5G NR调度技术简介

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。