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Contents# m9 a T% {( Y8 L1 ]
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1. v. w/ A* l- E
1.1 LTE-A Technologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1& M2 r& Q+ f5 |, F+ c0 [
1.2 LTE-A Relay Standardization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 A! s& h% I3 c- _6 T! e; a6 a
1.3 IEEE Relay Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 U; w+ _5 |( }3 n
1.4 Book Objectives and Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6+ A" D& \2 c9 i3 g
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
, }8 o) r9 S0 a0 m9 c. M
' v p! b8 ^! l, @6 R6 O8 f2 LTE-A Relay Scenarios and Evaluation Methodology . . . . . . . . . . 9
% s& s( r0 F! A% t1 N# }) a" r' T2.1 Relay Scenarios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 X: k2 X1 v/ S+ n/ E Y" y& J
2.1.1 Rural Area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
' O& ?9 Z- m% q" y2 G2.1.2 Urban Hot Spot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 Z- @/ M, |' ~ l
2.1.3 Dead Spot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11- Q3 H2 A0 m8 V# }! i' A
2.1.4 Indoor Hot Spot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
- X0 `; y* K1 |2 \, ]- c! J/ \2.1.5 Group Mobility. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14$ ^7 k$ m# u A! j. `0 s
2.1.6 Emergency or Temporary Network Deployment . . . . . . . 171 _% F6 S) u" a! Y" g' V: \" K
2.1.7 Wireless Backhaul Only. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17* j7 F9 F% U- K0 D" n* {% ~+ N
2.2 Channel Modeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
! n2 r$ g0 E+ V) A" [2.2.1 Large Scale Fading Modeling5 C' S1 F9 _1 w; v+ ~
for RN–UE Connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
% B P: {5 _, X W2.2.2 LOS Probability of RN–UE Connection. . . . . . . . . . . . . 22- k2 W/ u9 p- N( ]7 ~
2.2.3 Large Scale Fading Modeling! Y) o* j; d3 |( H
for eNB–RN Connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
% B. ^- j! a. L% |( w6 v2.2.4 LOS Probability eNB–RN Connection . . . . . . . . . . . . . . 26
2 p8 |7 P! M) h% m! b1 o2.3 Impacts of Relay Site Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 H, d8 [+ n6 u- Z' }) H
2.3.1 Less Attenuation from Donor eNB . . . . . . . . . . . . . . . . 286 ~" ~" Y: Y1 n r6 ~
2.3.2 Improvement of LOS Probability in Donor+ e9 M- c, N$ B, W% q
eNB–RN Connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
: A1 E. L- e1 F2.4 Large Scale Fading Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
8 T$ h4 F( d, r/ q( F! y2.5 Small Scale Fading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33: d/ l3 o ]: l @1 O- S
2.6 Other Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
/ z% I8 r5 e6 E p6 X- i2 i7 D, DReferences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
! M) q& `! ^* T0 F9 N6 k6 L" ~9 W; C6 }# Z- N$ P8 u
3 LTE-A Relay Study and Related Technologies . . . . . . . . . . . . . . . 39
v. `( i X G) ~4 d3.1 Relay Categorization Based on Protocol Architecture . . . . . . . . 39. O# x* x' E- _' [2 r
3.1.1 L1 Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40, J5 { H1 [ S6 C( G2 u
3.1.2 L2 Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
( p: c1 c0 }/ j- i* H/ }% B4 A3.1.3 L3 Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
; w; U3 B6 h5 X3 c; x9 V: N3.2 Operating Band . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
, F6 b- \7 N1 u: {4 T0 u5 k3.2.1 Brief Description of LTE-A Carrier Aggregation . . . . . . 442 ^6 `% A! U2 u8 @6 ^' a
3.2.2 Relay with Carrier Aggregation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46. K- r3 D" t. \
3.3 Number of Hops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52: z. s, h H: I# u, L8 I2 P& U
3.4 Type 1 Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53- n2 t* y2 f3 K$ c6 ]9 ?8 Q
3.4.1 Definition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
% J9 f5 y1 Q5 U! p' e3.4.2 Technology Aspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55) b! U: S& m9 F8 L. P8 J
3.4.3 Semi-Analytical Evaluations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
9 H, P( g. l% ~( Y0 A3.4.4 Downlink PeRFormance Evaluation with Uniformly( R3 T- e L$ w# ^% m
Distributed Relay Nodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
9 _; f8 {. h% c( Y" L0 F/ Q3.4.5 Downlink Performance Evaluation with Relay
- u1 ~$ x. n2 V- RNodes Placed Near Cell Edges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63' r3 s# F% _( D; y* K, K* |% H7 N
3.4.6 Uplink Performance Evaluation with Relay
2 D( _2 k9 a3 ~7 FNodes Placed Near Cell Edges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67% H# V3 M$ \: K; }
3.5 Type 2 Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
F& S" K1 L2 g8 E% W" L0 R3.5.1 Definition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72" h) O# w: W5 Q- S9 u
3.5.2 Technologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72: P `7 T; [! Y0 v8 l) b1 }9 E
3.5.3 Performance Evaluations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82' n. ~* @8 m+ ` r0 x
3.6 Other Related Technologies in LTE-Advanced . . . . . . . . . . . . . 86) c f* ?! v9 Q$ v9 r! \0 b% R3 S
3.6.1 Downlink Reference Signals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 s! P7 q, O" [/ g, ?5 [
3.6.2 Enhanced ICIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 881 x/ `5 X+ i" n, x: @/ U) h
3.6.3 CoMP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
3 I/ \2 }. Y4 D( k% kReferences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
3 t8 t. d, p9 }2 y+ s. S9 u8 R7 l8 W) f! j8 \9 L9 H* y% Y' e, B
4 Physical Layer Standardization of Release 10 Relay . . . . . . . . . . . 91
. z# A5 p& D3 J2 ?( T2 ~4.1 Scenario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
# S& t6 w! h: Q4.2 Physical Layer Control Channel Specification. . . . . . . . . . . . . . 92
9 B/ n) y. z3 k7 p2 G& m4.2.1 Relay Downlink Frame Timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
- K% n# {( ?5 \* G8 |( _4.2.2 Configuration of Start Symbol of R-PDCCH* f6 O' _7 H8 Z0 v- q! n
and PDSCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
4 _, L8 h% k8 U; G, P' i: _4.2.3 Relay Uplink Frame Timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 976 m- I5 ]- B3 X) K. B
4.2.4 Relay Node Synchronization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
+ p& h$ t" o& y' Q4.2.5 R-PDCCH Multiplexing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1036 R4 Z2 m$ k) |9 J! {
4.2.6 Reference Signal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
/ C! B% C6 F* J! P4 C! S4.2.7 Cross-Interleaved and Non Cross-Interleave2 D: J6 ]" [ ~% q& Z/ d/ q, h
R-PDCCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
, s2 w5 e6 @' K( u* [7 t! \, M4.2.8 PUCCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 M. w6 s7 O6 K' {( f
4.3 Backhaul Subframe Configuration and HARQ Timing . . . . . . . . 120
. }4 i2 O }& m6 T: C5 [$ U8 Z' s4.3.1 FDD systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121, |! I* L) x4 e- B/ a6 y2 q
4.3.2 TDD Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1265 V! }4 X6 h, V* `
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1334 m$ ?8 {) b$ I1 ?" Y
0 O1 q8 Z8 U f' X- s/ w# Q# [5 Higher Layer Aspects and RAN4 Performance Aspects . . . . . . . . . 135
/ y% M7 J/ P: i7 Z0 \5.1 Relay Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
1 t, Y& s0 f' B$ G: k1 Z; H4 C5.2 C-Plane Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138* G! @0 I) j0 j2 k j
5.3 U-Plane Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
( f5 B+ C- H! k! ?4 D5.4 S1/X2 Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
J3 l6 \0 ~8 P9 x" O5.5 Release 10 Relay Performance Aspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
- \" }( g' D' ?9 K9 T5.5.1 RF Requirements in General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144! J+ \+ n$ A# X, |
5.5.2 RF Requirements for Backhaul Link . . . . . . . . . . . . . . . 145
' f. Q6 E1 |" |6 h* s/ Z5.5.3 RF Requirements for Access Link. . . . . . . . . . . . . . . . . 146
6 E. e! ~8 G+ y7 Y5.5.4 Baseband Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
. {+ Y8 Z* e( H- K2 a. G6 V5.5.5 Synchronization Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148: Q) M" V* C: l4 p P
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
* Z) [( ^3 t6 m# C% z; z% L$ ^9 {; F1 ^
6 Implementation Aspects of Release 10 Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . 1498 v4 W4 B8 F. {' X- R# q: E; d, X5 S
6.1 General Consideration of PHY Layer Implementation . . . . . . . . 149/ R8 d, i; ^* R
6.2 Baseband Realization of Relay Node . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
3 v7 z' t- c" c/ _, [ m6.2.1 Channel Characteristics of Backhaul
% b: Y: o4 ~) x" \: dand Access Links . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152: r, h$ j* j, j$ T
6.2.2 Common Reference Signal Demodulation . . . . . . . . . . . 153
+ E/ R% \( ]/ g1 U6.2.3 DL DMRS Demodulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154& g( g9 S1 z6 T1 f: a! J9 R
6.2.4 Search Space for R-PDCCH Without% m/ _5 f* a* R* p; n, `
Cross-Interleaving . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
6 |5 _# k3 U) R+ n+ h6.2.5 Choice for Relay Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
( \: O: B7 p* P+ P2 Q6.3 Radio Modules and Antennas of Relay Node . . . . . . . . . . . . . . 157
2 r' L! o- O7 {4 W6 [& a6.3.1 Power Amplifier and Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
4 \7 O( C3 E0 f+ M! _# l7 X6.3.2 Clock Synchronization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
" o2 L- d0 x/ U8 r# E6.3.3 Antennas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
8 W8 }6 @0 r3 v+ j+ ]" n) M8 b8 ]$ h6.4 Relay Node Scheduler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
) w( K" d4 J- U' L4 q. e4 Q: K6.4.1 Deployment Scenarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
, S# S" t0 {2 d/ ^) M) r6.4.2 Relay Frame Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
/ ]6 p9 ^6 s& ~ }' o' F6.4.3 Access Link HARQ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
' f; o' e. f* R( n4 O2 _5 ~6.4.4 Uplink Power Control for UEs in RN Cell. . . . . . . . . . . 162
- c4 R9 x0 j6 [. u" C, M( J6.4.5 Data Buffering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162" v' U0 m8 e9 _: l! q! Z* w% O
6.5 Baseband Implementations in Donor eNB . . . . . . . . . . . . . . . . 163
/ T+ V x; @" Z5 V9 X0 k. L6.6 Scheduler at Donor eNB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164* I5 G; V- I7 o$ \+ P2 G
6.6.1 Resource Allocations for R-PDCCH . . . . . . . . . . . . . . . 1641 q7 o: p# k: ?
6.6.2 Transport Block Size Determination and MCS Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166' n4 I* H" H# A- y' \) Z; M
6.6.3 Configurations of CSI Feedback and SRS . . . . . . . . . . . 168 K/ j) P: k2 \, x R4 O# u
6.6.4 Resource Scheduling for PDSCH . . . . . . . . . . . . . . . . . 169! ~& d/ q) J, p% K
6.6.5 Open Loop Uplink Power Control for RNs . . . . . . . . . . 171) I, v6 j! O `' ~7 G N
6.7 Relay Network Planning. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1719 ]5 e6 ?' J/ p
6.7.1 Number of RNs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
* X" V8 B) z2 k7 I. v" t' u6.7.2 RN-to-RN Interference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
b& m! l, p6 v& ?( g5 w* m. @9 {6.7.3 Cell Range Expansion and ABS Configuration . . . . . . . . 173/ w! E& m; M) D7 d0 @
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1752 e/ G6 y/ C% i8 r( V3 m$ I
# A, @! Y# a2 A% R7 Outlook of Relay in Future LTE Releases. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1770 T! r5 W. X0 `; B
7.1 Some Trends in Mobile Communications . . . . . . . . . . . . . . . . . 1773 g7 C8 p( k# w7 p s9 F
7.1.1 Trends at Terminal Side . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
9 n8 k0 W$ k' c& E7.2 Cooperative Relays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
/ r/ K2 L" E1 C7.3 Relay Backhaul for High Speed Mobility . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
9 d/ e, G* H: Q0 A% T6 L9 O1 [7.4 Cooperative Mobile Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
) Y) d( K4 p- I- V" S8 t3 X7.5 Local Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1840 V' `( \; w9 A, K9 q" @1 }' a a
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 |
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发表于 2016-11-5 14:02
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