5G(NR)网络上行免调度传输

在3GPP规划中5G(NR)应用场景之一就是超可靠和低延迟的(URLLC)通信服务。为支持此类应用5G(NR)引入了免授权上行链路传输功能(又称为免调度传输(TWG-Transmission without grant)。即在终端未获得资源请求(情况下)进行数据传输。免调度传输可避免常规的(三次)握手延迟;发送调度请求,等待上行(UL)授权分配。另一个优点是它可以放宽对控制通道严格可靠性的要求。

5G网络上行(PUSCH)调度

作为移动通信网络,5G网络采用以下三种方式进行上行调度: - 通过DCI_0_0或DCI_0_1进行上行(UL)调度; - 通过随机接入响应(RAR)中进行上行(UL)调度; - 通过RRC信令进行半静态配置上行(UL)调度;

R15两种免调度方案

  • TWG类型1:上行链路调度配置,由RRC提供激活/去激活信令;
  • TWG类型2: 通过RRC信令提供上行链路调度配置及通过PDCCH许可(通过UL DCI)进行激活/停用。

TWG类型1

类型1与LTE半静态调度(SPS)非常相似,后者上行(UL)数据传输基于RRC重配置而无需任何L1信令。RRC通过ConfiguredGrantConfig参数(包括参数rrc-ConfiguredUplinkGrant)为终端(UE)提供调度配置,而无需在DCI中检测到任何上行(UL)调度。潜在SPS调度可以提供确定的URLLC流量模式适用性,因此可通过适当资源配置得到很好地流量属性。

TWG类型2

类型2中引入了附加L1信令(下行链路控制指示),其中上行链路是由有效激活DCI中的UL授权半静态调度。通过使用CS-RNTI加扰DCI激活和停用Grant。RRC仅提供高层参数ConfiguredGrantConfig,不包括rrc-ConfiguredUplinkGrant。DCI信令可实现半静态分配资源的快速修改。用这种方式可在URLLC流量属性方面实现UL Grant Free传输的灵活性;如数据包到达时多个UEs和/或数据包大小可共享相同资源池。

注:类型1和类型2均由每个服务小区和每个BWP的RRC配置。对于同一服务小区NR MAC实体配置为类型1或类型2。

调度激活/释放

TWG类型1

TWG type1没有特定激活/释放过程。只是通过参数ConfiguredGrantConfig的RRC信令(包括参数rrc-ConfiguredUplinkGrant),其意味着TWG类型1已激活。另外对于释放网络不发送专用信息单元(IE),为了释放TWG调度配置,网络仅向终端(UE)发送RRC重配置释放。

TWG类型2

如果发生以下情况则通过PDCCH解码DCI进行TWG 2型调度激活或调度释放

  • 对应DCI格式的CRC用CS-RNTI和
  • 已启用传输块的新数据指示符字段设置为“ 0”。

如果根据UL授权类型2调度激活或调度释放的特殊字段设置DCI格式的所有字段,则可以实现DCI格式验证。如果实现了验证则终端(UE)会将DCI格式的信息视为已配置上行(UL)授权类型2的有效激活或有效释放。