5G在最初的設(shè)計中，最關(guān)鍵的一個目標是能夠適應未來的5G增強，而不會出現(xiàn)任何向后兼容問題。為了解決5G中的前向兼容性支持，就需了解LTE中前向兼容性方面的一些背景知識。

在LTE中，以MBSFN（Multimedia Broadcast Single Frequency Network）子幀配置的形式支持前向兼容性。MBSFN子幀是在LTE的初始版本Rel-8中指定的，目的是為稍后將在Rel-9中引入的MBMS（Multimedia Broadcast/Multicast Service）預留時間資源子集。如果某個子幀被配置為MBSFN個子幀，則相關(guān)的Rel-8 UE行為僅解碼控制信道，即PDCCH和PHICH。Rel-8 UE簡單地停止處理MBSFN子幀的其余部分。由于這種UE行為，后來的LTE版本有可能在這些子幀中引入與Rel-8中設(shè)計的完全不同的新功能。一個例子是引入基于DMRS的新傳輸模式，這些模式設(shè)計用于非MBSFN和MBSFN子幀。未來的LTE版本可以使用MBSFN子幀來支持與LTE Rel-13當前支持的功能完全不同的功能。事實上，通過正確的5G空口設(shè)計，不僅可以支持LTE，而且可以在這些子幀中支持5G。

MBSFN子幀可以支持新特征，而不會對傳統(tǒng)LTE操作產(chǎn)生任何影響。具體而言，這些時間資源不攜帶LTE同步信號、PBCH、尋呼或SIB的任何分量。此外，CRS也不會在這些時間資源上傳輸。由于MBSFN子幀被設(shè)計為不包括基本系統(tǒng)操作，因此可以在這些時間資源上設(shè)計新功能，而不會對傳統(tǒng)LTE操作產(chǎn)生任何影響。。

圖1分別顯示了LTE FDD和TDD中MBSFN配置的候選子幀示例。

在LTE中設(shè)計的MBSFN子幀僅允許留出時間資源。它不能以類似的方式預留頻率資源。如果配置了最大數(shù)量的MBFSN子幀（10個子幀中的6個子幀），則可以預留超過50%的無線資源。

需要如何為5G空口中的前向兼容性預留某些資源呢？這些資源將非常類似于LTE中的MBSFN子幀，但進一步優(yōu)化以考慮5G空口的新特性。為了方便起見，將這些資源稱為“前向兼容性資源”或FCR（Forward Compatibility Resources）。FCR的UE行為將非常類似于MBSFN子幀的LTE UE行為?；诔跏?G規(guī)范的UE將簡單地跳過或忽略這些FCR，而基于稍后5G版本的UE能夠根據(jù)新UE行為來利用這些資源。在支持5G空口中的前向兼容性時考慮了以下方面：

• 系統(tǒng)部署

• 控制和參考信號

• 5G系統(tǒng)資源中前向兼容性資源的復用

系統(tǒng)部署

與任何蜂窩系統(tǒng)一樣，5G空口也必須支持同步、系統(tǒng)信息獲取、隨機接入和尋呼等基本操作。當然，這一要求的缺點是，任何應該承載這些操作信號的無線資源都不是FCR的好候選。從前向兼容性的角度來看，如果這些操作在時間和頻率資源的一小部分上執(zhí)行，那將是很好的。在LTE中，這些基本操作主要由FDD中的子幀#0、4、5、9處理。

根據(jù)如何指定基本系統(tǒng)操作的資源，可以通過兩種方式之一來維護基本系統(tǒng)操作和FCR的正交資源集。如果用于基本系統(tǒng)操作的傳輸被指定為在固定時間或頻率資源上進行，那么可以圍繞這些資源設(shè)計FCR，就像今天在LTE中所擁有的一樣。另一方面，如果用于基本系統(tǒng)操作的傳輸可以在可變時間或頻率資源上進行，則任何資源都可能被配置為FCR。使用可變時間或頻率資源支持基本系統(tǒng)操作在靈活性和前向兼容性方面可能是有益的。缺點是UE將不得不盲目地檢測發(fā)生系統(tǒng)基本操作的時間和頻率資源，從而導致額外的UE復雜性。

控制和參考信號

在LTE中，CRS和控制信道（例如，PDCCH、PHICH和PCFICH）在整個系統(tǒng)帶寬的周期性資源上傳輸。周期性允許時間平均以提高信道估計的準確性，同時使用整個系統(tǒng)帶寬在頻率分集方面是有益的。雖然有好處，但周期性/寬帶傳輸?shù)娜秉c是靈活性的損失。例如，LTE中的周期性/寬帶CRS傳輸會導致許多不利影響，例如對其他小區(qū)的小區(qū)間干擾以及即使在沒有數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下，eNB功率放大器的能量使用效率低下。此外，從前向兼容性的角度來看，這些周期性/寬帶傳輸將產(chǎn)生不利影響。參考信號或控制信道資源形式的更周期性/寬帶傳輸將對應于用于前向兼容性的更少候選資源?？紤]到這些方面，應盡可能減少5G中的周期性/寬帶傳輸。例如，與其支持處理多個功能的類似CRS的參考信號，不如支持具有專用角色的多個參考信號，然后僅在有流量時發(fā)送適當?shù)膮⒖夹盘枴?/p>

5G系統(tǒng)資源中前向兼容性資源的復用

在LTE中，MBSFN配置僅適用于時域資源。因此，MBSFN和非MBSFN子幀之間只能進行時域復用，如圖1所示。因此，如果小區(qū)中配置了MBSFN子幀，則無法訪問這些子幀進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)腢E需要等待下一個非MBSF子幀。這種限制導致額外的延遲。為了避免這種情況，并在前向兼容性方面提供額外的靈活性，能夠在時域和頻域上配置FCR可能是有益的，應在初始版本和未來版本中與新的5G服務一起考慮。圖2顯示了在時域和/或頻域中配置FCR的示例。