NR/5G - URLLC UL

 

URLLC (Ultra reliable low latency communication): 

Services for latency sensitive devices for applications like factory automation, autonomous driving, and remote surgery.

 

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URLLC，超高可靠低时延通信，是NR的三大应用场景之一，上面所述的自动驾驶、远程手术等，可靠性和时延要求，不言自明。

 

今天主要学习一下在具体实现URLLC的一些技术，主要是上行部分，下行部分待继续学习。

 

为了减小时延，上行调度使用Configured Grant方式调度，在NR - 上行调度部分学习总结中有介绍到过，等同于LTE中的SPS调度，只是在NR中增加了RRC直接配置上行调度的方式，即Configured Grant Type1的方式。

Configured Grant Type1的方式优点是接收到配置后立即生效，但是如果需要改变PUSCH的时频位置，只能使用信令的方式，进行重配置。如果需要释放该配置，同样需要进行重配置指示。

 

类似于LTE中的SPS使用DCI进行激活的方式是Configured Grant Type 2，只有在DCI满足激活条件之后，如果需要改变调度配置，只要使用DCI进行重新激活即可。如果需要释放配置，同样适用DCI进行去激活即可。

 

 

为了提高可靠性，类似于LTE中TTI Bundling，使用repetition，即同一个上行进程，使用不同的冗余版本发送多次。LTE的TTI Bundling分别使用冗余版本0、1、2、3传输4次，NR下repetition则通过repK配置传输的次数，repK-RV配置传输的冗余版本样式。

 

这一部分的描述主要在38.214的6.1.2.3.1节“Transport Block repetition for uplink transmission with a configured grant”。

 

在R1-1901562中的描述，在讨论的时候有两种重复发送方式，一种是Mini-slot-based-repetition，在一个Slot内可以进行多次传输；另外一种是在Slot内只传输一次，在连续的Slot上进行重复发送。

To support extremely low-latency transmission for Rel.16 URLLC, the following two options have been proposed for both dynamic grant and configured grant PUSCH transmissions:

Ÿ Mini-slot-based repetition: two or more repetitions of a TB can be transmitted within one slot, or across slot boundary in consecutive available slots.

Ÿ Multi-segment transmission: two or more repetitions of a TB can be transmitted in consecutive available slots with only one repetition in each slot and with possibly different starting symbols and/or durations. Different repetitions in different slots can be with different starting symbols and/or durations.

 

38.214的6.1.2.3.1节的描述来看，Mini-slot-based-repetition方式没有被采用，基本采用Muti-segment transmission，但是其中的在不同Slot内可以在不同起始符号上重复发送这一点也没有被采纳。

For both Type 1 and Type 2 PUSCH transmissions with a configured grant, when the UE is configured with repK > 1, the UE shall repeat the TB across the repK consecutive slots applying the same symbol allocation in each slot. A Type 1 or Type 2 PUSCH transmission with a configured grant in a slot is omitted according to the conditions in Subclause 11.1 of [6, TS38.213]. 

 

重复传输的时机选择，取决于repK-RV的配置和UL数据到达的时间点。

- any of the transmission occasions of the K repetitions that are associated with RV=0 if the configured RV sequence is {0,3,0,3},

- any of the transmission occasions of the K repetitions if the configured RV sequence is {0,0,0,0}, except the last transmission occasion when K=8. 

 

对于重复传输，也有几种提前终止传输的情况。

情况一  接收到相同进程的DCI调度，该DCI指示为新数据，此时隐式地指示该上行进程的HARQ-ACK反馈为ACK，那么后续的重复传输不需要再进行了

 

情况二 在Configured Grant的周期边界未到达最大重复传输次数，由于下一个周期开始是固定调度进程新数据

 

为了提高可靠性，URLLC传输时候使用计算TB Size的表格，对比前面两个表格，同一个MCS，码率都要远低于Table 5.1.3.1-1和Table 5.1.3.1-2。