10、5G混合参数集OFDM及干扰问题解析

5G混合参数集OFDM及干扰问题解析

1. 5G无线通信概述

未来几代无线通信的特点是应用广泛，这就需要提供能够适应不断变化的用户和网络需求的灵活无线电接入技术（RAT）。5G无线通信引入了混合或多参数集的概念，这是该领域的一项重大发展。然而，混合参数集概念带来灵活性的同时，也带来了诸如参数集间干扰（INI）等挑战。

1.1 5G愿景与服务需求

与前代无线技术不同，5G及未来技术的愿景远不止于宽带服务的演进。5G旨在构建一个更加多样化的网络，具备无缝覆盖、更高的数据速率、大规模连接以及显著更高的可靠性。5G支持的潜在用例主要分为三大类：
- 增强型移动宽带（eMBB）：需要高数据速率和较大带宽。
- 大规模机器类型通信（mMTC）：适合支持对延迟有容忍度的设备，偏好较长的符号持续时间（即较小的子载波间隔）。
- 超可靠低延迟通信（URLLC）：如车对车通信等应用，需要较大的子载波间隔以满足严格的低延迟要求，并提高对多普勒频移的免疫力。

1.2 混合参数集概念

为了满足这些相互冲突的服务需求，标准化组织通过混合参数集概念为5G - RAT设计了灵活的帧结构。从广义上讲，参数集是指根据用户需求和信道条件选择波形或进行参数化以形成资源块。多参数集帧结构的实现主要可分为两类：
- 混合波形参数集：支持不同通信技术的波形共存，具有更好的前瞻性兼容性。
- 单波形混合参数集：通过为给定基础波形的可控参数分配不同值来满足用户的不同需求。

5G标准选择了基于单波形的参数集结构，采用正交频分复用（OFDM）作为母波形，其参数集由子载波间隔（SCS）选项定义。不同的SCS可用于满足5