтралізаваны пул BBU, які сумесна апрацоўваецца ў пуле BBU. Тэарэтычна гэтая цэнтралізаваная рэалізацыя можа дасягнуць аптымальнай прадукцыйнасці [4]. Аднак цяжка дасягнуць неабмежаванага пашырэння "несотавага" маштабу з-за ўкаранення вузкага месца ў магчымасці апрацоўкі сігналаў пула BBU.


1.3 Маштабуемы незаангажаваны шырокамаштабны MIMO

На малюнку 2 паказана пашыраемая рэалізацыя без сотавага метаду перадачы ўверх [5]. Ёсць K карыстальнікаў у сістэме, з n аднаго антэна RRU. Для перадачы па ўзыходзячай лініі сувязі, у кожным RRU, яго прыёмным сігнале Yn, папярэднім радку, можна атрымаць першапачатковы вынік выяўлення K карыстальніцкага сігналу SK, і пасля колькаснай ацэнкі выніку выяўлення пры неабходнасці перадаецца блок апрацоўкі базавай паласы наступнага ўзроўню. . У блоку апрацоўкі базавай паласы можа быць аб'яднаны вынік выяўлення канкрэтнага карыстальніка, адпраўлены мноствам RRU, і можа быць атрыманы канчатковы вынік выяўлення карыстальніка.



Рэалізаваны вышэй спосаб мае наступныя перавагі:

(1)Размеркаваны кагерэнтны прыём у рэалізацыі RRU, няма неабходнасці ўзаемадзейнічаць з іншымі RRU;

(2)Тэарэтычна, нават калі спалучанае множанне простых каналаў, лік N n імкнецца быць бясконцым, і ўмяшанне карыстальніка ўсё роўна можа быць ліквідавана;

(3)Пры падтрымцы прамой сеткі карыстальнік можа быць рэалізаваны ў розных ячэйках базавай паласы, і можа быць рэалізавана адвольнае пашырэнне памеру RRU і памеру карыстальніка. Такім чынам, вышэйзгаданы несотавы метад рэалізацыі з'яўляецца маштабуемым.


Для сыходнай лініі сувязі мы ўсё яшчэ можам выкарыстоўваць маштабаваныя рэалізацыі, паказаныя на малюнку 2. Можна заўважыць, што размеркаваная рэалізацыя, яе асноўны прынцып заключаецца ў тым, што трансівер падзелены на кагерэнтны прыём/адпраўку, зліццё сігналаў/размеркаванне двух модуляў сутнасці. Тэарэтычна два модулі можна размеркаваць, а маштаб сістэмы можна пашырыць. Аднак у параўнанні з рэалізацыяй цэнтралізаванага размеркавання існуюць наступныя праблемы:


(1)Цэнтралізаваная рэалізацыя можа выкарыстоўваць лепшыя прыёмнікі і папярэдняе кадзіраванне, таму канцэнтраванае, цэнтралізаванае, можа дасягнуць лепшай прадукцыйнасці, чым размеркаванае.


(2)Размеркаваная рэалізацыя можа ініцыяваць павелічэнне ў папярэдніку, як паказана на мал. Кожны RRU павінен адправіць вывад выяўлення кожнага карыстальніка на наступны ўзровень, таму што накладныя выдаткі перад перадачай значна павялічваюцца.


Як апісана вышэй, відаць, што існуе сотавая буйнамаштабная MIMO - гэта размеркаваная MIMO, рэалізацыя архітэктуры рэалізацыі COMP, мае пэўнае адрозненне ад C-RAN. Ніжэй мы азнаёмімся з праблемамі і ключавымі тэхналогіямі, якія не маюць сотавага шырокамаштабнага MIMO ў высокачашчынных секцыях і дыяпазонах нізкіх частот.


2 Нізкапалосная тэхналогія буйнамаштабнага ключа MIMO без сот


У дыяпазоне нізкіх частот SUB-6 ГГц каналы буйнамаштабнага размеркаванага MIMO маюць наступныя характарыстыкі:

(1)Некалькі карыстальнікаў адрозніваюцца ад некалькіх вузлоў, што прыводзіць да большых змен у частотнай вобласці;

(2)Некалькі карыстальнікаў да некалькіх вузлоў Доплера - гэта не тое ж самае, і калі карыстальнік рухаецца, канал змяняецца ў часовай вобласці;

(3)Карыстальнік і вузел вялікія, што прыводзіць да вялікага памеру матрыцы канала. Вышэй тры асаблівасці прыводзяць да праблем, метад перадачы праектавання і г.д. у трох характарыстыках трох характарыстык.


2.1 Тэхналогія атрымання канальнай інфармацыі

Дуплексны рэжым з часавым падзелам можа быць выкарыстаны для выкарыстання пустога канала канала, і інфармацыя аб канале сыходнай лініі сувязі атрымліваецца ў адпаведнасці з выяўленнем узыходзячай лініі сувязі, што зніжае складанасць атрымання інфармацыі аб канале сыходнай лініі сувязі. Такім чынам, існуе важная роля ў межмодульной каліброўкі нуля. З развіццём тэхналогіі радыёчастотнага чыпа ўзгодненасць некалькіх каналаў у адным RRU становіцца больш сталай. Аднак патрабуецца каліброўка нулявога порта паміж некалькімі RRU, паколькі існуе сотавая сістэма. Улічваючы, што адлегласць паміж RRU вялікая, існуе неабходнасць у вывучэнні высокапрадукцыйных алгарытмаў каліброўкі, такіх як ітэрацыйнае выяўленне зніжэння каардынат ітэрацыйных каардынат, прапанаванае [6]. Акрамя таго, пры фактычным разгортванні, паколькі мноства RRU цяжка выканаць, камбінаванае папярэдняе кадзіраванне па сыходнай лініі сувязі павінна ўлічваць адхіленні гадзіннікаў паміж RRU. Улічваючы адхіленне тактавага сігналу паміж RRU, можна выкарыстоўваць ацэнку і адсочванне сігналу вакцынацыі, а таксама патрабуецца сігнал вакцынацыі паміж праектным RRU, а таксама рэалізуюцца сінхранізацыя гадзінніка і каліброўка транскадавальнасці. На шчасце, з-за гнуткай структуры кадра 5G NR сігнал пустога порта паміж RRU можа быць празрыстым для тэрмінала.


Калі карыстальнікаў больш, чым вялікая колькасць карыстальнікаў, пілотныя выдаткі канала выяўлення ўзыходзячага канала з'яўляюцца важнай праблемай. З разрэджанасцю дамена магутнасці канала тэхніка паўторнага выкарыстання пілотнага сігналу можа быць выкарыстана для памяншэння накладных выдаткаў на пілот [4]. Для каналаў перадачы даных уверх нам трэба ацаніць затрымку паміж некалькімі карыстальнікамі і некалькімі RRU, доплераўскай і іншай статыстыкай, выкарыстоўваючы параметрызаваныя метады ацэнкі канала, і атрымаць больш дакладную ацэнку канала апорнага сігналу дэмадуляцыі.


Апорны сігнал інфармацыі аб стане канала ўніз (CSI-RS) мае важны дапаможнік для ацэнкі агульнадаступных каналаў уніз. Адсочванне апорных сігналаў (TRS) з выкарыстаннем празрыстасці тэрмінала можа дасягнуць статыстычных характарыстык некалькіх кампазітных каналаў RRU. Аднак, калі няма сотавай буйнамаштабнай сістэмы MIMO з арыентаваным на карыстальніка метадам перадачы [7], толькі частковыя RRU з'яўляюцца абслугоўваннем карыстальнікаў з выкарыстаннем традыцыйнага TRS, што можа выклікаць статыстычныя характэрныя вымярэнні. Супастаўленне. Такім чынам, у арыентаванай на карыстальніка нясотавай шырокамаштабнай сістэме MIMO неабходна вывучыць канфігурацыю і дызайн CSI-RS.


2.2 Размеркаваны метад перадачы

Каб дамагчыся неабмежаванага пашырэння несотавых, неабходна ўлічваць размеркаваныя сумесныя прыёмнікі і папярэдняе кадзіраванне. Для прыёмнікаў узыходзячай лініі незалежнае шматкарыстальніцкае выяўленне можа быць падзелена незалежным шматкарыстальніцкім выяўленнем на баку RRU, і шматкарыстальніцкае выяўленне можа займаць максімум, чым зліццё, нуль, мінімальную сярэднеквадратычную памылку, максімальную верагоднасць і іншыя прымачы. Карыстальніцкі сігнал пасля выяўлення некалькіх карыстальнікаў колькасна пераходзіць на наступны ўзровень для выканання аб'яднання карыстальніцкіх сігналаў. Для папярэдняга кадавання ўніз RRU можа выкарыстоўвацца для перадачы, прымусовага нулявога папярэдняга кадавання або рэгулярызацыі нулявога папярэдняга кадавання. Улічваючы, што незалежны прыёмнік або выдаткі перад перадачай папярэдняга кадзіравання вялікія, прадукцыйнасць нізкая, і патрабуецца прадукцыйнасць часткі RRU у спалучэнні з вялікім прымачом або частковага RRU ў спалучэнні з папярэднім кадзіраваннем.


Як ужо гаварылася раней, агульны канал змяніўся ў частаце часу. Цяжкасць выкарыстання сумеснага папярэдняга кадавання і прыёмнікаў заключаецца ў складанасці рэалізацыі. Напрыклад, калі некалькі паддыяпазонаў выкарыстоўваюць аднолькавае папярэдняе кадзіраванне, паддыяпазоны не могуць быць занадта шырокімі. Калі перашкоды [4] выкарыстоўваюцца для падаўлення прыёмніка, шырыня паддыяпазону той жа матрыцы падаўлення перашкод не можа быць занадта шырокай.


Ёсць таксама кіраванне магутнасцю і размеркаванне магутнасці для некалькіх карыстальнікаў па сыходнай лініі сувязі, звязаныя з перадачай па верхняй сыходнай лініі. У адрозненне ад традыцыйных цэнтралізаваных MIMO, кантроль магутнасці ўверх па плыні забяспечваецца для патрабаванняў QoS тэрмінала для сотавай сістэмы. Ёсць больш даследаванняў па размеркаванні энергіі ўніз па плыні сумеснай працы MIMO. Аднак для сотавых сістэм неабходная маштабаванасць алгарытму. Акрамя таго, калі мульты-RRU спалучаецца з папярэднім кадзіраваннем, размеркаванне магутнасці павінна ўлічваць абмежаванне магутнасці кожнага RRU. У дакуменце [8] прапанаваны маштабаваны метад размеркавання магутнасці, рэалізаваны прагным алгарытмам.


Пры выкарыстанні несотавай сістэмы, арыентаванай на карыстальніка, таксама неабходна вывучыць асацыяцыю карыстальніка і RRU. Дзякуючы магчымасці сумеснай працы з некалькімі вузламі інфармацыю аб месцазнаходжанні карыстальніка можна атрымаць з дапамогай канала выяўлення ўзыходзячай лініі сувязі і магутнасці атрыманага сігналу. У залежнасці ад інфармацыі аб месцазнаходжанні карыстальніка можа быць рэалізавана асацыяцыя карыстальніка і можа быць аказана дапамога ў паўторным выкарыстанні апорнага сігналу.


3 Высокачашчынны раздзел без сотавай буйнамаштабнай ключавой тэхналогіі MIMO


Мммм - гэта новая тэхналогія, прадстаўленая ў 5G. З-за характарыстык, блізкіх да аптычных, якія лёгка блакіруюцца, надзейнасць сувязі з'яўляецца адной з асноўных праблем. Такім чынам, цяперашняя міліметровая хваля 5G не мае маштабнай рэкламы. Акрамя таго, паколькі працягласць сімвала сістэмы міліметровых хваль малая, гэта таксама метад для рэалізацыі нізкай затрымкі. Тэхналогія сумеснай перадачы ўводзіць сістэму міліметровых хваль, з аднаго боку, яе надзейную праблему можна вырашыць, дасягнуўшы звышнізкай затрымкі часу, высокай надзейнасці перадачы, з другога боку, можа палепшыць спектральную эфектыўнасць сістэмы, тым самым павялічваючы агульная прапускная здольнасць сістэмы. Такім чынам, буйнамаштабнае супрацоўніцтва MIMO з міліметровымі хвалямі ў спалучэнні з несотавай архітэктурай рэалізацыі будзе адной з ключавых тэхналогій, якія адпавядаюць высокай пікавай хуткасці 6G, высокай эфектыўнасці выкарыстання спектру і нізкай часовай затрымцы.


Аднак буйнамаштабная MIMO з міліметровым бясхвалевым гняздом сутыкнецца з большымі праблемамі, у тым ліку:

(1)Пад уплывам фазавага шуму і кансістэнцыі ўваходнага радыёчастотнага канала міліметровай хвалі, агульны верхні і сыходны каналы маюць аднастайны характар, і своечасовасць каліброўкі яшчэ трэба вывучыць.

(2)Паколькі сістэмы міліметровых хваль звычайна выкарыстоўваюць змешанае папярэдняе кадзіраванне, некалькі вузлоў і шматкарыстальніцкае прамянёвае сканаванне патрабуюць далейшых даследаванняў у нясотавых сістэмах.

(3)Сумесны прыём міліметровых хваль уверх па плыні мае моцную рэалізацыю, але адрозніваецца ад нізкачашчыннага дыяпазону, прыёмнік павінен распрацаваць аналагавы прамень прыёму. У залежнасці ад канала выяўлення ўзыходзячай лініі сувязі, вы можаце вырашыць аналагавы прыём прамяня. Пасля мадэлявання прыёмнага прамяня шматкарыстальніцкае ўмяшанне ўверх па плыні можа быць вырашана ў спалучэнні з прымачом, падобным на дыяпазон нізкіх частот.

(4)Рашэнне аб шматкарыстальніцкім супрацоўніцтве з'яўляецца сістэматычнай праблемай, асабліва як атрымаць інфармацыю аб канале сыходнай лініі сувязі і дасягнуць папярэдняга кадзіравання змешвання. Калі пусты рот даступны, сумеснае змешанае папярэдняе кадзіраванне можа быць выкарыстана [9]. Калі пусты рот недаступны, патрабуецца канал зваротнай сувязі тэрмінала ўніз. Выкарыстанне ручнога інтэлекту для рэалізацыі зваротнай сувязі сціску канала з'яўляецца нядаўняй гарачай кропкай даследаванняў [10], і чакаецца, што накладныя выдаткі зваротнай сувязі зменшаць ступень прымальнай ступені, выкарыстоўваючы разрэджанасць канала сістэмы міліметровых хваль.


4 Тэхналогія поўнага дуплекса з падтрымкай сеткі, заснаваная на несотавай шырокамаштабнай MIMO


Двухбаковы спосаб таксама з'яўляецца гарачай кропкай для стандартаў мабільнай сувязі. 5G выкарыстоўвае гнуткі дуплекс. Паколькі поўнадуплексная тэхналогія той жа частоты (CCFD) паступова развіваецца, яе прымяненне ў 6 g выклікае далейшую заклапочанасць. Тым не менш, гнуткі дуплекс, прадстаўлены 5G, і CCFD у сетцы непазбежна сутыкаюцца з праблемамі перакрыжаваных перашкод [11], г.зн. RRU у стане перадачы знаходзіцца ў стане прыёму, перашкоды RRU ў стане прыёму і тэрмінал, які перадаецца па ўзыходзячай лініі сувязі. Уніз перашкоды тэрмінала прыёмнага тэрмінала. Магчымасці сумеснай перадачы без сотавай буйнамаштабнай MIMO забяспечваюць моцную падтрымку больш бясплатнага дуплекса.



На малюнку 3 паказана прынцыповая схема сеткавага поўнага дуплекса (NAFD) на аснове бессотавага кадра, які рэалізуе рэжым гнуткага дуплекса [12]. Яго асноўны прынцып працы ўключае ў сябе: верхнія і ніжнія бесправадныя каналы адначасова выконваюцца на адных і тых жа частотных рэсурсах; кожны RRU злучаны з блокам апрацоўкі асноўнай паласы (BBU) базавай станцыі праз канал-папярэднік і рэалізуе камбінаваную апрацоўку асноўнай паласы з дапамогай BBU; кожны RRU з'яўляецца прыёмаперадатчыкам для ажыццяўлення перадачы або прыёму або адначасовай адпраўкі і атрымання і вызначэння адпаведнага дуплекснага рэжыму з дапамогай BBU на аснове трафікавай нагрузкі ўсёй сеткі.Для CCFD RRU ўласныя перашкоды пры перадачы і прыёме RRU могуць быць ліквідаваны ў аналагавым дамене, таму мы можам разглядаць яго як два RRU, адзін для ўзыходзячай лініі сувязі, а другі - для сыходнай лініі сувязі. З іншага боку, для перадачы RRU і перашкод паміж RRU матрыца каналаў паміж спасылкамі можа быць атрымана пры вельмі нізкай ацэнцы накладных выдаткаў, а цэнтралізаваная апрацоўка BBU дазваляе атрымаць усе тэрміналы загадзя. Сігнал сыходнай лініі можа быць ліквідаваны ў лічбавым дамене. Такім чынам, пры ўмове сотавай структуры некалькі паўдуплексных RRU можна выкарыстоўваць для дасягнення поўнага дуплекса, таму мы называем гэты двухбаковы спосаб NAFD.


Сістэма NAFD па-ранейшаму мае перашкоды ад карыстальніка ўзыходзячай сувязі да карыстальніка сыходнай лініі сувязі. Асноўныя спосабы ліквідацыі перашкод ўключаюць наступныя два:


1)Калі ніжэйшы карыстальнік можа ацаніць канал карыстальнікаў, якія ствараюць перашкоды, перашкоды карыстальніка ўзыходзячай лініі сувязі могуць быць ліквідаваны з дапамогай метадаў адмены перашкод;

2)Гэтыя перашкоды выкарыстоўваюцца ў BBU з выкарыстаннем сумеснага планавання карыстальнікаў уверх-уніз і спалучэння пакетаў або кіравання магутнасцю ўзыходзячай лініі сувязі.


У параўнанні з існуючымі дуплекснымі тэхналогіямі, ёсць розніца паміж наступнымі адрозненнямі. Па-першае, у параўнанні з традыцыйным дуплексам з часавым падзелам, NAFD забяспечвае паслугі з невялікімі затрымкамі; NAFD могуць падтрымліваць несіметрычныя паслугі без зніжэння выкарыстання спектру ў параўнанні са звычайным дзяленнем частот. Па-другое, у параўнанні з гнуткімі дуплекснымі тэхналогіямі 5G, для нясотавай архітэктурнай NAFD RRU можа быць паўдуплексным або CCFD, праз сумесную апрацоўку можа паменшыць перасячэнне гнуткага дуплекса, змешанага паўдуплекса і сеткі CCFD. перашкоды. Акрамя таго, NAFD, заснаваны на сотавай архітэктуры, можа падтрымліваць дуплекс з гнуткім часавым падзелам 5G NR: калі ўсе RRU працуюць у паўдуплексным рэжыме, розныя RRU адрозніваюцца, у той жа час частка RRU перадаецца, частка RRU атрымлівае. NAFD можа паменшыць перашкоды на скрыжаванні, выкліканыя гэтай сцэнай. У тэорыі параўнанне прадукцыйнасці NAFD і CCFD падобна на кантраст размеркаванага MIMO і цэнтралізаванага MIMO, і размеркаваны MIMO можа атрымаць дадатковы прырост магутнасці і макра psex [13]. Дзякуючы павелічэнню шчыльнасці RRU, NAFD можа дасягнуць лепшай прадукцыйнасці, чым CCFD.


NAFD - гэта бясплатны дуплексны метад, заснаваны на сотавай архітэктуры. У цяперашні час ён усё яшчэ сутыкаецца з большымі праблемамі, у тым ліку:

(1)У рэальнай сістэме 5G NR, з-за папярэдняга прыёму патрабаванняў уверх па плыні, RRU не выраўноўваецца па часе, як вырашыць гэтую праблему асінхронных перашкод, трэба ўлічваць пры стандартызацыі праектавання.

(2)Ліквідацыя перашкод залежыць ад супрацоўніцтва паміж RRU, з дапамогай цэнтралізаванай схемы BBU, гэта можа лепш ліквідаваць перашкоды. Пры выкарыстанні размеркаванай перадачы і прыёму магчымасць ліквідацыі перашкод патрабуе дадатковых даследаванняў.

(3)Пры поўным дынамічным кіраванні перадачай і прыёмам RRU вам трэба перайсці да глабальнага ракурсу, каб вывучыць выбар рэжыму перадачы і прыёму [14], каб паменшыць перашкоды, палепшыць прапускную здольнасць сістэмы.


5 Заключыце


Ні адзін з сотавых шырокамаштабных MIMO не з'яўляецца эфектыўным спосабам зламаць традыцыйную сотавай структуру і дасягнуць шырокамаштабнага супрацоўніцтва. Яго асноўная тэорыя ўспадкавана ў шматкарыстальніцкай размеркаванай MIMO, якая, як было шырока даказана, мае значны прырост прадукцыйнасці. З удасканаленнем радыёчастотнай прылады каліброўка аэрапорта можа падтрымліваць сумесную перадачу MIMO без сот, што з'яўляецца спектральнай эфектыўнасцю сістэмы SUB-6GHz і павышае надзейнасць. Пасля амаль 20 гадоў даследаванняў і бесперапыннай эксперыментальнай праверкі [4] не існуе такой рэчы, як буйнамаштабная MIMO, якая б адыгрывала важную ролю ў сістэмах 6G. Ідэалагічнае прымяненне сотавай шырокамаштабнай MIMO знаходзіцца ў сістэме міліметровых хваль, якая будзе мець важную падтрымку для звышвысокага дыяпазону хваль і з'яўляецца важным тэхнічным падыходам да далейшых глыбокіх дыяпазонаў міліметровых хваль. Аднак неабходна бачыць, што ёсць яшчэ шмат праблем у міліметровых хвалях, і гэта патрабуе далейшых даследаванняў і правярае іх дасягальнасць з дапамогай эксперыментаў. Існуе сотавая шырокамаштабная MIMO з'яўляецца важным сродкам вырашэння праблемы перашкод, з якой сутыкаецца сетка CCFD, але ёсць яшчэ шмат працы, якая патрабуе далейшага вывучэння, як вырашыць больш свабодныя і гнуткія двухбаковыя спосабы ўмяшання.


★Арыгінальны тэкст апублікаваны ў «Мабільнай сувязі» 2021, 4-е

doi:10.3969/j.issn.1006-1010.2021.04.002        

Нумар CLC: TN929.5 Код знака дакумента: a

Нумар артыкула: 1006-1010 (2021) 04-0010-06

Фармат цытаты: Wang Dongming. Тэхналогія бесправадной перадачы для шырокамаштабнай тэхналогіі бесправадной перадачы MIMO без сотавых сетак 6G [J]. Мабільная сувязь, 2021, 45 (4): 10-15.

пра аўтара  

Ван Дунмін(orcid.org/0000-0003-2762-6567):Прафесар Паўднёва-Усходняга ўніверсітэта, выкладчык дактарантуры, скончыў доктарскую ступень Паўднёва-Усходняга ўніверсітэта, зараз знаходзіцца ў нацыянальнай ключавой лабараторыі і лабараторыі сеткавай сувязі і бяспекі Цзыкіньшань Паўднёва-Усходняга ўніверсітэта, і кірунак даследаванняў уключае ў сябе тэхналогіі бесправадной перадачы і апрацоўкі сігналаў сувязі.


 


Гэты кантэнт паходзіць з аддзела рэдагавання сеткі / мабільнай сувязі. Гэты вэб-сайт забяспечвае толькі прайграванне, і тэхнічны пункт гледжання не звязаны з гэтым вэб-сайтам. Калі ёсць якія-небудзь парушэнні, калі ласка, звяжыцеся з намі, каб выдаліць!

Спасылкі: карта сайта金航标萨科微КінгхельмСлкорRUFRDEITESPTJAKOSIMYMRSQUKSLSKSRLVIDIWTLCAROPLНЕHIELFINLDACSETGLHUMTAFSVSWGACYBEISMKYIHYAZ

Служба гарачай лініі

+ 86 0755-83975897

Wifi антэна

антэна GPS

WeChat

WeChat