164 TDD的HARQ时序

文摘   2024-09-28 22:00   江苏  

在TDD模式下,确认(ACK/NACK)的发送时间和接收到数据的时序关系,依赖于上下行时隙的分配。

LTE/NR TDD模式和FDD模式的主要区别之一,是上下行的通信在同一个频段上共享,而FDD中上下行分别使用不同的频段。

上下行子帧限制
TDD的独特之处在于,确认时序受到具体的上下行子帧分配的影响。例如,如果在一个下行子帧中接收到传输数据,那么基站只能在下一个下行子帧中发送确认。
这与FDD模式不同,因为FDD模式中,上行和下行链路是独立的频段,不受这种时隙分配的限制。
LTE Release 11中的改进
从LTE Release 11版本开始,TDD模式支持在不同频段的分量载波上,使用不同的上下行分配。这意味着一个载波可以配置为主要用于上行,而另一个载波可以配置为主要用于下行。
这样一来,TDD的HARQ时序变得比FDD更复杂,因为不同载波可能会有不同的时隙分配,确认时序需要根据每个载波的上下行配置来调整。
假设所有的分量载波都使用相同的上下行分配,在这种情况下,TDD的确认时序和FDD模式中的情况非常相似。
处理时间
无论是终端还是基站,处理接收数据并做出确认所需的最小时间,与FDD模式相同,因为在硬件上,它们使用相同的Turbo解码器,而调度决策的逻辑也相似。因此,TDD模式下的确认时间不会早于FDD模式。
子帧n到子帧n + k
如果终端需要上传确认,则n + k必须是一个上行子帧。如果基站需要下传确认,则n + k必须是一个下行子帧。
当一个传输块在子帧n中被发送时,确认将在子帧n + k中被传输。TDD模式下的确认时序,需要确保k的值至少为4(k ≥ 4)。

由于TDD模式中的上下行时隙分配可能不同,k的具体值会根据时隙分配表(如表12.1)来确定,k的值有时会大于FDD中固定的k = 4。

举例说明配置2的例子

上行传输的确认:
假设在子帧2上,终端通过PUSCH上传数据。基站接收到数据后,将在子帧2 + 6 = 8上通过PHICH发送确认。
下行传输的确认:
如果在子帧0上,终端通过PDSCH接收到基站的下行数据。终端将会在子帧0 + 7 = 7上通过PUCCH或PUSCH发送确认。
这种例子展示了TDD模式下,不同配置如何影响HARQ确认的时序,这与FDD模式中固定的k值不同,更加依赖具体的上下行时隙分配。

TDD中的HARQ进程数量

TDD模式下,所使用的HARQ进程数量取决于上下行分配。这意味着TDD中的HARQ往返时延(round-trip time)也依赖于配置,甚至在某些子帧间可能会有所不同。

在下行子帧密集的配置(如配置2、3、4和5)中,TDD的下行HARQ进程数量比FDD更多。原因是,TDD模式中可用于上行链路的子帧数量有限,导致某些子帧的k值远大于4(如表12.1所示)。

TDD中的PHICH时序

在TDD模式下,PHICH的时序与上行授权的时序相同,这一点与FDD模式相似。上行授权通常通过PDCCH发送,授权终端发送数据。

PDCCH上的上行授权可以“覆盖”PHICH信道上的确认。这种设计的目的在于实现自适应重传机制。PDCCH的上行授权和PHICH时序需要互相协调,确保确认信息及时发送。

图12.4展示了PDCCH的上行授权与PHICH确认的关系。

TDD的上下行分配对确认块数量的影响

在FDD模式中,上行子帧和下行子帧之间存在固定的对应关系。FDD的上行和下行链路分别使用不同的频段,不存在时隙的共享,因此每个子帧中只需要确认另一个方向上的一个传输块。

与FDD不同,TDD的上下行子帧分配是灵活的,不一定是每个上行子帧都有一个对应的下行子帧,反之亦然。TDD可以根据不同的上下行分配模式,来动态调整上下行时隙的数量。

因为TDD中上下行子帧的分配不一定是对称的,这意味着某些子帧可能会需要确认多个传输块。举例来说:

如果某个配置存在更多的下行子帧,而上行子帧较少,那么某个上行子帧可能需要确认多个下行子帧中的数据传输。

反之,如果上行子帧较多,下行子帧较少,某个下行子帧也可能需要确认多个上行传输块。

这种情况使得TDD模式下的确认机制变得更加复杂,不像FDD模式中每个子帧只需要确认一个传输块。

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