3GPP TR 38.885 Study on NR Vehicle-to-Everything (V2X) (Release 16)

目录

Sidelink(PC5) 方面

5.1 NR sidelink 单播、组播和广播设计

5.1.1 物理层结构

5.1.1.1 子载波间隔和循环前缀

5.1.1.2 信道编码

5.1.1.3 DL 带宽部分和资源池

5.1.1.4 资源分配

5.1.1.5 参考信号

5.1.2 物理层流程

5.1.2.1 物理信道复用

5.1.2.2 HARQ 流程

5.1.2.3 CSI 获取

5.1.2.4 功率控制

5.1.2.5 波束管理

5.2 同步

5.2.1 主同步,辅同步,广播信道

5.2.2 同步流程

5.3 资源分配

5.3.1 资源分配Mode 2

5.3.1.1 感知和资源(重-)选择

5.3.1.2 Mode2(a)

5.3.1.2 Mode2(c)

5.3.1.2 Mode2(d)

5.4 L2/L3协议

 


Sidelink(PC5) 方面

5.1 NR sidelink 单播、组播和广播设计

在覆盖内、覆盖外以及部分覆盖场景中都能支持sidelink unicast(单播), groupcast(组播,也叫multicast)和broadcast(广播)

PC5接口AS层的控制面协议栈至少由RRC,PDCP,RLC,MAC子层和物理层组成

PC5接口AS层的用户面协议栈至少由SDAP,PDCP,RLC,MAC子层和物理层组成

为了物理层分析的目的,由高层决定某一个特定的数据传输应该使用单播,组播或者是广播, 以及相应地高层通知物理层使用的传播方式

当考虑一个单播或者组播时,我们假设UE有能力确定一个传输到底属于哪一个单播或者组播会话,以及物理层知道以下信息:

  • 身份识别:
    • 源UE以及目标UE的layer-1 ID, 通过SCI传输
    • 额外的一种layer-1 ID,也通过PSCCH传输,至少在接收端HARQ反馈中能用来识别哪些传输是可以被合并的
    • HARQ 进程ID

为了layer 2分析的目的,由高层(AS层以上)提供某一个特定的数据传输是否使用单播,组播或者是广播方式。对于sidelink单播或者组播,layer 2知道以下信息:

  • 身份识别:
    • 单播:目标UE ID, 源UE ID
    • 组播:目标组ID, 源UE ID

任何一个UE,只要它被配置了一个目标组Layer 2 ID, 它就允许去接收这个组传输,不管它在不在高层提供的最小通信范围内

对于单播AS层的链路管理,支持SL的RLM/RLF申明。对于SL单播中的RLC AM,当最大重传次数达到时,RLC申明由RLC层的指示触发。AS层的链路状态(比如失败)应该告知更高层。组播的RLC设计和单播的RLM设计是一样的。对于组播来说,组内成员之间的RLM/RLF申明时没有必要的

单播和组播的Discovery流程以及相干信息由取决于上层

5.1.1 物理层结构

这部分研究了PSCCH, PSSCH, PSFCH以及其他和物理层结构有关的设计。除了这个TR中讨论了的东西,标准化还会包含至少调制,加扰,RE映射以及速率匹配。关于PSBCH的设计请参考5.2节

波形支持CP-OFDM

5.1.1.1 子载波间隔和循环前缀

在FR1中,支持15kHz, 30kHz, 60kHz携带普通CP,以及 60kHz携带扩展CP

在FR2中,支持60kHz, 120kHz携带普通CP,以及60kHz携带扩展CP

在一个给定的载波中,UE不需要同时发送或者接收超过一种SCS和CP配置的传输,numelorogy配置属于SL BWP的一部分(5.1.1.3)

5.1.1.2 信道编码

NR Uu中数据信道和控制信道所使用的信道编码分别作为SL的起始点

5.1.1.3 DL 带宽部分和资源池

为SL 定义BWP,并且发送和接收使用同一个BWP。在标准方面,在一个载波上,SL的BWP可以和Uu BWP分别定义并且使用不同的配置信令。对于RRC IDLE和覆盖范围外用户,预配置一个BWP。对于RRC_CONNECTED用户,一个载波上只有一个SL BWP被激活。没有信令交流用来激活或者去激活一个SL BWP

在一个载波上UE只会被配置一个SL BWP, 并且UE不期望在同一时间使用和激活SL BWP不同的numerology

一个资源池时一组可被用作发送或者传输的时频资源。从UE的角度来看,一个资源池必须在UE的带宽范围内,必须在一个BWP范围内,并且只有一个单一的numerology。资源池在时间上可以是不连续的。一个UE在一个载波上可以被(预-)配置多个资源池

5.1.1.4 资源分配

NR V2X可以被部署在一个ITS专用的载波上,或者一个和蜂窝服务共享的载波上。因此,SL支持一个slot上所有符号都可以被用作SL或者一个slot上只有部分符号可以被用作SL。后者当然不适用于专用载波上。

PSSCH的资源分配是基于频域上subchannel的概念进行的,UE在一个载波上以slot为单位进行发送或者接收操作。支持一个TB的盲重传,以及资源分配方案Mode 2支持这种盲重传的资源预留功能

PSFCH至少支持使用一个slot最后几个符号的这种格式

5.1.1.5 参考信号

支持DMRS和PSSCH在时域上可能的几种传输pattern。在FR2, PSSCH的PTRS也被支持

其他可能的参考信号:CSI-RS, SRS, AGC训练符号

5.1.2 物理层流程

这部分研究了物理层流程,对于同步流程参考5.2

5.1.2.1 物理信道复用

在本节中,当PSCCH至少承载了解调PSSCH相关的SCI时,我们称PSSCH和PSCCH是相关的。研究了以下PSSCH和PSCCH的复用方式:

Option 1:PSCCH和相关的PSSCH使用不重叠的的时间资源

  • Option 1A:两个信道使用的频率资源是相同的
  • Option 1B:两个信道使用的频率资源可以是不同的

Option 2:  PSCCH和相关的PSSCH在所有使用的时间资源上都使用不重合的频率资源。两者的时间资源是完全相同的

Option 3:部分PSCCH和相关的PSSCH使用重合的时间资源以及非重合的频率资源,但是其他相关的PSSCH和其他PSCCH使用非重合的时间资源

目前至少Option 3是支持的

5.1.2.2 HARQ 流程

5.1.2.2.1 一般HARQ流程

对于SL单播和组播,物理层支持HARQ反馈和HARQ合并。PSSCH的HARQ-ACK反馈通过PSFCH的SFCI格式承载,同时支持Mode1和Mode2

当单播的SL HARQ功能开启时,在non-RBG情况时,如果接收端UE成功解调了对应的TB,UE生成HARQ-ACK;如果UE在解调了给自己的PSCCH之后解调PSSCH失败了,UE生成HARQ-NACK

当组播的SL HARQ功能开启时,支持使用TX-RX之间的距离以及/或者RSRP来决定接收端UE是否发送HARQ反馈。在non-CBG情况中支持两种选项:

Option 1:UE解调相关的PSCCH之后解调PSSCH失败了,在PSFCH发送HARQ-NACK。否则,在PSFCH上不发送信号

Option 2:如果UE成功解调了PSSCH,接收端UE在PSFCH上发送HARQ-ACK; 如果接收端解调PSCCH之后没能成功解调相关的PSSCH则在PSFCH上发送HARQ-NACK。

 

 

5.1.2.2.2 Mode 1资源分配的HARQ流程细节

PSSCH和发送HARQ反馈的PSFCH之间的时间间隔时预定义的。对于单播和组播来说,如果SL需要重传,这个可以通过覆盖范围内的UE通过PUCCH通知基站。目前支持发送端UE以SR/BSR形式通知基站,而不是以HARQ ACH/NACK的形式该结论目前已经被反转,即支持发送端UE发送HARQ ACK/NACK通知基站需要重传资源,而不是SR/BSR的形式

研究同时考虑了另一种选项:接收端UE发送指示给他的服务基站,比如HARQ-ACK/NACK,以及假设没有基站间通信(该结论好像也被否决了)

SL重传资源也可以在基站没有收到类似的指示时由基站分配

5.1.2.2.3 Mode 2资源分配的HARQ流程细节

PSSCH和发送HARQ反馈的PSFCH之间的时间间隔时预定义的。

5.1.2.3 CSI 获取

V2X的CSI信息例子有CQI, PMI, RI, RSRP, RSRQ, 路损/路增益, SRI, CRI, 干扰条件,车的移动。对于单播来说,假设天线端口不超过4个,CQI,RI,和PMI或者他们的子集支持宽带形式非周期的CSI上报。CSI流程不依赖于单独的RS。CSI报告可以通过配置被开始或者关闭。

5.1.2.4 功率控制

SL支持开环功率控制。当发射端UE在覆盖范围内,基站可以为单播,组播或者广播开启开环功率控制,该功控是基于发射端UE和服务基站之间的pathloss的,这是为了缓解对基站的上行接收的干扰。额外的,至少对于单播来说,也可以(预)配置使用发射UE和接收UE之间的pathloss. 发射端UE通过接收端UE上报的RSRP进行路损的估计

为了支持开环功控,单播至少支持长期的RSRP测量,比如L3滤波

SL不支持TPC命令,也即闭环功控

5.1.2.5 波束管理

RAN1对波束管理进行了很少的讨论,结论是波束管理对于SL来说是有好处的。在FR1,没有波束管理的V2X是可行的。在FR2,一些场景不用波束管理也是可行的。为了提高FR2的通信范围,面板选择是必要的。

5.2 同步

V2X SL 同步包括:

  • SL 同步信号:SL 主同步信号(S-PSS), SL 辅同步信号(S-SSS)
  • 物理SL广播信道(PSBCH)
  • SL同步源和流程

使用其他SL信号或者信道来做同步,比如PSCCH/PSSCH的参考信号,也被研究过

5.2.1 主同步,辅同步,广播信道

把S-PSS, S-SSS和PSBCH构成一个块结构(S-SSB)支持周期传输。在一个载波上,S-SSB和PSCCH/PSSCH有着相同的numerology, 传输带宽在配置的SL BWP之内,以及S-SSB的频率位置是(预)配置的。这样UE在一个载波上去检测S-SSB就不需要对频率位置进行假设了

S-PSS的序列是一个m序列,S-SSS序列是一个Gold序列。这个和PSS以及SSS的序列类型是对应相同的

5.2.2 同步流程

SL同步源包括GNSS,gNB,eNB,NR UE,每一个都有一个同步优先级如下:

同步源优先级
优先级 基于GNSS的同步 基于gNB/eNB的同步
P0 GNSS gNB/eNB
P1 所有直接同步到GNSS的UE 所有直接同步到gNB/eNB的UE
P2 所有非直接同步到GNSS的UE 所有非直接同步到gNB/eNB的UE
P3 任何其他UE GNSS
P4 N/A 所有直接同步到GNSS的UE
P5 N/A 所有非直接同步到GNSS的UE
P6 N/A 任何其他UE

是否基于GNSS还是eNB/gNB作同步是(预先)配置的。在单载波通信中,UE从可获得的同步源中具有较高优先级的同步源总获取传输的定时信息。

当NR UE支持LTE Uu/PC5 或者 LTE Uu时,才能使用eNB作同步源。把NR SL和LTE SL同步并且NR和LTE SL的同步流程是单独进行的,这样的操作由标准化进行规范

在一个不存在蜂窝网络的非授权载波上(ITS),也支持使用SL RS进行同步。这样的RS既不是S-PSS/S-SSS的一部分也不是单独为这个目的设计和发送的

5.3 资源分配

研究阶段定义了至少以下两种SL资源分配方案:

Mode 1:基站为UE的sidelink传输分配sdielink资源

Mode 2: UE自己决定sidelink传输资源,也就是说基站不调度,这些选择的资源是基站/网络配置的或者预定义的。

资源分配Mode 2包括:

a) UE自主选择资源

b) UE帮助另一个UE选择资源,作为a) b) c)的一部分功能

c) UE被配置了资源许可(Type-1)

d) UE为其他UE分配资源

5.3.1 资源分配Mode 2

资源分配Mode 2至少支持盲重传的资源预留

5.3.1.1 感知和资源(重-)选择

资源分配Mode 2支持资源感知和资源选择

感知的过程被定义为解调其他UE的SCI以及/或者sidelink测量。解调的SCI至少能提供发送这个SCI的UE所占据/指示的资源信息。在解调了对应的SCI之后,感知流程使用一个基于sidelink DMRS的L1 RSRP测量。

资源选择定义为使用感知的结果进行资源选择

5.3.1.2 Mode2(a)

研究阶段考虑了Mode 2(a)的资源选择流程,包括不同TB的多次传输的半静态资源选择,以及一个TB的多次传输的动态资源选择

研究了以下技术用于区分已经被占用的资源:

  • 解调sidelink控制信道传输
  • sidelink测量
  • sidelink传输检测

研究了以下技术用于sidelink资源选择:

  • UE怎么为PSCCH以及PSSCH选择资源
  • UE使用哪些信息进行资源选择流程

5.3.1.2 Mode2(c)

对于覆盖外的运营场景,Mode 2(c)在每一个资源池中预定义一个或者多个sidelink传输资源pattern

对于覆盖范围内运营场景,Mode 2(c)由基站为每一俄国资源池指示一个或者多个sidelink传输资源pattern

如果一个发送UE只被配置了一个传输资源pattern,UE不需要进行感知流程;当配置了多个传输资源pattern,UE有可能进行感知流程

一个“pattern”被定义成时频资源的大小以及位置,以及资源的数量

5.3.1.2 Mode2(d)

在组播sidelink通信中,支持由UE-A通知他的服务基站其他的组成员UE-B, UE-C等。也支持由gNB通过UE-A为每个组成员配置单独的资源池。UE-A不能修改这些配置并且其他组成员UE和gNB之间不需要建立连接。这些配置通过高层信令进行。这些功能取决于UE能力。

5.4 L2/L3协议

未完待续......

 

 

 

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