NR V2X資源如何分配
NR?V2X服務需要滿足如下特性:
較低的端到端時延
更高的數(shù)據(jù)速率
更高的可靠性
而在資源分配方面,NR-V2X?sidelink通信定義了兩種sidelink資源分配模式
Mode?1:基站調(diào)度UE用于sidelink傳輸?shù)膕idelink資源
Mode?2:UE確定(即基站不調(diào)度)由網(wǎng)絡配置的sidelink資源或預配置的sidelink傳輸資源
服務類型
在高級V2X服務中,TR22.886中定義了30個用例。應支持不同類型的服務。根據(jù)TR37.885中的周期性和數(shù)據(jù)包大小,業(yè)務模型可分為以下幾類:
1.?固定數(shù)據(jù)包大小的周期流量
固定數(shù)據(jù)包大小的100ms數(shù)據(jù)包到達周期。
2.?具有可變數(shù)據(jù)包大小的周期性流量
10ms數(shù)據(jù)包到達周期,數(shù)據(jù)包大小為1200字節(jié)或800字節(jié)。
30ms數(shù)據(jù)包到達周期,數(shù)據(jù)包大小范圍在30000字節(jié)到60000字節(jié)之間。
3.?具有可變數(shù)據(jù)包大小的非周期流量
50ms+指數(shù)隨機時間,平均50ms,數(shù)據(jù)包大小范圍在200字節(jié)到2000字節(jié)之間。
10ms+指數(shù)隨機時間,平均10ms,數(shù)據(jù)包大小范圍在10000字節(jié)到30000字節(jié)之間。
NR V2X中資源分配的問題
在LTE V2X中,服務主要以固定的數(shù)據(jù)包大小周期性地到達。當UE處于自主資源分配模式時,感知機制在避免資源沖突方面發(fā)揮著重要作用。然后,基于傳感窗口中先前的檢測結果周期保留資源。
在NR V2X中,類似LTE-SPS的機制可以滿足事件觸發(fā)分組數(shù)據(jù)的要求,該事件觸發(fā)分組的端到端延遲顯著大于資源預留周期。在LTE V2X中,最小資源預留間隔為20ms。因此,當數(shù)據(jù)包延遲要求等于或大于20ms時,傳感機制可以很好地工作。
更低的延遲要求
在NR V2X中,根據(jù)協(xié)議的要求,端到端延遲非常嚴格,在高級驅(qū)動和擴展傳感器的情況下,所需的最小延遲為3ms。如圖1所示,如果一個數(shù)據(jù)包在兩個可用傳輸時刻之間到達t1,則該數(shù)據(jù)包可以在t0+20處傳輸,這是下一個可用傳輸時刻。它位于t1之后的x ms,如果資源保留時間配置為20ms,則x的值為0到19之間的一個值。當x大于3時,無法滿足時延要求,尤其是在并行服務正在運行的情況下。

可變數(shù)據(jù)包大小
在LTE V2X中,假設相對較小且固定的分組數(shù)據(jù)用于資源分配機制。然而,在NR?sidelink中,對于具有可變數(shù)據(jù)包大小(可能高達30000字節(jié)甚至更大)的周期性流量,一個時隙資源預留可能是不夠的。同時,可變分組數(shù)據(jù)(UE在到達之前不知道)使得難以確定要保留的資源的大小。
基于以上討論,可以得出LTE感知和類似SPS的機制不能滿足NR?sidelink服務的要求。需要增強LTE資源選擇機制或設計新的機制。
非周期業(yè)務
一般來說,如果使用足夠低的周期,類似SPS的資源預留機制也可以承載非周期業(yè)務。然而,由于兩個連續(xù)數(shù)據(jù)包之間的隨機時間間隔,許多保留資源可能最終無法使用,因此該機制可能會顯著降低保留資源的利用率。
此外,在這種情況下,由于根本沒有使用許多保留資源,因此感知結果不準確,無法反映非周期業(yè)務的實際信道狀況。因此,它可能會降低系統(tǒng)性能,因此有必要增強資源預留機制或引入新的非周期業(yè)務機制。
NR V2X資源分配
為了解決上述問題,VIVO公司提出,周期性資源預留加上一次性傳輸?shù)臋C制可以有利于NR V2X。
一次性傳輸
一次性傳輸可能適用于非周期服務。UE在第二感測窗口內(nèi)執(zhí)行小規(guī)模感測。第二個傳感窗口的持續(xù)時間可以根據(jù)時延要求來定義。首先,UE逐時隙解碼調(diào)度分配(SA: scheduling assignment )以獲得調(diào)度信息,其中包括優(yōu)先級和詳細的資源分配信息。如果解碼的優(yōu)先級低于自身,則UE將該資源視為候選資源。此外,如果其他UE保留多個時隙,但僅根據(jù)實際到達的數(shù)據(jù)包大小使用其中的一部分,則UE可以根據(jù)資源分配重用未占用的資源。然后,UE可以從其候選資源中選擇資源。
資源選擇
如果UE有流量到達,它可以計算下一個預留傳輸時機是否能夠滿足其時延要求。如果是,則UE可以在保留資源中傳輸。否則,UE可以執(zhí)行單次傳輸。
如圖2所示,假設15kHz SCS。UE1在感知窗口中執(zhí)行感知(與LTE感知窗口相同)。根據(jù)傳感結果,UE1從t=1開始在選擇窗口中保留資源。假設為每個傳輸場合保留兩個時隙資源,保留周期為50ms。如果數(shù)據(jù)包脈沖到達t=20ms,時延要求為20ms,則沒有可用于該脈沖的保留資源。然后,UE1可以執(zhí)行一次發(fā)射來選擇資源。UE1逐時隙解碼SA。如果在t=25時,UE1解碼由UE2發(fā)送的SA,這表明t=30、31、32、33資源被保留,并且只有t=30和31被占用。然后,UE1獲得t=32和33可用于傳輸?shù)男畔?。這些資源可以是UE1的候選資源。

評估結果
圖3-5描述了對周期和非周期流量的大規(guī)模資源預留和一次性傳輸?shù)南到y(tǒng)評估。

這四種情況的詳細信息如表1所示。針對情況4所討論的,第二個感知窗口的持續(xù)時間等于數(shù)據(jù)包延遲要求。case 1和case 2是具有不同延遲要求和資源保留間隔的周期性流量。這兩種情況旨在比較不同延遲和保留間隔下的傳輸可靠性。case 3和case 4可以驗證非周期業(yè)務的一次性傳輸?shù)南到y(tǒng)性能。
基于上述系統(tǒng)仿真結果,對于周期性業(yè)務,可以觀察到,隨著距離的增加,case2的平均PRR性能以及平均PIR性能都優(yōu)于case1。原因可能是較小的預留間隔會增加資源預留的沖突概率。
case4的圖4中的平均PRR性能明顯優(yōu)于case3。在圖5中,兩種情況的PIR結果開始于約95ms的非固定點,作為隨機數(shù)據(jù)包到達時間。它在距離指數(shù)為7之前相鄰,當距離變大時,PIR結果受益于單次傳輸。此外,case 3的平均PRR性能最差,而case 4在單次傳輸上的性能接近case 2。因此,得出結論,增強的大規(guī)模預留可以為系統(tǒng)性能帶來一些好處。
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資源池
在LTE?sidelink傳輸中,引入了資源池概念,用于資源管理和多路復用。這個概念也可以在NR?sidelink中重用。
另一方面,在NR-Uu口中,支持靈活的numerology配置,以滿足各種服務的需求。似乎有必要為NR?sidelink支持各種SCS配置。這種設計可能會對資源池設計產(chǎn)生一些影響。例如,如果存在具有不同SCS的多個資源池,則可能會增加對不同資源池進行盲解碼的UE復雜性。應考慮對資源池進行一些增強。