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上行调度请求(Scheduling Request,SR) 如果UE没有上行数据要传输,eNodeB并不需要为该UE分配上行资源,否则会造成资源的浪费。因此, UE需要告诉eNodeB自己是否有上行数据需要传输,以便eNodeB决定是否给UE分配上行资源。为此LTE提供了一个上行调度请求(Scheduling Request,SR)的机制。 UE通过SR告诉eNodeB是否需要上行资源以便用于UL-SCH传输,但并不会告诉eNodeB有多少上行数据需要发送(这是通过BSR上报的)。eNodeB收到SR后,给UE分配多少上行资源取决于eNodeB的实现,通常的做法是至少分配足够UE发送BSR的资源。 eNodeB不知道UE什么时候需要发送上行数据,即不知道UE什么时候会发送SR。因此,eNodeB需要在已经分配的SR资源上检测是否有SR上报。 在载波聚合中,无论配置了多少个上行载波单元(component carrier),都只需要1个SR就够了,毕竟SR的作用只是告诉eNodeB,本UE有上行数据要发送了,你看着给点上行资源吧!由于PUCCH只在PCell上发送,而SR只在PUCCH上发送,也就是说,SR只在PCell上发送。 本文并不介绍SR如何编码并在PUCCH上传输,这会在以后的PUCCH专题中予以介绍。 需要明确的是,只有处于RRC_CONNECTED态且保持上行同步的UE才会发送SR;且SR只能用于请求新传数据(而不是重传数据)的UL-SCH资源。 UE是因为没有上行PUSCH资源才发送SR的,所以UE只能在PUCCH上发送SR。eNodeB可以为每个UE分配一个专用的SR资源用于发送SR。该SR资源是周期性的,每n个子帧出现一次。SR的周期是通过IE:SchedulingRequestConfig的sr-ConfigIndex字段配置的。 由于SR资源是UE专用且由eNodeB分配的,因此SR资源与UE一一对应且eNodeB知道具体的对应关系。也就是说,UE在发送SR信息时,并不需要指定自己的ID(C-RNTI),eNodeB通过SR资源的位置,就知道是哪个UE请求上行资源。SR资源是通过IE:SchedulingRequestConfig的sr-PUCCH-ResourceIndex字段配置的。SchedulingRequestConfig := CHOICE release NULL, setup SEQUENCE sr-PUCCH-ResourceIndex INTEGER (0.2047), sr-ConfigIndex INTEGER (0.157), dsr-TransMax ENUMERATED n4, n8, n16, n32, n64, spare3, spare2, spare1 SchedulingRequestConfig-v1020 := SEQUENCE sr-PUCCH-ResourceIndexP1-r10 INTEGER (0.2047) OPTIONAL - Need OR UE在某些情况下可能没有SR资源。场景一:从36.331可以看出,SchedulingRequestConfig是一个UE级的可选的IE(optional),默认为release。如果 eNodeB不给某UE配置SR(这取决于不同厂商的实现),则该UE只能通过随机接入过程来获取UL grant(在RAR中分配)。是否配置SR主要影响用户面的延迟,并不影响上行传输的功能! 场景二:当UE丢失了上行同步,它也会释放SR资源,如果此时有上行数据要发送,也需要触发随机接入过程。 从上面的描述可以看出,当UE没有被分配SR资源时,基于竞争的随机接入过程可以替代SR的功能用于申请上行资源。但这只适用于低密集度的上行资源请求的情况。 从36.213的10.1.1节可以看出,只有PUCCH format 1(包含PUCCH format 1/1a/1b)和PUCCH format 3可用于发送SR。 其中sr-PUCCH-ResourceIndex指定了UE在哪个PUCCH format 1资源上发送SR。SR资源用表示,其值与PUCCH format 1的资源索引相等。 如果在同一子帧上,需要同时发送SR和PUCCH format 3(HARQ ACK/NACK),则SR会复用到PUCCH format 3发送中(处理方式见36.212的5.2.3.1节),而不是在sr-PUCCH-ResourceIndex指定的PUCCH format 1资源上发送。(关于PUCCH资源,这里就不做详细说明了,我会在以后的博客中予以介绍) sr-ConfigIndex指定了SR的传输周期和SR在该周期内的子帧偏移,对应36.213的Table 10.1.5-1。满足如下条件的上行子帧才能够用于发送SR: 其中为系统帧号;为一个系统帧内的slot号,取值范围为019;的值对应子帧号。 从上面的公式可以看出,保证了每个UE对应的SR资源在每个子帧只出现一次(但UE只在有上行数据要发送却没有上行资源时,才用该资源来发送SR)。指定了每个UE对应的SR资源在其周期内的第几个子帧发送。 SR资源配置如图1所示:图1:SR资源 可以看出,sr-ConfigIndex和sr-PUCCH-ResourceIndex共同决定了一个唯一的SR资源。该资源只能分配给一个UE,但只有当UE有上行数据需要发送但却没有上行资源时才会被使用。 图2是SR周期配置的一个例子,3个UE的周期都为10ms,但在周期内的子帧偏移各不相同。图2:SR周期配置的一个例子 当有上行数据到达并触发SR时,UE会选择分配给它的下一个可用的SR资源来发送SR。如图3所示:图3:SR传输 UE发送SR以后,无法确定eNodeB什么时候会下发UL Grant,这取决于上行资源的调度以及优先级等。如果UE等待超时(超时时间由sr-ProhibitTimer决定)就重发SR,重发次数超过了SR的最大重传次数(由IE:SchedulingRequestConfig的dsr-TransMax决定)就会触发随机接入。(见36.321的5.4.4节) 通常,SR机制是针对整个UE的所有逻辑信道的,但在Rel-9中,LTE还提供了一种基于逻辑信道进行SR请求的机制。对于eNodeB创建的每一个逻辑信道,都有一个logicalChannelSR-Mask-r9字段,用于指定当该逻辑信道有新数据到达时,是否触发SR。【参考资料】1 TS 36.213的10.1.5节 介绍SR资源2 TS 36.321的5.4.4节 介绍SR流程3 TS 36.331的6.3.2节 IE: SchedulingRequestConfig4 4G LTE/LTE-Advanced for Mobile Broadband的13.2.2.2节5 LTE - The UMTS Long Term Evolution, 2nd Edition的16.3.7节
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