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Contents' x; r$ z+ {9 @5 Y- |6 m& Y
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1! V' z) W* m# f& l* M
1.1 LTE-A Technologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 w% ~. s6 K+ x: E" C/ {
1.2 LTE-A Relay Standardization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4$ ]5 ^% @! w7 z
1.3 IEEE Relay Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5! C, _. q6 {6 ?+ j! `4 O
1.4 Book Objectives and Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6: \% e) y& J& M1 N; [, D) T6 X m
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7! M/ L) O( Y9 E- N. S9 O8 d& V, A
9 g/ h/ o% V- ~& [2 LTE-A Relay Scenarios and Evaluation Methodology . . . . . . . . . . 9. a, T$ Q1 r, i/ L I# b9 Q
2.1 Relay Scenarios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
0 p& _5 ] L. t8 s" [6 V: g2.1.1 Rural Area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9; s2 M/ w7 @, L1 U! h3 t5 S6 V
2.1.2 Urban Hot Spot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
/ L# S4 G7 Q+ X) K( G2.1.3 Dead Spot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11$ {9 A9 G# _8 _
2.1.4 Indoor Hot Spot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
8 @! f/ k- r" }4 @8 u0 \2.1.5 Group Mobility. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 Y0 O3 h( ^8 `/ d( \4 S% L: ?
2.1.6 Emergency or Temporary Network Deployment . . . . . . . 17
" c6 I0 F' y4 G, Q" P2.1.7 Wireless Backhaul Only. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17& R( r2 x" F% n/ E* ]* w8 [
2.2 Channel Modeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
- W: |, y, g9 B$ r8 Q/ w! C$ i2.2.1 Large Scale Fading Modeling4 x7 {5 ?4 U% [: T6 m4 V
for RN–UE Connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3 X7 Q6 h! C. ^9 w; i% z2.2.2 LOS Probability of RN–UE Connection. . . . . . . . . . . . . 22( f, T2 H6 v! A! o
2.2.3 Large Scale Fading Modeling
6 ?& A% R" ^8 e4 Q9 _for eNB–RN Connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 y% ~; _2 L( Q$ K
2.2.4 LOS Probability eNB–RN Connection . . . . . . . . . . . . . . 26" h- l, y/ ^1 z7 F
2.3 Impacts of Relay Site Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
! m( C7 M8 f5 ~+ j. d1 d0 R2.3.1 Less Attenuation from Donor eNB . . . . . . . . . . . . . . . . 284 E" O1 o1 c% R/ w6 T$ r
2.3.2 Improvement of LOS Probability in Donor
2 o4 ]; g) ^1 |9 T- |3 SeNB–RN Connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31' g0 P& C. l6 F% o0 A! [' d
2.4 Large Scale Fading Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331 @1 e# M" p) \8 D- U, m- k
2.5 Small Scale Fading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33& i# `$ U% x/ }2 A/ T
2.6 Other Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
( M* z5 q$ Y8 `3 `- o$ NReferences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
9 z( g, U" A9 p4 K
" _4 o6 L) W2 z3 a n# C5 e3 LTE-A Relay Study and Related Technologies . . . . . . . . . . . . . . . 39
+ F& q$ I/ c/ |2 K3 E3 K1 D( r: f3.1 Relay Categorization Based on Protocol Architecture . . . . . . . . 39
7 N" v1 z. ~7 b/ ~9 j9 ?) L- r3.1.1 L1 Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3 I* [9 D. s) Z. ?# [# [- @3.1.2 L2 Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 m1 u- a! v( W i7 A* q
3.1.3 L3 Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41& D4 q/ `" s, j( L
3.2 Operating Band . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43+ z1 q* t5 a" A. ?. C
3.2.1 Brief Description of LTE-A Carrier Aggregation . . . . . . 44
( N L3 V9 E1 I8 A3 s7 k3.2.2 Relay with Carrier Aggregation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
5 n, P- T5 ?" i6 o; F5 V& q3.3 Number of Hops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
) h$ S+ H1 s& F x' ?0 P3.4 Type 1 Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3 g& H. J, y v& z4 v- ]' b1 b3.4.1 Definition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
M: d4 ?3 I4 G7 m/ }/ S. J3.4.2 Technology Aspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55: h. }: I; J- y @3 Q! V# j |
3.4.3 Semi-Analytical Evaluations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
( N# }# N: T/ t- d# p3.4.4 Downlink PeRFormance Evaluation with Uniformly
) W+ T4 B! @ M LDistributed Relay Nodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 T+ h( a, e, T' y D5 \8 } s6 z
3.4.5 Downlink Performance Evaluation with Relay
6 Z+ M) p! }8 n, E# ~0 G+ ~Nodes Placed Near Cell Edges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
8 j" E; N$ b. P2 r, F) S3.4.6 Uplink Performance Evaluation with Relay
; N9 c' J' Y9 L, E* V- X2 fNodes Placed Near Cell Edges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67( c G( A4 s7 A
3.5 Type 2 Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
$ w2 p! H; b. A% d) \! m' i3.5.1 Definition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
4 ]! a( D3 v; f8 d* F" [; V3.5.2 Technologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
, Y0 {2 ~+ i& q1 W5 N3.5.3 Performance Evaluations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
9 y: C# ~, z3 Y9 ~' E. s% c$ g3.6 Other Related Technologies in LTE-Advanced . . . . . . . . . . . . . 86% M. {2 f, o8 O$ f* V
3.6.1 Downlink Reference Signals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86+ j- a8 X: }, d1 n X+ y' J
3.6.2 Enhanced ICIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
$ B& X. n' u7 g: @; G3.6.3 CoMP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 908 M4 e: K3 [" C4 Y, ]( f5 K9 ?
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
* a5 r5 r" h3 m
2 y4 ]4 R0 {7 V# g* U: B/ A8 ^4 Physical Layer Standardization of Release 10 Relay . . . . . . . . . . . 91
0 D7 }" C; Q: [2 Y$ b4.1 Scenario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
% b8 h3 l* |: f4.2 Physical Layer Control Channel Specification. . . . . . . . . . . . . . 92( w' {) y6 E& R. a" V5 R3 l* l; M
4.2.1 Relay Downlink Frame Timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 944 V& C6 S$ a! I
4.2.2 Configuration of Start Symbol of R-PDCCH
4 w% L* ]% C, k1 L. aand PDSCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 960 ~7 S7 T I T8 M& U
4.2.3 Relay Uplink Frame Timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97$ d; O: Z C% A* k5 T8 b1 }7 A
4.2.4 Relay Node Synchronization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100& a9 `* h/ n$ p2 ]/ l( }/ A
4.2.5 R-PDCCH Multiplexing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1036 R2 X; H% j7 Z
4.2.6 Reference Signal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108; l. N8 ~5 Q9 `: _. u2 ~( y$ z
4.2.7 Cross-Interleaved and Non Cross-Interleave
6 _$ l* E+ s; \6 X8 zR-PDCCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112! K$ r- X/ t3 A
4.2.8 PUCCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
; z4 K$ |5 n) w2 s! u+ E2 F4.3 Backhaul Subframe Configuration and HARQ Timing . . . . . . . . 120
* y; i8 H" V1 A% Y4.3.1 FDD systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
q. E) H4 _9 m( W* ]+ \+ a9 r4.3.2 TDD Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1266 _$ b0 L* X' v. h
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133; \& G5 p; Z9 e/ ~' |" o; L; Z
2 H3 R, v* ]& z0 L% v
5 Higher Layer Aspects and RAN4 Performance Aspects . . . . . . . . . 135
* K7 g7 ^8 N7 y: F. p0 T. p5.1 Relay Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
5 K* b# r: {& d' C" g* u4 z& T5.2 C-Plane Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138# x4 I- x, o8 ]0 G. r
5.3 U-Plane Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
3 D" E) J7 |& T! F x5.4 S1/X2 Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
6 D6 L- M0 b2 ?4 J; @6 J5.5 Release 10 Relay Performance Aspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
c% K4 m" q( K0 P9 H& w6 ?# P5.5.1 RF Requirements in General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
+ F: t! d, [7 I% X9 `5 r5.5.2 RF Requirements for Backhaul Link . . . . . . . . . . . . . . . 145
9 k5 k$ G, @, M# P+ m5 M5.5.3 RF Requirements for Access Link. . . . . . . . . . . . . . . . . 1461 Q) E" @6 q" m' @
5.5.4 Baseband Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1461 T; J1 C9 k* G" b
5.5.5 Synchronization Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1488 }( q+ q' t, ?% d' n
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1486 n" i* t. T% k2 v- ]$ ?
( z: R" N6 H( F7 q% w6 Implementation Aspects of Release 10 Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . 1490 F5 t1 f8 [! A+ \$ A( S
6.1 General Consideration of PHY Layer Implementation . . . . . . . . 1495 f( }* H/ A s
6.2 Baseband Realization of Relay Node . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
, R% v9 O. O2 t% E0 [# W6.2.1 Channel Characteristics of Backhaul
8 V6 l6 v* e" p, b% f9 Tand Access Links . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
( C' M& U j8 o6 n% ^! Q6.2.2 Common Reference Signal Demodulation . . . . . . . . . . . 153: U* n' @$ V' ]5 U* e
6.2.3 DL DMRS Demodulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
. L* o4 C, J |* ?* c! A6.2.4 Search Space for R-PDCCH Without6 W7 a8 t+ n8 A/ D2 Z% Y$ c
Cross-Interleaving . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
1 c/ d2 i2 X$ T0 M- F4 ]6.2.5 Choice for Relay Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1561 g+ A! g/ ~" [/ P4 G% V, M
6.3 Radio Modules and Antennas of Relay Node . . . . . . . . . . . . . . 157
/ X0 q# h: y7 p7 g. ?6.3.1 Power Amplifier and Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
2 y; L4 K6 L7 I& T0 D6.3.2 Clock Synchronization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
1 z. j5 ]2 X; g/ |6.3.3 Antennas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159, F9 H; [' I4 N3 I( z( q
6.4 Relay Node Scheduler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1594 I# h; E) E( d$ M
6.4.1 Deployment Scenarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
7 h- j$ l/ w+ ~3 ~6.4.2 Relay Frame Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160% E) y$ V7 l7 G8 t
6.4.3 Access Link HARQ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
: X; z1 }) V2 p. a; B7 e6.4.4 Uplink Power Control for UEs in RN Cell. . . . . . . . . . . 1627 g3 y2 w& U8 R( h% O! D5 s& E
6.4.5 Data Buffering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
: X2 v7 c6 q, D x6.5 Baseband Implementations in Donor eNB . . . . . . . . . . . . . . . . 163
: o1 ^" M$ ^: V- f; y% N+ O1 u) v6.6 Scheduler at Donor eNB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
8 x7 E3 r6 W1 w' J% v/ k6.6.1 Resource Allocations for R-PDCCH . . . . . . . . . . . . . . . 164" Y. P4 ]& G: C+ K
6.6.2 Transport Block Size Determination and MCS Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
, X( J# A/ M' C- x+ @& ^- d+ J, S6.6.3 Configurations of CSI Feedback and SRS . . . . . . . . . . . 168
8 l, A9 M1 {; q4 T7 r7 {6.6.4 Resource Scheduling for PDSCH . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
4 d8 o" [% s/ q- [/ Y6.6.5 Open Loop Uplink Power Control for RNs . . . . . . . . . . 1712 ?; Z7 [' }; L7 z6 L; Y
6.7 Relay Network Planning. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 \5 W. O' \" Q5 d' v
6.7.1 Number of RNs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171/ Z9 R0 f3 F; \3 d! d
6.7.2 RN-to-RN Interference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
' S& I3 D' e0 ^' I) @+ }6.7.3 Cell Range Expansion and ABS Configuration . . . . . . . . 173
# ~0 R4 `- Q& Y8 X5 M. j$ v- D2 cReferences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175* O8 W1 a { v7 \0 c5 B- J X- l
3 c! j1 t- m5 b4 Y
7 Outlook of Relay in Future LTE Releases. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1777 t, g* A' \1 o2 b
7.1 Some Trends in Mobile Communications . . . . . . . . . . . . . . . . . 1772 J6 y' F+ Y$ a9 g$ \( a ~: @! ~
7.1.1 Trends at Terminal Side . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
5 {: m2 G/ o ^3 O7 D. f& u! [7.2 Cooperative Relays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
8 R% e, {7 z$ W! \7 d7.3 Relay Backhaul for High Speed Mobility . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
! C+ [+ o9 C# o1 l+ [8 V" L7.4 Cooperative Mobile Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 O. Y4 x. g1 Q' [* [- Z4 m& l; N
7.5 Local Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184+ Q8 A" x* x2 v& g1 ]
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 |
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