Εισαγωγή

Το σύστημα κινητής επικοινωνίας 5G έχει εμπορευματοποιηθεί και η συνεχής εξέλιξή του θα ενσωματωθεί στη βαθιά οικονομική οικονομία και θα διαμορφώσει μια καλή οικολογία της βιομηχανίας 5G. Στο πλαίσιο αυτό, διεθνείς οργανισμοί και κυβερνήσεις έχουν σχέδια για την υλοποίηση συστημάτων κινητής επικοινωνίας 6G. Προς το παρόν, αν και το 6G δεν έχει ενιαίους ορισμούς, υπάρχουν ορισμένες πρωτοβουλίες για σενάρια εφαρμογών, τεχνικές τάσεις και βασικούς δείκτες [1]. Στις 6 Ιουνίου 2021, η ομάδα προώθησης IMT-2030 (6G) του Υπουργείου Βιομηχανίας και Πληροφορικής της χώρας μου κυκλοφόρησε Λευκή Βίβλο «6G Overall Vision and Potential Key Technology» [2], που συνδυάζει το συνολικό όραμα 6G και οκτώ σενάρια επιχειρηματικών εφαρμογών και τις αντίστοιχες απαιτήσεις δεικτών Μερικοί βασικοί τεχνικοί δείκτες του 6G, όπως: Ο μέγιστος ρυθμός μετάδοσης του συστήματος θα φτάσει τα Tbit / Επίπεδο S, ο ρυθμός εμπειρίας χρήστη φτάνει τα 10 Gbit/s και ο χρόνος για να αυξηθεί σε επίπεδα 100 μs ταυτόχρονα, η αξιοπιστία φτάνει το 99.999 99%, κ.λπ. τμήματα χαμηλής συχνότητας στο 6G, βελτιώνουν την απόδοση του φάσματος του συστήματος. η ζώνη συχνοτήτων κύματος χιλιοστών βαθιάς άροσης βελτιώνει τον ρυθμό μετάδοσης και την ευρωστία του συστήματος, και στην Taihaz Η οπτική ζώνη επεκτείνει τους πόρους φάσματος της ασύρματης επικοινωνίας, παρέχοντας υπηρεσίες κινητής επικοινωνίας εξαιρετικά υψηλής χωρητικότητας μεγάλης κλίμακας.

Η τεχνολογία ασύρματης μετάδοσης άδειας θύρας ήταν πάντα μια ενσάρκωση των βασικών δυνατοτήτων του συστήματος κινητής επικοινωνίας στο παρελθόν και είναι επίσης η κύρια τεχνική οδός για την επίτευξη βασικών δεικτών 6G. Στο φάσμα που χρησιμοποιείται στο υπάρχον 5G (συμπεριλαμβανομένων των χιλιοστών και των ζωνών κάτω των 6 GHz), η έλλειψη πόρων φάσματος εξακολουθεί να είναι πολύ εμφανής και η φασματική απόδοση πρέπει να βελτιωθεί περαιτέρω.

πολυ-κεραία technology and intensive networks as the main method of improving spectral efficiency is widely used in 3g to 5g. The number of transmission κεραίαs of the base station increases from 2 to 5G applications to 5G applications 64 or even 128, and the cell division is also from macro. , Microcell to picocell. However, the problem of physical implementation problems encountered in the centralized system and the interference problem encountered in the cell split, making the spectral efficiency of the 5G system not sustainable. Therefore, it is necessary to break the traditional honeycomb structure and the small-sized way of thinking, using a new type of cellular network and corresponding large-scale collaborative MIMO transmission technology [3].

Λόγω του πόρου φάσματος χαμηλής ζώνης, οι πόροι του φάσματος επέκτασης είναι ο πιο απλός τρόπος για να αυξηθεί ο ρυθμός αιχμής, και επομένως το terahertz από το κύμα χιλιοστών 5G στη ζώνη υψηλότερης συχνότητας είναι μια σημαντική λύση για το ρυθμό αιχμής 6G. Ωστόσο, το μεγάλο εύρος ζώνης υψηλής ζώνης, το σχεδόν οπτικό και εύκολο στην καταγραφή, έτσι ώστε να αντιμετωπίζει πολλές τεχνικές προκλήσεις στις εφαρμογές κινητής επικοινωνίας. Κάτω από την κυψελοειδή αρχιτεκτονική, μέσω της συλλογικής μετάδοσης, είναι δυνατό να λυθεί αποτελεσματικά το πρόβλημα των ζωνών υψηλής συχνότητας που μπορούν να αποκλειστούν εύκολα και η ευρωστία της σύνδεσης μπορεί να βελτιωθεί.

Αυτό το άρθρο εισάγει πρώτα τη σχέση μεταξύ μη δεσμευμένου MIMO μεγάλης κλίμακας και τεχνολογίας και στη συνέχεια εισάγει βασικές τεχνολογίες με ασύρματη μετάδοση μεγάλης κλίμακας χωρίς κυψέλες, αντίστοιχα, και συζητά τη μελλοντική ερευνητική κατεύθυνση του κυψελοειδούς MIMO μεγάλης κλίμακας.

1   Evolution of multi-κεραία technology and technical principles of cellular system

1.1  Multi-κεραία εξέλιξη της τεχνολογίας

πολυ-κεραία technology is an effective way to improve the spectral efficiency of wireless communication systems. From 2G to 5G, the number of base station κεραίαs receives 64 issued 64 issued by 1 to 16, the data stream of the parallel transmission from 1 to 16, and the system's spectrum efficiency is also large. Lifting. As shown in Figures 1 (a) ~ (c), from 3G to 5G, multi-κεραία technology has also passed the point MIMO, point-to-point multi-user MIMO and multi-point multi-user distributed MIMO. Commercial 5G uses a small-to-point MIMO technology in the indoor scenario, a large-scale MIMO in the outdoor macro honeycomb in the outdoor macro. The 5G small cellular network enhances coverage and transmission rates by intensive deployment of low-power stations, but its interference problem is difficult to further increase. The 5G large-scale MIMO can greatly increase the spectral efficiency, but at the same time its power consumption, weight and cost is large, and the bottleneck will be encountered by further increasing the performance of the single-station κεραία.

In the deployment of the cellular mobile communication system, the remote wireless unit (RRU) of the fiber optic lattice can be enhanced. A simple way is that the baseband unit (BBU) of the base station is allocated different time-frequency resources for different users. When the uplink receives the baseband signals of the plurality of RRUs, they are sent to BBUs, and multiple RRUs are sent when they are sent. The same signal. This common community implementation is still widely used in 5G small honeycombroom deployment, and also the concept of early distributed κεραία systems. When the received signals of the plurality of RRUs are transparent to the BBU, multi-user distributed MIMO (as shown in FIG. 1 (c), as shown in FIG. 1 (c)) is used to obtain a spatial multiplex gain and macro set. Different from a common community implementation, multiple users of distributed MIMO can share the same time-frequency resources, and then significantly improve the spectral efficiency of the system [4].

1.2 COMP, C-RAN, κατανεμημένο MIMO και μη κυψελοειδές σύστημα

Η εφαρμογή του RRU και η εφαρμογή του Cloud Wireless Access Network (Cloud-Ran) παρέχουν υποστήριξη για μετάδοση κατανεμημένης συνεργασίας. Το C-RAN εισάγει την έννοια της πισίνας ζώνης βάσης, συγκεντρώνοντας τα σήματα ζώνης βάσης πολλαπλών RRU σε ομάδες βάσης ζώνης, αυξάνοντας έτσι την ευελιξία του συστήματος και μειώνοντας το κόστος ανάπτυξης. Το C-RAN είναι μια ανάπτυξη και υλοποίηση ενός δικτύου ασύρματης πρόσβασης που υποστηρίζει τη συλλογική μετάδοση ή υποστηρίζει τη μη συνεργατική μετάδοση. Επί του παρόντος, στην εμπορική ανάπτυξη 4G και 5G C-RAN, η συνεργατική μετάδοση κοινής επεξεργασίας δεν χρησιμοποιείται.

4G introduced collaborative multi-point transmission (CoMP) technology. The CoMP allows collaboration between multiple access points in a cell and a collaboration of multiple sites in the cell. COMP collaboration transport technology includes joint processing, interference coordination, collaborative beamforming, collaborative scheduling. However, 4G introduced CoMP technology is still based on cellular implementation, and due to the limited capacity of interactions between sites, the number of collaborative nodes and κεραίαs is limited, and the advantage of CoMP has not been played.

Η υποδομή του MIMO μεγάλης κλίμακας που δεν είναι κυψελοειδής εξακολουθεί να εξαρτάται από την κατανεμημένη ανάπτυξη RRU, θεωρητικά, ένα κατανεμημένο MIMO πολλών χρηστών. Υπάρχει ένα κυψελοειδές σύστημα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κεντρική επεξεργασία και κατανεμημένη επεξεργασία. Η κεντρική επεξεργασία μπορεί να αναπτυχθεί από το C-RAN, ένα σήμα ζώνης βάσης πολλαπλών RRU για να συγκεντρωθούν σε μια κεντρική ομάδα BBU, η οποία επεξεργάζεται από κοινού στο BBU pool. Θεωρητικά, αυτή η κεντρική υλοποίηση μπορεί να επιτύχει τη βέλτιστη απόδοση [4]. Ωστόσο, είναι δύσκολο να επιτευχθεί απεριόριστη επέκταση της «μη κυψελοειδούς» κλίμακας λόγω της εφαρμογής του bottleneck στην ικανότητα επεξεργασίας σήματος του BBU pool.

1.3 Κλιμακόμενο μη δεσμευμένο MIMO μεγάλης κλίμακας

Figure 2 shows an extensible implementation without cellular uplink transmission method [5]. There are K users in the system, with n single κεραία RRU. For uplink transmission, at each RRU, its receive signal Yn, advance row, the initial detection result of K user signal SK can be obtained, and after quantify the detection result, the next level baseband processing unit is transmitted as needed. . In the baseband processing unit, the detection result of a particular user sent by the plurality of RRUs can be merged, and the final detection result of the user can be obtained.

Ο παραπάνω τρόπος που εφαρμόζεται έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

(1) Κατανεμημένη λήψη συνοχής στην υλοποίηση RRU, δεν χρειάζεται αλληλεπίδραση με άλλες RRU.

(2) Θεωρητικά, ακόμα κι αν ο συζευγμένος πολλαπλασιασμός απλών καναλιών, ο αριθμός N n τείνει να είναι άπειρος και η παρεμβολή του χρήστη μπορεί να εξαλειφθεί.

(3) Κάτω από την υποστήριξη του δικτύου προώθησης, ο χρήστης μπορεί να υλοποιηθεί σε διαφορετικά κελιά βασικής ζώνης και μπορεί να πραγματοποιηθεί μια αυθαίρετη επέκταση του μεγέθους RRU και του μεγέθους χρήστη. Ως εκ τούτου, η προαναφερθείσα μη κυτταρική μέθοδος υλοποίησης είναι επεκτάσιμη.

Για την κατερχόμενη ζεύξη, μπορούμε ακόμα να χρησιμοποιήσουμε τις επεκτάσιμες υλοποιήσεις που φαίνονται στο Σχήμα 2. Μπορεί να φανεί ότι η κατανεμημένη υλοποίηση, η βασική της σκέψη είναι ότι ο πομποδέκτης χωρίζεται σε συνεκτική λήψη / αποστολή, συγχώνευση σήματος / διανομή δύο μονάδων οντοτήτων. Θεωρητικά, οι δύο μονάδες μπορούν να διανεμηθούν και η κλίμακα του συστήματος μπορεί να επεκταθεί. Ωστόσο, υπάρχουν επίσης τα ακόλουθα προβλήματα σε σύγκριση με την υλοποίηση της κεντρικής διανομής:

(1) Η κεντρική υλοποίηση μπορεί να υιοθετήσει καλύτερους δέκτες και προκωδικοποίηση, έτσι ώστε η συγκεντρωμένη, κεντρικά, να επιτύχει καλύτερη απόδοση από την κατανεμημένη.

(2) Η κατανεμημένη υλοποίηση μπορεί να προκαλέσει μια αύξηση στον προκάτοχο, όπως φαίνεται στο ΣΧ. Κάθε RRU πρέπει να στέλνει την έξοδο ανίχνευσης κάθε χρήστη στο επόμενο επίπεδο, επειδή τα γενικά έξοδα πριν από τη μετάδοση είναι πολύ αυξημένα.

Όπως περιγράφηκε παραπάνω, μπορεί να φανεί ότι υπάρχει μια κηρήθρα μεγάλης κλίμακας MIMO είναι ένα κατανεμημένο MIMO, μια υλοποίηση της αρχιτεκτονικής υλοποίησης του COMP, έχει κάποια διαφορά από το C-RAN. Παρακάτω, παρουσιάζουμε τις προκλήσεις και τις βασικές τεχνολογίες που δεν έχουν κυψελοειδή MIMO μεγάλης κλίμακας σε τμήματα υψηλής συχνότητας και ζώνες χαμηλών συχνοτήτων.

2 Τεχνολογία κλειδιού MIMO μεγάλης κλίμακας χαμηλής ζώνης χωρίς κηρήθρα

Στη ζώνη χαμηλής συχνότητας των SUB-6 GHz, τα κανάλια μεγάλης κλίμακας κατανεμημένου MIMO έχουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

（1）Πολλοί χρήστες διαφέρουν από πολλούς κόμβους, με αποτέλεσμα μεγαλύτερες αλλαγές στον τομέα συχνότητας.

（2）Πολλοί χρήστες σε πολλούς κόμβους του Doppler δεν είναι ίδιοι και όταν ο χρήστης μετακινείται, το κανάλι αλλάζει στον τομέα χρόνου.

(3) Ο χρήστης και ο κόμβος είναι μεγάλοι, με αποτέλεσμα μια μεγάλη διάσταση μήτρας καναλιού. Τα παραπάνω τρία χαρακτηριστικά οδηγούν σε προκλήσεις, σχεδιασμός μεθόδου μετάδοσης κ.λπ. στα τρία χαρακτηριστικά των τριών χαρακτηριστικών.

2.1 Τεχνολογία απόκτησης πληροφοριών καναλιού

Η λειτουργία διπλής όψης διαίρεσης χρόνου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να χρησιμοποιηθεί το άδειο κανάλι καναλιού και οι πληροφορίες καναλιού κατερχόμενης ζεύξης λαμβάνονται σύμφωνα με την ανίχνευση ανερχόμενης ζεύξης, μειώνοντας έτσι τη δυσκολία λήψης πληροφοριών καναλιού κατερχόμενης ζεύξης. Επομένως, υπάρχει ένας σημαντικός ρόλος στη διαρθρωτική βαθμονόμηση του μηδενικού. Με την πρόοδο της τεχνολογίας τσιπ ραδιοσυχνοτήτων, η συνοχή πολλαπλών καναλιών σε ένα μόνο RRU είναι πιο ώριμη. Ωστόσο, η βαθμονόμηση null port μεταξύ πολλαπλών RRU απαιτείται επειδή υπάρχει ένα κυψελοειδές σύστημα. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η απόσταση μεταξύ των RRU είναι μεγάλη, υπάρχει ανάγκη να μελετηθούν αλγόριθμοι βαθμονόμησης υψηλής απόδοσης, όπως η ανίχνευση πτώσης επαναληπτικών συντεταγμένων των επαναληπτικών συντεταγμένων που προτείνονται από το [6]. Επιπλέον, στην πραγματική ανάπτυξη, καθώς η πλειάδα των RRU είναι δύσκολο να γίνει, η συνδυασμένη προκωδικοποίηση κατερχόμενης ζεύξης πρέπει να λαμβάνει υπόψη τις αποκλίσεις ρολογιού μεταξύ των RRU. Λαμβάνοντας υπόψη την απόκλιση του ρολογιού μεταξύ των RRU, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η εκτίμηση και η παρακολούθηση του σήματος εμβολιασμού και απαιτείται το σήμα εμβολιασμού μεταξύ της σχεδίασης RRU, και ο συγχρονισμός του ρολογιού και η βαθμονόμηση δυνατότητας μεταγραφής πραγματοποιούνται. Ευτυχώς, λόγω της ευέλικτης δομής πλαισίου του 5G NR, το σήμα άδειας θύρας μεταξύ του RRU μπορεί να είναι διαφανές στο τερματικό.

Όταν ο χρήστης είναι μεγαλύτερος από μεγάλος αριθμός χρηστών, η πιλοτική επιβάρυνση του καναλιού ανίχνευσης άνω ζεύξης είναι ένα σημαντικό ζήτημα. Με την αραιότητα του τομέα ισχύος του καναλιού, η πιλοτική τεχνική επαναχρησιμοποίησης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μείωση της επιβάρυνσης του πιλότου [4]. Για κανάλια δεδομένων ανερχόμενης ζεύξης, πρέπει να εκτιμήσουμε την καθυστέρηση μεταξύ πολλών χρηστών σε πολλαπλά RRU, Doppler και άλλα στατιστικά στοιχεία, χρησιμοποιώντας μεθόδους εκτίμησης παραμετροποιημένων καναλιών και να λάβουμε μια πιο ακριβή εκτίμηση καναλιού σήματος αναφοράς αποδιαμόρφωσης.

Το σήμα αναφοράς πληροφοριών κατάστασης καναλιού κατερχόμενης ζεύξης (CSI-RS) έχει μια σημαντική βοήθεια για την εκτίμηση καναλιού των κοινών καναλιών κατερχόμενης ζεύξης. Η παρακολούθηση των σημάτων αναφοράς (TRS) με τη χρήση διαφανούς τερματικού μπορεί να επιτύχει στατιστικά χαρακτηριστικά πολλαπλών σύνθετων καναλιών RRU. Ωστόσο, όταν δεν υπάρχει κυψελοειδές σύστημα MIMO μεγάλης κλίμακας με μέθοδο μετάδοσης με επίκεντρο τον χρήστη [7], μόνο μερικές RRU εξυπηρετούν τον χρήστη, χρησιμοποιώντας παραδοσιακό TRS, το οποίο μπορεί να προκαλέσει στατιστικές χαρακτηριστικές μετρήσεις. Ταίριασμα. Επομένως, στο μη κυψελοειδές σύστημα MIMO μεγάλης κλίμακας με επίκεντρο τον χρήστη, είναι απαραίτητο να μελετηθεί η διαμόρφωση και ο σχεδιασμός του CSI-RS.

2.2 Μέθοδος κατανεμημένης μετάδοσης

Προκειμένου να επιτευχθεί απεριόριστη επέκταση της μη κηρήθρας, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι κατανεμημένοι συνεργατικοί δέκτες και η προκωδικοποίηση. Για δέκτες άνω ζεύξης, η ανεξάρτητη ανίχνευση πολλών χρηστών μπορεί να διαχωριστεί από ανεξάρτητη ανίχνευση πολλών χρηστών στην πλευρά RRU και η ανίχνευση πολλών χρηστών μπορεί να διαρκέσει το μέγιστο από τη συγχώνευση, το μηδέν, το ελάχιστο μέσο τετραγωνικό σφάλμα, τη μέγιστη πιθανότητα και άλλους δέκτες. Το σήμα χρήστη μετά την ανίχνευση πολλών χρηστών ποσοτικοποιείται στο επόμενο επίπεδο για να πραγματοποιηθεί η συγχώνευση των σημάτων χρήστη. Για την προκωδικοποίηση κατερχόμενης ζεύξης, το RRU μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μετάδοση, επιβολή μηδενικής προ-κωδικοποίησης ή κανονικοποίηση μηδενικής προκωδικοποίησης. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η επιβάρυνση του ανεξάρτητου δέκτη ή της προκωδικοποίησης προ-μεταφοράς είναι μεγάλη, η απόδοση είναι κακή και απαιτείται η απόδοση του τμήματος RRU σε συνδυασμό με έναν μεγάλο δέκτη ή του μερικού RRU σε συνδυασμό με προκωδικοποίηση.

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, το συνολικό κανάλι έχει αλλάξει στη συχνότητα χρόνου. Η δυσκολία χρήσης κοινής προκωδικοποίησης και δεκτών είναι η πολυπλοκότητα της υλοποίησης. Για παράδειγμα, όταν πολλές υποζώνες χρησιμοποιούν την ίδια προκωδικοποίηση, η υποζώνη δεν μπορεί να είναι πολύ ευρεία. Όταν η παρεμβολή του [4] χρησιμοποιείται για την καταστολή του δέκτη, το πλάτος υποζώνης του ίδιου πίνακα καταστολής παρεμβολών δεν μπορεί να είναι πολύ ευρύ.

Υπάρχουν επίσης έλεγχος ισχύος και κατανομή ισχύος πολλαπλών χρηστών κάτω ζεύξης που σχετίζονται με τη μετάδοση άνω κάτω ζεύξης. Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά κεντρικά MIMO, ο έλεγχος ισχύος ανάντη επιτυγχάνεται για τις απαιτήσεις QoS του τερματικού για το κυψελοειδές σύστημα. Υπάρχουν περισσότερες έρευνες σχετικά με την κατάντη κατανομή ισχύος του συνεργατικού MIMO. Ωστόσο, για τα κυψελωτά συστήματα, απαιτείται η επεκτασιμότητα του αλγορίθμου. Επιπλέον, όταν το multi-RRU συνδυάζεται με προκωδικοποίηση, η κατανομή ισχύος πρέπει να λαμβάνει υπόψη τον περιορισμό ισχύος κάθε RRU. Το έγγραφο [8] πρότεινε μια κλιμακούμενη μέθοδο διανομής ισχύος που υλοποιείται από άπληστο αλγόριθμο.

Όταν χρησιμοποιείτε το μη κυψελοειδές σύστημα με επίκεντρο τον χρήστη, είναι επίσης απαραίτητο να μελετήσετε τη συσχέτιση του χρήστη και του RRU. Λόγω της δυνατότητας συνεργασίας πολλών κόμβων, οι πληροφορίες θέσης χρήστη μπορούν να ληφθούν χρησιμοποιώντας ένα κανάλι ανίχνευσης ανερχόμενης ζεύξης και μια ισχύ λαμβανόμενου σήματος. Ανάλογα με τις πληροφορίες τοποθεσίας του χρήστη, μπορεί να υλοποιηθεί ο συσχετισμός του χρήστη και να υποστηριχθεί η επαναχρησιμοποίηση του σήματος αναφοράς.

3 Τμήμα υψηλής συχνότητας χωρίς κυψελοειδές μεγάλης κλίμακας τεχνολογία κλειδιού MIMO

Το Mmmm είναι μια νέα τεχνολογία που εισάγεται στο 5G. Λόγω των σχεδόν οπτικών χαρακτηριστικών που είναι εύκολο να μπλοκαριστούν, η στιβαρότητα του συνδέσμου είναι μία από τις κύριες προκλήσεις του. Ως εκ τούτου, το τρέχον κύμα χιλιοστών 5G δεν έχει διαφήμιση μεγάλης κλίμακας. Επιπλέον, δεδομένου ότι η διάρκεια συμβόλων του συστήματος κυμάτων χιλιοστών είναι μικρή, είναι επίσης μια τεχνική για την πραγματοποίηση χαμηλής καθυστέρησης. Η συνεργατική τεχνολογία μετάδοσης εισάγει το σύστημα κυμάτων χιλιοστών, αφενός, το ισχυρό πρόβλημά του μπορεί να λυθεί, επιτυγχάνοντας εξαιρετικά χαμηλή χρονική καθυστέρηση, μετάδοση υψηλής αξιοπιστίας, από την άλλη πλευρά, μπορεί να βελτιώσει τη φασματική απόδοση του συστήματος, αυξάνοντας έτσι την συνολική απόδοση του συστήματος. Ως εκ τούτου, η συνεργασία MIMO μεγάλης κλίμακας κυμάτων χιλιοστών σε συνδυασμό με την αρχιτεκτονική υλοποίησης μη κινητής τηλεφωνίας θα είναι μία από τις βασικές τεχνολογίες που πληρούν τον υψηλό ρυθμό αιχμής 6G, την υψηλή απόδοση φάσματος και την καθυστέρηση χαμηλού χρόνου.

Ωστόσο, η φωλιά χωρίς κυματισμό χιλιοστών μεγάλης κλίμακας MIMO θα αντιμετωπίσει περισσότερες προκλήσεις, όπως:

(1)Επηρεαζόμενο από τον αντίκτυπο του θορύβου φάσης και τη συνοχή του καναλιού μπροστινού άκρου ραδιοσυχνοτήτων κύματος χιλιοστών, τα συνολικά κανάλια ανώτερης και κατερχόμενης ζεύξης έχουν ενιαία και η επικαιρότητα της βαθμονόμησης πρέπει ακόμη να μελετηθεί.

(2) Δεδομένου ότι τα συστήματα κυμάτων χιλιοστών συνήθως χρησιμοποιούν μικτή προκωδικοποίηση, οι πολλαπλοί κόμβοι και οι σαρώσεις δέσμης πολλών χρηστών απαιτούν περαιτέρω έρευνα σε μη κυψελωτά συστήματα.

(3) Η ανάντη κοινή λήψη κυμάτων χιλιοστού έχει ισχυρή δυνατότητα υλοποίησης, αλλά είναι διαφορετική από τη ζώνη χαμηλής συχνότητας, ο δέκτης πρέπει να σχεδιάσει αναλογική δέσμη λήψης. Ανάλογα με το κανάλι ανίχνευσης ανερχόμενης ζεύξης, μπορείτε να λύσετε τη δέσμη αναλογικής λήψης. Μετά την προσομοίωση της δέσμης λήψης, η παρεμβολή πολλαπλών χρηστών του ανάντη μπορεί να επιλυθεί σε συνδυασμό με έναν δέκτη παρόμοιο με μια ζώνη χαμηλής συχνότητας.

(4) Η απόφαση συνεργασίας πολλών χρηστών είναι ένα συστηματικό πρόβλημα, ειδικά πώς να αποκτήσετε πληροφορίες για το κανάλι κατερχόμενης ζεύξης και να επιτύχετε τη μίξη προκωδικοποίησης. Όταν το άδειο στόμιο είναι διαθέσιμο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια συνεργατική μικτή σχεδίαση προκωδικοποίησης [9]. Όταν το άδειο στόμιο δεν είναι διαθέσιμο, απαιτείται το κανάλι κατερχόμενης ζεύξης ανάδρασης τερματικού. Η χρήση χειροκίνητης νοημοσύνης για την πραγματοποίηση της ανάδρασης συμπίεσης καναλιού είναι ένα πρόσφατο ερευνητικό hotspot [10] και η γενική επιβάρυνση ανάδρασης αναμένεται να μειώσει τον βαθμό του αποδεκτού βαθμού χρησιμοποιώντας την αραιότητα του καναλιού του συστήματος κυμάτων χιλιοστών.

4 Τεχνολογία πλήρους διπλής όψης με υποβοήθηση δικτύου που βασίζεται σε MIMO μεγάλης κλίμακας μη κυψελοειδή

Η διπλή διαδρομή είναι επίσης ένα hot spot για τα πρότυπα κινητής επικοινωνίας. Το 5G χρησιμοποιεί ευέλικτο duplex. Καθώς η ίδια τεχνολογία full-duplex (CCFD) ωριμάζει σταδιακά, η εφαρμογή της σε 6 g είναι περαιτέρω προβληματική. Ωστόσο, το ευέλικτο αμφίδρομο σύστημα 5G και το CCFD βρίσκονται στη δικτύωση, αντιμετωπίζουν αναπόφευκτα ζητήματα παρεμβολών διασύνδεσης [11], δηλαδή, το RRU στην κατάσταση μετάδοσης είναι σε κατάσταση λήψης, η παρεμβολή του RRU στην κατάσταση λήψης και τερματικό που μεταδίδεται από την ανερχόμενη ζεύξη. Κάτω η παρεμβολή του τερματικού λήψης του τερματικού. Οι δυνατότητες συνεργασίας μετάδοσης χωρίς κυψελοειδές MIMO μεγάλης κλίμακας παρέχουν ισχυρή υποστήριξη για περισσότερη ελεύθερη διπλή όψη.

Το σχήμα 3 δείχνει ένα σχηματικό διάγραμμα μιας πλήρους διπλής όψης με υποβοήθηση δικτύου (NAFD) που βασίζεται σε ένα πλαίσιο χωρίς κυψέλες, το οποίο υλοποιεί την ευέλικτη λειτουργία διπλής όψης [12]. Η κύρια αρχή λειτουργίας του περιλαμβάνει: οι ασύρματες συνδέσεις άνω και κάτω γραμμής εκτελούνται ταυτόχρονα στους ίδιους πόρους συχνότητας. κάθε RRU συνδέεται με τη μονάδα επεξεργασίας ζώνης βάσης σταθμού βάσης (BBU) μέσω της προκατόχου σύνδεσης και υλοποιεί μια συνδυασμένη επεξεργασία ζώνης βάσης από το BBU. κάθε RRU είναι πομποδέκτης για την υλοποίηση μετάδοσης ή λήψης ή ταυτόχρονης αποστολής και λήψης και τον προσδιορισμό της κατάλληλης λειτουργίας διπλής όψης από το BBU με βάση τον κυκλοφοριακό φόρτο ολόκληρου του δικτύου.Για το CCFD RRU, η αυτο-παρέμβαση μετάδοσης και λήψης του RRU μπορεί να εξαλειφθεί σε έναν αναλογικό τομέα, έτσι μπορούμε να το δούμε ως δύο RRU, ένα για ανερχόμενη ζεύξη και το άλλο για κατερχόμενη. Από την άλλη πλευρά, για τη μετάδοση του RRU και την παρεμβολή μεταξύ του RRU, η μήτρα καναλιού μεταξύ των συνδέσεων μπορεί να ληφθεί με πολύ χαμηλή εκτίμηση γενικών εξόδων και η κεντρική επεξεργασία του BBU του επιτρέπει να λαμβάνει όλα τα τερματικά εκ των προτέρων. Το σήμα κατερχόμενης ζεύξης μπορεί να εξαλειφθεί στον ψηφιακό τομέα. Επομένως, υπό την προϋπόθεση του κυψελοειδούς πλαισίου, μπορούν να χρησιμοποιηθούν πολλαπλές ημι-αμφίδρομες RRU για την επίτευξη πλήρους διπλής όψης, γι' αυτό ονομάζουμε αυτό το αμφίδρομο NAFD.

Το σύστημα NAFD εξακολουθεί να έχει παρεμβολές από τον χρήστη άνω ζεύξης στον χρήστη κατερχόμενης ζεύξης. Ο κύριος τρόπος για την εξάλειψη της παρεμβολής περιλαμβάνει τα ακόλουθα δύο:

1）Όταν ο κάτω χρήστης μπορεί να εκτιμήσει το κανάλι των χρηστών παρεμβολών, η παρεμβολή του χρήστη ανερχόμενης ζεύξης μπορεί να εξαλειφθεί με τεχνικές ακύρωσης παρεμβολών.

2) Αυτή η παρεμβολή χρησιμοποιείται στο BBU χρησιμοποιώντας κοινό προγραμματισμό χρήστη πάνω-κάτω και σύζευξη πακέτων ή έλεγχο ισχύος άνω ζεύξης.

Σε σύγκριση με τις υπάρχουσες τεχνολογίες διπλής όψης, υπάρχει διαφορά μεταξύ των ακόλουθων διαφορών. Πρώτον, σε σύγκριση με την παραδοσιακή αμφίδρομη διαίρεση χρόνου, το NAFD παρέχει υπηρεσίες με χαμηλή καθυστέρηση. Τα NAFD μπορούν να υποστηρίξουν μη συμμετρικές υπηρεσίες χωρίς να μειώνουν τη φασματική χρήση από τα συμβατικά τμήματα συχνοτήτων. Δεύτερον, σε σύγκριση με τις ευέλικτες τεχνολογίες διπλής όψης 5G, για το μη κυψελοειδές αρχιτεκτονικό NAFD, το RRU μπορεί να είναι ημι-αμφίδρομο ή CCFD, μέσω κοινής επεξεργασίας, μπορεί να μειώσει τη διασταύρωση του ευέλικτου διπλής όψης, του μικτού μισού αμφίδρομου και του δικτύου CCFD. παρέμβαση. Επιπλέον, το NAFD που βασίζεται στην κυψελοειδή αρχιτεκτονική μπορεί να υποστηρίξει ευέλικτη διαίρεση χρόνου 5G NR: Όταν όλα τα RRU λειτουργούν σε λειτουργία ημιαμφίδρομης λειτουργίας, τα διαφορετικά RRU είναι διαφορετικά, ταυτόχρονα, μέρος μετάδοσης RRU, μέρος της λήψης RRU Η χρήση του Το NAFD μπορεί να μειώσει την παρεμβολή διασταύρωσης που προκαλείται από αυτή τη σκηνή. Θεωρητικά, η σύγκριση απόδοσης του NAFD και του CCFD είναι παρόμοια με την αντίθεση του κατανεμημένου MIMO και του κεντρικού MIMO, και το κατανεμημένο MIMO μπορεί να αποκτήσει πρόσθετο κέρδος ισχύος και macro psex [13]. Λόγω της αύξησης της πυκνότητας RRU, το NAFD μπορεί να επιτύχει καλύτερη απόδοση από το CCFD.

Το NAFD είναι μια μέθοδος δωρεάν διπλής όψης που βασίζεται σε κυψελοειδή αρχιτεκτονική. Επί του παρόντος, εξακολουθεί να αντιμετωπίζει περισσότερα προβλήματα, όπως:

(1) Στο πραγματικό σύστημα NR 5G, λόγω της εκ των προτέρων λήψης των απαιτήσεων ανάντη, το RRU δεν ευθυγραμμίζεται έγκαιρα, πώς να λύσετε αυτό το πρόβλημα ασύγχρονης παρεμβολής, πρέπει να λάβετε υπόψη κατά τον τυποποιημένο σχεδιασμό.

(2) Η εξάλειψη της παρεμβολής σταυροειδών συνδέσμων εξαρτάται από τη συνεργασία μεταξύ του RRU, χρησιμοποιώντας ένα κεντρικό σχήμα BBU, μπορεί να εξαλείψει καλύτερα τις παρεμβολές. Όταν χρησιμοποιείτε κατανεμημένη μετάδοση και λήψη, η ικανότητα εξάλειψης παρεμβολών απαιτεί περαιτέρω έρευνα.

(3) Με τον πλήρη δυναμικό έλεγχο μετάδοσης και λήψης RRU, πρέπει να μεταβείτε στην καθολική γωνία για να μελετήσετε την επιλογή τρόπου μετάδοσης και λήψης [14] για να μειώσετε τις παρεμβολές, να βελτιώσετε τη χωρητικότητα του συστήματος.

5 Συμπέρασμα

Κανένα από τα MIMO μεγάλης κλίμακας κηρήθρας δεν είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος για να σπάσετε την παραδοσιακή δομή της κηρήθρας και να επιτύχετε μεγάλης κλίμακας συνεργασία. Η βασική του θεωρία κληρονομείται στο MIMO που κατανέμεται για πολλούς χρήστες, το οποίο έχει αποδειχθεί ευρέως ότι έχει σημαντικό κέρδος απόδοσης. Με την πρόοδο της συσκευής RF, η βαθμονόμηση αερολιμένα μπορεί να υποστηρίξει τη συνεργατική μετάδοση MIMO χωρίς κυψελοειδή, η οποία είναι η απόδοση φάσματος του συστήματος SUB-6GHz και βελτιώνει την αξιοπιστία. Μετά από σχεδόν 20 χρόνια έρευνας και συνεχούς πειραματικής επαλήθευσης [4], δεν υπάρχει τέτοιο πράγμα όπως ένα MIMO μεγάλης κλίμακας που να παίζει σημαντικό ρόλο στα συστήματα 6G. Η ιδεολογική εφαρμογή της κηρήθρας μεγάλης κλίμακας MIMO είναι στο σύστημα κυμάτων χιλιοστών, το οποίο θα έχει σημαντική υποστήριξη για σούπερ ανοδική πορεία και είναι μια σημαντική τεχνική προσέγγιση για περαιτέρω ζώνες βαθιών χιλιοστών κυμάτων. Ωστόσο, είναι απαραίτητο να δούμε ότι υπάρχει υπάρχουν ακόμα πολλά προβλήματα σε κύματα χιλιοστών και χρειάζεται περαιτέρω έρευνα και επαληθεύει την επίτευξή του μέσω πειραμάτων. Υπάρχει μια κηρήθρα μεγάλης κλίμακας MIMO είναι ένα σημαντικό μέσο για την επίλυση του προβλήματος παρεμβολών που αντιμετωπίζει το δίκτυο CCFD, αλλά πώς να λύσετε πιο ελεύθερους και ευέλικτους διπλούς τρόπους παρέμβασης, υπάρχουν ακόμα πολλές εργασίες που απαιτούν περαιτέρω μελέτη.