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S/:独家解读Verizon5G无线接入标准
2016年7月,美国移动运营商Verizon宣布完成其5G无线标准的制定。
此次发布的标准包含描述物理层(Layer1)的V5G.200系列:
TSV5G.201:总体描述
TSV5G.211:物理信道与调制
TSV5G.212:复用与信道编码
TSV5G.213:物理层流程
描述高层(Layer2Layer3)的V5G.300系列将在随后发布。
以下解读V5G.200系列的主要技术特性。
1Waveform/波形
上行链路与下行链路均采用OFDMwithCPo
在LTE系统中,上/下行waveform分别采用SC-FDM/OFDMwithCP。在Verizon
5G标准中,上下行Waveform进行了统一。
2、DuplexOperation/双工方式
双工方式采用TDDo
该双工方式是由Verizon5G应用的主要目标场景及目标频段(如28GHz)决定的。
3、Bandwidth/带宽
单载波带宽100MHz。
与可配置的LTE单载波带宽不同,100MHz为Verizon5G系统的唯一带宽,为LTE最大单载波带宽的5倍。
该系统支持至多8个载波的载波聚合。
4、Resourceblock/资源块
1个资源块包含12个子载波,子载波间隔为75kHzo
在当前3GppNR(NewRadio)的讨论中,初步决定子载波间隔以15kHz为基准,子载波间隔可以是15kHz的N(N=2八n)倍。75kHz的选项在3GppNR的讨论中未被最终排除。
5、FrameStructure/帧结构
帧结构主要特点:
一个无线帧长度10ms,包含50个子帧(每个子帧长度0.2ms);
数据上、下行传输可以子帧为单位进行动态切换;
子帧采用“自包含/self-contained”结构。
自包含子帧的主要特点:
自包含子帧可以是以下组合之一;
1个子帧包含下行控制信令及下行数据传输;
1个子帧包含下行控制信令、下行数据传输及上行控制信令;
1个子帧包含下行控制信令及上行数据传输;
1个子帧包含下行控制信令、上行数据传输及上行控制信令。
以上技术特性与3GPPNR系统设计的目标基本吻合,即:更短的子帧、在同一子帧内完成ACK/NAK反馈的自包含子帧结构。
6、PhysicalChannel/物理信道
下行物理信道:xPDSCH、xPDCCH、xPBCH/ePBCHo
上行物理信道:xPRACH.xPUSCH、xPUCCHo
就逻辑功能而言,该标准的物理信道与LTE并无本质区别。
7、Modulation/调制方式
上/下行链路支持以下调制方式:
QPSK,16QAMand64QAMinthedownlinkanduplinko与LTE-A/NR的设计不同,该标准并未采用更高阶的调制方式,256QAM甚至1024QAM并未被采用。
8、Channelcoding/信道编码
采用LDPC码,Turbo码为可选。
更加有利于Pipeline并行处理、有利于缩短译码时延的LDPC码终于走上前
台。在3GppNR中仍在讨论的Polar码未被采用。
9、Beamforming/波束赋形
波束赋形在Verizon5G标准中占有重要位置。
波束赋形分为模拟赋形与数字赋形:
模拟赋形的波束方向可动态切换;
数字赋形以预编码的方式实现。
下行传输最多支持8天线,允许至多8流传输,在MU7HM0模式下,每用户最多支持2流。
在系统设计中:
定义BRS(BeamReferenceSignal),每个BRS支持至多8个天线端口;
UE通过下行BRS完成RSRP测量,并完成BSI(beamstateinformation)上报。
BSI中包含BI(beamindex)及对应的BRSRSRP。
以上设计的实质是通过模拟赋形与数字赋形的结合,完成空分多用户接入。
与3GPPNR的设计思路不同,该标准并未实现更多天线端口数08)的扩展。
10、总结
一个小而聚焦的标准。
包含了很多5G技术元素,包括更宽的带宽、更短的帧长、自包含帧结构、LDPC编码,以及在MIMO赋形方式上的改进等。
对应的应用场景也很聚焦,优先场景之一是固定无线接入,即利用高频段无线接入解决宽带的“最后一公里”接入问题。
正因如此,在很多技术特性上做了相当程度的简化,如MIMO端口数的扩展、更高阶调制等。同时,该标准对物联网(mMTCURLLC)的支持也未做更多涉及。
在3Gpp5G标准正在进行的过程中,一个3Gpp主流成员联合相关合作伙伴抢先发布自己的5G标准,这在3Gpp代际演进的过程中未曾出现过,其对3
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