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1、Semi-PersistentScheduling(SPS,半永久性调度)、SPS简介Semi-Persistent Scheduling,简称SPS,半永久性调度,又称为半静态调度。与动态调度 时每个TTI为UE分配一次无线资源不同(通过PDCCH指定),SPS允许半静态配置无线资源, 并将该资源周期性地分配给某个特定UE。简单地说,eNodeB在某个TTI使用SPS C-RNTI加扰的PDCCH指定UE所使用的无线资 源(这里将其称为SPS资源),每过一个周期,UE就使用该SPS资源来收或发数据。eNodeB 无需在该子帧(这里将其称为SPS子帧)下发PDCCH来指定分配的资源。由于SPS
2、有“一次分配,多次使用”的特点,不需要在每个TTI都为UE下发DCI (包括 上行或下行的DCI),从而降低了对应的PDCCH开销。SPS灵活性稍差,但控制信令开销小, 适合突发特征不明显,有保证速率要求的业务,主要用于周期性小包业务,如VoIP。这类 业务的timing和所需的无线资源都是可预测的。目前中兴只针对QCI为1的VoIP语音业务进行SPS。协议规定只有PCell支持SPS。这 是因为SPS主要应用于低速业务,负载低,没有必要使用多个载波单元。中兴eNodeB支持20ms和40ms的半静态调度周期。当半静态调度周期配置为20ms时, 语音报文在eNodeB的调度时延较少,VoLTE
3、用户从而可以获得更高的语音质量;当半静态 调度周期配置为40ms时,eNodeB支持的SPS用户数翻倍,但语音报文在eNodeB的调度时 延将增加,VoLTE用户的语音质量将稍有下降。SPS周期由eNodeB通过RRC消息传送给UE。VoIP业务的通话期与静默期状态由PDCP 层进行判决,判决为通话期时,激活半静态调度;判决为静默期时,释放已分配的半静态资 源;当业务从静默期转为通话期时,需要重新激活半静态调度。在以下场景下,eNodeB采用动态调度作为半静态调度的补充: 半静态调度期间的QCI1承载上的大包,RB资源过载时,会动态调度过载的资源。 半静态初传对应的自适用HARQ重传数据。 当
4、进入静默期,释放半静态资源,对静默期的数据包采用动态调度。TDD系统中,协议规定TTI bundling只支持子帧配比0、配比1和配比6,且跟半静态调 度互斥。SPS配置配置了 SPS调度的UE才可以同时进行动态调度,所以需要区分PDCCH是用于动态调度 还是SPS调度。因此,配置了 SPS调度的UE有2个标志:一个“正常的”C-RNTI,用于动 态调度,在随机接入过程中分配;另一个是SPS C-RNTI,用于SPS调度,通过SPS-Config的 semiPersistSchedC-RNTI 字段配置。UE的半静态调度是通过IE: SPS-Config配置的。见图1:图 1: SPS-Con
5、figsfs-Conf ig:semiPer si st SchedC-RKT I 5 00111001 DlllClSl黑 spsConfigDL setup :aeniP e r aist Sche dint erualDL sf20 rLUunberOfConfSPS-ProcsEEBE M n1FUCCH-AN-Fer s i st entList108,LH,126,135sps-ConfigUL setup :semiP e r sist Sche dint ervalUL sTSOjimplicitReleaseA.fier e3jpO-PersistentpO-Nomirial
6、PUSCH-Persist ent -75, p 0- UE-PUSCH-P e r s i st ent 1图2: RRC连接重配置(SPS-config实例)三、SPS激活/释放UE配置了 SPS后,还不能使用,必须使用SPS C-RNTI加扰的PDCCH进行激活。eNodeB 通过SPS C-RNTI加扰的PDCCH来激活/释放UE的SPS。这里将用于指示SPS激活的PDCCH 所在的子帧称为“SPS激活子帧”,将用于指示SPS释放的PDCCH所在的子帧称为“SPS释 放子帧”,而其它周期性发送PDSCH (虽然下行SPS激活子帧也携带PDSCH,但这里不包含 在内)或PUSCH的SPS
7、相关子帧称为“SPS子帧”。只有满足如下条件,UE才会验证接收到的PDCCH是否用于SPS的激活或释放: PDCCH的CRC校验位使用SPS C-RNTI进行加扰; NDI域设置为0。对于DCI format 2/2A/2B/2C而言,支持2个TB,存在2个NDI域,每 个NDI域对应一个TB。每个TB使能SPS是通过将对应的NDI域设置为0而独立配置的。(中兴认为SPS只能是单流)满足了上述条件后,UE还会根据的Table (SPS激活)和Table (SPS释放)进一步验 证PDCCH如下字段:Ta ble 9.2-1: Specral Fields for Semi Persistent
8、 Scheduling Actiwation PDCCH ValidationDCI format 0DCI format 1/1ADCI fcarmaf 2/2M2BKCTETeiiwuhIbr tduxlukd PUSCI 14 Cl ta *QC*、CydK shift lM HSset to WFNAN/AModulatinn and ending scheiw smd rdiundlancy ersioiiVSB is-ecro OSN/A1IARQ pnKE拙 nunnbcrN/AFE 心 Ll) GOOTDD; set i0 WOOFg Nl ID 网TDD:心 to WOhWu
9、lMion Anil Ci hJ irig s-chennt:N/AMSB iset k)寸F* (ir Hie enabled lin&port block: MSB is seno 寸Rcdundiincy very bnN/Aset to 衡Fl订 lIlCCTlilblciJ rani Epon bljoek: 静Table 9,2*1 A: Special fields for Semf-Persistent Scheduling Release PDCCH VaJidationDCT format 0DCI format!ATPC cotrmiod fiir scheduJcdPL
10、JSCHw m m、NAC护M slnlt DM RS痢 to blMJOrN-AVlodulatiorii Jind coding scheitv r-cdundancy veisbnset to M Hl r函AResnuive hhek afiigntmritunci hopping resource al locationSew all -LsN,AHARQ prpwm 叫】奴N,AFDD: sit tp (KU)TDD;心 g HKyModtslariori 皿id coding schcuvNARtdumliincy kjciN/ASCI 10Resounre block jass
11、ignnientN,ASet tc M T$图 3: SPS Activation/Release PDCCH Validation如果对应DCI format中的所有字段都按图3所示来设置,则验证成功,否则验证失败。理辨2A| QxBaflC ITE Ki trfarmsron 雨p网 芨 PkR|UL Cranl IiifaI |0L| |Ctwh I BIT jm IHappanc | IKS |Fl |Sdr-fn,|Prarnt Itidthl ViliM |FLk=0 心 =mp bncrdz 13JII II I IInuBE I I!I I I阡 l珅IIIltart Ehr
12、I| 橱T志御l IppxiI |uv jkiIE cdEjULj0Ij EKpR|2|Q|如i引w 询商成口biw通hHwiMJ |T妍 I L,| g|LE*LMl 1对|ilIIDI n|QIWLlS|ala|a|叫Ll阮|图4: SPS激活PDCCH的DCI内容(上行SPS激活子帧,UL Grant info)S7XIL snvraisam 笛丑i M73 5MF S3L5H7L 绑XCStecZZ M:迁D3.30&醐及 HiaWnKi XOZ:g:丑4:SU.J 3XSOK Z2 4:xD3.UL 田曲心22 Hi泣帆珏XSDkZZ M:五国.邸 SMEgZZ MiraC?i2ro
13、 眈Zf:及珅逸曲密 XGZ:Dw Z2 4:SH.12? XSOkZ! 4:2D3J LIE J.3SU Lit annx LlEiliSU mucii Lit HAT LA m 11副msJ?55耸网苏院咏及Hi论第,172 lTECHZZID*: ZZ 炒;g zz Miraw a-TC .HSU LKUJE回 HD45,WZZPec 2Z HUZ.ZW |m| CwBI WJ LK.IL1 PDCCfl DKg RvsvMTtLiCfi=2Jp5frrB3Sir = JN?ITP:Ii FEe=EldMestirfc Jk-da或 LCsutfxbe India3CXIIhuc-iE
14、a Hpath33X i ii i y i iiiiI翊;t用占Uon|旬的!! |KI |ISxuclFlcllTul |I? IForimd|1-wfvI ICmdidafev Ihrv |Finv*: | l|i|O3S 弛itux ICCE |SaH Ilh+Hi IFraw %,itux| DllJiOllCOiCdlKlIlXll JUKII 0| KL_Jirri| Q| nciPUCCWOiVrhirE Pt jcn 1 nK ej-li r:d.! vsiIliuh ijj h-ei1 layersThit second PUOC11 txis-ouncc wulue* by
15、hif li-r 虹丫略eWTh-c lliirkl Pl -l F cc;h4i u i-irir v nine clfi llurxjd by ihc hihir ! irtairThe fi.iLirth PUCC H堕汁如整l:lfeiIual Iry l l itr Bi i 1l:Hy(:i s图6: TPC command for PUCCH字段在SPS中的含义在激活了 SPS后,UE就可以周期性地使用配置的SPS资源来接收和发送数据。四、下行SPS (的节)1、下行SPS下行半静态调度的优先级低于广播、寻呼等公共控制信息,高于用户级控制信令和数据 面的传输。eNodeB在指定的
16、半静态资源上周期发送数据,UE在指定的半静态调度资源上周 期接收数据。半静态调度激活时,根据VoIP数据包大小和UE上报的全带宽CQI,为用户分配MCS 和RB。半静态调度激活后,根据半静态IBLER测量值判决是否需要进行半静态重激活。如果配置并激活了下行SPS,则UE会认为在满足下面公式的子帧里(称为SPS子帧) 被分配了 SPS下行资源(此时无需收到PDCCH):(10*SFN+subframe) = (10*SFNstart time + subframestart time) + N * semiPersistSchedlntervalDL mod 10240其中N0(初始为0,每过一
17、个周期加1), SFNstart time和subframestart time为UE接 收到指示下行SPS激活的PDCCH的系统帧号和子帧号。modulo 10240是因为系统帧使用10 bit表示,取值范围为01023,每隔1024个系统帧需要做一次反转semiPersistSchedIntervalDL 指明UE每隔semiPersistSchedIntervalDL个子帧被分配一次下行SPS资源,即下行SPS周期。公式中semiPersistSchedIntervalDL可能不是10的倍数,比如sf32,这个时候,如果恰 好那个子帧不是下行咋办?Semi-persistent?sche
18、duling?interval?in?uplink,?see?TS?6.?Value?in?number?of?sub-fra mes.?Value?sf10?corresponds?to?10?sub-frames,?sf20?corresponds?to?20?sub-frames?and?so? on.?For?TDD,?the?UE?shall?round?this?parameter?down?to?the?nearest?integer?(of?10?sub-fr ames),?.?sf10?corresponds?to?10?sub-frames,?sf32?correspond
19、s?to?30?sub-frames,?sf128?corr esponds?to?120?的会强制变成10的倍数。# ItM3733+ RHDacZZ 14 33: U.S 3冲42AH&K22XJllLLSS3J2ZDKZ2 LMUL2朝 IWll ZJ32Ik:Z23JXN52 2D 22 Dk 22 113LU.-&S IWZ FHDkZJ141:lj3 i0l-*32 MHQec盟 MMlLTS EHDK22 113ZJL7M1 诚?14 3:L.Sb5如朔? RHE 22 If 口对 JMMft 5m&K zf 1:3L ijjail ImbI-aucBczTlilfiLiaffl
20、皿 3JZ2DKZZ 1-*2jLW 皿Mg 工2 14 33:L.X4 2lt95t 2D 22 Dk 22 113LLJ.OSI 3MMC- FHDkZJ 1IK3422j2Dc23 14 31: UXXC2022 Gee 22 U:32:13.&5fi 帼| OxBUO LIE LLl PD ti Deccdmg AnuhV&risittfi氾Tl* Hi* 亡 l二 9F r juh 胃 aE:F Ihd# SpIkI = L Caniur Mee = FCC Of 珈忒hfiTH = 4 HypithKEixI III I 史皿川 IIII I|3aa| Spica | OZI |
21、St| Tl1 |IP iPayldsdiLervl Ksidi 如打地目 |FncMt|OZE |3iev list chStatttsIDlOKtESDOODDDaianDl幻El引匚:* 网 |LA|SP5_C_PJJTI|B|U7|占Eh|FftL_JLn.TMCiP._5ELEETI2 m灿EDDOagDOagEliHviI ICqueILA ISFS-C-WJTI |E|47 iI2|0k63(iEA(i:i0Di:i0iD|岫i|5| 此汨LJi|STS_C_HBn|6|4?|HaCdil阻TLX丽丽侦氛IalnKEERowonownDDl必*耻n| 血巾la|-厕Hb|iw-j
22、klfajl_图7: SPS激活PDCCH验证成功(下行SPS激活子帧)222 Dec 22 1 妃以饵盼1可 HxB16 LTE KI Infomnation ReportVer 0ion=GDuplex HEade=TDDXijjribei Cif KecordE=20IiCL InE。feCEdz-|DL G-ran.t Itrfd|III|I1 ICL I|DL I 1|UL|DL|Ser? |&ratrtiTfaat |&K-ant|TTCDCI|l&rant|&iant |C&31 |F口msrt|Q/盛 I IK|7FCCCI RKTZ|ITC|lt |SFK |3ub-fli|
23、Pieserit |PiEjent |Indn llype |Bit:z |CDnriand|DAI llyp|Cnrwand1 0 | !:|1. f| M.1:=-1: :1 1 .曰1111111 2| ,!: I HH111111|. JL |iI;.I: 13|L| : |I i|-.si1111111 :.上 1一 1I;:|9|111111I V ,:L|L |I.-.1: :|H : 1I *|l-1 :|0| i| | | |Ir .A|illE1111111: ,可-Vr.-I111111 11 Hs|111111I :: -rl:i E|1I L3| G8E.I91HqI
24、 Ye | D| La|】|o| L|1 :x F |1 |I -1、|L| I1 51 -:! |: |s|111111I *.s |l |I;.I : t3|M : |I?:芥|r|l,|J.11=11:11. st 1 一|:111111I:g|F9|3|l:n|-1 :|0| t| I111111图8: SPS激活PDCCH的DCI内容(SPS激活子帧:8859下发了 PDCCH调度信息)2DZ2 Uac 72 14:22.11.132 FBJ Q泅1 口 LTE PDSCH lAdlciianT&rislu. =艮I!囱 KecoLl? = I.V曲I | |Bu |口onIlIia
25、uK-xr UtLVjjisi I I I II lliscucilfilI I II II | Subfr am | Fx:uk| Hl* |Hi*|111陌好|CftU |KU| |O|TB |re!x |Did |H1 5iit iDduliiSii |Fm| .KE.H/A:E |PHCH14- |Mu | Hu* | 峰 |L可miF心5T | fidec |D | E| HI* |:Kt5U111 MT Tbpe | Index |Fxeiilh宜由 |IC3| 珈亡|R!1 而心Hxmi LD1 al1 U91 _2L啊啊SI 叫彳1 KaL|:1 KaL|:ololFg |Pb
26、2 |SFS-CQl al1 UtihA |船1 昭1l.0D|2J6|9131QFSKIQPSKlSi LZlACE|JlCE|I al hlatTl211 Ka3LIJPiii-2 I5P2H:alH0ti4 1Ha|l.0D|斜orals|ACE|1 31al彼|4121:11 KaL|DlD|PdCalHdTL4 1Hal3D|olQPSKl41ICEl1引3|aE|=11 KaL|-5|calPE-axan-l |Hal丽oloral41ACE|1 5|fll,蛇ii| hzbu|d|o|olPdSPE-CalITctl* 1%lIQDlOlQPSFl司q|1 61fll3DL|51
27、21d | KhU|iiD|11P-l3FMalITmvi 1IOD|5RE51q|1 71313&3|5121d I PC.llinD|115|SPE-CalPE-axin-l |%lIOD|OlQPSFl司q|1 M913r3|5|2:i | KaH|*iDl】l3FMQlNhvi 1HdLODIy|叫:|Elq|1 s|al,汩5al:i 1 KaHl2|Pl11F坦LlSPS-ColpE-axin-l |Hall.0D|叫啊:|ElJUZEl图9:下行SPS (8859激活下行SPS以后,在SPS子帧8879、8899等分配了下行SPS资源)2、下行 SPS HARQ对于下行HARQ,
28、只有新传会使用SPS资源,重传需要通过SPS C-RNIT加扰的PDCCH显 式地分配资源,这是因为eNodeB支持下行HARQ使用异步、自适应的方式。半静态调度的PDCCH授权中,不包含HARQ进程信息,会出现下行半静态的重传数据 不能确定其HARQ进程,导致重传与初传数据无法合并的问题。为了解决半静态调度的下行 HARQ合并问题,协议3GPP TS规定,为下行半静态调度预留HARQ进程,预留的HARQ process number字段通过RRC信令下发给UE。sps-CanfigDL setup !smiPw$i50hedInterv&lDL 淳。, HuAberOfSnfSPS-PEge
29、” 3图10:下行HARQ process number字段(RRC连接重配置)当UE接收到指示下行SPS激活的PDCCH时,其对应的HARQ process ID是通过下面的 公式计算的(DCI中的HARQ process number域被置成0,floor为向下取整):HARQ process number = floor(CURRENT_TTI/(下行半静态调度的周期)mod配置的下行 半静态调度 HARQ 进程总数,而 CURRENT_TTI=(SFN * 10) + subframe number。2DZ2 Dec 22 U:3?:2?JB6 和句 OxBIJl LTE PDSCH
30、StaE hndicationVerrian = 5Hun Bflcnrds 22I | |Pj I iTraauport BlccrII I jrtiKiport ISsciJlntl | II |:D:L2citdfid|III15dbfim|Frane|Kuil|jilElockr |Csll |皿扪 | |CK |TB |ie7x iBid |TB Sizel|Hadulitiimltfu&lijZE/KACI|:I# |Hun IthiiL |RBzILayar2|Ptasett|Ind皱 |ID |RU|NDI|Rasult |EO4T Typa| tidAM:|Pra2Atfit
31、期| i:tjyt电 |HC$|Ty肛|Lao3J2icai|1 1 019| 7?32lL心LIi.|o|0|:p遂1SPG-Cl0|职口由No副I13|1 愤 Al|3|ALT1 L|31m32PCflllLIDI01Faill5P5-CI01Prflpn.t |SB|】3|16JAKI311 191m32|PCell21alLISPG-Cl01Uarvt |副In|1 网 All311 31317?53n|PCflll21DlIIF-31115F5-CIn|Prflspn.t |洗i“11U.3|1 4|917 TIE.32|ECcLl01alLIpfllllsps-c|01Uorije
32、-1洵13|成All311引3|77732JIFCisLlnl2|IIFssslSPS-ciDlWwi ITwsb|】3|1 佃All3|14-3TT:iif-&-I 1LL斗-LLE 1 1cD-r_r Iid-I-QJi初if 1Jin7?pJ?FCflllIIg|F:琢15P3-|n|Wohh|res501门11 国All打ACT1 SI引7793211PCell2101alFaillSPS-Cl01田one |Do8Q|J3IICjAII31皿图12:下行PDSCH内容2QZZ Dec 22 14;32:ZZ,2J1 1J 6B13D LTE LL1 PDCCti Decoding R
33、esultVetEHcri= 21= e;FraiiEDobacJi Nods Select = LCflEEier Index= PCCNon.b0i of HypothESLz- = 6Efrjothesis1111IIlAfEreeationl1 Searchi1111|StactiFayloadlTail1.ISp 明 B1Ifaylaad|Leiral|Iza-ididst e :-Faint |ecade St at ui |OZE |5ii |flst ch |PiunfiStatus|i1 r|】EPM.i,Fnriw ICoinori1、,-_-jT-|,J7Vn- - |1
34、J.- r| L|axS252DlCSODOOOOOO|1C DincriIBSP5_C_MTI| a|471 WtriijFAH_3mVIV0K_ SELECTI : | I I:|. 0|.u 1aUser1A|:- : _:_T |-1.V r |fail.survivojCselect| 3|Ch8252DLC80DOaaOOO |AS21iITstrl*sP3_c_wrrr| 日| 4?| 侦函FALL.SnRECiR. SELECTI 4|axS252DlC30000000 0 |&网 iaILsgill5P5_C_RHTL| al471 Kat ch|FALL_3iniVITOK
35、_ SELECT1 I |I:|. o| 11Um就1A|:- _:_- T |-1.V r |FAI1_5URVIVK)JLSELECT图13:下行PDCCH中显式分配资源第6行数据,初传数据,帧号为777,子帧号为9, floor(7779/20) mod =388 mod 3 =1第7行数据,重传数据,帧号为779,子帧号为3,图13看出通过PDCCH中显式分配资源(注意:重传数据HRAQ号与初传相同,这里不能用floor()mod 3公式来计算HRAQ号)第7行数据是对6行数据重传: 图13可以看出PDCCH显式为第7行数据分配资源; 第7行数据HRAQ号为1,NDI为1,与第6行数据
36、相同; 第 7 行数据 Recombining 为 Yes; 第7行数据RV为2,而第6行数据RV为0 第 6 行 ACK/NACK 为 NACK1、上行SPS半静态调度激活前,需要对VoIP数据包采用动态调度。判断VoIP业务为通话期后,尝 试激活半静态调度,根据语音包大小和调整后的全带SINR(整个带宽上测量得到的SINR) 得到半静态调度激活时MCS和RB。在半静态调度激活后,UE会在指定的半静态调度资源 上周期发送数据,eNodeB在指定的半静态调度资源上周期接收数据。如果配置并激活了 ULSPS,则UE会认为在满足下面公式的子帧里(称为SPS子帧)被 分配了 SPS上行资源(此时无需
37、收到PDCCH):(10 * SFN + subframe) = (10 * SFNstart time + subframestart time) + N * semiPersistSchedIntervalUL + Subframe_Offset * (N modulo 2) modulo 10240SFNstart time和subframestart time为UE接收到指示上行SPS激活的PDCCH所指定的将 用来发送上行数据的系统帧号和子帧号(对于FDD,是子帧n+4;对于TDD而言,与上下行 配置相关。需要注意的是:这里的处理与下行略有不同)。与下行相比,上行SPS增加了偏移量Subframe_Offset * (N modulo 2),该偏移量只存在 于TDD中。如果SPS-ConfigUL的twoIntervalsConfig字段(只存在于TDD中)配置为true, 则Subframe_Offset根据的Table来配置;否则Subframe_Offset的值为0。(具体见上行SPSHARQ)12 14口Z!D9.日嚣2A| 嵌日 1W匚 LIE DC IRapun土血鼠点向