163 FDD的HARQ时序

文摘   2024-09-25 22:00   江苏  
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LTE系统中,每个HARQ进程都有其独特的标识,接收方需要知道接收到的确认是与哪个特定的HARQ进程相关联。这种关联是通过HARQ确认的时序来处理的。
下行链路和上行链路的时序关系
下行链路数据的接收和上行链路中HARQ确认的传输之间的时序关系是固定的。这是为了确保确认能够在预定的时间点发送和接收,保证系统的同步性和准确性。相同的原则也适用于上行链路数据传输和下行链路HARQ确认的时序。
从系统延迟的角度来看,理想情况下,终端接收到下行链路数据和发送上行链路HARQ确认之间的时间应尽可能短。这样可以减少系统的总延迟,提高效率。
然而,如果时间过短,会增加终端的处理能力,这意味着终端需要更快的处理速度和更高的计算能力。
为了平衡延迟和实现复杂性之间的关系,系统设计需要考虑这两者之间的折中。过短的时间可能导致更高的处理负担,而较长的时间则可能导致系统响应变慢。因此,设计时需要在这两者之间找到一个合理的折中点。
FDD和TDD模式的HARQ进程
在FDD模式下,每个分量载波在上下行链路中各有8个HARQ进程。这是为了平衡系统的吞吐量和延迟,并提供足够的进程来处理多个数据流和重传请求。
在TDD模式中,上下行链路的分配可能会有所不同,HARQ进程的数量取决于具体的上下行链路配置。

FDD模式的HARQ时序

如图12.5所示,FDD中,下行链路共享信道(DL-SCH)上传输的数据会在特定的子帧(帧n)中传输给终端设备。由于信号传播需要时间,终端在经过一个传播延迟(Tp)后,在同一个子帧中接收到数据。

终端在接收到数据后会尝试进行解码。如果之前有数据传输尝试失败,终端可能会结合以前的传输尝试进行软合并处理,以提高数据解码的成功率。

成功解码后,终端会在子帧n+4中通过上行链路发送HARQ确认(ACK或NACK)。4个子帧的时延确保终端有足够的时间解码数据,并准备发送反馈。

由于下行链路和上行链路的时间不同步,终端的上行子帧开始时间与下行子帧的开始时间会有一定的偏移量,这个偏移量是通过定时提前量来调整的

基站接收到上行链路的HARQ确认后,如果确认表示数据未正确接收(即NACK),基站可以在子帧n+8中重传下行链路数据。因此,HARQ协议的往返时延(从数据发送到确认和潜在重传的最短总时延)为8毫秒。

上行链路和下行链路的相似时序

在子帧n上传输的上行数据(通过PUSCH)会在子帧n+4中通过PHICH进行确认。这个时序关系与上行链路调度授权的时序一致,PDCCH上的调度授权可以在子帧n+4中覆盖PHICH的反馈,即调度授权可以覆盖重传的控制信号。

终端的可用处理时间

终端设备的处理时间取决于定时提前量,也就是终端和基站之间的距离。终端必须能够在支持的最大距离下工作,因此设计时需要考虑最差情况。

LTE设计支持最大约100公里的距离,且对应的最大定时提前量为0.67毫秒。在这种情况下,终端设备大约有2.33毫秒的时间用于处理数据。这是对终端处理能力需求和延迟之间的合理折中,确保终端可以在最大支持距离内有效地处理数据。

eNodeB的处理时间

在eNodeB中处理数据的时间大约为3毫秒,和终端的处理时间相似。在下行链路数据传输时,这段时间用于完成对可能存在的重传的调度。在上行链路时,eNodeB用这段时间来解码接收到的信号。

尽管eNodeB具备更强的处理能力,但因为它需要同时为多个终端服务并且执行调度任务,所以其处理时间和单个终端的处理时间大致相似。

FDD模式的载波聚合

载波聚合允许终端同时使用多个载波进行通信。在FDD模式下,终端需要对多个下行共享信道上接收到的数据进行确认。

LTE中通常只有一个PUCCH,并且它始终在载波上使用。因此,即使是对称的载波聚合配置,上行链路也需要支持传输超过两个HARQ确认位。为了解决这个问题,可以使用PUCCH格式3或者通过资源选择来处理多个ACK/NACK信号

对于上行共享信道接收的数据,会通过多个PHICH来传输,PHICH总是在与最初上行传输的调度授权相同的下行载波上传输。

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阿米尔C,2016年CSDN博客之星。予人玫瑰,手留余香。
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