上行鏈路調(diào)度是滿足廣泛使用用例的關(guān)鍵功能，包括增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶、大規(guī)模MTC、關(guān)鍵MTC。與LTE的基線框架相比，該功能在5G網(wǎng)絡(luò)中有哪些突破？

在LTE中，當(dāng)UE沒有有效授權(quán)時(shí)，調(diào)度請(qǐng)求（SR：scheduling request）用于請(qǐng)求用于新傳輸?shù)腢L-SCH資源。如果沒有為UE配置SR，則UE發(fā)起隨機(jī)接入過程，以便在UL中進(jìn)行調(diào)度。在LTE中，SR僅由一位信息組成，并且僅指示UE需要UL授權(quán)。這意味著在接收到SR時(shí)，gNB既不知道哪個(gè)邏輯信道（與特定QCI相關(guān)聯(lián)）具有可用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，也不知道UE處可用于傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)量。此外，鑒于最新的協(xié)議，應(yīng)注意的是，應(yīng)說明numerology/TTI duration 。這意味著gNB還必須知道UE對(duì)于即將到來的傳輸期望什么numerology/TTI duration。簡而言之，在NR中，不能僅基于LTE類型SR的一位信息向UE提供準(zhǔn)確的授權(quán)。

LTE調(diào)度請(qǐng)求節(jié)省了物理層資源，但不能為NR中的有效授權(quán)分配提供足夠的信息。

另一方面，與SR相比，緩沖區(qū)狀態(tài)報(bào)告（BSR：Buffer Status Report）攜帶更詳細(xì)的信息。BSR指示每個(gè)LCG的緩沖區(qū)大小。然而，BSR需要傳輸授權(quán)，因此可能需要更長的時(shí)間，直到gNB接收到它，因?yàn)樗赡苄枰赟R之前加上SR。SR、BSR和授權(quán)之間的交互如圖1所示。

LTE BSR提供了比SR更詳細(xì)的信息，但由于需要grant，這會(huì)帶來額外的時(shí)延。

NR應(yīng)支持具有不同需求的廣泛用例。在一些使用情況下，例如關(guān)鍵MTC和URLLC，NR的時(shí)延要求比LTE的時(shí)延要求更嚴(yán)格。此外，eMBB等服務(wù)可以享受SR和BSR的增強(qiáng)功能。

在NR中，所需的SR/BSR修改旨在報(bào)告給定時(shí)間約束內(nèi)的UE緩沖狀態(tài)（優(yōu)先級(jí)和緩沖區(qū)大小）以及所需的numerology/TTI持續(xù)時(shí)間。假設(shè)LCH到LCG到numerology/TTI持續(xù)時(shí)間的映射將使得能夠推斷給定LCG使用哪個(gè)numerology/TTI持續(xù)時(shí)間。因此，如果在SR/BSR中存在LCG（或LCH），則在SR/BSTR中不需要numerology/TTI持續(xù)時(shí)間的明確信令。

一種可能的改進(jìn)是將SR擴(kuò)展到不僅指示數(shù)據(jù)是否可用。在SR中使用更多比特時(shí)，可以提供更詳細(xì)的信息，例如具有可用數(shù)據(jù)的LCG的類型，或與LCG相關(guān)聯(lián)的可用數(shù)據(jù)量。

通過知道LCG的類型，gNB可以為需要調(diào)度的流量提供授權(quán)。這可以實(shí)現(xiàn)更正確的優(yōu)先級(jí)處理。通過指示與需要在UE處授權(quán)的LCG相關(guān)聯(lián)的可用數(shù)據(jù)量，gNB可以在優(yōu)選的例如numerology/TTI持續(xù)時(shí)間上向UE提供更合適的授權(quán)大小。

由于可以從LCG導(dǎo)出numerology/TTI持續(xù)時(shí)間，因此可以避免UE具有用于在例如短TTI上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，但在長TTI上接收授權(quán)的情況。

SR應(yīng)該擴(kuò)展多少位是如何在增加的L1控制信道問題（開銷、設(shè)計(jì)復(fù)雜性等）和可能實(shí)現(xiàn)的UP時(shí)延減少增益之間實(shí)現(xiàn)良好權(quán)衡的問題。

為了避免BSR授權(quán)分配造成的延遲，應(yīng)支持BSR的無授權(quán)傳輸而不發(fā)送SR。這可能是在低和中等負(fù)載以及服務(wù)相對(duì)較少UE的小區(qū)中的可行。

類似的免授權(quán)機(jī)制也有望被引入時(shí)延關(guān)鍵用例，如URLLC。出于快速BSR報(bào)告的目的，每個(gè)UE的專用資源分配是優(yōu)選的。如果支持免授權(quán)傳輸，則按邏輯信道組發(fā)送BSR（在LTE中也稱為短BSR）將是有效的。這樣，只有用于高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的BSR才能被允許使用免授權(quán)信道。出于效率原因，為每個(gè)UE分配的免授權(quán)資源應(yīng)該足夠大以僅適合BSR。如果沒有等待傳輸?shù)腂SR，則數(shù)據(jù)傳輸也可以使用免授權(quán)資源。

在LTE中，一些現(xiàn)有的BSR觸發(fā)規(guī)則過于嚴(yán)格。例如，當(dāng)緩沖器中存在具有比現(xiàn)有數(shù)據(jù)更高優(yōu)先級(jí)的可用新數(shù)據(jù)時(shí)，允許UE發(fā)送BSR，而如果新數(shù)據(jù)具有與現(xiàn)有數(shù)據(jù)相同或更低的優(yōu)先級(jí)，則不允許UE發(fā)送BSR。這可能導(dǎo)致UE和gNB之間的信息不匹配，導(dǎo)致長時(shí)間的不必要調(diào)度時(shí)延，直到UE可以清空其傳輸緩沖器。在這種情況下，一種簡單的解決方案是移除上述限制，即當(dāng)存在新數(shù)據(jù)時(shí)，無論其優(yōu)先級(jí)如何，都允許UE發(fā)送BSR。網(wǎng)絡(luò)可以考慮增加的BSR報(bào)告開銷和準(zhǔn)確的緩沖區(qū)信息估計(jì)的需要之間的平衡來配置此功能。

與SR的情況一樣，gNB需要知道首選或想要數(shù)據(jù)的numerology/TTI持續(xù)時(shí)間。由于假設(shè)LCH到LCG到numerology/TTI持續(xù)時(shí)間的映射將使得能夠推斷出在給定BSR中指示的LCG的情況下使用哪個(gè)numerology/TTI持續(xù)時(shí)間，因此BSR中不需要額外的信息。

SR增強(qiáng)提供了快速報(bào)告，無需在層2進(jìn)行授權(quán)分配。然而，這將導(dǎo)致更高的控制信道開銷和更高的設(shè)計(jì)復(fù)雜性?？紤]到攜帶更多的信息比特，確保傳輸可靠性也更加困難。

在減少用戶名時(shí)延方面，BSR增強(qiáng)可能實(shí)現(xiàn)與SR增強(qiáng)相同的性能。雖然它要求網(wǎng)絡(luò)向每個(gè)UE分配專用資源，但如果存在大量連接的UE，則可能存在資源過度提供的風(fēng)險(xiǎn)。

在某些情況下，如果采用SR增強(qiáng)，則不需要BSR增強(qiáng)，反之亦然。

為了有效地利用SCH資源，在MAC中使用調(diào)度功能。從調(diào)度器部署、調(diào)度器決策的信令和支持調(diào)度器操作的度量方面對(duì)調(diào)度器進(jìn)行了概述。

NR gNB中的MAC包括為DL-SCH、UL-SCH傳輸信道分配物理層資源的動(dòng)態(tài)資源調(diào)度器。不同的調(diào)度器對(duì)DL-SCH、UL-SCH進(jìn)行操作。

當(dāng)在UE之間共享資源時(shí)，調(diào)度器應(yīng)考慮每個(gè)UE和相關(guān)無線承載的業(yè)務(wù)量和QoS要求。僅“每UE”授權(quán)用于授予在UL-SCH上傳輸?shù)臋?quán)利。由于邏輯信道可以被映射到一個(gè)或多個(gè)numerology/TTI持續(xù)時(shí)間，因此授權(quán)可以被限制到用特定numerology映射的特定邏輯信道，因此，只有那些邏輯信道在接收到該授權(quán)時(shí)才被允許發(fā)送。

在上行鏈路中，NR gNB可以通過PDCCH上的C-RNTI在每個(gè)TTI向UE動(dòng)態(tài)分配資源（PRB和MCS）。

在每個(gè)調(diào)度時(shí)期內(nèi)，調(diào)度實(shí)體可以為每個(gè)可調(diào)度UE分配與一組numerology/TTI持續(xù)時(shí)間相關(guān)聯(lián)的授權(quán)。

需要測量報(bào)告以使調(diào)度器能夠在上行鏈路和下行鏈路中操作。這些包括傳輸量和UE無線環(huán)境的測量。

需要上行鏈路緩沖器狀態(tài)報(bào)告（BSR）和調(diào)度請(qǐng)求（SR）來為QoS感知分組調(diào)度提供支持。作為層1信令消息的調(diào)度請(qǐng)求（SR）用于在UE沒有有效授權(quán)時(shí)請(qǐng)求用于新傳輸?shù)腢L資源。在UE具有為其分配的專用資源的情況下，可以經(jīng)由類似PUCCH的信道來發(fā)送SR。上行鏈路緩沖狀態(tài)報(bào)告是指為UE中的一組邏輯信道（LCG）緩沖的數(shù)據(jù)。上行鏈路緩沖器狀態(tài)報(bào)告使用MAC信令發(fā)送。

在BSR傳輸之前，要求UE具有有效授權(quán)。

調(diào)度實(shí)體需要了解以下信息：

1） UE具有要發(fā)送的數(shù)據(jù)的指示

2） 每個(gè)邏輯通道（組）的緩沖區(qū)大小

3） 每個(gè)邏輯信道（組）的優(yōu)先級(jí)指示

4） 指示每個(gè)邏輯信道（組）的一組相關(guān)數(shù)字/TTI持續(xù)時(shí)間

對(duì)于每個(gè)UE，上述信息可以由SR或BSR報(bào)告。