2021-01-05

6G关键技术系列（三）——先进的双工技术

翻译自三星6G白皮书

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在传统的通信系统中，下行链路和上行链路传输以互斥的方式产生，无论是在时域(即TDD)还是在频域(即FDD)。通常，下行链路和上行链路在实际系统中接收固定的时频资源分配。在5G NR中，引入动态TDD来提高双工灵活性，从而可以根据通信需求调整下行链路和上行时隙之间的比率。虽然这比前几代有所改善，但是如何消除下行链路和上行链路必须使用互斥时间-频率资源的限制这个问题，仍有待研究。我们将这一限制称为“互斥”原则。

偏离“互斥”原则的主要障碍 从理论上讲，允许下行链路和上行链路在整个时频资源（又名全双工）上重叠可以使系统容量增加两倍。偏离“互斥”原则时遇到的主要障碍包括自干扰和交联干扰。基站接收器所经历的自干扰如上图(a)所示。基站使用与来自组合装置的上行信号相同的时频资源传输下行信号。从基站开始发射和接收天线距离很近，自干扰比来自组合装置的期望信号强得多。因此，要通过离开“互斥”原则来发展双工技术，就必须能够消除自干扰。目前已经有针对自干扰消除(SCI)技术进行的相关研究，这种技术通常需要模拟域和数字域的消除。

交联干扰(CLI)是组合装置之间或基站之间的干扰。上图（b）说明了一个例子，其中组合装置在其传输（即上行链路)和接收(即下行链路）之间保持“互斥”原则，而基站不是这样的。如果为组合装置的上行传输和另一个组合装置的下行传输分配相同的时频资源，则会导致组合装置之间的交联干扰。如果基站选择一组不会对彼此造成严重干扰的组合装置，则组合装置-组合装置的CLI可以减轻。当攻击方基站的下行链路使用与受害方基站的上行链路相同的时频资源时，基站之间会有CLI。基站-基站的CLI可以通过基站之间的密切协调来减轻。

双工模式的动态操作