淺析MIMO的幀結構思路

　　本文是華為提出的NR幀結構思路，討論了靈活幀（flexible frame）的配置和共存，以滿足各種場景的要求，更好地支持單個連續頻譜塊中的各種需求。還詳細討論了NR的幀結構，包括子幀類型、子幀持續時間（subframe duration）、無線幀、自包含子幀（self-contained subframe）、信道化設計和可配置的HARQ定時。此外，還對TDD 上下行配置、非許可頻譜和靈活雙工的支持以及大規模MIMO的幀結構等進行了簡要的討論。

　　靈活的幀結構和共存性

　　NR需要支持各種不同應用和部署場景，支持多種numerology。因此，NR的幀結構應提供充分的靈活性，并可配置為不同的numerology。特別地，它需要在不同的參數上提供靈活性，例如子載波間隔、循環前綴長度、子幀持續時間和GP（Guard Period）持續時間。此外，可以支持單個連續頻譜塊上的多個numerology，以實現不同服務之間的靈活資源復用。

　　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、具有擴展CP的MBMS業務和具有較小子載波間隔的mMTc。

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

　　子幀持續時間是從與基本子載波間隔f0相對應的1ms基本時間單位定義的，對于給定CP長度具有給定數量的OFDM符號。然后，子幀持續時間隨著子載波間隔而縮放，因此可以支持0.5ms、0.25ms、0.125ms的其他子幀持續時間。但是OFDM符號的數目和相關的時域結構盡可能保持不變，并且在某種程度上可以不知道子載波間隔值。對于更高的頻率，由于較大的子載波間隔但在子幀內保持合理數量的OFDM符號，可以配置更小的子幀持續時間。

　　下圖中給出了子幀持續時間隨子載波間隔縮放的兩個示例，其中0.5ms（示例1）或1ms（示例2）的子幀持續時間可對應于給定CP長度配置（例如，具有正常CP長度的7或14個OFDM符號）的具有給定數目的OFDM符號的15kHz的子載波間隔，當子載波間隔擴展到30KHz時，子幀持續時間可被配置為0.25ms（示例1）或0.5ms（示例2）。如圖4所示的示例1和示例2可應用于不同的服務，例如，對于eMBB非關鍵服務具有14個OFDM符號的1ms子幀和對于uRLLC服務具有7個OFDM符號的0.5ms子幀持續時間。此外，具有大子載波間隔的較短子幀持續時間也可以是URLLC服務的選項。

　　對于無線幀的定義，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。

　　對于方案1，NR可以從LTE繼承設計的方案。另一方面，方案2可以為新的服務和numerology提供靈活性。無線幀長度可以相對于波束掃描周期、公共信道周期或UL-DL配置等來定義。應當注意，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配置優選地應基于固定數目的子幀來定義，如果無線幀具有固定持續時間，則該子幀將不匹配無線幀的持續時間。

審核編輯：黃飛