无线直放站(5G自回传(Relay))

Posted 2023-05-28

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无线直放站(5G自回传(Relay))

自回传

自回程定义为当接入即基站-移动和回传（基站到基站或基站到核心网络）共享同一无线信道时。下面的图片描述了同样的情况。这里，中心基站（gNB#1）具有光纤回程，而左侧（gNB#2）和右侧（gNB#3）的基站则使用中心基站（gNB#1）的回程。gNB#1使用相同的频谱或无线信道为其覆盖范围内的移动设备提供服务，并提供回程连接两个其他基站，即gNB#2和gNB#3。

其实说白了就是无线直放站。

频率共享信道能够在时域、频域和空域中进行：

为什么要自回传

未来访问节点高密度的增加，在部署和管理方面的性能表现挑战很大。无线回传的使用，对这种访问节点的回传有助于解决这些挑战。

无线接入网中的无线自回传可以通过减少对每个接入节点位置有线回传可用性的依赖。通过利用即插即用型功能（自配置、自组织和自优化），可以减少网络规划和安装工作。

NR中集成接入和回传

与LTE（例如mmWave频谱）相比，NR的可用带宽更大，同时NR中大量MIMO或多波束系统的本地部署，为开发和部署集成接入和回传链路创造了机会。通过建立大量给UE使用的数据、控制信道/流程，可以更综合的方式，更容易部署自回传NR密度网络。上图列出了具有这种综合接入和回传链路的网络说明，其中中继节点（Relay Node）可以在时间、频率或空间（例如基于波束的操作）中复用接入和回传链路。

不同链路的操作可以在相同或不同的频率上（也称为“带内”和“带外”继电器）。虽然有效地支持带外中继对于一些NR部署方案是重要的，但了解带内操作的要求至关重要，这意味着与在相同频率上操作的接入链路更紧密地互通，以适应双工限制并避免/减轻干扰。

此外，在mmWave频谱中操作NR系统带来了一些独特的挑战，包括遇到严重的短期阻塞，与短期阻塞相比，目前基于RRC的切换机制无法轻易缓解这种情况，因为完成过程所需的时间尺度更大。克服mmWave系统中的短期阻塞可能需要在Relay Node之间快速的基于L2的切换，这很像动态点选择，或者修改基于L3的解决方案。

上述需要缓解mmWave频谱中NR操作的短期阻塞，以及更容易部署自回程NR小区的愿望，使得需要开发允许快速切换接入和回程链路的集成框架。rTRPs之间的空中（OTA）协调也可以被考虑以减轻干扰并支持端到端的路由选择和优化。

综合接入和回程（IAB）的好处在网络推出和初始网络增长阶段至关重要。为了利用这些好处，当NR推出时，需要提供IAB。因此，将与IAB相关的工作推迟到后期可能会对NR接入的及时部署产生不利影响。

5G自回传要求

l 5G需支持用NR或LTE来进行无线自回传；

l 在室内外场景都应该支持灵活、高效的自回传；

l 在接入和回传之间，5G需支持灵活的部分资源回传；

l 5G网络应支持接入和无线自回程功能的自主配置；

l 5G网络应支持多跳无线自回传，以实现范围和覆盖范围的灵活扩展；

l 5G网络应支持对无线自回程网络拓扑的自主适应，以尽量减少服务中断；

l 5G网络应支持无线自回程的拓扑冗余连接，以增强可靠性和容量，并减少端到端延迟。

5G自回传驱动

1.小区密度化，低成本、低延迟回传

•无线回传作为光纤的经济有效的替代方案

•低延迟回传，实现更紧密的小区间协调，以实现干扰管理和减少切换次数

2.1000倍的话务量增长，需要Gbps回程容量，这需要新的频谱（如mmWave），接入也需要新的频谱

3.用例推动回传技术类似于访问

•车辆、火车等的移动回程。

•非直瞄街道级小单元回程

•接入链路延伸至更高频率

4.通过联合优化/整合接入和回程资源，实现效率最大化

5.使用相同的访问和回传技术进行总体简化

自回传的优势和劣势

优点是：

1.频谱效率更高

•在访问和回传之间重复使用时间、频率和空间资源

2.成本效益更高

•共享同一个无线电硬件单元

•共享相同的操作维护系统，简化系统管理

3.更高的性能

•更低的延迟（同时接收和转发）

•跨访问和回传动态优化资源

缺点是：

1.一种新型干扰（接入回传干扰）的缓解

2.信道资源的复杂调度（跨两个域，访问和回传）

3.由于在访问和回传之间共享资源，对最终用户体验的潜在限制（例如速率、延迟）

4.频谱规则的监管框架可能不到位