Backhaultransmission提案整理.doc

Backhaul transmission 提案总结目录一、技术背景和存在的问题1二、解决方案分析21.Blank subframe32.MBSFN subframes 232.1.configuration 142.2.configuration 242.3.configuration 352.4.configuration 452.5.configuration 653.DL eNB and RN MBSFN subframe as UL backhaul transmission method54.UL subframes as DL subframe method65.Special subframe as backhaul transmission7三、各种解决方案总结7四、参考文献7一、 技术背景和存在的问题中继的引入，使得LTE-A系统更加复杂。如上图所示，如果backhaul link和access link同时接发数据，则会导致backhual 和access 之间的干扰。在3GPP#56里，NOKIA通过了一份WF，其中对Access-Backhaul d 的工作方式做了规定1： eNB RN and RN UE links are TDM in a single frequency band (only one active at a time) RN eNB and UE RN links are TDM in a single frequency band (only one active at a time) A scheme supported in FDD: eNB RN in DL frequency RN eNB in UL frequency A scheme supported in TDD: eNB RN in DL subframes of the eNB and RN RN eNB in UL subframes of the eNB and RN Support of DL backhaul using UL resources for eNB RN communication or UL backhaul using DL MBSFN for RN eNB FFS由这个WF可以明确的看出，eNB RN 与 RN UE 以及RN eNB and UE RN是TDM方式复用的，也就是说，RN不能同时接收和发送数据。这给backhaul transmission的设计造成不小的困难。困难在于对于RN来说，他要在保持backhaul transmission畅通的同时，还要进行与Remote UE的通信，并且有众多的上下行反馈需要完成，而在这个复杂的通信过程中，RN只能以半双工的方式（同一时刻，同一频率上只能接收或者发送数据）工作。这样给RN的帧结构设计带来很多困难。采用怎样的设计，可以让RN兼顾backhaul transmission和access link通信，并且畅通的完成各种反馈？第二章给出了在backhaul transmission设计讨论中出现的集中帧结构设计方案。其中有些方案经过深入讨论已经被放弃，有些方案存在较为明显的缺陷，在众多的方案中，到底那种方案可以被最终确定有待进一步分析。现将各种方案分别进行介绍和分析。二、 解决方案分析在具体分析各种backhaul transmission 帧结构设计方案之前，我们先来看看LTE TDD系统帧结构配置。下表给出LTE TDD 帧结构的7中配置，他们分别对应不同的上下行负载的情况2：Table 1: HARQ timeline and grant association of all TDD 图中用字母D代表下行子帧，U代表上行子帧，G代表UL grant信号，S代表特殊子帧， D后的数字代表获得反馈的位置。例如configuration 0 #0帧的D4，代表#0子帧为下行子帧，在#4获得此下行传输的HARQ反馈。 G后的数字代表UL grant信号的位置。例如configuration0 #0子帧的G7，代表在#0子帧给#7的上行传输传输UL grant信号，分配上行资源。 U后的数字代表此处的上行承载何处HARQ反馈。例如configuration0的#8子帧U5，代表#7子帧为上行子帧，传输#5下行子帧的上行反馈信号。为了满足R8 UE的后向兼容性，在我们的帧结构设计时必须考虑LTE帧结构，在LTE帧结构的基础上做竟可能小的改动达到新系统的需要。下面是出现过的集中帧结构方案：1. Blank subframe做eNB-to-RN backhaul transmission 时，RN安排一个专门的子帧接受来自eNB的backhauldata。此时，简单的理解，blank subframe的方式就相当于没MBSFN2. MBSFN subframes MBSFN子帧是用作单频多播广播的子帧，它是R8 UE的可选配置。他有个特点，就是对于任何R8 UE来说，无论他是否接收多播广播，都可以通过复用在MBSFN子帧中的PDCCH接收下行控制信号。我们正是利用这个特点，把他放在RN系统中。对于RN系统，如果将某帧配置成MBSFN子帧（只是将此帧伪装成MBSFN子帧，不发送真实的多播广播），Macro UE可以利用MBSFN子帧的PDCCH（占用最前面的2到3个OFDM符号）接收自己的控制信号，RN利用MBSFN子帧剩下的部分完成RN-to-eNB上行backhaul transmission，这样较为合理的满足了eNB对macro UE和对RN的通信要求。如下图所示3：此方法需要将某些RN子帧配置成为MBSFN子帧，在TDD的帧结构配置中，#0和#5子帧由于必须用作同步信道PSCH,SSCH和广播信道PBCH的传播，而#1和#6子帧需要做paging，所以#0，1，5，6子帧是不能被配置为MBSFN子帧的4。利用MBSFN子帧可以较好的满足TDD configuration 1，2，3，4，6的backhaul transmission需要，以下为这四种配置下的帧结构设计2.1. 对于TDD系统 configuration 1 ”M”表示：MBSFN子帧 “UL-B”表示：UL子帧被用作relay-eNB传输。此时，UE-Relay传输被禁止。 “BOTH”表示：此子帧可以使MBSFN子帧或者普通的下行子帧。2.2. 对于TDD系统 configuration 2因为#7子帧被安排RN-eNB的上行传输，因此，#0，#1下行传输的上行HARQ反馈无法获得。此时#0，#1的下行传输失去意义（得不到反馈）。对于负载不重的情况下还可以勉强工作。对于负载比较重的情况，至少对于LTE-A的终端，可以把本来在#7反馈的移到#2反馈。如何指示在哪些地方安置了MBSFN子帧：One way achieving this is by properly utilizing the bits indicating the allocation of MBSFN subframes: There are two bitmaps for MBSFN allocation: one with a length of 6 bits (one radio-frame) and a second with a length of 24 bits (four radio-frames), where “1” denotes that the corresponding subframe is allocated for MBSFN. For the one radio-frame case, the first/leftmost bit defines the allocation for subframe #3, the second bit for #4, the third bit for #7, the fourth bit for #8, and the fifth bit for #9. Uplink subframes are not allocated. The last bit is not used. Thus, the shift can be signalled by using this last bit with value “1”. A similar solution can be applied for the four radio frames solution.2.3. 对于TDD系统 configuration 3如果需要更多的UL backhaul 资源则使用ALT22.4. 对于TDD系统 configuration 42.5. 对于TDD系统 configuration 63. .DL eNB and RN MBSFN subframe as UL backhaul transmission method把下行子帧当做上行子帧用。此方法可以解决#5配置的问题。在Configuration 5中，是有#2子帧是上行子帧。所以可以把其他的一些下行子帧配置成为上行子帧。存在的问题：解决方法：相邻基站采用相同的配置。4. UL subframes as DL subframe method把上行子帧当下行子帧用。TDD configuration 0 除了#0 #5 #1 #6 子帧是下行外，没有其他下行子帧。但因为#0#5必须用作同步信道和eNB-UE传输广播，#1 #6 必须博paging。所以不能配置为backhaul transmission。存在问题：5. Special subframe as backhaul transmission把特殊子帧总的保护间隔GP当做上行或者下行使用。此方法适用于TDD configuration 5和0.Configuration 5Configuration 0存在问题： eNB to eNB 的干扰 分配给backhaul的资源比较少l. Backhaul资源分配不够灵活 RN和基站的放置范围受到影响三、 各种解决方案总结四、 参考文献1. Nokia, Nokia Siemens Networks, “WF on Access-Backhaul partitioning of Relays”, R1-091124, Athens, Greece, February