5G SR調(diào)度請求流程
NR 上行控制信道支持至少兩種傳輸方式,上行控制信道可以在短時間內(nèi)傳輸,在時隙內(nèi)具有上行數(shù)據(jù)信道的TDMed或FDMed。
調(diào)度請求(SR:Scheduling request)用于請求上行數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁Y源。在LTE中,SR采用簡單的開/關(guān)機(jī)制,其中信息通過相應(yīng)PUCCH資源上的能量的存在來傳送。如果UE不請求上行資源,則在所配置的PUCCH資源上不發(fā)送任何內(nèi)容。
圖1說明了LTE中上行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程。當(dāng)UE打算在上行中傳輸數(shù)據(jù)時,它使用用于SR的PUCCH?format1請求資源。在成功檢測到SR之后,eNB經(jīng)由包含上行許可的PDCCH發(fā)送DCI以分配上行資源。隨后,UE在所分配的資源中的PUSCH上發(fā)送BSR,用于通知eNB UE的緩沖器中要發(fā)送的數(shù)據(jù)量?;贐SR信息,eNB在上行許可中為UE分配適當(dāng)?shù)馁Y源和MCS以在PUSCH上傳輸上行數(shù)據(jù)。

為了有效地復(fù)用同一資源中的多個UE的SR,NR的SR設(shè)計可以類似于LTE,即使用開/關(guān)機(jī)制以便允許gNB執(zhí)行用于SR檢測的簡單能量檢測器。此外,SR可以與NR PUCCH中的其他UCI反饋相結(jié)合,包括CSI報告和HARQ ACK/NACK反饋。在這種情況下,具有正或負(fù)SR的1?bit信息可以顯式地包括在NR PUCCH中。
關(guān)于SR資源分配,NR可考慮以下幾種選擇:
半靜態(tài)SR資源分配:與LTE類似,SR資源可以由高層半靜態(tài)配置,以允許UE周期性地請求上行傳輸?shù)馁Y源。
動態(tài)SR資源分配:SR資源可以通過DCI以特定于UE或特定于組/小區(qū)的方式動態(tài)指示。
SR資源分配的混合模式:可將其視為SR的半靜態(tài)和動態(tài)資源分配的組合。特別是,可為NR設(shè)想通過L1或L2控制信令激活和停用周期性SR資源的某種機(jī)制,這有助于確保更好的前向兼容性和更高效地支持動態(tài)TDD系統(tǒng)。在這方面,可以釋放周期NR PUCCH資源以減少開銷,從而提高系統(tǒng)級頻譜效率,并且可以根據(jù)需要配置或激活。
雖然以半靜態(tài)方式分配SR資源對于具有半靜態(tài)DL/UL配置的FDD系統(tǒng)或TDD系統(tǒng)來說是一種自然選擇,但是在支持動態(tài)TDD系統(tǒng)時,使用動態(tài)或混合模式的SR資源分配可能更可取,其中可能不需要周期性的NR PUCCH資源。
對于NR,可以引入增強(qiáng)的SR以實現(xiàn)低時延上行傳輸。更具體地說,可以用NR PUCCH上的緩沖區(qū)狀態(tài)報告(BSR:Buffer Status Report)以無競爭或基于競爭的方式替換SR。圖2說明了使用增強(qiáng)SR進(jìn)行上行傳輸?shù)倪^程。在第一步中,當(dāng)UE打算在上行中傳輸數(shù)據(jù)時,它使用NR PUCCH將BSR發(fā)送到配置資源中的gNB。與如圖1所示的LTE中的傳統(tǒng)上行傳輸過程相比,可以消除PUSCH上的BSR和PDCCH上的UL grant的步驟,從而大大減少上行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r延。注意,由于增強(qiáng)的SR將承載相對較大的有效負(fù)載大小,因此與常規(guī)SR相比,可在相同物理資源內(nèi)復(fù)用的UE的數(shù)量將減少。

對于低時延應(yīng)用,例如URLLC,請求上行傳輸資源的L1控制信令可能更適合于滿足嚴(yán)格的時延要求。在UE支持多個numerology并且時延敏感服務(wù)與一個特定numerology相關(guān)聯(lián)(例如,使用更大的子載波間隔和更短的符號持續(xù)時間)的情況下,UE可以使用SR請求資源用于具有相關(guān)numerology的低時延上行傳輸。
此外,專用SR資源可被配置為請求用于低時延服務(wù)的上行傳輸?shù)馁Y源。如圖3所示,在專用資源上成功檢測到SR之后,gNB可以使用適當(dāng)?shù)膎umerology方法(例如,使用較大的子載波間隔)為BSR和上行數(shù)據(jù)傳輸分配資源。

對于6GHz以上的頻段,例如厘米波(cmWave)或毫米波(mmWave),gNB和UE側(cè)的波束賦形是補(bǔ)償大氣衰減造成的嚴(yán)重路徑損耗、提高信噪比和擴(kuò)大覆蓋范圍的關(guān)鍵技術(shù)。通常,如果UE配備有定向子陣列,并且當(dāng)在gNB和UE側(cè)都保持Tx/Rx波束對時,可以使用活動Tx波束來傳輸SR,以實現(xiàn)更好的鏈路預(yù)算和上行覆蓋。
對于非獨立部署場景,其中LTE用作錨定小區(qū),NR用作提升小區(qū),來自LTE小區(qū)的SR可用于請求資源以用于NR小區(qū)中的上行傳輸。該方案可針對用于下行控制信道傳輸和上行數(shù)據(jù)接收的Tx或Rx波束在gNB側(cè)不可用的情況。為了解決這個問題,UE可以通過LTE鏈路報告最佳gNB Tx波束索引和測量的參考信號功率。在接收到該信息之后,gNB可以在上下互易的假設(shè)下,使用所報告的Tx波束來發(fā)送攜帶UL準(zhǔn)予的NR PDCCH,并相應(yīng)地在NR小區(qū)中接收調(diào)度的上行數(shù)據(jù)。