基于Code Block Group 的 HARQ-ACK 反饋
基于CBG的HARQ-ACK反饋設(shè)計的動機(jī)是存在short-duration干擾。這種類型的干擾可以通過搶占eMBB數(shù)據(jù)傳輸或來自小區(qū)的short-duration傳輸以URLLC/eMBB復(fù)用的形式出現(xiàn)。為了促進(jìn)接收機(jī)硬件的快速流水線處理,人們希望編碼數(shù)據(jù)位先在頻域分布,然后在時域分布。對于具有高數(shù)據(jù)速率傳輸?shù)逆溌?,傳輸塊中的多個代碼塊可經(jīng)歷實(shí)質(zhì)上不同的性能。然而,對于數(shù)據(jù)速率較低或無線資源分配較小的鏈路,short-duration干擾對性能的影響較小?;贑BG的HARQ-ACK反饋的使用將增加上行控制信道的負(fù)載,并需要更多資源。如果short-duration干擾沒有以足夠高的頻率出現(xiàn),依賴傳統(tǒng)的單位反饋可能會更有效。
基于上述分析,可以得出結(jié)論,并非所有場景都需要基于CBG的HARQ-ACK反饋。對于特定場景,并非所有UE都需要它。此外,UE可以受益于用于下行的CBG HARQ-ACK反饋過程,但對于上行不一定如此。應(yīng)該由gNB實(shí)現(xiàn)決定何時將其用于UE的正確場景。作為UE的CBG HARQ-ACK配置的一部分,提供CB?group的大小。這可以通過RRC信令來半靜態(tài)地配置每個UE。
由于CBG大小是半靜態(tài)配置的,所以組大小適用于特定PDSCH或PUSCH鏈路的所有傳輸。對于任何給定的傳輸,CB的實(shí)際數(shù)量由分配的無線資源、MIMO層的數(shù)量以及調(diào)制和碼率(MCS)確定。這些CB應(yīng)根據(jù)固定規(guī)則組織成配置數(shù)量的CBG,以便發(fā)射機(jī)和接收機(jī)能夠正確地為CBG交換HARQ-ACK。例如,如果一個UE配置了3個CBG,并且PDSCH包含8個CB,那么固定規(guī)則可以將3個CBG組織為CBG#0=(CB#0,CB#1,CB#2),CBG#1=(CB#3,CB#4,CB#5)和CBG#2=(CB#6,CB#7)。
針對CBG是否需要引入額外的CRC?應(yīng)根據(jù)相對于CB級CRC的益處以及對高效接收器硬件實(shí)現(xiàn)的影響來分析。
基于CBG的HARQ-ACK反饋的有用性是因?yàn)椴煌珻B的性能可能不同。由于僅當(dāng)傳輸塊大小超過8192位時才存在多個cb,因此每個cb具有數(shù)千位。進(jìn)一步注意,LDPC碼具有固有的錯誤檢測能力,這也在信道編碼設(shè)計中討論。對于這些大型LDPC CB,固有的錯誤檢測能力可能會漏掉block錯誤,概率不高于10-6。隨著CRC比特數(shù)的增加,CB級CRC的可靠性可以成倍提高。由于CB的大小大約為數(shù)千位,添加幾個CRC位會導(dǎo)致吞吐量損失可以忽略不計。顯式CB級CRC的實(shí)際數(shù)量可能很小,但仍能實(shí)現(xiàn)較高的錯誤檢測可靠性。另一方面,CBG級CRC不是也不能集成為LDPC解碼過程/硬件的一部分。因此,它會導(dǎo)致額外的硬件/處理,并導(dǎo)致額外的延遲。由于其檢錯能力不能與LDPC碼的檢錯能力相結(jié)合,因此需要足夠長的CBG級CRC連接,以滿足CBG檢錯要求。
為了滿足NR的高數(shù)據(jù)速率和嚴(yán)格的低延遲要求,gNB和UE側(cè)的接收機(jī)架構(gòu)都需要通過并行化和流水線硬件設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化,如圖1所示。CB級CRC校驗(yàn)通??梢约稍诮獯a硬件中,以實(shí)現(xiàn)高效率或幫助提前停止迭代解碼。軟值和解碼位的路由也被優(yōu)化,以最小化緩沖存儲器的使用。
從高吞吐量和低延遲硬件設(shè)計的角度來看,這種CBG級CRC可能會對實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生重大的負(fù)面影響。由于CBG HARQ-ACK流程并不總是有用或使用的,因此并不總是需要計算額外的CBG級CRC。進(jìn)一步注意,不同的CBG可以包含不同數(shù)量的CB。為了支持所有這些不同的可能性,實(shí)現(xiàn)需要將位的有條件重新路由添加到復(fù)雜設(shè)計的并行和流水線硬件中。這可能會造成進(jìn)程鎖定以及額外的緩沖內(nèi)存需求。

重傳的安排方式與原始傳輸?shù)陌才欧绞筋愃?。因此,在接收?/span>NACK(用于下行數(shù)據(jù)傳輸)或檢測到錯誤接收的上行數(shù)據(jù)(用于上行數(shù)據(jù)傳輸)時,gNodeB需要調(diào)度重傳。
HARQ過程的數(shù)量取決于總往返時間。對于下行數(shù)據(jù)傳輸,這包括用于生成確認(rèn)的UE處理時間、用于調(diào)度重傳的網(wǎng)絡(luò)側(cè)處理時間,以及在使用遠(yuǎn)程無線單元將基帶處理與實(shí)際傳輸站點(diǎn)分離的情況下的前端傳輸延遲。
光纖中的光速約為2·108?m/s。因此,對于15 km的距離,雙向延遲為150μs。調(diào)度延遲可以在類似的范圍內(nèi),這取決于實(shí)現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、服務(wù)質(zhì)量處理方面的調(diào)度復(fù)雜性、信道條件的利用、多用戶MIMO方面,作為比較,假設(shè)14個符號時隙和120 kHz子載波間隔,時隙長度為125μs。
從上面的簡化討論可以看出,從傳輸?shù)街貍鞯臅r間可以是幾個時隙的順序,從而激發(fā)了多個HARQ流程。同時,保持HARQ進(jìn)程的數(shù)量較小是有益的。此外,支持不同numerology的不同數(shù)量的混合ARQ過程將使整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜化,最好使用單個numerology。因此,建議在NR中支持8個HARQ進(jìn)程,即在DCI中使用3位作為HARQ進(jìn)程編號。
UE中的軟緩沖存儲器的量隨著往返時間的增加而增加。UE中所需的存儲器量可以基于比HARQ處理數(shù)中的比特數(shù)所給出的最大可能值更小的HARQ處理數(shù)來確定。這將允許在以減少增量冗余增益為代價的情況下,使用更多進(jìn)程進(jìn)行操作。
對于UL和DL,都使用異步HARQ,因此DCI消息需要指示調(diào)度的相應(yīng)HARQ進(jìn)程。為了限制DCI開銷,應(yīng)根據(jù)最大限度支持的HARQ進(jìn)程設(shè)計DCI消息。
出于調(diào)度目的,可以在特定的載波上調(diào)度時隙或迷你時隙。假設(shè)一個mini時隙所需的相應(yīng)處理時間隨著時間長度的增加而縮短。有一些恒定因素可能會使處理時間稍長,包括可能提前的最大計時。作為起點(diǎn),可以假設(shè)時隙和迷你時隙的HARQ進(jìn)程數(shù)量相同。為了在單個載波內(nèi)實(shí)現(xiàn)調(diào)度的完全靈活性,將相同的HARQ進(jìn)程同時適用于迷你時隙和時隙將更有意義。這將支持在迷你時隙和基于時隙的傳輸之間切換調(diào)度。
需要考慮的另一個方面是單個HARQ進(jìn)程是否可以跨組件載波移動??梢宰⒁獾剑呀?jīng)針對LTE討論了這一方面,而沒有在這里介紹。這個話題有多個方面需要考慮。首先,如何解決L1上的HARQ進(jìn)程以及該進(jìn)程的MAC處理。同時,該功能本身的具體增益也不直接清楚,盡管因此可能實(shí)現(xiàn)更高的頻率分集增益。需要進(jìn)一步注意的是,如果該特性在L1和MAC上不受支持,那么它將在RLC級別上受支持。