5G HARQ部署和HARQ進(jìn)程數(shù)
考慮5G上下行之間或控制和數(shù)據(jù)信道之間應(yīng)用不同OFDM?numerology 的情況,NR的HARQ該如何部署?以及基于gNB和UE之間不同處理能力應(yīng)用不對(duì)稱HARQ時(shí)延的情況。
首先,由于UE之間的TA失配或不同的時(shí)延要求,可能存在上行的CP長(zhǎng)度必須大于下行的CP長(zhǎng)度的情況。為了支持更大的CP長(zhǎng)度,有兩種方法:1)通過保持子載波間隔來使用擴(kuò)展CP,或者2)通過保持CP開銷來減少子載波間隔。在這種情況下,只要由于符號(hào)間干擾導(dǎo)致的性能退化不嚴(yán)重,子載波間隔的減小可能比使用擴(kuò)展CP開銷更有效。因此,可以考慮對(duì)下行應(yīng)用比上行更大的子載波間隔。
其次,特別是對(duì)于基于6ghz以上的模擬波束賦形傳輸?shù)亩嗖ㄊ?/span>部署場(chǎng)景,可以考慮對(duì)控制信道應(yīng)用比數(shù)據(jù)信道更大的子載波間隔。該應(yīng)用是有益的,因?yàn)橥ㄟ^使用比數(shù)據(jù)信道的符號(hào)持續(xù)時(shí)間短的符號(hào)持續(xù)時(shí)間,可以針對(duì)多個(gè)波束方向傳輸控制信道。此外,由于控制信道的可支持最大MCS電平通常低于數(shù)據(jù)信道的最大MCS電平,即使與數(shù)據(jù)信道的CP長(zhǎng)度相比,控制信道的CP長(zhǎng)度縮小,對(duì)于控制信道和數(shù)據(jù)信道來說,對(duì)符號(hào)間干擾的魯棒性可以保持在相似的程度。此外,就RS開銷而言,控制信道和數(shù)據(jù)信道之間的不同子載波間隔可以是相當(dāng)大的。
圖1列出了下行(例如30khz)和上行(例如15khz)信道之間的不同子載波間隔的示例。需要考慮的一個(gè)方面是,根據(jù)上下行的numerology 配置,可以以不同的時(shí)間粒度(例如,符號(hào)持續(xù)時(shí)間)分配保護(hù)周期(GP)或數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間。

第三,可能存在上行的TTI長(zhǎng)度大于下行的TTI長(zhǎng)度以保證足夠的上行覆蓋的情況。圖2列出下行(具有短TTI)和上行(具有長(zhǎng)TTI)之間的不對(duì)稱TTI長(zhǎng)度的示例。在這種情況下,根據(jù)上下行的TTI配置,可能需要考慮如何確定上行許可接收和相應(yīng)的上行數(shù)據(jù)傳輸之間的時(shí)序關(guān)系,或者在下行數(shù)據(jù)接收和相應(yīng)的HARQ?ACK傳輸之間的時(shí)序關(guān)系。

此外,考慮到NR系統(tǒng)中時(shí)延減少的需求以及gNB和UE之間處理能力的潛在差異,可以考慮gNB側(cè)和UE側(cè)之間的不對(duì)稱(最小)HARQ時(shí)延,如圖3所示。就上下行數(shù)據(jù)編碼/解碼時(shí)延而言,gNB可能具有比UE更好的處理能力。因此,UE側(cè)的HARQ時(shí)延,例如下行數(shù)據(jù)接收和相應(yīng)的HARQ?ACK傳輸之間或上行準(zhǔn)予接收和相應(yīng)的上行數(shù)據(jù)傳輸之間的定時(shí)關(guān)系,可以認(rèn)為在gNB側(cè)大于HARQ時(shí)延,例如HARQ?ACK接收和相應(yīng)的下行數(shù)據(jù)調(diào)度(用于重傳)之間的定時(shí)關(guān)系,或者上行數(shù)據(jù)接收和相應(yīng)的上行授權(quán)調(diào)度(用于重傳)之間的定時(shí)關(guān)系。在這種情況下,可能需要考慮對(duì)下行數(shù)據(jù)和上行數(shù)據(jù)的多個(gè)HARQ過程的管理。

如圖4所示的“self-contained structure”,其中上行確認(rèn)與相應(yīng)下行數(shù)據(jù)傳輸在同一時(shí)隙中傳輸。

自包含結(jié)構(gòu)的主要?jiǎng)訖C(jī)是前向兼容性,并且它還可以減少傳輸時(shí)延。然而,討論的是,即使在規(guī)范中引入了自包含結(jié)構(gòu),其實(shí)際支持也可能取決于UE能力、TBS等。因?yàn)?/span>物理層還同意HARQ?ACK定時(shí)可以通過動(dòng)態(tài)或半靜態(tài)方式配置,可以假設(shè),一些UE使用具有快速HARQ?ACK定時(shí)的自包含方法,而其他UE使用寬松HARQ?ACK定時(shí)。一旦存在一些不應(yīng)用自包含方法的UE,自包含方法的前向兼容性好處實(shí)際上就不再適用。關(guān)于時(shí)延,HARQ重傳通常以大約10%的概率發(fā)生。因此,HARQ?ACK定時(shí)可能不會(huì)實(shí)質(zhì)性地影響平均時(shí)延。當(dāng)然,這種時(shí)延減少對(duì)于一些低時(shí)延用例可能是有意義的,例如URLLC。
所以,希望具有盡可能少的HARQ處理,以便從UE成本的角度最小化緩沖區(qū)大小的量。因此,單個(gè)HARQ過程是UE的理想情況。然而,單個(gè)HARQ過程不僅需要UE端的自包含結(jié)構(gòu),還需要快速的調(diào)度能力來支持gNB端的背靠背重傳。
鑒于自包含結(jié)構(gòu)不能作為NR UE的基線,并且背對(duì)背重傳對(duì)gNB調(diào)度器實(shí)現(xiàn)要求太高,因此建議多于一個(gè)HARQ過程應(yīng)作為NR的基線。