5G NR调度技术简介
目录
1 调度简介
2 帧结构配置
３调度ＴＴＩ介绍
４调度的基本单位
５调度的实现
6 调度执行
7 下行资源调度PDCCH&PDSCH
８上行资源调度ＰＵＣＣＨ
1 调度简介
调度的概念：
调度指的是基站遵从帧结构配置，在帧结构允许的时域单位上，以某个调度基本单位，为UE分配物理下行共享信道PDSCH和物理上行共享信道PUSCH上的资源（时域、频域、空域资源），用于系统消息或者用户数据传输。
调度的要素
- 帧结构配置（配置TTI）
- 调度基本单位
- 调度器（MAC实体）
- 调度执行
2 帧结构配置
以ＴＤＤ，３０ＫＨＺ子载波为例，上下行配比１：４为例说明
三种ｓｌｏｔ ｆｏｒｍａｔ
- 只进行上行传输的ｓｌｏｔ（Ｕ）
- 只进行下行传输的ｓｌｏｔ（Ｄ）
- 灵活配置的ｓｌｏｔ（S）
灵活配置的ｓｌｏｔ
- 部分ｓｙｍｂｏｌ用于下行传输
- 部分ｓｙｍｂｏｌ用于上行ＰＵＳＣＨ／ＳＲＳ传输
- 部分ｓｙｍｂｏｌ为ＧＰ
３调度ＴＴＩ介绍
ＮＲ中的调度在时域上分为如下两种：
- Ｓｌｏｔ－ｂａｓｅｄ：基本调度单位为ｓｌｏｔ，时域长度１４符号
- Ｎｏｎ－ｓｌｏｔ ｂａｓｅｄ：基本调度单位为ｍｉｎｉ－ｓｌｏｔ，Ｒ１５支持时域长度为２、４、７符号；
４调度的基本单位
５调度的实现
调度功能主要在调度器ＭＡＣ实体实现。５GＮＲ有两个ＭＡＣ实体一个位于UE，一个位于gNB
6 调度执行
- UE测量用户级导频CSI-RS SINR，上报CQI、RI、PMI等信道质量信息给gNB
- 给NB根据UE反馈的信道质量，结合UE能力等信息，选择合适的ＭＣＳ，在ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨ上传递相关数据
- UE通过ＰＤＣＣＨ承载的ＤＣＩ获取上下行调度信息
调度器调度用户并给用户分配资源时会考虑信道质量信息，包括ＣＱＩ、ＲＩ、ＰＭＩ等。ＣＱＩ、ＲＩ、ＰＭＩ都是UE基于瞬间的下行信道质量估计的。
- CQI（Channel Quality Indicator）信道质量指示，它反映信道的质量状况，由ＵＥ测量并反馈给ｇＮｏｄｅB，ＵＥ上报给ｇＮｏｄｅB的CQI是通过UE测量用户级导频CSI-RS SINR然后通过量化得到的。UE上报的全带CQI、CQI的值越大，说明信道质量越好。CQI是一个4bit的值，CQI对应的是编码方式和编码效率。UE上报给CQI是全带宽测量结果，其主要作用为：选择调制编码方式MCS和传输块大小TBS；时间频率选择调度；物理信道传输功率控制。
- RI（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）在空间复用传输模式下，由UE上报给gNodeB，它为给gNodeB提供信道的秩信息（最优的空间传输层数），供下行调度器使用；
- PMI（Precoding Matrix Indication）由UE上报给gNodeB，它为gNodeB提供建议使用的预编码矩阵，供下行调度器使用。
上下行调度都是通过下行PDCCH的DCI信息来执行的，在每个调度周期，UE都需要监听PDCCH以获取上行或下行的调度信息。
7 下行资源调度PDCCH&PDSCH
获取下行调度资源是下行调度的基本功能，其主要是获得下行PDSCH上的资源；
PDSCH资源的特点：
- 在频域上，PDSCH的带宽是为下行系统的总带宽，可用带宽由系统配置决定；
- 在时域上，每个TTI内时域资源由PDSCH和PDCCH进行时分共享，每个slot内的前一个符号用作PDCCH资源；
S帧，有2个符号的GP，最后一个符号用作SRS或ＰＵＣＣＨ资源
８上行资源调度ＰＵＣＣＨ
由于ＰＵＳＣＨ和ＰＵＣＣＨ、ＰＲＡＣＨ共享上行带宽，上行可用ＰＵＳＣＨ资源，既扣除ＰＵＣＣＨ和ＰＲＡＣＨ占用的资源。其中ＰＵＣＣＨ占据整个频带的最低端和最高端，其实际占用的ＲＢ个数受下行动态调度ＡＣＫ／ＮＡＣＫ反馈，下行CQI反馈，系统半静态调度用户数和SRI（Scheduling Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）资源的影响。ＰＲＡＣＨ的周期可通过参数进行设置，ＰＲＡＣＨ占用上行６个ＲＢ资源。
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