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DSS中LTE/NR物理層上行配置方法研究

2020年電子技術(shù)應用第9期

侯佳1，胡春雷1，李鵬2，魯娜2，謝偉良1，周閱天1

1. 中國電信股份有限公司研究院，北京102209；2.中國電信集團有限公司，北京100033

摘要： 4G/5G動態(tài)頻譜共享(Dynamic Spectrum Sharing，DSS)技術(shù)能夠更高效地利用有限的低頻頻譜資源，是4G向5G平滑演進的重要手段。設計DSS運行于授權(quán)LTE頻段的關鍵點之一是解決4G LTE和5G NR上行物理層信道/信號時頻沖突問題。針對2.1 GHz DSS場景下的上行物理資源分配沖突，從時域、頻域、碼域等多維度研究LTE/NR上行物理信道和參考信號格式選擇和資源占用，結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)負載情況及5G網(wǎng)絡演進，提出一種基于業(yè)務比例的DSS上行時頻資源分配方法，為DSS部署中物理層上行配置提供合理化建議。

關鍵詞： 4G5G 動態(tài)頻譜共享物理層上行

中圖分類號： TN929.5
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200716
中文引用格式： 侯佳，胡春雷，李鵬，等. DSS中LTE/NR物理層上行配置方法研究[J].電子技術(shù)應用，2020，46(9)：23-28.
英文引用格式： Hou Jia，Hu Chunlei，Li Peng，et al. Research on DSS uplink physical layer configuration[J]. Application of Electronic Technique，2020，46(9)：23-28.

Research on DSS uplink physical layer configuration

Hou Jia1，Hu Chunlei1，Li Peng2，Lu Na2，Xie Weiliang1，Zhou Yuetian1

1.China Telecom Research Institute，Beijing 102209，China；2.China Telecom Group Co.，Ltd.，Beijing 100033，China

Abstract： Dynamic Spectrum Sharing(DSS) is emerging as an important technology for the smooth evolution to 5G, which can effectively improve the spectrum utilization efficiency of low frequency bands. One of the key points for the design and operation of DSS is to solve the problem of 4G LTE and 5G NR uplink physical layer conflicts. In this paper, the format selection and resource allocation for uplink(UL) physical channel and reference signal are studied in multiple dimensions. And a load-based uplink resource allocation method is proposed to provide configurations for DSS deployment.

Key words : 4G/5G；dynamic spectrum sharing(DSS)；physical layer；UL

0 引言

隨著移動設備數(shù)量和數(shù)據(jù)業(yè)務呈指數(shù)級增長，無線網(wǎng)絡面臨頻譜資源短缺等挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)條塊化頻譜劃分方式和靜態(tài)頻譜使用方法導致部分頻段頻譜利用效率低下，進一步加劇了無線通信場景下頻譜資源的緊缺與浪費之間的矛盾。為解決這一問題，3GPP R15提出在5G中使用動態(tài)頻譜共享技術(shù)，允許4G LTE和5G NR共享相同的頻譜，能夠降低頻譜和帶寬限制對當前5G無線通信發(fā)展的束縛，避免較長的清頻周期以及5G部署初期較少用戶占據(jù)大量帶寬資源的現(xiàn)象，助力4G到5G的平滑演進。

當前，2.1 GHz FDD頻段主要依靠4G LTE來承擔數(shù)據(jù)業(yè)務，在無線網(wǎng)絡建設和演進過程中由于基站建設投入不高，存在頻譜利用率低下等問題。相較于2.1 GHz頻段，國內(nèi)5G Sub 6G頻段主要分布在2.6 GHz、3.5 GHz等TDD頻段，存在覆蓋能力較差的短板，在上行尤為突出；且5G TDD Massive MIMO射頻單元成本較高，新的基帶管理平臺部署較慢。因此，借助2.1 GHz頻段覆蓋優(yōu)勢，采用軟件升級方式，根據(jù)4G/5G網(wǎng)絡負荷為LTE/NR制式用戶分配時頻資源，能夠更加靈活、高效地利用頻譜資源，快速、經(jīng)濟地提升5G覆蓋范圍。然而，該技術(shù)面臨的關鍵問題之一是如何在解決LTE和NR物理層時頻資源沖突問題。

本文針對2.1 GHz動態(tài)頻譜共享場景中上行時頻資源分配問題，研究物理層上行信道和參考信號功能及格式選擇，結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)LTE載荷及 NR技術(shù)演進，提出一種單個運營商內(nèi)授權(quán)頻譜LTE/NR雙制式DSS上行配置方法和建議，旨在保證LTE用戶性能的前提下，將空閑資源分配給NR用戶，提升頻段的頻率利用效率。

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作者信息:

侯佳1，胡春雷1，李鵬2，魯娜2，謝偉良1，周閱天1

(1. 中國電信股份有限公司研究院，北京102209；2.中國電信集團有限公司，北京100033)

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