FDD模式的HARQ时序
如图12.5所示,在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(子帧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,并且它始终在主载波上使用。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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