Page 36 - 网络电信2016第10期
P. 36
解决方案
设计、统一的帧结构和统一的控制。UAI包含3层结构(如图6所 低频段重点解决了频分双工(FDD)系统中的导频开销和反馈开
示),底层引入抽象物理层,采用统一框架设计的波形和帧结 销问题,时分双工(TDD)系统中的上行导频污染问题以及信道
构,灵活适配多种业务和全频段部署的要求,对不同的业务和 状态信息反馈增强的问题,并采用空口校准加终端辅助校准的
频段完全透明;中间层可按照业务类型实现灵活的网络切片和 方式解决分布式天线之间存在的校准问题,大规模天线技术的
弹性的资源分配;顶层则引入业务感知的功能,并实现动态、 应用得到了拓展。
智能的业务聚合。
(4)统一帧结构(UFS)方案。5G由于引入低时延高可靠
图6 统一空口UAI架构 业务,传输时间间隔(TTI)可以由4G的5ms缩短到1ms,循环前缀
(CP)、参考信号、控制信令等帧结构设计中的常规参数面临着
UAI基于统一的无线网络基础设施和灵活的软件设置满足 开销大幅压缩的挑战。针对帧结构进行优化改进,采用参数可
5G时代多样化的行业应用,并兼容从低频段到高频段的部署需 灵活配置的统一帧结构UFS,一方面通过减少TTI长度,降低CP长
求。为实现UAI的统一波形、统一帧结构和统一控制的目标,在 度,增加子载波间隔,改进调度流程,降低调度时延应对低时延高
其基础关键技术如波形、帧结构、多址、调制编码、天线、小 可靠业务;另一方面又可以针对不同频段、场景和信道环境,
区虚拟化等领域提出了一系列创新方案。 选择不同的参数进行配置,如带宽、子载波间隔、循环前缀、
传输时间间隔和上下行配比。同时参考信号和控制信道也可以
(1)滤波器组OFDM(FB-OFDM)技术。采用基于优化滤波 进行灵活配置,以适应大规模天线技术和MUSA多址技术的应用。
器设计的FB-OFDM 技术用于5G的新波形设计,其机理就是在4G
的发射和接收基础上增加一组多相滤波器模块。FB-OFDM具有极 (5)平滑的虚拟小区(SVC)方案。为了达到5G系统要求
低的带外泄露,有效利用零散频段,并与其他波形技术进行共 的热点地区高流量,5G需要采用超密集组网方式,半规划/无规
存,同时支持eMBB、URLLC和mMTC3种场景的应用,在提升频谱 划部署的要求,无理想回程链路。为此,开发出一种SVC方案来
使用率的基础上,有效降低终端对时域和频域同步要求。 解决超密集组网带来的5G移动性、干扰、高频链路的传输质量
问题。通过采用数据同步技术支撑虚拟小区内传输节点间的联
(2)多用户共享接入(MUSA)技术。面向5G“海量连接” 合信号处理和传输节点的快速转换,通过接入链路与自回程链
和“移动宽带”两个典型场景的新型多址技术,MUSA技术作为 路进行联合资源分配等多种方式灵活动态地组建回程链路,更
未来5G多址接入技术。MUSA上行接入通过创新设计的复数域多 好地支撑半规划/无规划部署和虚拟小区内各节点的快速协作。
元码以及基于串行干扰消除(SIC)的先进多用户检测,让系统
在相同时频资源下支持数倍用户的接入,并且可以支持真正的 (6)多种编码技术创新。开发出包编码、短循环冗余码校
免调度接入,免除资源调度过程,简化同步、功控等过程,从 验码(CRC)和低密度奇偶校验码(LDPC)3种调制编码技术应
极大简化终端的实现、降低终端的能耗,因此MUSA特别适合作 对5G多场景下的信道编码。包编码是在传统数据包的基础上添
为未来5G海量接入的解决方案。MUSA下行则通过新型叠加编码 加一个包编码,即在所有纠错编码块之间添加一个异或(奇偶
技术,可提供比4G正交多址及功率域非正交多址(NOMA)更高 校验)包,这样操作的目的在于将所有的码块建立异或关系,
容量的下行传输,并且能简化终端的实现,降低终端的能耗, 有利于在接收端译码时提高整个数据包传输可靠性;短CRC码是
可应用于5G移动宽带高容量的场景。 通过减小CRC的长度并结合码空间检错的一种方案,该方案可以
降低开销并保持通信系统的数据传输性能,满足短数据实时通
(3)大规模多输入多输出(MIMO)技术。5G基站天线数 讯和在线通讯;LDPC采用并行译码技术,译码速度高,特别适
及端口数将有大幅度增长,企业采用可支持上百根天线和数十 用于吞吐量高的系统,可以提升链路的频谱效率以支持高速率
个天线端口的大规模天线方案,并通过大规模MIMO技术,来支 业务,满足低频新空口和高频新空口中的高速率业务。
持更多用户的空间复用传输,达到数倍提升系统频谱效率的目
的。大规模MIMO适用于高低频段以及集中和分布方式部署,在 3.CAS技术创新
高频段通过高增益自适应波束赋形技术以补偿高传播损耗,在 未来5G网络需要融合各种无线频段和制式,满足更多差异
化的应用场景需求,提供多样化的网络服务能力,使得5G网络
架构需要比现有网络更加灵活、可扩展性更好。SDN/NFV作为网
图7 基于云感知的软网络CAS架构
66 网络电信 二零一六年六月