5G 干扰协同理论解决
由于频谱的稀缺性,4、5G避免不了共存,比如中移的n41和电联的2.1GHz,如何处理LTE和NR共存时的交叉链路干扰管理,就显得很重要。
当NR和LTE网络部署在相同或相邻的频带上时,NR网络的灵活双工部署产生的干扰应通过一些适当的干扰缓解机制来处理,以实现NR和LTE之间的共存。为了解决这种干扰问题,可以考虑几种解决方案,例如通过回程/空口信令在NR和LTE之间交换协调信息,以及由NR gNB或UE进行测量/感测/检测。
对于NR和LTE之间的共存,可以设想基于协调信息的ICIC。首先,NR可以通知LTE关于资源的信息,NR将为该资源保证对LTE的低交叉链路干扰水平。通常,该资源可用于需要由具有高优先级的NR保护的一些基本LTE信道/信号,并且可通过(1)接收辅助信息(例如TDD UL/DL配置、控制信道区域等)或来自LTE的请求,(2)由NR自身检测必要信息来确定。为了实现低交叉链路干扰,可以考虑几种方法。例如,可以考虑在NR和LTE之间的DL/UL使用的对齐,或者可以在这样的资源上禁用灵活双工操作。对于要由NR保护的资源,还可以考虑波束避免或功率降低(或者甚至不通过调度来消隐资源)。特别是对于相邻信道的情况,对于要由NR保护的资源的带宽自适应将有助于减轻干扰泄漏。其次,对于剩余资源而不是对LTE具有高优先级的资源,可以允许NR受到相对较高的和时变的干扰,因此可以考虑诸如LTE侧的波束避免和功率/MCS自适应之类的一些方法来处理来自NR的这种干扰。
对于NR和LTE之间的共存,还可以考虑基于感测/检测/测量的另一种ICIC。考虑到高回程时延,基于信息交换的协调将无法为NR的灵活双工部署提供足够的增益。因此,如果NR gNB或UE能够通过感知/检测/测量来识别LTE的资源利用率(或存在性),然后,可以考虑NR的机会资源利用不会导致对LTE的交叉链路干扰。
5G的另一种主要干扰时小区间干扰,是否可以通过半静态/动态信令基于时隙分组的DL:UL配置更改,来缓解小区间干扰。
正如协议所规定的,半静态DL/UL配置是有用的。第一个案例是ICIC。例如,如果存在强邻区干扰源,则仍然需要在干扰小区之间对齐DL/UL配置。尽管可以考虑ICIC的动态信令,但通常希望在相邻小区之间半静态地对齐DL/UL配置。另一种情况是回程链路和访问链路之间的资源共享。对于回程链路,可能需要对传输和接收进行资源预留。当考虑半静态DL/UL配置时,一种方法是在每个时隙中定义DL或UL或DL/UL方向,并在虚拟级别在小区之间协商。然而,这可能是非常低效的,因为相邻小区可能使用不同的numerology ,因此时隙大小可能不同,并且随着子载波间隔的增大,时隙大小可能非常小。为了克服这个问题,建议应用DL/UL比率或每个时隙组的配置(SFG:slot group),其中每个时隙组可以应用不同的DL/UL比率或配置。
根据每个SFG中的DL/UL配置,可以考虑动态和半静态方法。当使用动态方法时,类似于eIMTA,相邻小区之间需要就预期配置进行一些协商。该概念类似于eIMTA,在eIMTA中,DL/UL配置可以在较小的时间范围内更改,例如10毫秒。为了支持低时延(例如,eMBB为4ms),与LTE相比,NR中的DL/UL变化更频繁是必要的。在这个意义上,总时隙组大小可以小于LTE。此外,组大小可以根据情况动态变化。例如,如果使用小的子载波间隔,例如15khz,则可以考虑非常快的DL/UL切换(即小时隙组大小),其中DL/UL切换可以经常发生。在使用大的子载波间隔(例如240khz)的情况下,DL/UL切换可以在多个时隙上发生,以最小化DL/UL切换开销和协调开销。
该概念如图1所示。

每个SFG中DL/UL配置的改变可以通过广播信号发送给UE。感觉还是很厉害的哈
当NR和LTE部署在相邻载波中时,为了最大限度地降低LTE上的性能退化,需要在LTE和NR载波之间进行干扰处理。为了支持LTE的向后兼容性并将对LTE的影响降至最低,首先需要从NR的角度考虑这种协调/处理。最简单的方法是将NR DL/UL配置与LTE DL/UL配置对齐。然而,这可能会挑战延迟要求,即传统DL/UL配置的DL/UL切换之间的延迟为5毫秒。此外,在这种情况下应用动态TDD变得有点困难。
另一种方法是在使用不同的DL/UL配置时考虑LTE和NR之间的保护带。例如,当NR在LTE上行链路子帧或UPPT中执行下行链路时,NR载波只能在NR传输带宽和LTE带宽之间留有保护带的情况下使用部分带宽。为了支持这一点,需要用于下行链路的灵活带宽,以便在LTE下行链路子帧或DwPT中使用全部带宽,并且在其他情况下使用部分带宽。
如果网络能够在同一载波中支持DL和UL之间的FDM,则可以考虑进一步的优化。例如,与LTE载波相邻的子频带可以遵循LTE DL/UL配置,而不是浪费保护频带,并且可以使用不同的DL/UL配置部署其他子频带。
此外,在两个NR相邻载波之间,仅相邻子带处的DL/UL配置可以对齐,然后其他区域可以通过动态DL/UL配置灵活地利用。
这一概念如图2所示
