5G技术核心与增强:从R15到R16
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5.5.5 PUCCH与其他上行信道冲突解决

在LTE系统中,为了保证上行单载波特性,当一个子帧中同时需要传输多个信道时,UCI将复用在一个物理信道中进行传输。另外,由于LTE系统中物理信道在时域上总是占满一个TTI中全部可用资源传输,发生重叠的信道在时域上是对齐的。因此当PUCCH与其他上行信道发生时域冲突时,只要确定一个大容量信道传输上行信息即可,例如使用PUCCH格式2a、格式2b、格式3、格式4、格式5复用传输CSI和ACK/NACK,或使用PUSCH复用传输UCI和上行数据。

类似的,R15/R16 NR系统在一个载波内也不能同时传输多个上行信道。在标准化讨论过程中,很快对重叠信道起始符号相同的情况达成结论,即通过一个信道复用传输所有的UCI信息。当重叠信道的起始符号不相同时,UCI复用传输将会涉及一个全新的问题,即将多个信道中复用于一个信道中进行传输是否能满足各信道对应的处理时延要求。图5-54和图5-55给出了两个重叠信道对应的处理时延问题的示例。

· 图5-54中,PDSCH的结束位置到承载对应ACK/NACK的PUCCH的起始位置之间的时间差应满足PDSCH处理时延要求Tproc,1Tproc,1的取值与终端能力有关,具体参见TS 36.214中5.3节),但是PDSCH的结束位置到PUSCH起始位置之间的时间间隔不满足PDSCH处理时延要求。此时若要求将PDSCH对应的ACK/NACK复用于PUSCH内进行传输,则终端实际上无法传输有效的ACK/NACK信息。

图5-54 上行信道重叠时,PDSCH处理时延问题

· 图5-55中,承载UL Grant的PDCCH的结束位置与其调度的PUSCH的起始位置之间的时间差应满足PUSCH准备时延Tproc,2Tproc,2的取值与终端能力有关,具体参见TS 36.214中6.4节),但是指示SPS资源释放的DCI所在PDCCH的结束位置到PUSCH起始位置之间的时间间隔不满足Tproc,2。此时若要求将SPS资源释放DCI对应的ACK/NACK复用于PUSCH内进行传输,则超出了终端的处理能力。

图5-55 上行信道重叠时,PUSCH处理时延问题

为了解决上述处理时延问题,同时最大限度地降低对终端的影响,3GPP RAN1#92bis会议达成工作假设,当重叠的上行信道满足如下时延要求,则将UCI复用于一个物理信道中进行传输,如图5-56所示。

图5-56 NR UCI复用传输时延要求示意图

· 从所有重叠信道中起始时间最早的上行信道到与重叠上行信道对应的所有PDSCH中,最后一个PDSCH的结束位置的时间间隔不小于第一数值。考虑到UCI复用传输相比UCI独立传输需要额外的基带处理过程,经讨论确定第一数值在正常的PDSCH处理时延(Tproc,1)的基础上多加一个符号。

· 从所有重叠的上行信道中起始时间最早的上行信道到与重叠上行信道对应的所有PDCCH中最后一个PDCCH的结束位置的时间间隔不小于第二数值。类似于第一数值的定义,第二数值是在正常的PUSCH准备时间(Tproc,2)的基础上多加一个符号。

若多个重叠上行信道不满足上述时延要求,则终端行为不做定义,即隐含约束基站在做调度时,若上述时延无法得到满足,那么基站应该放弃时间在后的调度。

上述复用传输工作机制确定后,另一个需要讨论的问题是如何确定重叠信道集合。重叠信道集合的确定将直接影响参与复用传输的UCI数量及最终使用的复用传输方式。以图5-57为例,终端在一个时隙中有4个待发送信道,其中信道4与信道1不重叠,但信道1与信道4都与信道3重叠。在确定与信道1重叠的信道过程中,若不包括信道4,则可能会引起二次信道重叠。例如,确定信道1、信道2、信道3中承载的信息通过信道3复用传输,则跟信道4再次碰撞。

图5-57 重叠信道示意图

为了避免上述情况发生,RAN1 #93次会议通过了如下重叠PUCCH集合Q确定方法。

· 确定PUCCH A:所有重叠PUCCH中起始时间最早的PUCCH。若存在多个起始相同的PUCCH,则选择其中时长最长的。若多个PUCCH起始时间、时长都相同,则任选其一作为PUCCH A。

· 与PUCCH A重叠的PUCCH纳入集合Q。

· 与集合Q中任意PUCCH重叠的PUCCH纳入集合Q。

· 根据集合Q中所有的UCI确定一个复用传输信道PUCCH B。

· 确定PUCCH B是否与其他PUCCH重叠。若是,则重复执行前几点内容。

集合Q确定之后,根据所有UCI确定一个复用传输所有UCI的PUCCH。若该PUCCH与任一PUSCH重叠,则UCI将通过PUSCH复用传输;否则,UCI通过PUCCH复用传输。