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5G時域時隙結構簡析

冬至子 ? 來源:余網優化 ? 作者:余網優化 ? 2023-12-04 14:17 ? 次閱讀

討論時隙主要是確定y的值。根據混合時隙的概念,時隙可以以DL 控制開頭以UL 控制結尾。在TDD系統中,為了支持低時域數據(LLD: low latency data ),需要特別考慮時隙結構。

**基于TDD的時隙 (y=x/2=7)**

假設gNB調度流程確定下一個時隙的類型。如果任何DL LLD到達時沒有收到調度請求(SR),那么gNB調度流程將努力分配以DL為中心的時隙。如果在沒有DL LLD到達的情況下生成任何UL LLD,則UE在第一SR資源中傳輸SR,并且gNB調度器努力分配以UL為中心的時隙。當到達DL LLD并生成UL LLD時,gNB調度流程應盡快分配DL分配和UL授權。gNB必須使用兩個時隙來支持每個方向的LLD,因為時隙(y=7)不允許在同一時隙中同時使用DL數據和UL數據。這要求gNB調度流程共同確定兩個連續時隙的類型,并且至少有四個備選方案。

方案1:UL中心上行和后續DL中心上行

圖1(a)描述了時隙0以UL為中心,時隙1以DL為中心。在時隙0中,UL子時隙通過DL 控制授權。由于gNB調度器在每個時隙決定時隙類型,因此用于無授權傳輸的UL資源可能不會保留在時隙0中,否則它將失去gNB調度器的靈活性。

在時隙0和時隙1期間到達的任何UL LLD在沒有SR的情況下不被授予。UE應在時隙0或時隙1中使用SR。在這種意義上,可以省略時隙0中的SR,而不會由于下一個時隙1中存在SR而導致性能降低。在ACK的情況下,圖1(a)中沒有顯示,因為雖然先前時隙中的DL數據將在時隙0中得到確認,但時隙1中沒有調度DL數據。

在時隙1中,DL子時隙通過DL 控制分配,DL 控制可以位于時隙1的第一部分或時隙1的中間。通過這樣做,在時隙1期間到達的DL LLD可以在非常相同的時隙中傳輸。

在方案1中,需要注意的是gNB調度流程應該在每個時隙分配GP符號。如果所服務的UE需要多個GP符號,則時隙(y=7)對于數據只有很少的符號。兩倍的GP會加重gNB調度器的負擔,并會降低吞吐量。

圖片

方案2:DL中心時隙和后續UL中心時隙

圖1(b)描述了時隙0以DL為中心分配,時隙1以UL為中心分配,與方案1相反。在時隙0中,DL子時隙通過DL 控制分配,其也可以位于時隙0的前面或中間部分。可以調度到達時隙0的DL LLD,而到達時隙1的DL LLD應該等待調度下一個時隙(即時隙2)。

在時隙1中,UL子時隙通過DL 控制授予。根據與方案 1類似的推理,UL中可能不支持免授權傳輸。到達時隙0的UL LLD可以使用時隙0處的SR資源在下一個時隙(即時隙1)中授予它,并且到達時隙1的UL LLD應該等待下一個時隙(即時隙2)中的SR資源

在方案2中,值得注意的是gNB調度程序還為每個時隙分配GP符號。如果所服務的UE需要許多GP符號,那么時隙(y=7)只有很少的數據符號,如方案 1所指出的。

如果小區覆蓋范圍較大,方案 1和方案 2可能有較大的GP開銷。

方案 3:DL中心時隙和后續UL時隙

方案 3(圖2(a))具有以DL為中心的時隙和UL時隙。控制區域實例的數量不是對稱的。兩個時隙有一個DL 控制(可能有多個DL 控制)和兩個UL 控制。

gNB調度程序在時隙0中的DL 控制中進行DL調度分配。時隙0中的UL ACK資源由在時隙0或先前時隙中分配的ue使用。如果沒有這樣的UE,那么gNB調度程序會將時隙0中的UL 控制設置為空。時隙0中的SR資源不需要保留,因為時隙1中提供了下一個SR機會,并且兩個SR資源導致相同的UL調度延遲。

在這種情況下,gNB調度器可以有效地利用UL 控制符號作為另一個GP符號。ue可以獲得更多的處理時間和更多的傳播延遲,并且反過來,可以增加小區覆蓋。

在時隙1中,通過在時隙0處使用符號0的DL 控制 授予時隙1中的UL子時隙。就GP開銷而言,GP開銷平均減半。

圖片

方案 4:DL時隙和后續UL中心時隙

這個方案 4(圖2(b))具有DL時隙和UL中心時隙。這兩個時隙有兩個DL控制 (可能有許多DL控制) 和一個UL控制.

類似于方案3,聯合時隙配置僅在時隙0中未確認已發送的DL數據時有用,因為UL控制 符號可用于其他目的。gNB調度器可以避免使用方案 4.

因為gNB調度器可以分配盡可能多的DL控制如有必要,在時隙0中,DL控制 在時隙1中,可能沒有必要在時隙1中安排UL LLD。在這種情況下,可以考慮這個DL是否控制 是否省略。如果省略DL控制 通過實施或調度決策,則相當于增加GP符號的數量。

以上方案使用y=7的時隙。注意到GP開銷可能是一種負擔,覆蓋范圍可能會受到限制。如果gNB調度器不打算分配控制信道,那么一些gNB調度決策可以減少GP開銷,但是,這樣的決定對于在時隙內移動任何位置都是不靈活的。由于時隙類型定義,最左側的GP或最右側的GP符號限定在時隙內。

**基于TDD的時隙 (y=x=14)**

考慮相同的情況下,DL LLD到達,并且在GNB調度器接收到UL LLD的SR。

圖片

圖3顯示了14個符號的較長時隙。DL子時隙通過DL 控制分配,它也可以位于時隙前面或中間部分。與上一節中的備選方案有幾
個不同之處。

首先,gNB調度器可以改變GP符號在時隙中的位置(y=14)。以DL為中心的時隙或以UL為中心的時隙(y=7)也可以在有限的范圍內靈活使用,但由于保留了控制資源,gNB調度程序不應使用控制資源調度數據傳輸。
然而,較長的y(例如,y=14)以較少的周期保留控制資源。如果gNB調度器能夠靈活、自由地訪問這些資源進行數據傳輸,那么系統吞吐量將與固定資源量一樣增加。

此外,gNB還可以在UL子時隙中配置免授權UL資源,因為該時隙始終具有用于UL數據的UL資源,并且不會強制gNB調度器決定將時隙設置為UL中心。無授權UL資源的目的是減少由于SR而導致的調度延遲,而保留的UL資源將降低資源效率,特別是當這些資源被UE專門配置時。在這個意義上,可以配置小區(或UE組)特定的無授權UL資源。

此外,每個時隙類型應該考慮UE測量。空閑UE執行RRM測量以在目標小區上露營。為了避免測量UL資源或GP,應定期向空閑ue提供固定DL資源。還必須考慮使用測量間隙執行頻率間RRM測量的UE。

由于測量間隙限制了服務小區的調度,因此減小間隙長度是很好的。如果gNB調度器沒有足夠頻繁地分配DL中心時隙,則執行頻率間RRM測量的ue可能無法達到測量精度。如果增加y=14,這個問題就可以解決。混合時隙(y=14)既有DL資源又有UL資源,在gNB調度器可以獨立切換時隙類型的情況下,在該時隙內保留周期性DL資源似乎更容易。

RSRQ可以是RSRP和RSSI的功能。RSSI的測量在Rel-10 eICIC和Rel-12 SCE討論期間出現了問題,因為測量精度取決于包括RRS和RRS密度在內的可用子幀的數量。當前的LTE規范要求在時域中存在一些限制時使用所有DL符號。

同樣,在NR-TDD中,讓ue知道時隙內DL資源的邊界可以是一個很好的基線。至少對于空閑ue,它可以是特定于小區的信令,并且無論何時發送RRS資源,它的動態信令都可以存在。

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