5G中TDD的同步很重要.docx

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1、5G中TDD的同步很重要#5G#TDD#同步在当今的无线网络中终端（UE）和基站（gNB）的上行链路和下行链路之间流量通常是不对称的（通常用户下载比上传多）。在FDD（频分双工）网络中频带两个方向的信道大小相同,同时256QAM调制和高阶M1MO（4x4）等更先进的功能通常仅限于下行链路,支持增加的下行容量需求。截止目前，对下行链路容量的问题已经取得了很好的效果；然而，随着用户行为和业务流量模式变化，预计会有更多上行链路业务密集型的应用（如云存储和个人直播）,需要灵活地使用上行链路和下行链路频谱。时分双工（TDD）在灵活性和提高频谱使用效率方面变得越来越普遍和重要。TDD对每个双工方向使用相同

2、的频率，帧包含不同的时间段和用于上行链路或下行链路通信的时隙。通过更改这些持续时间可以定制网络性能以满足不同的需求并帮助提供最佳体验。DTDD1-Down1inkU1-Up1ink图15G网络中FDD和TDD5G频段和双工模式5G（NR）的一个关键优势在于它支持多种使用场景,如eMBB（增强型移动宽带）、UR11C（超可靠低延迟通信）和mMTC（海量机器类型通信）。图2.5G网络应用场景为了满足5G不同阶段设想使用场景的多样化需求,5G终端需要接入高、中和低频段(图3),利用不同频谱的特定特性：2GHz和8GHz(如33004200、4400-50002500-269023002400和592

3、5-7125MHZ)与低于2GHz(700MHZ)和高于8GHz(如29.525-29.525MHz和37-43.5GHZ)频率组合。图3.5G频段与应用组合中频3.5GHz对于支持广域的大多数5G使用场景至关重要。3300-4200.4400-50002500-2690和2300-2400MHZ的不成对(TDD)频段在广域覆盖和高容量之间实现了最佳折衷。中频段5G频段示例：77(3300MHz-4200MHz)-TDD.n78(3300MHz-3800MHz)-TDD.n79(4400MHz-5000MHz)-TDD.不同场景需要定制化的性能特征，因此获得合适的上下行时长比非常重要。由于配置

4、多样性可能会导致共存问题，因此正确地进行TDD同步对于5G的发展非常重要。什么是同步？在TDD移动网络中同步是指：确保相邻网络同时从移动终端或固定设备(UE)发送和接收数据以避免干扰。当两个TDD网络在同一频段内分块部署时(包括同信道和相邻信道)，可能会出现不同的干扰情况。当上行链路(U1)和下行链路(D1)方向在不同的TDD网络中同时进行传输(即属于一个网络一个基站(或MS)进行传输，而属于另一个网络的另一个基站(或MS)接收时，会发生交叉链路干扰。图4.TDD网络中终端间干扰5G中3.5GHZ频段TDD3.5GHz频段是5G网络中的“黄金频段”，其主要使用时分双工(TDD)制式。TDD双工

5、优点1 .与FDD相比,方便波束管理。MaSSM1MO应用使得可以依赖接收中的信道估计在发射天线级别实现模拟编码，以便将波束定向到给定方向。2 .与上行方向相比可通过为下行方向分配更多时间,以牺牲向上行流量为代价增加下行流量。TDD模式帧结构5G(NR)中的常规CP下一个时隙包含14个OFDM符号。由于OFDM符号持续时间与其子载波间隔成反比，因此时隙持续时间也与所选参数集成比例。Frame=ioSubframes=ioms(Fixed)Subframe=ms(Fixed)SFOSF1SF2SF3sf4sf5SF6SF7SF8SF930kHzSkXo=14Aiabo1s=25BS1ot1=14

6、9bch=0.25Sot2：ysymbo1s=03msS1ut3：14symbo1s：2540160kHz图5TDD中帧结构在下图TDD示例中包括用于上行和下行(U1/D1)切换的保护期。D1-heavytransmissionwithU1partU1-heavytransmissionwithD1contro1D1DtD1D1D1D1D1D1DCD1D1D1D1Uti1izingmini-s1otsforUR11Ctransmissionvariab1estartT11JTD1-on1ytransmissionwith1atestartdueto1BTorre1axedbasestation

7、synchronizationrequirementsD1D1D1D1D1DcD1D1DtD1D1D1D1D1D1D1D1D1D1D1D1DCD1O1D1D1IUtUtU1U1UtUtUU1,KU1UtU1U1Us1otS1otaggregationforD1-heavytransmission(forexamp1e,foreMBB)S1otaggregationforU1-heavytransmission(forexamp1e,foreMBB)图6.TDD帧中切换保护期3.5GHz5G(NR)帧格式ARCEP提出的时隙分配遵循2023年10月通过的ECC20(03)建议。该建议将5G帧的数

8、量限制为以下两种格式：DDDSUUDDDD/DDDDDDDSUU(compatib1ewithTD-1TE),TheframestructuresDDDDDDDSUU(witha3msshift)orDDDSUUDDDDprovidesthebestcompromiseforperformancewherecoexistencewithincumbent1TEsystemsisrequired.5msSubframe0Subframe1Subframe2Subframe3Subframe4S1otOS1ot1S1ot2S1ot3S1ot4S1ot5S1ot6S1ot7S1ot8S1ot9D1D

9、1D1D1D1D1D1D1U1U12.5msS1otOS1ot1S1ot2S1ot3S1ot4S1ot5S1ot6S1ot7S1ot8S1ot9D1D1D1_1U1D1D1D为下行，U为上行，S是传输方向D切换到U的特殊子帧。第一选择优点是兼容现网使用的1TE帧结构，第二选择不兼容1TE。这两个相互不兼容的框架将需要新的功能来避免边界干扰。尽管从无线延迟的角度来看，选择5G（NR）兼容的帧格式可能会更好,但从端到端系统的角度来看，它的影响在第一代5G网络中将不那么明显。这主要是由于5GNSA俳独立）架构（4G核心网）和网元间距离长,使得端到端时延以非无线部分为主。随着向5GSA（独立）核心网的

10、迁移和边缘计算的引入，兼容5G的TDD格式的优势将更加明显。这种演进可能需要几年时间，同时使用4G兼容帧格式可以解决运营商在需要考虑同步1TE网络的领域的运营限制。TDD中如何保持同步？为了尽可能高效地使用频谱，部署在相同和相邻区域的所有运营商应实施相同的同步方法。无论许可证是本地的、全国性的还是区域性的，都应该如此。为确保国家层面的共存建议在3.5GHz范围内运行的所有网络使用相同的同步参数,这就是：o应在授予频谱之前定义网络TDD同步的默认参数。o在3.5GHZ范围内运行的所有网络都使用通用的5GNR帧结构。o所有网络都应在国家层面使用相同的帧结构。o网络应尽可能在国际层面同步。o应允许公共移动运营商更新商定的国家TDD同步参数。o通用相位时钟参考（如UTC）和精度/性能约束取决于使用自己的设备提供时钟或共享相同相位/时间时钟基础设施的底层技术。https:5ghub.us/SynehrOniZation-importance-for-5g-tdd/翻译整理。