5G動態(tài)TDD減少時延
NR支持TDD和FDD部署,而針對TDD部署,可以動態(tài)變化的未配對頻譜上進行部署,在動態(tài)TDD部署中,可以動態(tài)地改變時間資源的傳輸方向。
在未配對頻譜中,可以有以下方案來減少時延:
?TTI縮短,增加子載波間隔或減少每個TTI的OFDM符號數(shù);
?上行免授權(quán)
?延遲友好(latency-friendly )的幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(以減少幀對齊時間),比如添加混合時隙和應(yīng)用動態(tài)TDD
這里,混合時隙具有兩個字段(DL部分和UL部分)或三個字段(DL部分、GP和UL部分),類似于LTE中的特殊子幀。動態(tài)TDD是對時間資源的傳輸方向進行基于時隙的動態(tài)自適應(yīng)。在上述方案中,重點討論了時延友好的幀設(shè)計?;跁r延友好的幀設(shè)計,支持固定時隙持續(xù)時間的低時延服務(wù)的一種簡單方法是將混合時隙應(yīng)用于所有時隙。在這種情況下,可以使用動態(tài)或半靜態(tài)信令來調(diào)整每個時隙的DL/UL比率,以提高系統(tǒng)的頻譜效率。然而,無法避免為每個時隙分配GP和未使用的DL/UL資源所導(dǎo)致的增加的開銷,因為在某個時隙沒有要傳輸?shù)腄L/UL數(shù)據(jù)。第二種方法是在半靜態(tài)分配DL/UL傳輸方向時,在每個幀中引入幾個混合時隙?;旌蠒r隙的數(shù)量取決于時延要求、時隙持續(xù)時間等。在這種情況下,動態(tài)TDD有助于提高系統(tǒng)吞吐量,就像前面的幀結(jié)構(gòu)一樣。第三種方案是應(yīng)用基于時隙的動態(tài)自適應(yīng)。在采用與LTE相同的UL/DL分配標(biāo)準(zhǔn)(其中基本標(biāo)準(zhǔn)是DL/UL流量比)的動態(tài)TDD的情況下,可以提高用戶分組吞吐量。然而,這并不總是滿足低時延要求。注意,絕對時延減少和用戶數(shù)據(jù)包吞吐量之間存在權(quán)衡。
在NR中,應(yīng)支持不同的服務(wù)多路復(fù)用場景,包括eMBB和URLLC服務(wù)共存。因此,在TDD系統(tǒng)中,應(yīng)該研究如何在保持頻譜效率的同時支持低時延服務(wù)。為了在eMBB和URLLC共存的情況下實現(xiàn)這一目標(biāo),可以考慮以下策略:
1. 當(dāng)沒有URLLC分組時,決定傳輸方向或DL/UL配置以最大化eMBB UE的平均用戶分組吞吐量。
2. 當(dāng)URLLC數(shù)據(jù)包到達時,URLLC服務(wù)的優(yōu)先級高于eMBB。
基于時隙的動態(tài)TTD可以使這種策略更加現(xiàn)實。圖1顯示了應(yīng)用基于時隙的動態(tài)TDD時潛在DL/UL配置的情況。這里,箭頭 (/) 表示DL URLLC數(shù)據(jù)包的到達時間,這些到達數(shù)據(jù)包應(yīng)在虛線時隙中傳輸,以滿足時延要求。假設(shè)需要一個TTI(時隙)用于傳輸處理,并且URLLC數(shù)據(jù)包在到達后應(yīng)在三個時隙內(nèi)傳輸。

如圖1所示,當(dāng)使用動態(tài)信令分配傳輸方向時,由于考慮到UE處理時間、定時提前等,時隙類型的預(yù)先確定,將不能始終在所需時間內(nèi)傳輸URLLC分組。
圖2顯示了一種可能的方法來處理由預(yù)先分配的傳輸方向引起的時延問題。當(dāng)URLLC分組到達時,在第(n-4)個時隙處預(yù)定和分配的時隙類型可以通過在第(n-2)個下行時隙中發(fā)送的下行控制來改變。此方法將被稱為低時延模式。在這種情況下,在第(n-4)時隙處接收到上行許可的UE不應(yīng)該發(fā)送上行信號,因為UE可能導(dǎo)致嚴(yán)重的用戶間干擾。需要研究如何向UL授權(quán)UE指示信號以忽略先前的UL授權(quán),以及應(yīng)該發(fā)送什么來支持UE。

在下行URLLC數(shù)據(jù)包的動態(tài)TDD系統(tǒng)的低時延模式下,可以考慮另一個選項,將所有上行時隙更改為混合時隙。當(dāng)存在緊急ACK/NACK信息或在時隙中分配UL URLLC資源時,可以應(yīng)用該方案。