学习5G 上行信道调度

上一节我们给大家讲述了5G 下行信道调度，今天我们讲一讲5G上行信道调度。

5G 下行信道调度
在LTE和NR系统中均采用共享信道传输数据，时频资源在UE之间是动态共享的，gNodeB通过调度实现上下行链路时频资源的分配。调度功能主要在MAC层实现，调度过程中需要考虑到业务的优先级，确定MCS，为UE分配适合的时域、频域以及空域资源。
其中上行调度主要基于上行SRS及DMRS进行信道质量测量选择合适的MCS以及分配相应的PUSCH资源。
上行调度流程：

一、确定所需调度内容
在进行上行数据调度之前，调度器需要先了解空口的信道状况和确定所需调度的内容。

物理层测量及上报：主要包括上行SINR、上行干扰、PUSCH DTX等信息，上行SINR用于了解UE上行信道质量，上行干扰用于了解载波受干扰水平，用于频选调度，PUSCH DTX检测用于指示UE侧是否发送数据。
用户的MAC CE：
1）SRI：UE通过PUCCH告知gNodeB有上行数据需要发送，调度器据此为UE分配PUSCH时频域资源。
2）BSR：UE向调度器发送的上行数据缓存数据量。 3）PHR：指示用户功率的使用状态，定义为用户上行最大发送功率和已经使用的发射功率的差值，即用户的功率余量。

HARQ反馈：HARQ反馈的结果包括ACK、NACK和DTX，指示初传数据和重传数据的传输正确性。
上层配置：主要是指用户对应业务的QoS要求，主要包括QCI、GBR、MBR、AMBR等。

UE能力及同步情况、MIMO的传输机制。
调度内容：是发送的公共控制信息（系统消息、paging消息、随机接入消息）还是用户专业控制信息（即在SRB上传输的信息）亦或是用户的业务数据（VOIP业务、视频业务、游戏业务等等）
确定调度类型：用户的调度类型包括初传调度和重传调度。

二、调度内容优先级计算 gNodeB主要是通过综合考虑信道质量，历史传输速率以及业务的QC级别确定UE的调度优先级。上行初传调度主要根据EPF算法，对多个有上行数据传输请求的用户进行优先级排序，优先级从高到低依次调度。上行重传调度为异步自适应HARQ重传。HARQ重传时，系统可以自适应选择MCS，TBS与初传的TBS相同。上行传输次数到达HARQ最大传输次数（5次）后，停止上行HARQ重传。
三、分配PUSCH资源

PUSCH时频域资源包括PUSCH时域资源和PUSCH频域资源。分配PUSCH时频域资源是指给用户分配合适的资源大小和资源位置。上行调度之前，gNB先要对用户数据量进行计算，主要是针对发送了SR的用户，需要估算该用户本次调度的数据量。gNB功控模块会对每一个UE设置收敛的功率谱密度目标值，用于维持该功率谱密度下的最大可分配RB个数。

PUSCH有如下两种格式的映射：

type A：起始符号0；长度（含DMRS）Y~14符号
type B：起始符号0~12；长度（含DMRS）2~14符号

和LTE类似，在NR中上行PUSCH的资源是在下行调度DCI后间隔K个时隙进行发送的，K的取值和PUSCH的格式，PUSCH的资源分配，CP类型以及子载波带宽有关。
四、计算MCS 由于信道变化对信号有影响，gNodeB测量时刻的SINR和调度时刻的SINR相比，可能已经有较大的变化。因此，gNodeB需要对测量时刻的SINR进行调整，而后将调整后的SINR与gNodeB解调性能进行比较，选择合适的MCS用于用户上行传输。

在进行SINR调整时，调度器根据上行IBLER目标值计算SINR调整量：