5G增強(qiáng)型上行g(shù)rant-free傳輸
增強(qiáng)上行g(shù)rant-free 傳輸涉及以下三類:
1.?服務(wù)小區(qū)的BWP的多個活動授權(quán)配置
2.?跨周期P邊界的重復(fù)
3.?跨周期P邊界的一個傳輸
時隙內(nèi)的Mini-slot repetition
支持時隙內(nèi)mini-slot重復(fù)的必要性
通常,時間上的K次重復(fù)用于提高流量傳輸?shù)目煽啃浴Ec多個短mini-slot重復(fù)相比,長持續(xù)時間的一次性傳輸似乎具有類似的可靠性。因此,一些公司認(rèn)為,長時間的一次性傳輸與一個時隙內(nèi)的多個短mini-slot重復(fù)沒有什么區(qū)別。在這里,總結(jié)了mini-slot重復(fù)的四個優(yōu)點(diǎn)。
1.?與時隙內(nèi)的長PUSCH相比,時隙內(nèi)的mini-slot重復(fù)有更多機(jī)會傳輸流量。當(dāng)業(yè)務(wù)到達(dá)時隙中TO的第一個符號之后時,這意味著當(dāng)UE被配置為時隙內(nèi)的長PUSCH時,UE錯過了時隙中的唯一傳輸機(jī)會。在這種情況下,UE需要將數(shù)據(jù)的交付延遲到下一個時隙。但對于一個時隙內(nèi)短的mini-slot重復(fù),即使UE錯過了前一個TO,它也可以在剩余的TO上及時交付數(shù)據(jù)包。
2.?不同的mini-slot重復(fù)可以使用不同的傳輸波束來獲得分集增益,這有利于可靠性。
3.?在當(dāng)前的R-15規(guī)范中,MCS表的最高目標(biāo)可靠性為99.999%。然而,Rel-16用例要求更高的可靠性,例如可靠性為99.9999%的工廠自動化。然后,需要定義了一個新的可靠性為99.9999%的MCS表,或者使用多個mini-slot重復(fù)來實(shí)現(xiàn)較低的編碼率。一些公司認(rèn)為,當(dāng)前MCS表中的MCS0可以達(dá)到99.9999%的可靠性。然而,根據(jù)仿真結(jié)果,MCS0的信噪比約為-10dB,以達(dá)到99.9999%的可靠性。但是,工廠自動化的SINR可能為-15dB。這意味著應(yīng)該支持重傳或重復(fù)??紤]到工廠自動化的1ms空口時延可能并不總是可行,支持一個時隙內(nèi)的重復(fù)是一種方法。
4.?gNB的提前終止可用于節(jié)省不必要的mini-slot重復(fù)。例如,UE在一個時隙中發(fā)送4次重復(fù)。如果gNB僅使用前兩次重復(fù)就可以成功解碼數(shù)據(jù),則gNB可以取消最后兩次重復(fù)。這是正常的,因?yàn)镵個重復(fù)是由RRC半靜態(tài)配置的,這可能不適合動態(tài)變化的信道。
基于上述分析,所以傾向于支持一個時隙內(nèi)的mini-slot重復(fù),以實(shí)現(xiàn)UL grant-free。
區(qū)分兩種重復(fù)機(jī)制
如果Rel-16支持時隙內(nèi)的mini-slot重復(fù),應(yīng)該進(jìn)一步討論如何區(qū)分兩種重復(fù)機(jī)制:
機(jī)制1:基于時隙的重復(fù),每個重復(fù)位于不同的時隙內(nèi)
機(jī)制2:基于mini-slot的重復(fù),即多個重復(fù)在同一時隙內(nèi)
如果配置了K次重復(fù),gNB當(dāng)前僅通知第一次傳輸時機(jī)的開始符號和持續(xù)時間(TO)。但是,對于剩余的K-1 TO,UE需要進(jìn)一步?jīng)Q定其中一種重復(fù)方案,即,在K-1連續(xù)時隙中重復(fù)TB,或者在一個時隙內(nèi)重復(fù)K-1次 mini-slot。一種簡單的方法是使用RRC信號來區(qū)分這兩種重復(fù)機(jī)制。
頻域資源分配
跳頻可以通過實(shí)現(xiàn)頻率分集來提高grant-free傳輸?shù)男阅?。如果支持一個時隙內(nèi)的mini-slot重復(fù),則需要討論K個重復(fù)的跳頻。
如TS 38.214中所定義,TB和跳頻邊界的初始傳輸?shù)钠鹗嘉恢糜苫跁r隙的重復(fù)的傳輸時機(jī)和RV序列確定。這種跳頻機(jī)制可以在經(jīng)過以下修改的時隙內(nèi)重新用于基于mini-slot的重復(fù)。
對于RV序列{0,0,0,0},初始傳輸可能在K次重復(fù)的任何傳輸場合開始。為了確保在重復(fù)傳輸期間始終包含跳頻,可以在每次重復(fù)時出現(xiàn)跳頻邊界。
對于RV序列{0,2,3,1},必須在RV=0的傳輸場合傳輸數(shù)據(jù)。為了減少通電/斷電的瞬態(tài)周期和由于跳頻而產(chǎn)生的RS開銷,最好只有兩跳,例如,第一跳是floor(K/2),第二個跳是ceil(K/2),其中K是重復(fù)次數(shù)。
對于RV序列{0,3,0,3},初始傳輸?shù)拈_始位置可以是與RV=0相關(guān)的任何傳輸場合。它可以具有與RV序列{0,2,3,1}相同的跳頻模式。然而,如果初始傳輸從第二攜帶RV0的TO開始,則在剩余的重復(fù)傳輸之間可能沒有跳變。示例如圖1-a所示。另一種跳頻模式如圖1-b所示,無論初始傳輸從第一個或第二個帶RV0的TO開始,它始終包含跳頻。

傳輸場合和SFI(slot format indication)之間的碰撞
在當(dāng)前的NR規(guī)范中,如果UE配置為grant-free傳輸,并且UE檢測到時隙格式值不是255的DCI format 2_0,表示具有‘downlink’ 或‘flexible’符號子集的時隙格式,則定義以下UE行為。
對于RV序列{0,2,3,1},如果第一個TO包含上述‘downlink’ 或‘flexible’符號,則UE應(yīng)取消整個PUSCH
對于RV序列{0,3,0,3},如果第一個TO包含上述‘downlink’ 或‘flexible’符號,則UE應(yīng)取消前兩個TO。
如果這種沖突處理也應(yīng)用于時隙內(nèi)的mini-slot重復(fù),則無法保證URLLC的延遲和可靠性。一種替代方法是,如果未與SFI發(fā)生沖突,則允許傳輸剩余的TO。以K=4為例,圖2顯示UE檢測到動態(tài)SFI,指示TO=#1的符號集為“flexible”。為了避免在這種情況下丟棄整個PUSCH傳輸,一種方法是讓初始傳輸在對應(yīng)于最早可用上行符號的TO#2處開始。RV序列也應(yīng)相應(yīng)移動,以便于gNB解碼。由于在gNB處已知SFI,因此在gNB側(cè)也知道RV序列轉(zhuǎn)移到下一個可用位置,因此UE和gNB之間沒有誤解。

此外,由于并非所有TO都可用于傳輸,因此無法保證K次重復(fù)。這可能導(dǎo)致URLLC傳輸?shù)目煽啃缘貌坏奖WC,應(yīng)考慮進(jìn)一步增強(qiáng)。如果gNB注意到將發(fā)生沖突,則進(jìn)一步的增強(qiáng)是,gNB可以以某些方式為UE配置額外的TO,以確保K個重復(fù)。例如,如果由于碰撞導(dǎo)致兩個TO不可用于傳輸,則可以配置兩個額外的TO。同時,gNB還應(yīng)保證額外的TO不應(yīng)超出時延邊界。
確保K次重復(fù)
為確保K次重復(fù),有以下選項(xiàng)。
Option 1:服務(wù)小區(qū)的BWP的多個活動配置授權(quán)配置
Option 2:跨周期P邊界的重復(fù)
Option 3:跨周期P邊界的一個傳輸
Option 1通過引入多種配置來確??煽啃裕⑼ㄟ^在不同配置之間設(shè)置不同的啟動偏移來減少延遲。
對于Option 2,需要解決HARQ過程編號識別問題。例如,如何區(qū)分第二時段的傳輸是屬于第一次TB的重復(fù)傳輸還是第二次TB的新傳輸。關(guān)于HARQ ID,目前有兩種備選方案。一種替代方法是使用不同的DMRS進(jìn)行不同的傳輸,這將減少多路復(fù)用容量。另一種選擇是在PUSCH中將HARQ ID復(fù)用為UCI的一種類型,這需要新的映射規(guī)則,并且可能會降低數(shù)據(jù)的性能。
Option 3與Option 2具有相同的HARQ ID問題。所以,Option 1更好。
與確保K個重復(fù)相關(guān)的另一點(diǎn)是是否以及如何跨時隙邊界支持mini-slot重復(fù)。圖3顯示了K=4的示例,其中只有三個TO可以在時隙#n中傳輸。然后,一個問題是,UE是僅發(fā)送3個不允許跨時隙邊界重復(fù)的repetition,還是將發(fā)送4個允許跨越時隙邊界的repetition。一般認(rèn)為后者在可靠性方面會更好。因此,建議支持無授權(quán)PUSCH跨時隙邊界的重復(fù)。

增強(qiáng)型HARQ-ACK反饋
在UL grant-free傳輸中,僅當(dāng)TB未正確解碼時,gNB才發(fā)送UL grant用于重傳。對于UE,如果在grant-free傳輸之后的預(yù)定時間內(nèi)未檢測到相關(guān)的UL grant,則假設(shè)已傳輸?shù)腡B已成功接收。問題之一是,UE無法區(qū)分gNB對grant-free傳輸?shù)娜笔z測,并在定時器結(jié)束時將其作為gNB側(cè)的正確解碼作出反應(yīng)。誤解將導(dǎo)致高層數(shù)據(jù)損壞,并且可能需要更長的時間來恢復(fù)。一些基于實(shí)現(xiàn)的方案(如降低漏檢閾值)可以緩解該問題。然而,由于虛警率高,這將導(dǎo)致上下行資源的浪費(fèi)。引入顯式ACK是一種直接有效的方法。
同步顯式ACK意味著它與相應(yīng)的PUSCH具有固定的定時。異步顯式正ACK可以在沒有這種時序關(guān)系的情況下工作。在Rel-15中,由于UE的定時器機(jī)制,在gNB側(cè)假設(shè)正確解碼,因此實(shí)際上使用了同步ACK。UE的NACK由UL grant完成,這導(dǎo)致異步NACK方案。
為了避免在UE側(cè)過多的盲解碼時間,似乎更需要同步ACK。此外,如果需要更少的盲解碼,則可以降低虛警概率。因此,我們更喜歡同步ACK反饋用于UL grant-free傳輸。
在顯式ACK的情況下,仍然可能丟失ACK的檢測。如果未檢測到NACK,則考慮以下因素,UE是可能的:
a、 gNB發(fā)送了ACK,但UE沒有檢測到。
b、 UE未檢測到NACK(用于重傳的UL grant)。
c、 gNB根本沒有檢測到第一個PUSCH。
當(dāng)這種情況發(fā)生時,UE必須決定如何響應(yīng)。定時器是UE進(jìn)一步響應(yīng)所必需的??梢詾榇藬U(kuò)展現(xiàn)有的計(jì)時器方案。超時后,UE可以傳輸新的grant-free PUSCH。由UE通過該P(yáng)USCH傳輸新TB或重新傳輸以前的TB。這將保持與原始grant-free操作的兼容性。