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Contents
; E) J8 [* C2 b3 D+ l1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
) i& g( ?6 ?+ r$ s, b$ d1.1 LTE-A Technologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
( \& e8 U. O: r k" `1.2 LTE-A Relay Standardization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 D U9 A! U# ?" z
1.3 IEEE Relay Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5! _. ~% {& n; j5 S! |) y' t9 g
1.4 Book Objectives and Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
7 A5 A/ ?; M! d/ E- D' J9 QReferences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
( |- u9 Q4 N4 g! m7 Y- c. ]. W+ L& K9 I" m# G
2 LTE-A Relay Scenarios and Evaluation Methodology . . . . . . . . . . 9
+ d! o; `' y+ I& |3 U" T2.1 Relay Scenarios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
8 c4 k& [8 A9 o2 h6 h2.1.1 Rural Area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
8 c8 p8 E* u- l# a1 m- _2.1.2 Urban Hot Spot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 q- R( x6 N! t9 K( P$ H2 p
2.1.3 Dead Spot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
. A5 ^& d, k/ Y* I2.1.4 Indoor Hot Spot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 z, s# \( E" x3 p, C) q
2.1.5 Group Mobility. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
+ N* [6 |7 D6 j \2.1.6 Emergency or Temporary Network Deployment . . . . . . . 170 H" ]: v v2 Z; i
2.1.7 Wireless Backhaul Only. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
0 v' R+ X# {6 d/ I- h2.2 Channel Modeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19( S2 J& r; ^1 q8 T' o# W: w
2.2.1 Large Scale Fading Modeling
& ?5 }, s& R/ a% I" N% j, L/ Cfor RN–UE Connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
$ R- J+ Y3 ^! G' i( P& o5 o2.2.2 LOS Probability of RN–UE Connection. . . . . . . . . . . . . 22
" _( t& K- L7 p2.2.3 Large Scale Fading Modeling
( z% }5 ^8 f1 s- D9 D9 afor eNB–RN Connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
" w$ @" P# r% X1 Z% h, B2.2.4 LOS Probability eNB–RN Connection . . . . . . . . . . . . . . 26$ W$ `3 ]% @2 {) y. O3 P
2.3 Impacts of Relay Site Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280 V6 n' A/ ~) m. Y4 B
2.3.1 Less Attenuation from Donor eNB . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3 n" i- `/ D/ y0 V5 z2.3.2 Improvement of LOS Probability in Donor+ ~% t* C! s) v
eNB–RN Connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31& s) E/ [! Z( c# G. O0 a1 `# Z
2.4 Large Scale Fading Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
! D* Y* |: h- ]/ y7 j8 f2.5 Small Scale Fading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33" S4 b+ l k" `( P3 s
2.6 Other Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389 B! ^9 |- ]1 @. a) H3 H+ O6 b
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383 l/ j& W5 l7 s0 t; z
6 {+ t I7 E) A) J# q$ j0 R3 LTE-A Relay Study and Related Technologies . . . . . . . . . . . . . . . 39
$ d( y8 t' N) H7 s1 g3.1 Relay Categorization Based on Protocol Architecture . . . . . . . . 39
2 s# ]& V7 f- F" z5 ^* b9 @0 {3.1.1 L1 Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
! ^4 w4 E6 w* D& I0 y' \5 L' ~3.1.2 L2 Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 P) d% `/ W5 d |: B) s
3.1.3 L3 Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410 n7 V1 [4 ]+ ~. T
3.2 Operating Band . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43& a" L! z3 v5 n9 e+ Q) z6 ^. M
3.2.1 Brief Description of LTE-A Carrier Aggregation . . . . . . 44( h; T5 z3 q( D
3.2.2 Relay with Carrier Aggregation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2 r; G+ `$ Z: T1 h; b3.3 Number of Hops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
2 ?; r, b y/ D$ A. j" O) {* B3.4 Type 1 Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
! V) ?0 r B+ g8 r% u# ?8 E3.4.1 Definition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
% x2 ]% v: u! Y2 Z3.4.2 Technology Aspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 }8 [* q4 ]8 G' e" v! |# Q' p7 j
3.4.3 Semi-Analytical Evaluations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
1 W% s% O4 k4 i0 E4 X$ v3.4.4 Downlink PeRFormance Evaluation with Uniformly
, V( i: ~4 k/ _, i+ EDistributed Relay Nodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
* b' d+ F' G, X/ S" F M# `3.4.5 Downlink Performance Evaluation with Relay
2 \; j$ V* ]' V% fNodes Placed Near Cell Edges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63& ?! u! D) W% Q6 Z
3.4.6 Uplink Performance Evaluation with Relay
0 _4 x* H$ s" d5 ANodes Placed Near Cell Edges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
/ N8 |' M: b/ U3.5 Type 2 Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
) E0 W! u& b9 G- J9 Z' x& X' p' `3.5.1 Definition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72. _! o9 }: [2 }$ A2 ~$ _
3.5.2 Technologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
S. ^2 b# f! |3.5.3 Performance Evaluations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
0 d6 ~0 y' a. g M) E4 Q6 ~ X; h3.6 Other Related Technologies in LTE-Advanced . . . . . . . . . . . . . 86
9 ^( H% v+ l S3.6.1 Downlink Reference Signals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86& h0 I9 y% {- z
3.6.2 Enhanced ICIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88- _$ W; t, Y' a
3.6.3 CoMP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
3 r8 g3 |; ?0 gReferences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
7 H- W e) s% J6 N; N& j4 G4 D* i X3 ]0 Y( G! D
4 Physical Layer Standardization of Release 10 Relay . . . . . . . . . . . 91
+ I! H5 H* r( t/ o5 [* H4.1 Scenario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
2 i5 D2 _; K" ~2 [- g4.2 Physical Layer Control Channel Specification. . . . . . . . . . . . . . 929 k8 X2 R) U* Z0 W1 \; {5 {
4.2.1 Relay Downlink Frame Timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 947 y- o; `( t; r$ U7 c1 W5 z
4.2.2 Configuration of Start Symbol of R-PDCCH* R1 S1 ~$ [. F& }
and PDSCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
, b# H7 g( e' k; A! j! k/ n4.2.3 Relay Uplink Frame Timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 976 r$ i8 u9 d, u; c5 G5 ?* Q
4.2.4 Relay Node Synchronization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
: [) @! c' y# F* }( J4 Z4.2.5 R-PDCCH Multiplexing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1035 u( H& E: |( ?, A# b4 [9 H
4.2.6 Reference Signal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108# L% ]2 |. A; f. Z1 c
4.2.7 Cross-Interleaved and Non Cross-Interleave
6 m: M; e4 C2 f" k9 {& aR-PDCCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
/ u; n' E. D# u& F: u, @& ^4.2.8 PUCCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
" R' j3 h7 P# k5 `5 I. X) `% c; i6 k4.3 Backhaul Subframe Configuration and HARQ Timing . . . . . . . . 120
+ N* D5 U& T' a( R. ]4 b/ F4.3.1 FDD systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121; b# J c& b; Y. j7 p h
4.3.2 TDD Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 r* y5 j. q/ g; P
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
. k7 J1 `& Z+ h' J, ?% m( m# m0 y$ l4 `0 T0 {# e
5 Higher Layer Aspects and RAN4 Performance Aspects . . . . . . . . . 135
1 ?/ r& Q. b% j5.1 Relay Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1355 X- [' \# }6 y+ Z* V
5.2 C-Plane Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138) d4 I2 W, l- W6 z- j4 G( A
5.3 U-Plane Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
# ?) N' R# Q8 F9 S# M% ^- c5.4 S1/X2 Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142, C9 Q& p6 A* z J3 d
5.5 Release 10 Relay Performance Aspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1435 y, u3 E, c* B3 C+ `) \8 R: u
5.5.1 RF Requirements in General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144. O3 I& |3 J L9 y
5.5.2 RF Requirements for Backhaul Link . . . . . . . . . . . . . . . 145
5 A9 V* {; ?1 T. V8 B! e/ H5.5.3 RF Requirements for Access Link. . . . . . . . . . . . . . . . . 146
9 ~$ X1 h1 X3 C2 S, Z5.5.4 Baseband Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
c% v' F3 ]3 u0 P/ W5.5.5 Synchronization Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
2 H! ]5 A z X0 YReferences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148$ h9 g* F, a( v) n
- f5 s+ z3 ^, C3 z6 N6 Implementation Aspects of Release 10 Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
& g( b+ o+ {9 C; Y: q4 X# _) y6.1 General Consideration of PHY Layer Implementation . . . . . . . . 149
$ G' `0 y3 W% C6.2 Baseband Realization of Relay Node . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
9 @# p! d+ Q" i6 I [6.2.1 Channel Characteristics of Backhaul6 L, [0 C% ~' k; Z; C# N6 n" g+ ^
and Access Links . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
; X7 P q. E: p+ r6.2.2 Common Reference Signal Demodulation . . . . . . . . . . . 153 D! t, A% V( Y) L
6.2.3 DL DMRS Demodulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
. s5 |$ o, p2 h; {# H8 }/ v6.2.4 Search Space for R-PDCCH Without
! s2 ^4 d: f4 C' r7 ]5 OCross-Interleaving . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155, H3 R# t! [2 u' f9 M: B
6.2.5 Choice for Relay Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156: u8 p1 {* \; M4 I' W/ V& @2 `( v: n. V
6.3 Radio Modules and Antennas of Relay Node . . . . . . . . . . . . . . 157, `9 R% L9 |9 ?- f2 L& X; c, `
6.3.1 Power Amplifier and Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
; H- F/ o4 t# m4 {" I) C6.3.2 Clock Synchronization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
% r" J/ n! g2 w* o& s5 U7 C2 I7 h6.3.3 Antennas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159! ~( c/ W& T, p" J7 T' k0 v! B
6.4 Relay Node Scheduler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
' Z! B4 h2 z' `, X6.4.1 Deployment Scenarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
: o" f% I1 Q+ [9 a3 e; I t6.4.2 Relay Frame Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 q- g2 e6 ^7 G# n! O: A
6.4.3 Access Link HARQ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
& |6 @- s. L7 [3 h& L& ]6.4.4 Uplink Power Control for UEs in RN Cell. . . . . . . . . . . 162& V+ f5 \! b' q4 S# B% t
6.4.5 Data Buffering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162! u$ Y3 b% i( ]: q; r+ s" u
6.5 Baseband Implementations in Donor eNB . . . . . . . . . . . . . . . . 1635 J) O8 k# e1 h0 @% X5 d7 B
6.6 Scheduler at Donor eNB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
" O1 s% y, n/ d( [+ O" p1 C c6.6.1 Resource Allocations for R-PDCCH . . . . . . . . . . . . . . . 164
+ R) N" E* ?. e4 i/ d/ O$ w; M! v& {6.6.2 Transport Block Size Determination and MCS Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
- m0 t% N7 A. ]% e6.6.3 Configurations of CSI Feedback and SRS . . . . . . . . . . . 168, U- l5 {8 H6 s8 w! ]
6.6.4 Resource Scheduling for PDSCH . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
[6 M/ v* [3 k+ } r0 N5 S6.6.5 Open Loop Uplink Power Control for RNs . . . . . . . . . . 171
. U) W8 f, l( Y5 J) b6.7 Relay Network Planning. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
2 _3 G! p; a2 [: L* _6.7.1 Number of RNs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1713 [- d' l. t1 E( `
6.7.2 RN-to-RN Interference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
4 ]: k3 v9 ~9 T. C& N0 l/ u- `6.7.3 Cell Range Expansion and ABS Configuration . . . . . . . . 173
- b% x/ a7 D; j2 VReferences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175& d9 j( S i0 T$ v8 K- S
. J4 F. {* b' u' S/ s2 W' F; r
7 Outlook of Relay in Future LTE Releases. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
* s# g, `! ~2 ~5 N7.1 Some Trends in Mobile Communications . . . . . . . . . . . . . . . . . 177! e( p1 h9 q# v( c% b: H& Q. I) D4 n
7.1.1 Trends at Terminal Side . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
9 ?" ^- \2 `. |6 O5 z, R H7.2 Cooperative Relays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180" A Y2 N6 S8 u0 G
7.3 Relay Backhaul for High Speed Mobility . . . . . . . . . . . . . . . . . 1831 ~2 w- T, X( a( o6 W- v
7.4 Cooperative Mobile Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1849 v4 N/ B3 J) v7 Z
7.5 Local Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1846 y$ p. W) x# g& n ]1 O
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 |
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发表于 2016-11-5 14:02
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