《5G無線網(wǎng)技術(shù)》教案章節(jié)或項(xiàng)目名稱2.4-2.8NOMA和D2D等新技術(shù)本次授課類型理論□實(shí)驗(yàn)□理實(shí)一體□實(shí)訓(xùn)□實(shí)習(xí)班級地點(diǎn)周次星期節(jié)次授課進(jìn)度□符合□超前□滯后□符合□超前□滯后□符合□超前□滯后□符合□超前□滯后教學(xué)目標(biāo)了解NOMA技術(shù)工作原理了解D2D通信的資源調(diào)度方法了解同時(shí)雙工通信的技術(shù)原理了解上下行解耦的頻段配置教學(xué)重點(diǎn)NOMA技術(shù)與SIC（串行干擾消除）上下行解耦頻段配置教學(xué)難點(diǎn)同時(shí)雙工通信的干擾消除方法教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi)容要點(diǎn)與手段時(shí)間分配新課引入新課講解總結(jié)復(fù)習(xí)5G降低時(shí)延提升覆蓋的場景需求低時(shí)延技術(shù)：NOMA技術(shù)D2D通信技術(shù)提升覆蓋技術(shù)：上下行解耦超級上行技術(shù)提升頻譜利用率：同時(shí)雙工通信BWP技術(shù)不同業(yè)務(wù)場景的需求，促進(jìn)低時(shí)延、深度覆蓋的發(fā)展。講授法多媒體2520101010105教學(xué)效果及改進(jìn)思路新課講解NOMA技術(shù)原理：正交多址技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)無干擾的區(qū)分，但是系統(tǒng)容量受限。通過NOMA技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)用戶的同時(shí)接入、小包信息傳輸，有限減低接入和消息傳輸時(shí)延。NOMA技術(shù)通過引入可控的干擾，在解調(diào)過程中，逐步去除解出的信號，實(shí)現(xiàn)相對于正交多址技術(shù)600%以上的容量串行干擾刪除（SIC）的基本原理是逐步減去最大信號功率用戶的干擾，SIC

檢測器在接收信號中對多個(gè)用戶逐個(gè)進(jìn)行數(shù)據(jù)判決，判決出一個(gè)用戶就同時(shí)減去該用戶信號造成的多址干擾（MAI），按照信號功率大小的順序來進(jìn)行操作，功率較大信號先進(jìn)行操作。這樣一直進(jìn)行循環(huán)操作，直至消除所有的多址干擾為止。MUSA充分利用了遠(yuǎn)、近用戶的發(fā)射功率差異，在發(fā)射端使用非正交復(fù)數(shù)擴(kuò)頻序列對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，并在接收端使用連續(xù)干擾消除算法濾除干擾，恢復(fù)每個(gè)用戶的數(shù)據(jù)。多用戶共享接入允許多個(gè)用戶復(fù)用相同的空口自由度，可顯著提升系統(tǒng)的資源復(fù)用能力。作為一項(xiàng)多用戶檢測技術(shù)，SIC早在CDMA中被采用。SIC在性能上與傳統(tǒng)檢測器相比有較大提高，而且在硬件上改動(dòng)不大，從而易于實(shí)現(xiàn)。D2D通信技術(shù)D2D通信引入新的PC5接口作為直通通道，可以采用集中式調(diào)度和自主式調(diào)度兩種調(diào)度方式?；诨镜恼{(diào)度方式，稱為集中式調(diào)度。自主式調(diào)度流程如下：傳統(tǒng)的DSRC機(jī)制采用全分布式自由競爭方案，當(dāng)用戶數(shù)較多時(shí)資源碰撞沖突加劇，系統(tǒng)性能急劇惡化，系統(tǒng)性能曲線快速降低。V-UE始終處于一個(gè)資源池中傳輸，當(dāng)用戶密度很大的時(shí)候，很多用戶使用同一個(gè)資源池，由于隨機(jī)競爭會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)包碰撞，丟包率大幅度上升。該方案對于用戶密度較低的公共安全業(yè)務(wù)而言還可以接受，但是在用戶密度動(dòng)態(tài)范圍很大的車聯(lián)網(wǎng)場景，高丟包率對于丟包容忍很低的安全業(yè)務(wù)是不可接受優(yōu)化方案（半靜態(tài)競爭）：當(dāng)觀察到自身使用的資源池利用率很高，并且存在其他資源池利用率較低，則車輛自主切換到利用率低的資源池，有效避免一個(gè)資源池內(nèi)競爭用戶過多造成的數(shù)據(jù)碰撞的問題。資源分配算法主要分為3個(gè)過程：資源感知過程資源選擇過程資源重選過程C-V2X是目前D2D的主要應(yīng)用場景。上下行解耦傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)，采用頻分或是時(shí)分的上下行方式，受限于終端的發(fā)射功率，會(huì)造成上下行覆蓋不均衡的情況。5G針對上行或是下行覆蓋不足的場景，提出利用低頻段路損較小的特性，來平衡上下行覆蓋，定義了單獨(dú)的SUL和SDL頻段，并定義了于高頻段的組合關(guān)系。NR頻段號頻段/MHz雙工制式NR頻段號頻段/MHz雙工方式n801710～1785SULn83703～748SULn81880～915SULn841920～1980SULn82832～862SULn861710～1780SULNR頻段號頻段/MHz雙工制式SUL頻段n783300～3800TDDn80、n81、n82、n83、n84、n86n794400～5000TDDn80、n81BWP技術(shù)部分帶寬(BandwidthPart，BWP)有時(shí)也稱帶寬自適應(yīng)(BandwidthAdaptation)，該特性可以降低終端設(shè)備的工作帶寬，使僅支持小帶寬的終端設(shè)備能夠在系統(tǒng)大帶寬小區(qū)中工作，并可使終端設(shè)備在不同工作狀態(tài)下使用不同的工作帶寬。按照工作階段不同，BWP主要分為以下4類。1)?InitialBWPInitialBWP是UE初始接入階段使用的BWP，用于UE接入前的信息接收，主要是用于接收SIB和RA相關(guān)信息，一般在Idle態(tài)時(shí)使用。該參數(shù)在SIB1中配置，如果SIB1中沒有InitialBWP配置，就以CORESET0的帶寬作為InitialBWP帶寬。2)?DedicatedBWPDedicatedBWP主要用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸，可以配置多個(gè)，在RRC連接狀態(tài)，由RRC信令配置。3)?ActiveBWPUE在RRC連接狀態(tài)某一時(shí)刻激活的BWP，是DedicatedBWP中的一個(gè)。UE只在ActiveBWP中接收PDCCH、PDSCH和CSI-RS，發(fā)送SRS、PUCCH和PUSCH。4)