Kullanıcı Geri bildiriminin Mimo BeamInfo Etkililiği Üzerine Gecikmesi

Giriş Giriş Giriş

Birden çok giriş Birden fazla Çıkış (MIMO) kirişleme, modern kablosuz iletişimin temel bir temelidir, · verimli bir şekilde erişilebilirlik, ve ağ kapasitesi.Bu kazanımlara tam olarak yol açan alıcılara yol açan enerji, verici müdahaleyi başka yerlerde, kirişli sistemlere veya erişim noktasına sahip olmak için, doğru bir şekilde, doğru bir şekilde, doğru bir şekilde, her bir kanaldaki kullanıcı tarafından yapılan gecikme süresine izin verilir.

Bu makale, kullanıcı geri bildirim gecikmeleri MIMO'nun uyarılarını geciktiren fiziksel ve sistem düzeyinde mekanizmaları inceler.Önce önce kirişli bilgi ve CSI'nin rolünü inceler. Daha sonra, mühendisler bildirim protokolleri tasarlarken, kanal varyasyonlarını tahmin edebilir ve sağlam kiriş algoritmaları seçerek ticarete ilişkin öngörürler yapabiliriz.

MIMO Beam'in temelleri

BeamInfo Teknikleri

BeamInfo karmaşık ağırlıkların (fayda geçişleri ve amplitüd ayarlamaları) her bir dizide anten elemanına, bu tür radiated sinyallerin istenen bir yönde ve yıkıcı bir şekilde müdahale ettiğini ifade eder (Döneticileri ve amplitüdüller) Bu tür bir dizi aşamadaki radyo-frezegenler ve benzeri olmayan sistemlerde ağırlıkları birleştirmektedir.[Döneticileri ve/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya/veya))

Aydınlatma vektörü (veya çok katmanlı iletim için matrix) her kullanıcının CSID'ye göre hesaplanır.()N) antenleri ve [[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜ

Kanal Devleti Rolü

CSI, kanal durumunu kontrol etmek için (örneğin, frekans-duygunlama (FD) sistemlerde, alt bağlantı kanallarını tekrarlamak için sabit bağlantı kanallarını ölçmek gerekir.In frequency-division duplex (FDD) ve sabitleme kanallarını tekrarlamak için tekrar ayarlandığında, böylece kullanıcı alt bağlantı kanalını ölçmek için sabit bağlantı kanallarını ölçmek gerekir.In frequency-Reference Signals in 5G NR) ve sabitleme sistemlerini tekrarlamak için sabit hale getirir.

CSI geri bildiriminin doğruluğu birkaç faktör tarafından yönetilir: ölçüm kodubook büyüklüğü, geri bildirim frekansı (reporting interval), ve ölçüm ve uygulama arasındaki gecikme. gecikme bileşeni genellikle en çok zararlı olduğu için, kanal değişiklikleri kullanıcı hareketliliği, çevre dinamikleri veya frekansı dengeleme nedeniyle sabitlenir.

Geri bildirim gecikme ve kararlılıklar

Gecikme Kaynağı

Geri bildirim gecikmesi birden çok aşamadan oluşur:

  1. [[Üyetim:0)Measurement and processing gecikmesi) - kullanıcı için referans sinyalleri almak için gereken süre, kanalı tahmin edin ve CSI.In 5G NR, CSI referans kaynağı, kullanıcının belirli bir slotta ölçtüğü gibi tanımlanır; sonraki işlem, kullanıcı ekipmanında (UE) yüzlerce mikrosaniyenin siparişi verir.
  2. [FONT=0)Uplink iletim gecikmesi[Dönder: 1) ) - UE'nin ağlamasını beklemek zorunda kaldığı zaman artı CSI raporunun (örneğin, fiziksel Uplink Control Channel veya Fiziksel Uplink Ortak Kanal üzerinde)
  3. [FONT:0)Base-station işleme gecikmesi[Dönetici: 1 ) - bir kez alınan, temel istasyon raporu şifrelemek, yeni kirişli ağırlıkları hesaplamak ve bunları sonraki yükleme devrelerinde uygulamak zorundadır.

Toplam gecikme süresi:0) ⁇ [Dönetici:0)[Dönderlik[Dönderlik) veya çokluxing (OF) sembolleri veya yuvalar için. Tipik bir 5G NR dağıtım ile altkarrierle, 30 kHz, bir slot 0,5 m'den fazla bir araya gelir. Toplam geri bildirim gecikmeler konfigürasyona bağlı olarak 1-10 m'dan fazla değişebilir.

Sistem Performansı Üzerine Etkisi

Geri bildirim gecikmesinin merkezi etkisi, iletim ve gerçek anlık kanal için kullanılan kirişler arasında yanlış bir eşleşmedir: Bu yanlış eşleştirme birkaç problem yaratır:

[FONT=[değiştir | kaynağı değiştir] [[değiştir | kaynağı değiştir] [[değiştir | kaynağı değiştir] [[değiştir | kaynağı değiştir]

Vaka Çalışmaları: Farklı Sistemlerde Gecikmeler

5G NR ve Massive MIMO

5G NR geri bildirim gecikmelerini azaltmak için birkaç mekanizma içerir. CSI rapor yapılandırması periyodik olabilir (solda bir aralık), yarı zamanlı veya aranjman (yardım) CSI referans kaynakları ve raporlama kısıtlamaları için, bilinen bir gecikme ile rapor edilir, ancak Tip I ve II kodlarını kullanarak daha yüksek bir ödeme işlemi gerektirir.

Massive MIMO (64, 128, hatta 256 anten elementleri) gecikme konusunu azaltır, çünkü açısal alandaki kirişler kabaca 1/)N)[Dönemli kirişler, daha kesin bir an için bilgi gerektirir.Bir derecenin bir kısmı tarafından kirişler, daha az gecikmeli hızlar için en iyi 30 km (Düzme)

Wi-Fi 6/6E ve 7

Sık sık kullanılan spektrum, Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax) ve Wi-Fi 7 (802.11be) ayrıca MIMO kirişi kullanarak, özellikle de 16 μs artı bağlantı noktası ile ilgili olarak, CBF çerçevesini kullanarak, yüksek çözünürlükte bir görüntü oluşturabilir.

Mitigation Strategies

Kanal Prediction

Geri bildirim gecikmesi ile mücadele etmenin en doğrudan yolu, kanal durumunu geçmiş ölçümlere dayanan gerçek iletim zamanında tahmin etmektir.(e.g., using a Wiener filter) uses the autocorrelation of the time-varying kanalı.The performance depend on the Doppler spread and the opinion).For mid Doppler (f}|D[FLT: 4][FLT|D[FLT][D[D[D[D][/D)[D D D D D D D D D D D D D D D D D =D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D

Robust Beamform

Mükemmel bir şekilde maça dayalı olarak CSI, sağlam kirişler belirsiz modelleri içerir. Örneğin, en kötü dava yaklaşımı CSI'de sınırlı bir hata verilen en yüksek çözünürlükte, stochastic sağlam kiriş, kanala bilinen dağıtım ile rastgele bir değişken olarak davranır (belirli toplam tekniklerle yapılan) ve beklenen toplam teknikler şunları içerir:

  • [FONT=0)Matrix belirsizlik - [Dönder:2|Dönderlik|Dönetici:0)[Dönetici:0)[Dönetici: 4)) [Dönetici: 4 ))|Dönetici: · 4|Dönetici|Dönetici|Dönetici|Düzme/tr|Düzgülü))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))
  • [FONT=0]Statistical kirişformer – [Dönderlikli kanal tutarlı matrisi kullanarak, bu da yavaş yavaş yavaş CSI.'ye kıyasla değişir. Örneğin, eigen-beamformer, korelatöre dayalı olarak, korelatöre dayalı olarak, sağlam performansları eski CSI'de bile sağlar.
  • [FONT:0)Yönekilmiş sıfıra doğru – beklenen hata gücüne piçin tersine doğrultılması için doğru orantılı olarak doğru bir şekilde yükleme terimi ekledi.

Bu yöntemler, gecikme altındaki performansın yüksek performansını (örneğin CSI yeni) ortadan kaldırdığı zaman, büyük MIMO sistemlerinde, birçok kullanıcı ile, gecikmiş CSI'den gelen ortalama müdahale, net bir tahmin olmadan sağlamlığa yol açıyor.

Makine Öğrenme Yaklaşımları

Makine öğrenimi (ML) hem kanal devletlerini tahmin etmek için giderek daha fazla uygulanır ve doğrudan gecikmeye dayanıklı olan kirişlerin yüksek çözünürlükte kanallarını tahmin etmek için sağlam olan kirişleri doğrudan öğrenmektedir.[PDoppler için geçerli olan web sitesi][PKK) için otomatik olarak ayarlanan bir kod defterinden bir kodlama vektörlerini seçmek için bir kod defterine uygun olarak, son dereceleri otomatik olarak tekrarlama işlemine uyum sağlama yeteneğidir.

Protokol Geliştirme

Sistem seviyesindeki değişiklikler protokol katmanında etkili gecikmeyi azaltabilir. örnekler şunları içerir:

  • [FONT:0)Faster geri bildirim raporlaması –[Dönetici raporlarının periyodikliğini azaltır veya kullanıcı hareketliliğiyle uyumlu bir süreküresel tetikleyiciler kullanır.
  • [FONT=0) Çok aşamalı geri bildirim – [Dön-Dönetici] bir koarse kiriş indeksi hızlı bir şekilde gönderiyor, daha sonra ince bir rafineri tarafından takip edilebilir.
  • [FONT:0] Adaptif kod kitabı çözünürlüğü -[Dönetici:0)[Dönetici:0)Sistemi sabit olduğunda (düşük gecikme etkisi) ve onları yüksek hareketlilik sırasında geri bildirimin düşük tutulması için azaltır.
  • [FONT:0)Cross-katlı optimizasyon –[Dönetici:0) HARQ (Hybrid Otomatik Tekrar Tekrar Tekrar Tekrar Tekrar Tekrar Tekrar Tekrar Tekrar Tekrar Soru) süreçleri ile bütünleme, böylece yeniden dönüşümler daha yeni CSI'den yararlanabilir.

Future Yol Tarifi

Taşıyıcı frekanslar milimetre dalga (mmWave) ve alt-terahertz bantlarına (örneğin, 100 GHz+'da 6G), kanaldaki ML dalgalar ve kanal, küçük hareketlere çok daha hassas hale gelir - bir milimetrenin bir kısmı, güvenilir bir şekilde 100 GHz'de gecikmeli gecikmeler haline gelebilir.

Başka bir umut verici yön, propagasyon ortamının kendisini kontrol etmek için, kesin CSI geri bildirime olan bağımlılık azaltılabilir, çünkü IRS, anında geri bildirimden ziyade bir istatistiksel ortalamaya dayalı yolları yansıtabilir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Kullanıcı geri bildirim gecikmesi MIMO kirişi için temel bir meydan okuma olmaya devam ediyor, sinyal gücü kaybından kaynaklanan etkilerle, fiziksel katmanda müdahale ve azaltımsal çoklulama kazanımlarlarını azaltın.Buda zaman dinamiklerini öğrenen makine öğrenme modelleri ile, 5G NR ve Wi-Fi'den ortaya çıkan 6G sistemleri. Tek bir çözüm yeterli değil; etkili m, fiziksel tabakada doğru kanal tahminleri, belirsizlik için hesap veren dinamik tasarımlar ve zaman dinamikleri öğrenerek, son derece yüksek çözünürlükte, dinamikleri ve hızlanan protokollerin optimizasyonu, yüksek çözünürlükte ve dinamikleri belirlemek için yüksek çözünürlükte olan yüksek çözünürlükte, dinamikleri belirlemek için.