[ORAN] Use Case: WG1-Massive MIMO Beamforming Optimization ~1

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Massive MIMO 技術主要藉由多個傳送天線,
利用通道在空間中不同位置上的特性,
抑制使用者所收到的訊號干擾, 並提高接收端的訊號品質,
一般來說, Massive MIMO Beamforming 可分成兩類:
  1. 數位 (codebook-based): 透過預先量測的通道特性,
    透過選擇不同 pre-coder 來達成使用者間訊號的干擾分離.
    此技術較常用於 sub-6 GHz 的通訊規範.
  2. 類比 (phase shifter): 通常會合上述數位 Beamforming 一起實作,
    成為混合 (hybrid) 架構, 在此架構下, 天線被分成數組,
    每一組先藉由天線的相位調整 (phase shifter), 形成指向性,
    組間再以數位方式提供不同使用者優化.
    此技術可降低硬體取樣的成本, 通常用於 mmWave 的環境.
不論上述哪一種 Beamforming 技術, 對於 O-RAN 而言,
是從一個比較上層的角度看待, 最佳化的目標為 Beam 的選擇,
因此, 在此問題中, 可操作的變數包含:
天線場型的水平角(Azimuth), 垂直角 (Elevation), 以及變化的角度區間,
以及所使用的波束寬度 (beamwidth) 以及每一波束的傳送功率.

值得注意的是, 在 O-RAN 架構中, 
Massive MIMO 的功能實作於 RU (Radio Unit), 如下圖所示:

來自: https://www.techplayon.com/o-ran-fronthaul-spilt-option-7-2x/

在圖中, 我們可以看到 Beam 的指向與控制, 都在 RU 中進行,
然而, RE (Resource Element) Mapping 和 Scheduling 都在 DU 中進行,
因此, 若是要根據排程結果, 提供使用者即時的 Beam Allocation,
則需要 RU 和 DU 之間的緊密合作.


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