一篇聊聊Go錯(cuò)誤封裝機(jī)制
%w 是用于錯(cuò)誤包裝（Error Wrapping）的格式化動(dòng)詞。它是用于 fmt.Errorf 和 fmt.Sprintf 函數(shù)中的一個(gè)特殊格式化動(dòng)詞，用于將一個(gè)錯(cuò)誤（或其他可打印的值）包裝在一個(gè)新的錯(cuò)誤中。使
基于5G NTN的技術(shù)方案將是未來(lái)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的重要發(fā)展方向之一，隨著3GPP R-18的凍結(jié)，5G-A將在近兩年全面落地。我們注意到自R-16開(kāi)始，人們將目光從地面的5G網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始轉(zhuǎn)向衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，并計(jì)劃利用5G的高速傳輸優(yōu)勢(shì)進(jìn)行中低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的部署設(shè)想。當(dāng)前國(guó)外的Starlink無(wú)疑是最成功的商用衛(wèi)星星座，這也促使相關(guān)國(guó)家先后提出自己的星座計(jì)劃。
5G NTN架構(gòu)主要存在四種模式，如下圖所示。
當(dāng)然目前最熱門(mén)的技術(shù)討論是手機(jī)直連衛(wèi)星方案，最主要的兩種部署場(chǎng)景如下圖所示。
衛(wèi)星載荷一種是透明轉(zhuǎn)發(fā)，另一種是星上處理。無(wú)論那種部署方案，從技術(shù)層面需要關(guān)注的挑戰(zhàn)是：
傳輸時(shí)延
多普勒效應(yīng)
功控
波束切換
上/下行同步
本文簡(jiǎn)要描述如何針對(duì)3GPP NR標(biāo)準(zhǔn)定義的NTN信道中5G NR鏈路的物理下行共享信道PDSCH進(jìn)行多普勒頻偏估計(jì)與補(bǔ)償。重點(diǎn)關(guān)注以下幾點(diǎn)：
信道模型可采用NTN窄帶信道和NTN TDL信道
基SVD分解SVD的PDSCH預(yù)編碼
定時(shí)同步和信道估計(jì)
靜態(tài)和時(shí)變傳播延遲建模
下圖顯示了NTN PDSCH的處理過(guò)程。
關(guān)于本文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)步驟的更詳細(xì)說(shuō)明，請(qǐng)參見(jiàn)5G NR通信鏈路和DL-SCH和PDSCH收發(fā)處理鏈路過(guò)程。
兩種多普勒補(bǔ)償配置:一種在發(fā)射機(jī)，另一種在接收機(jī)。
對(duì)于發(fā)射機(jī)的補(bǔ)償，通過(guò)對(duì)發(fā)射波形應(yīng)用多普勒預(yù)補(bǔ)償來(lái)考慮由于衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)引起的多普勒。對(duì)于接收端的補(bǔ)償，主要使用循環(huán)前綴和DM-RS參考信號(hào),補(bǔ)償接收波形的多普勒頻移。
用于估計(jì)和補(bǔ)償接收機(jī)多普勒的技術(shù)，主要有兩種:
獨(dú)立時(shí)頻同步，接收機(jī)首先補(bǔ)償多普勒頻移，然后補(bǔ)償定時(shí)偏移。
聯(lián)合時(shí)頻同步，接收機(jī)同時(shí)補(bǔ)償頻偏和時(shí)偏。
我們假設(shè)用戶設(shè)備（UE）位于衛(wèi)星波束中心。要對(duì)波束中心以外的衛(wèi)星波束中的UE進(jìn)行建模(如下圖所示)，并對(duì)波束中的所有UE應(yīng)用共同的多普勒頻移，可以使用預(yù)補(bǔ)償技術(shù)。在MATLAB中，可以啟用DopplerPreCompensator進(jìn)行補(bǔ)償，而啟用RxDopplerCompensator則補(bǔ)償由于UE運(yùn)動(dòng)引起的殘留衛(wèi)星多普勒頻移(-)。
由于衛(wèi)星與地面UE的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生多普勒頻移，理論上我們可以根據(jù)衛(wèi)星的軌道和載波頻率計(jì)算出多普勒頻移。以slot調(diào)度為單位，在基帶OFDM符號(hào)經(jīng)過(guò)發(fā)射功率調(diào)整后，利用采樣率和多普勒頻移的預(yù)補(bǔ)償值，即可對(duì)發(fā)射的波形進(jìn)行多普勒預(yù)補(bǔ)償。在接收端，由于多普勒頻移較大，利用DM-RS進(jìn)行相關(guān)估計(jì)的時(shí)偏（TO）結(jié)果將不準(zhǔn)確。因此，對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行時(shí)域和多普勒偏移進(jìn)行聯(lián)合估計(jì)。估計(jì)時(shí)偏（定時(shí)同步）主要有3種方法：
自相關(guān)
差分相關(guān)
聯(lián)合時(shí)頻
其中，自相關(guān)和差分相關(guān)只需要從接收信號(hào)中提取DM-RS符號(hào)，與本地參考DM-RS符號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，即可得到初始的時(shí)偏。而聯(lián)合時(shí)頻的計(jì)算，則需要知道初始的頻偏范圍，按一定分辨率進(jìn)行搜索。
根據(jù)定時(shí)估計(jì)的時(shí)偏，我們可以從接收信號(hào)中找到有效信號(hào)的起始位置，從而獲得每個(gè)slot的信號(hào)數(shù)據(jù)。然后利用獨(dú)立時(shí)頻偏估計(jì)或者聯(lián)合時(shí)頻偏估計(jì)方法，計(jì)算出時(shí)偏和頻偏。如果采用聯(lián)合時(shí)頻估計(jì)的方法，則：
利用接收符號(hào)和DM-RS參考符號(hào)和一定范圍的初始多普勒頻偏，估計(jì)出時(shí)偏和頻偏。
與發(fā)射端的多普勒預(yù)補(bǔ)償相似，在接收端利用估計(jì)出的多普勒頻偏（FO），對(duì)接收符號(hào)進(jìn)行多普勒頻偏補(bǔ)償。
然后根據(jù)不同的OFDM符號(hào)及CP長(zhǎng)度，進(jìn)行殘留多普勒頻偏估計(jì)，并再次進(jìn)行頻偏補(bǔ)償。
如果采用獨(dú)立的時(shí)頻偏估計(jì)方法，則：
利用接收的OFDM符號(hào)及相應(yīng)的CP，估計(jì)小數(shù)多普勒頻偏并進(jìn)行補(bǔ)償；
利用DM-RS參考符號(hào)、接收信號(hào)、采樣偏移、延時(shí)等信息估計(jì)出整數(shù)倍多普勒偏移和時(shí)偏，并進(jìn)行多普勒偏移補(bǔ)償；
進(jìn)行定時(shí)同步，利用DM-RS參考符號(hào)與接收信號(hào)做相關(guān)運(yùn)算，進(jìn)而得到時(shí)偏。
最終殊途同歸，通過(guò)兩種方法，完成頻偏補(bǔ)償后，利用估計(jì)出的時(shí)偏，即可得到有效的接收信號(hào)。隨后進(jìn)行OFDM解調(diào)、信道估計(jì)、均衡、相偏補(bǔ)償、解映射、譯碼等完成整個(gè)接收基帶的處理過(guò)程。
需要注意的是，在實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮具體因素，比如TA的計(jì)算，調(diào)度時(shí)刻的計(jì)算，高速動(dòng)態(tài)信道環(huán)境下的信道估計(jì)準(zhǔn)確性。
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