【VOLTE】SPS半持续调度

moodf 2016-03-04

展开全文

SPS: Semi-Persistent Scheduling半持续性调度，或Semi-static Scheduling半静态调度，与之对应的是持续调度(PS Persistent Scheduling)和动态调度(Dynamical Shceduling)

持续调度：持续调度是电路域的思想，当一个信道分配后，长时间被一用户占用，例如专用信道。LTE中不使用

动态调度：终端要发送一次申请一次资源，再发送再申请

半持续调度：终端申请一次资源后，相应资源在一段时间内，周期性的分配给该用户。这里有终端是周期性！半持续调度在LTE中主要应用于VOLTE业务

简单地说，eNodeB在某个TTI使用SPS C-RNTI加扰的PDCCH指定UE所使用的无线资源（这里将其称为SPS资源），每过一个周期，UE就使用该SPS资源来收或发数据。eNodeB无需在该子帧（这里将其称为SPS子帧）下发PDCCH来指定分配的资源。

由于SPS有“一次分配，多次使用”的特点，不需要在每个TTI都为UE下发DCI（包括上行或下行的DCI），从而降低了对应的PDCCH开销。

SPS对数据包小，大小基本不变且周期性的业务很有用，如VoIP。这类业务的timing和所需的无线资源都是可预测的。只有PCell支持SPS。这是因为SPS主要应用于低速业务，负载低，没有必要使用多个载波单元。

1.SPS不能与TTI BUNDLING同时使用

2.SPS的上行HARQ是异步的方式，上行使用的是同步的方式

3.UE激活了SPS后，仍然会监听用于动态调度的PDCCH。当在SPS子帧上检测到用于动态调度的PDCCH时，该PDCCH分配的资源会取代SPS调度分配的资源，即动态调度的优先级更高。动态调度的PDCCH只对该子帧有效，并不影响后续的SPS子帧

4. UE激活了SPS后，可能在之后的过程中由于码率变化等原因，需要重新配置SPS资源。例如当VoIP服务的码率升高，eNodeB需要重新下发一个新的使用SPS C-RNTI加扰的下行DCI或上行DCI（格式与SPS Activation的PDCCH相同），以便分配更大的SPS资源。重新分配的过程可以发生在任意子帧，此时SFNstart time和subframestart time也会更新，后续的SPS子帧将使用重新分配的SPS资源

SPS调度和释放配置可通过RRC重配置消息进行查看

-- ASN1START

SPS-Config ::= SEQUENCE {

semiPersistSchedC-RNTI C-RNTI OPTIONAL, -- Need OR

//半持续调度的SPS-C-RNTI

sps-ConfigDL SPS-ConfigDL OPTIONAL, -- Need ON

//SPS的下行配置

sps-ConfigUL SPS-ConfigUL OPTIONAL -- Need ON

//SPS的上行配置

}

SPS-ConfigDL ::= CHOICE{

//SPS下行配置方法，可以是释放和建立

release NULL, //SPS释放

setup SEQUENCE { //SPS建立，通过PDCCH的SPS-C-RNTI进行激活

semiPersistSchedIntervalDL ENUMERATED {

sf10, sf20, sf32, sf40, sf64, sf80,

sf128, sf160, sf320, sf640, spare6,

spare5, spare4, spare3, spare2,

spare1},

//SPS下行调度步长, sf10就是10个帧，32帧就是30帧，10的倍数向下取整INT[INTERVAL]*10

numberOfConfSPS-Processes INTEGER (1..8), //用于SPS的HARQ进程数

//上行HARQ使用同步的方式，因此并不需要指定HARQ process ID。并且对上行重传而言，可以使用SPS调度分配的资源，也可以使用SPS C-RNTI加扰的PDCCH重新指定资源。

n1PUCCH-AN-PersistentList N1PUCCH-AN-PersistentList,

...,

//用于反馈NACK/ACK的4个PUCCH资源索引资源，应用在天线P0端口（ Resource index for PUCCH formats 1/1a/1b）

[[ twoAntennaPortActivated-r10 CHOICE { //天线端口P1上的配置，同端口P0配置

release NULL,

setup SEQUENCE {

n1PUCCH-AN-PersistentListP1-r10 N1PUCCH-AN-PersistentList

}

} OPTIONAL -- Need ON

]]

}

SPS-ConfigUL ::= CHOICE {

release NULL,

setup SEQUENCE {

semiPersistSchedIntervalUL ENUMERATED {

sf10, sf20, sf32, sf40, sf64, sf80,

sf128, sf160, sf320, sf640, spare6,

spare5, spare4, spare3, spare2,

spare1},

//SPS上行调度步长,sf10就是10个帧，32帧就是30帧，10的倍数向下取整INT[INTERVAL]*10

implicitReleaseAfter ENUMERATED {e2, e3, e4, e8},

//如果UE连续implicitReleaseAfter次发送的MAC PDU不包含MAC SDU，则上行SPS会自动释放。e2代表连续2次，依次类推

//如果UE在分配的上行SPS资源上，连续implicitReleaseAfter次发送的MAC PDU不包含MAC SDU，则会自动释放上行SPS并清除配置的UL grant。在清除了UL grant后，需要重传的SPS数据并不受影响

p0-Persistent SEQUENCE {

p0-NominalPUSCH-Persistent INTEGER (-126..24), //单位dBm，步长是1

p0-UE-PUSCH-Persistent INTEGER (-8..7) // ,单位dBm

//功率控制参数，

} OPTIONAL, -- Need OP

twoIntervalsConfig ENUMERATED {true} OPTIONAL, -- Cond TDD

...

//是否支持two-intervals-SPS，只存在于TDD的上行

}

N1PUCCH-AN-PersistentList ::= SEQUENCE (SIZE (1..4)) OF INTEGER (0..2047)

-- ASN1STOP

UE配置了SPS后，还不能使用，必须使用SPS C-RNTI加扰的PDCCH进行激活。（详见36.213的9.2节） eNodeB通过SPS C-RNTI加扰的PDCCH来激活/释放UE的SPS。

SPS下行调度：

如果配置并激活了DL SPS，则UE会认为在满足下面公式的子帧里（称为SPS子帧）被分配了SPS下行资源（此时无需收到PDCCH）：

(10 * SFN + subframe) = [(10 * SFN_{start time} + subframe_start
time) + N * semiPersistSchedIntervalDL] modulo 10240, for all N>0

上行SPSP调度:

如果配并激活了UL SPS，则UE会认为在满足下面公式的子帧里（称为SPS子帧）被分配了SPS上行资源（此时无需收到PDCCH）：

(10 * SFN + subframe) = [(10 * SFNstart time + subframestart time) + N * semiPersistSchedIntervalUL + Subframe_Offset * (N modulo 2)] modulo 10240, for all N>0.

Subframe_Offset：如果是FDD或者TDD单层传输，则该值为0

如果是TDD双层传输在，则有一定的偏移

TDD UL/DL configuration	Position of initial Semi-Persistent grant	Subframe_Offset value (ms)
0	N/A	0
1	Subframes 2 and 7	1
1	Subframes 3 and 8	-1
2	Subframe 2	5
2	Subframe 7	-5
3	Subframes 2 and 3	1
3	Subframe 4	-2
4	Subframe 2	1
4	Subframe 3	-1
5	N/A	0
6	N/A	0