前面介紹了Short TTI可以是2個(gè)OFDM或4（3）個(gè)OFDM符號(hào)，時(shí)域上變短了，相應(yīng)的PUCCH、RS及調(diào)度等也需改變。

sPUCCH的負(fù)載大小

目前，傳統(tǒng)PUCCH支持多種格式：PUCCH?Format1a、1b、2、2a、2b、3、4和5。由于采用了幾種PUCH格式來支持不同的UCI有效載荷大小，對(duì)于特定sTTI長(zhǎng)度，應(yīng)考慮至少兩種sPUCCH格式：

• ·一種格式（稱為sPUCCH?format 1）具有一個(gè)或兩個(gè)HARQ-ACK位或一個(gè)SRI位，可以提供良好的覆蓋率。如果將ZC序列應(yīng)用到sPUCCH格式1，那么可以在同一時(shí)間頻率資源上復(fù)用多個(gè)sPUCCH。

• ·另一種格式（稱為sPUCCH?format 2）具有較大的UCI有效載荷大小，例如CA、TDD或UL和DL的不同TTI長(zhǎng)度的多個(gè)HARQ-ACK位。

現(xiàn)有PUCCH的長(zhǎng)度為1ms，不適合降低時(shí)延。目前，傳統(tǒng)PUCCH支持TTI內(nèi)跳頻以利用頻率分集。對(duì)于PUCCH格式1a、1b、2、2a、2b和3，每個(gè)PUCCH在系統(tǒng)帶寬的兩個(gè)相對(duì)邊緣處由兩個(gè)0.5ms RB組成。對(duì)于PUCCH格式4和5，它是類似于PUSCH的結(jié)構(gòu)，在eCA中引入的系統(tǒng)帶寬的兩個(gè)相對(duì)邊緣也有兩個(gè)0.5ms。因此，為了提高sPUCCH的覆蓋率，還應(yīng)考慮TTI內(nèi)跳頻。

考慮到TTI內(nèi)跳頻，兩個(gè)示例如圖1所示。對(duì)于sPUCCH格式1，DMRS開銷與PUCCH?format 1a和1b相同。對(duì)于sPUCCH?format 2，需要報(bào)告更多的UCI位，導(dǎo)致假設(shè)的DMRS符號(hào)更少。

在不進(jìn)行TTI內(nèi)跳頻的情況下，對(duì)于HARQ-ACK響應(yīng)，可以重用每個(gè)時(shí)隙中的PUCCH格式1a、1b、3、4或5的結(jié)構(gòu)。對(duì)于CSI，可以重用每個(gè)時(shí)隙中的PUCCH格式2、2a和2b的結(jié)構(gòu)。然而，由于PUCCH的縮短，發(fā)送的CSI比特的數(shù)目將減少，這意味著需要額外的改進(jìn)。

TTI內(nèi)跳頻可以提高PUCCH性能，因此應(yīng)考慮具有TTI內(nèi)跳頻的4個(gè)符號(hào)PUCCH結(jié)構(gòu)。圖2中顯示了一個(gè)示例，其中圖案化符號(hào)用于DMRS。利用這種結(jié)構(gòu)，PUCCH DMRS開銷與傳統(tǒng)PUCCH 1a和1b的開銷相同。對(duì)于UE，第四個(gè)符號(hào)中的RS由sTT0和sTTI1共享，第11個(gè)符號(hào)中的RS由sTT2和sTTI3共享。對(duì)于兩個(gè)不同的UE，可以將兩個(gè)具有不同循環(huán)移位的RS放置在同一個(gè)符號(hào)中。

由于在sTTI內(nèi)配置了兩個(gè)sPUCCH頻帶，因此每個(gè)sPUCCH頻帶需要一個(gè)DMRS。對(duì)于sPUCCH格式1和sPUCCH格式2，配置了相同的時(shí)間結(jié)構(gòu)。

對(duì)于2個(gè)符號(hào)PUCCH，如圖3所示的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)是一個(gè)符號(hào)用于PUCCH??DMRS，另一個(gè)符號(hào)用于PUCCH的控制部分。為了在UL中保持單載波特性，不能為2符號(hào)sPUCCH配置TTI內(nèi)跳變。然而，PUCCH的覆蓋被降低，因此短TTI只能被配置為小區(qū)中心的UE。

為了提高PUCCH性能，提出了偽2符號(hào)PUCCH概念。如圖4和圖5所示，PUCCH占用2個(gè)符號(hào)，PUCCH DMRS位于PUCCH的前面。由于DMRS不用于承載HARQ-ACK響應(yīng)，UE在完成PDSCH解碼之前可以準(zhǔn)備DMRS，因此可以提前準(zhǔn)備和傳輸PUCCH-DMRS。該方法在不增加處理時(shí)間的同時(shí)，可以提高PUCCH性能。

當(dāng)UE有多個(gè)連續(xù)PUCCH時(shí)，偽2符號(hào)PUCH不能始終配置，如圖3（a）所示。當(dāng)有兩個(gè)不同UE的連續(xù)PUCCH時(shí)，如圖3（b）所示，UE2的PUCCH DMRS與UE1的PUCCH DMRS重疊。在這種情況下，可以配置不同的循環(huán)移位。

因此，如果上行覆蓋不是問題，則可以配置2符號(hào)PUCCH，否則應(yīng)該配置具有非連續(xù)傳輸?shù)膫?符號(hào)PUCCH，4符號(hào)PUCCH。

?

至少對(duì)于MBSFN子幀，應(yīng)該支持基于DMRS的傳輸模式?？紤]到小數(shù)據(jù)包和大數(shù)據(jù)包都能從時(shí)延減少中獲益，多層傳輸是sTTI的一個(gè)重要方案。如果DMRS開銷是可接受的，那么用于sTTI的基于DMRS的TM的最大傳輸層數(shù)應(yīng)該與傳統(tǒng)層數(shù)一樣大。

對(duì)于小于或等于4OS的TTI長(zhǎng)度，可能需要新的DMRS設(shè)計(jì)。目前，有兩種候選的DMRS模式可用于sTTI傳輸，一種是重用傳統(tǒng)的DMRS模式，其中在時(shí)域中對(duì)多個(gè)層進(jìn)行CDMed，可能會(huì)改變DMRS放置在一個(gè)sTTI的早期符號(hào)中的方式，另一種是華為提出的DMRS模式，將DMRS放置在sTTI的第一個(gè)符號(hào)中，并且在頻域中對(duì)多個(gè)層進(jìn)行CDMed。圖6顯示了2OS sTTI的模式示例。傳統(tǒng)模式的最大層數(shù)為2層，而所提出的模式可以支持4層復(fù)用。因此，需要更多的DMRS集來支持傳統(tǒng)模式的更多層。表1提供了一個(gè)TTI中候選DMRS模式的開銷。

從表1可以看出，所提出的DMRS模式可以在可接受的開銷下支持多達(dá)8層的傳輸。

在仿真中，TTI長(zhǎng)度為2OS，并且考慮了一個(gè)子幀中的一個(gè)目標(biāo)sTTI。如圖6所示，目標(biāo)sTTI包括用于傳統(tǒng)DMRS模式的符號(hào)12和13，而對(duì)于提議的DMRS模式評(píng)估符號(hào)2和3。

表2總結(jié)了所有評(píng)估情景實(shí)現(xiàn)10%BLER所需的SNR。

短TTI的RS設(shè)計(jì)將影響用戶的開銷和信道估計(jì)性能，從而影響時(shí)延減少增益。

sPUSCH DMRS的設(shè)計(jì)有兩種備選方案：

• 同一子幀內(nèi)多個(gè)短TTI共享的DMRS符號(hào)

• 每個(gè)sPUSCH中包含的DMRS

對(duì)于TTI長(zhǎng)度大于或等于4（3）個(gè)符號(hào)且開銷可接受的情況，可以考慮每個(gè)sTTI的自包含DMRS。圖7（a）給出了4（3）個(gè)符號(hào)的自包含DMRS模式。對(duì)于2符號(hào)sTTI，可以考慮多個(gè)sTTI在同一子幀內(nèi)共享一個(gè)DMRS碼元以減少RS開銷。例如，圖7（b）顯示了一個(gè)DMRS由四個(gè)2符號(hào)sTTI共享的結(jié)構(gòu)。請(qǐng)注意，給定的模式中包含4個(gè)sTTI或8個(gè)符號(hào)。

為了評(píng)估上述DMRS結(jié)構(gòu)對(duì)sPUSCH的性能，考慮了2符號(hào)sTTI和4（3）符號(hào)sTTI。對(duì)于4（3）符號(hào)sTTI，將一個(gè)sTTI，例如圖7（a）中的sTTI 1作為目標(biāo)sTTI。對(duì)于2符號(hào)sTTI，圖7（b）假設(shè)四個(gè)sTTI共享一個(gè)DMRS的模式，并且sTTI 0到sTTI 3是評(píng)估DMRS和數(shù)據(jù)符號(hào)之間的時(shí)間距離影響的目標(biāo)sTTI。

對(duì)于低速情況，多個(gè)sTTI可以共享一個(gè)DMRS，以減少RS開銷，提高吞吐量；而對(duì)于高速情況，DMRS應(yīng)該以高密度傳輸，以提高信道估計(jì)精度。gNB應(yīng)有權(quán)為2符號(hào)sTTI決定UE發(fā)送DMRS的位置，以適應(yīng)不同的場(chǎng)景。

DMRS共享場(chǎng)景的相位連續(xù)性問題，即一個(gè)UE的DMRS符號(hào)和sTTI之間存在gap，可以參考前面的結(jié)論，因?yàn)镸TC已經(jīng)討論過這個(gè)問題。如果UE暫停一個(gè)SC-FDMA符號(hào)中的傳輸（由于小區(qū)特定的SRS），并且如果UE發(fā)射功率和UE RF中心頻率沒有改變，則在SC-FDMA符號(hào)之后恢復(fù)傳輸，則相位連續(xù)性不應(yīng)成為問題。此外，對(duì)于多個(gè)連續(xù)子幀，如果gap的持續(xù)時(shí)間是很少的符號(hào)，則相位是連續(xù)的。如果間隔的持續(xù)時(shí)間等于或延伸一個(gè)子幀，則相位可以是連續(xù)的，也可以不是連續(xù)的。因此，對(duì)于不同的UE，多個(gè)sTTI共享一個(gè)DMRS符號(hào)似乎是可行的。

除了由具有相同頻率資源分配的多個(gè)短TTI共享的一個(gè)DMRS符號(hào)之外，多個(gè)UE的不等頻率資源分配還可以共享相同的DMRS符號(hào)以減少開銷。如圖8所示，用于UE 1的DMRS 1和用于UE 2的DMRS 2被放置在一個(gè)符號(hào)中，為了保持共享DMRS區(qū)域中的正交性，推薦用于UE 1和UE 2復(fù)用的梳狀RS結(jié)構(gòu)。

在上述評(píng)估中，假設(shè)了理想的時(shí)間和頻率同步。然而，如果為每個(gè)調(diào)度的短TTI假設(shè)一個(gè)用于DMRS傳輸?shù)腛FDM符號(hào)，則gNB難以估計(jì)頻率偏移，因?yàn)樗枰哂刑囟〞r(shí)間距離的至少兩個(gè)成對(duì)的DMRS。如果不進(jìn)行頻偏估計(jì)或使用歷史頻偏，殘余頻率誤差將影響解調(diào)性能。這個(gè)問題對(duì)于PUCCH可能不是很嚴(yán)重，因?yàn)镼SPK調(diào)制用于對(duì)頻率誤差不敏感的PUCCH。但是，當(dāng)UE處于高速或高調(diào)制階的情況下，例如UE速度為60km/h，PUSCH使用16QAM甚至64QAM時(shí)，由于缺少精細(xì)的頻偏補(bǔ)償，估計(jì)會(huì)導(dǎo)致性能損失。因此，至少在高速或高調(diào)制階的情況下，應(yīng)考慮頻偏估計(jì)。一個(gè)簡(jiǎn)單的解決方案是，UE可以快速切換以發(fā)射正常子幀，以幫助gNB估計(jì)頻率偏移。另一個(gè)解決方案是gNB決定發(fā)送DMRS的UE的位置。

PDSCH和PUSCH的TTI長(zhǎng)度相同

在sPDSCH和sPUSCH的TTI長(zhǎng)度相同的情況下，UL調(diào)度時(shí)機(jī)很簡(jiǎn)單。對(duì)于子幀n的sTTI i中的UL授權(quán)，其調(diào)度的PUSCH在子幀n+k的sTTI j中傳輸。k、i和j的值取決于UE的處理時(shí)間。如果假設(shè)UE和gNB的處理時(shí)間與TTI長(zhǎng)度成比例關(guān)系，則在發(fā)送UL許可之后，PUSCH被發(fā)送4TTI。圖9和圖10中顯示了兩個(gè)示例。

sPDSCH和sPUSCH的TTI長(zhǎng)度不同

5G中上下行的TTI長(zhǎng)度可以不同。在這種情況下，當(dāng)前的UL調(diào)度timing規(guī)則是不合適的。對(duì)于子幀n的DL sTTI i中的UL授權(quán)，其調(diào)度的PUSCH在子幀n+k的UL sTTI j中傳輸，其中DL sTTI i的長(zhǎng)度可以不同于UL sTTI j的長(zhǎng)度?？梢钥紤]兩種選擇：

• ?一種選擇是UL授權(quán)僅在子幀內(nèi)的一些DL TTI中傳輸。圖11和表3顯示了一個(gè)示例。

• 另一個(gè)選項(xiàng)是UL授權(quán)可以在子幀內(nèi)的任何DL TTI中傳輸。通過這種方法，UL-Grant的配置更加靈活。圖12和表4中顯示了一個(gè)示例。

CSI 測(cè)量

測(cè)量資源由FDD的單個(gè)下行鏈路子幀n-k定義，其中n是報(bào)告子幀。隨著短TTI傳輸?shù)囊?，一個(gè)UE需要向gNB報(bào)告快速的CSI信息以幫助調(diào)度短TTI傳輸，可以考慮在減少P-CSI報(bào)告間隔的同時(shí)減少P-CSI的測(cè)量時(shí)間。僅減少報(bào)告間隔的性能增益小于同時(shí)減少測(cè)量時(shí)間和報(bào)告間隔的性能增益，因?yàn)楫?dāng)測(cè)量資源距離此報(bào)告時(shí)間太遠(yuǎn)時(shí)，實(shí)際信道對(duì)應(yīng)的CSI會(huì)迅速變化，如果一個(gè)sTTI UE可以為DL和UL支持不同的TTI長(zhǎng)度，由于UL和DL不再對(duì)稱，測(cè)量資源將被重新定義。

如果短TTI UE支持基于DMRS的傳輸，那么也可以支持基于CSI-RS的CSI測(cè)量。假設(shè)參考信號(hào)傳輸模式的間隔足夠小以反映信道的變化，當(dāng)CSI反饋報(bào)告可以跟蹤無線信道時(shí)，精確的鏈路自適應(yīng)可以提高下行用戶的吞吐量。然而，如果CSI-RS傳輸間隔太大以至于CSI可能只跟蹤慢信道波動(dòng)而不是快速信道信息，那么在短TTI中引入快速CSI報(bào)告可能對(duì)性能增益沒有什么幫助。例如，可以引入CSI-RS的小間隔。5次縮短TTI，這顯然會(huì)帶來很大的開銷。因此，在考慮快速CSI測(cè)量和報(bào)告時(shí)，需要研究CSI-RS開銷的降低問題。

UE使用高層配置的報(bào)告模式在PUCCH或PUSCH上報(bào)告不同的CSI組件（CQI、PMI、PTI、CRI或RI），下面將討論如何在短時(shí)間內(nèi)報(bào)告CSI反饋。

上報(bào)時(shí)機(jī)

gNB可以基于小區(qū)負(fù)載、覆蓋范圍、服務(wù)類型、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜蚒E位置等自適應(yīng)地配置TTI長(zhǎng)度。例如，對(duì)于關(guān)鍵服務(wù)，可以配置2個(gè)符號(hào)TTI或4（3）符號(hào)TTI。一般來說，考慮到上行TTI縮短會(huì)導(dǎo)致覆蓋率降低，下行PDSCH的TTI長(zhǎng)度可以小于PUCCH的TTI長(zhǎng)度。然后，對(duì)于TTI縮短，CSI反饋可以發(fā)生在上行sTTI而不是子幀中。

對(duì)于非周期CSI（A-CSI），直到Rel13，在subframe i中接收到觸發(fā)DCI的一個(gè)CSI之后，UE將在subframe i+k中報(bào)告A-CSI信息，其中k在FDD中為4，或者當(dāng)來自上行鏈路DCI格式的CSI請(qǐng)求字段被設(shè)置為觸發(fā)A-CSI報(bào)告時(shí)，取決于TDD UL/DL配置。簡(jiǎn)言之，一種可能的方法是CSI觸發(fā)和A-CSI報(bào)告之間的間隔取決于上行鏈路授權(quán)時(shí)機(jī)。

對(duì)于周期CSI（P-CSI），gNB可以半靜態(tài)地配置報(bào)告間隔。通過減少TTI長(zhǎng)度，一種簡(jiǎn)單的方法是按TTI長(zhǎng)度的比例調(diào)整P-CSI報(bào)告期。當(dāng)DL和UL的TTI長(zhǎng)度可以不同時(shí)，可以考慮P-CSI報(bào)告期的DL和UL TTI長(zhǎng)度。

CSI報(bào)告開銷

對(duì)于單個(gè)服務(wù)小區(qū)，對(duì)于PUSCH模式3-2的100 RB的下行帶寬，a-CSI報(bào)告的最大大小是112bit，對(duì)于CSI進(jìn)程，P-CSI報(bào)告的最大大小是11位，一個(gè)CSI觸發(fā)DCI最多可以觸發(fā)32個(gè)CSI進(jìn)程的報(bào)告。那么32個(gè)載波的A-CSI的最大有效負(fù)載大小將是32×112＝3584比特，并且32個(gè)載波的P-CSI的最大有效負(fù)載大小將是32×11＝352比特。

然而，對(duì)于可用時(shí)間資源小于1ms TTI的短TTI，較大的負(fù)載大小將進(jìn)一步限制短TTI的應(yīng)用。對(duì)于使用（e）CA的短TTI傳輸，可以減少CSI開銷。可以有幾個(gè)增強(qiáng)的方向：

1） 由于在一個(gè)短TTI中UE的調(diào)度粒度的頻域可能變大，因此子頻帶數(shù)目可以在短TTI中減少以減少CSI的開銷。

2） 由于CQI、PMI、PTI、CRI或RI有不同的性能要求或帶來不同的收益，CSI報(bào)告內(nèi)容應(yīng)考慮信息的重要性和必要性。一方面，RI、CRI和PTI反饋可以保持在一個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)，因?yàn)檫@些信息會(huì)經(jīng)常改變。另一方面，CQI和PMI需要頻繁的反饋，因?yàn)樗鼈兛梢詮目焖冁溌纷赃m應(yīng)中獲得性能增益。因此，需要頻繁更新的CSI信息在sTTI中的反饋周期較短，而在sTTI中的反饋周期較長(zhǎng)是合理的。因此，在不同時(shí)段或不同TTI長(zhǎng)度中報(bào)告CSI將減少CSI的開銷，特別是對(duì)于（e）CA中的短TTI。

相同TTI長(zhǎng)度的下行HARQ timing

在DL和UL的TTI長(zhǎng)度相同的情況下，DL HARQ時(shí)機(jī)是簡(jiǎn)單的。對(duì)于子幀n-k的sTTI i中的下行傳輸，HARQ-ACK反饋在子幀n的sTTI j中傳輸。k、i和j的值取決于UE的處理時(shí)間。如果假設(shè)UE和gNB的處理時(shí)間與TTI長(zhǎng)度成比例關(guān)系，則HARQ-ACK反饋在PDSCH發(fā)送后4 TTI被發(fā)送。例如，如圖13所示，在FDD中，如果在子幀n-1的sTTI i中發(fā)送4或3符號(hào)PDSCH，則用于PDSCH的HARQ-ACK反饋將在子幀n的sTTI i中。

處理時(shí)間縮短

圖14顯示gNB和UE處理延遲和HARQ RTT的基線假設(shè)，其中，對(duì)于gNB處理和調(diào)度假設(shè)1.5?TTI，并且對(duì)于UE處理也假設(shè)1.5?TTI。

但是，在上面的圖中，所有的處理延遲都是根據(jù)TTI長(zhǎng)度進(jìn)行縮放的。事實(shí)上，如果網(wǎng)絡(luò)中有拉遠(yuǎn)站點(diǎn)，則存在一些延遲，例如TA或CPRI延遲，不應(yīng)減少TTI長(zhǎng)度。圖15給出了考慮TA的eNB和UE處理時(shí)間的圖示。

首先考慮UE處理時(shí)間。UE側(cè)的處理時(shí)間可以分為三部分，如圖15所示，D1表示TTI傳輸?shù)某掷m(xù)時(shí)間，D2表示用于pdcch和PDSCH的子幀n的處理時(shí)間，該子幀n用于DL的pdcch和PDSCH的解調(diào)，eNB調(diào)度PDSCH至UE，或者如果UE具有要發(fā)送的上行數(shù)據(jù)，則對(duì)UL授權(quán)進(jìn)行解碼，D3表示PUCCH或PUSCH的準(zhǔn)備時(shí)間。d1明顯可以用TTI長(zhǎng)度因子來縮放。對(duì)于D2，為了減少PDCCH處理時(shí)間并避免額外的UE能力要求，優(yōu)選將最大PDCCH盲解碼保持在子幀中幾乎與之前相同，然后可以假設(shè)PDCCH處理時(shí)間可以按比例減少。由于信號(hào)的持續(xù)時(shí)間短，可以正常地縮短短TTI的解調(diào)和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備的處理時(shí)間。

注意，對(duì)于上行鏈路，應(yīng)提前發(fā)送信號(hào)以對(duì)準(zhǔn)eNB側(cè)的到達(dá)時(shí)間，這意味著TA應(yīng)包括在UE處理時(shí)間中。因此，TA越大，UE側(cè)的可用處理時(shí)間越短。表4列出了小區(qū)半徑分別為5km、10km、30km和100km時(shí)，最大TA值與候選TTI長(zhǎng)度的百分比，在一定程度上反映了TA值的影響。

由于TA將在一定程度上影響UE側(cè)的實(shí)際處理時(shí)間，因此一種選擇是限制最大TA值以減少時(shí)延。但是，最大TA表示短TTI支持的小區(qū)半徑，限制它將限制部署場(chǎng)景。另一個(gè)選擇是允許UE特定的HARQ處理時(shí)延來適應(yīng)不同的UE能力，因此每個(gè)UE可以盡最大努力實(shí)現(xiàn)延遲減少增益。

然后考慮eNB處理時(shí)間。eNB側(cè)的處理時(shí)間也可以分為三部分，如圖15所示，D4表示上行TTI傳輸?shù)某掷m(xù)時(shí)間，D5表示PUCCH或PUSCH解調(diào)的處理時(shí)間，D6表示eNB調(diào)度PDCCH或PDSCH的準(zhǔn)備時(shí)間。與UE類似，用于解調(diào)短TTI的傳輸和處理時(shí)間可以與縮短的TTI長(zhǎng)度成比例地減少。對(duì)于下行傳輸準(zhǔn)備，如果TTI長(zhǎng)度非常短，則數(shù)據(jù)準(zhǔn)備時(shí)間與TTI長(zhǎng)度的比率可能不是線性的，考慮到eNB被假定在一個(gè)TTI中具有很大的調(diào)度靈活性。然而，eNB調(diào)度取決于實(shí)現(xiàn)算法，這里假設(shè)eNB調(diào)度的處理時(shí)間仍然與TTI長(zhǎng)度成比例地減少。

直截了當(dāng)?shù)?，處理時(shí)間的減少可能仍然與相應(yīng)的TTI長(zhǎng)度成比例。例如，假設(shè)DL TTI長(zhǎng)度為142.8us（2個(gè)符號(hào)），上行TTI長(zhǎng)度為250us（4個(gè)符號(hào)），不存在TA影響，則UE總處理時(shí)間為142.8+142.8*1.5+250*1.5=732us，eNB總處理時(shí)間為250+250*1.5+142.8*1.5=839.2us。