UL grant的分配？怎么分？

UE有UL data時，會發(fā)送BSR的告知網(wǎng)絡(luò)側(cè)自己詳細(xì)的請求，期望網(wǎng)絡(luò)能夠如期下發(fā)UL grant，正常情況下網(wǎng)絡(luò)側(cè)會給UE足夠的UL grant去發(fā)送UL data，整個過程都會比較順利。UE收到UL grant后，欣喜若狂，接下來要分配UL grant，但是很快就有一個難題擺在眼前，有時候UE側(cè)會有很多邏輯信道有UL data發(fā)送，也就是UE需要將多個邏輯信道復(fù)用到一個MAC PDU中，這么多邏輯信道，手心手背都是肉，那怎么分？毫無疑問spec上給出了解決方式，答案在38.321 5.4.3.1Logical channel prioritization (LCP)，這部分算是很久的內(nèi)容了，整體邏輯和LTE一樣。在配置之初，網(wǎng)絡(luò)側(cè)會為每個邏輯信道分配一個priority，進(jìn)而可以決定多個邏輯信道的復(fù)用順序。擁有最高priority的邏輯信道的data會被優(yōu)先處理，高優(yōu)先級邏輯信道的data會優(yōu)先包含在MAC PDU中，接著是第二高priority的邏輯信道的data，直到分配的UL grant被全部用完或沒有UL data要發(fā)送。

但是又有一個難題出現(xiàn)了，如果高priority的邏輯信道一直有UL data要發(fā)，那這個邏輯信道就會一直占用UL grant，其他邏輯信道無法發(fā)送自己的data，從而出現(xiàn)問題。和LTE一樣，NR引入了Prioritized Bit Ratio(PBR)和Bucket Size Duration(BSD)的概念，即通過RRC信令配置各個邏輯信道參數(shù)時，提前為每個邏輯信道配置好各自的PBR及BSD，這樣使得當(dāng)前邏輯信道的的發(fā)送UL data增長到PBR×BSD時，其他待傳輸數(shù)據(jù)就不能再繼續(xù)用UL grant，剩下的UL grant就要分配給其他低優(yōu)先級的邏輯信道，PBR*BSD對應(yīng)的就是每個邏輯信道的最小數(shù)據(jù)速率保證，從而保證了其他低優(yōu)先級邏輯信道的QoS。由于這部分R17和R15相比，基本沒有什么變化，只是多了幾個參數(shù)，就直接看看R17 spec是怎么寫的，都有哪些規(guī)定。

相關(guān)參數(shù)

logical channel prioritization過程中UL data調(diào)度的相關(guān)參數(shù)如下

priority: 邏輯信道的優(yōu)先級，value對應(yīng)1～16，value越小 優(yōu)先級越高。

bucketSizeDuration(BSD): 單位是ms， ms5代表 5 ms， ms10代表 10 ms。

prioritisedBiteRate(PBR): 單位是kiloBytes/s，kBps0代表 0 kiloBytes/s ，kBps8代表 8 kiloBytes/s 依次類推，對于SRB，該值只能設(shè)置為infinity，如下，是實網(wǎng)環(huán)境下各個RB和邏輯信道之間的配置關(guān)系，SRB1的優(yōu)先級通常是最高的，一般對應(yīng)邏輯信道 id 1，只有有UL data 要發(fā)，所有的UL grant都會先分配給該邏輯信道，畢竟其他邏輯信道都是弟弟。

LCP 過程的控制參數(shù)如下

allowedServingCells 可以限制邏輯信道能夠應(yīng)用的服務(wù)小區(qū)。

allowedCG-List 用于限制可以configured grant的傳輸，具體看下面的RRC層參數(shù)的具體意義。

allowedPHY-PriorityIndex用于設(shè)定動態(tài) grant傳輸 允許的PHY priority index。

allowedHARQ-mode：R17新增參數(shù)，對應(yīng)uplinkHARQ-mode，可以用于控制允許的HARQ mode；uplinkHARQ-mode 可以控制enable/disable HARQ feedback，分別對應(yīng)HARQmodeA/HARQmodeB。

allowedSCS-List規(guī)定了允許傳輸?shù)腟CS，maxPUSCH-Duration規(guī)定了傳輸?shù)淖畲驪USCH duration，兩個參數(shù)的設(shè)定與業(yè)務(wù)時延要求有關(guān)系，如果業(yè)務(wù)時延要求較短，可以將allowedSCS-List配置為較大SCS或?qū)axPUSCH-Duration配置為較小duration。

configuredGrantType1Allowed用于控制configured grant type 1是否可以用于上行傳輸。

allowedSCS-List、maxPUSCH-Duration 和 configuredGrantType1Allowed還與UE 能力掛鉤，如下。

lcp-Restriction:指示 UE 是否支持根據(jù) RRC 配置限制,使用 RRC 參數(shù) allowedSCS-List、maxPUSCH-Duration 和 configuredGrantType1Allowed為每個 UL grant選擇邏輯信道。

上述幾個參數(shù)在RRC層具體描述如下：

maxPUSCH-Duration: 某個邏輯信道配置該參數(shù)的情況下，則對應(yīng)的UL MAC SDU 只能使用PUSCH持續(xù)時間小于等于該字段指示時間的UL grant進(jìn)行傳輸；不配置時，沒有限制。

configuredGrantType1Allowed:針對URLLC業(yè)務(wù)，引入這個可以避免其他業(yè)務(wù)搶占URLLC業(yè)務(wù)的Configured Grant參數(shù)，配置的話 只能是True；如果有配置這個IE或UE不支持lcp-Restriction 能力，來自該邏輯信道的 UL MAC SDU 可以用configured grant type 1 傳輸。否則，來自該邏輯信道的 UL MAC SDU 不能用configured frant type 1 傳輸。

allowedCG-List：僅適用于 Configured UL grant場景，Configured grant場景會配置對應(yīng)的ConfiguredGrantConfigIndexMAC。如果有配置該IE，則來自該邏輯信道的 UL MAC SDU 只能映射到該IE指示的Configred grant的配置。如果有配置該IE 但是沒有配置任何ConfiguredGrantConfigIndexMAC，則來自該邏輯信道的 UL MAC SDU 不能映射到任何已配置的configured grant 配置上 。如果該字段不存在，來自該邏輯信道的 UL MAC SDU 可以映射到任何已配置的configured grant 配置上。如果字段 configuredGrantType1Allowed 存在，則只有在該List中有指示已配置configured grant type 1 才允許由該邏輯通道使用；否則，該list不應(yīng)包括任何已配置的configured grant type 1配置。

allowedServingCells：針對重復(fù)傳輸(Duplication),引入了這個參數(shù)，用于限制重復(fù)內(nèi)容在相同的小區(qū)傳輸,后面，allowedServingCells也被應(yīng)用來限制邏輯信道能夠應(yīng)用的服務(wù)小區(qū)。所以這個參數(shù)配置時需要注意，如果與邏輯信道關(guān)聯(lián)的 DRB/SRB有配置PDCP CA duplication （即PDCP entity與屬于相同Cell group的多個RLC entity相關(guān)聯(lián)），則該字段是強(qiáng)制存在的，其他情況該字段是可選配置的。如果有配置該參數(shù)，則來自該邏輯信道的 UL MAC SDU 只能映射到該列表中指示的服務(wù)小區(qū)。否則，該邏輯信道的 UL MAC SDU 可以映射到對應(yīng)cell group中的任何已配置服務(wù)小區(qū)。

allowedPHY-PriorityIndex：此限制僅適用于動態(tài)grant 場景。R16 可以通過配置priorityIndicatorDCI =enable，使得DCI 0_1/0_2 帶有1 bit的Prority indicator field，進(jìn)而告知UE 該動態(tài)調(diào)度對應(yīng)的priority，priority index 非0即1，具體如下圖示；如果該字段存在并且動態(tài)grant具有對應(yīng)的PHY priority index，則來自該邏輯信道的 UL MAC SDU 只能映射到指示PHY priority index等于該字段配置的值的動態(tài)grant。如果該字段存在并且動態(tài)grant沒有 PHY priority index(即對應(yīng)priority index 0)，則如果該字段的值為p0，則來自該邏輯信道的 UL MAC SDU 只能映射到該動態(tài) grant. 如果該字段不存在，則來自該邏輯信道的 UL MAC SDU 可以映射到任何動態(tài) grant。

下面看下38.321 中UL grant的分配規(guī)則

UE為每個邏輯信道j 維護(hù)一個參數(shù)Bj，當(dāng)某個logical channel j建立時，對應(yīng)的Bj初始化為0。

在每次LCP 過程時，Bj增加PBRT，其中T代表上次Bj增長后經(jīng)過的時間；如果Bj>bucket size(PBRBSD),則Bj=bucket size(PRB*BSD)。

這個bucket size(PBR*BSD)對應(yīng)的是每一輪資源分配時，每個邏輯信道可以得到的最大的UL grant量。

Selection of logical channels

當(dāng)UE有新傳要執(zhí)行時，要同時滿足下面的條件的前提下才能為UL grant選擇邏輯信道：

1 有配置allowedSCS-List時，allowedSCS-List 中允許的SCS index包括與 UL grant關(guān)聯(lián)的SCS；

2 有配置maxPUSCH-Duration時，UL grant 的PUSCH 傳輸duration 要小于等于maxPUSCH-Duration配置的值；

3 confiuredGrantType1Allowed=true時，UL grant要對應(yīng)Configured grant type 1；

4 allowedCG-List 包含對應(yīng)UL grant的configured grant index；

5 allowedPHY-PriotityIndex 包含動態(tài) UL grant 的priority index；

6 allowedServingCells 對應(yīng)的是允許使用UL grant的cell info(這個參數(shù)不會用于CA duplication deactive的情況)；

7 符合allowedHARQ-mode的要求。

上面七個條件是and的關(guān)系，對應(yīng)參數(shù)有配置時才要考慮。

Allocation of resources

邏輯信道資源分配步驟如下。

step1：對于所有Bj>0的邏輯信道，按照優(yōu)先級遞減順序排序。當(dāng)某個邏輯信道的PBR配置成無窮大時，只有當(dāng)這個邏輯信道的資源得到滿足后，才會考慮比它優(yōu)先級低的邏輯信道；其他情況每個邏輯信道每次可以分的的最大UL grant只能是bucket size=PRB*BSD。

step2：Bj減去邏輯信道j在步驟1中用到MAC PDU的所有MAC SDU的大小。

step3：如果前兩步執(zhí)行后仍有上行資源剩余，則把剩余的資源按照邏輯信道優(yōu)先級分配給各個邏輯信道，而不再比較Bj的大小。只有當(dāng)所有高優(yōu)先級的邏輯信道的數(shù)據(jù)都發(fā)送完畢且UL grant還未耗盡時，低優(yōu)先級的邏輯信道才能得到服務(wù)。兩個邏輯信道優(yōu)先級相同時，就要同等服務(wù)。

舉個例子如上圖，假如只有兩個邏輯信道要有UL data要發(fā)送，對應(yīng)的bucket size(BSD*PBR)分別為橘黃色部分和藍(lán)色部分。第一種情況，UL grant只能滿足邏輯信道1 的bucket size，就先把邏輯信道1 對應(yīng)量的data 送出去，剩余的UL grant全部給邏輯信道2；第二種情況，UL grant 正好可以滿足兩個邏輯信道的bucket size 要求，就按照優(yōu)先級高低，都裝進(jìn)去；第三種情況，UL grant 裝滿兩個邏輯信道的bucket size后，還有剩余，這時候，只考慮優(yōu)先級的高低，優(yōu)先級高的先用，優(yōu)先級低的后用，直到用完或者邏輯信道沒有UL data 發(fā)時為止，所以先上邏輯信道1 的其他UL data，裝走邏輯信道1的剩余UL data后，UL grant還有余量 再裝邏輯信道2。

UE在UL調(diào)度時要遵守以下規(guī)定：

1 一個完整的RLC SDU(或分段傳輸?shù)腞LC SDU或重傳的RLC PDU)，如果剩余UL grant足以發(fā)送，UE就不能對它執(zhí)行segment，這樣也可以減輕網(wǎng)絡(luò)側(cè)接收的處理負(fù)擔(dān)；

2 如果UE需要對RLC SDU執(zhí)行分段，則要按照ul grant的余量，最大化segment 的size，以便達(dá)到盡可能減少RLC SDU segment的目的；

3 UE盡可能傳輸數(shù)據(jù)量大的RLC SDU；

4 如果UE MAC entity收到的UL grant >=8Bytes，且有UL data要傳輸，則MAC entity不能只傳輸Padding BSR和/或Padding，也應(yīng)該包含相應(yīng)的上行數(shù)據(jù)。

具體到邏輯信道，要按照以下順序執(zhí)行優(yōu)先級過程，優(yōu)先級順序由高到底排列。

某些場景，網(wǎng)絡(luò)側(cè)和能力比較強(qiáng)的UE會達(dá)成共識，這樣的UE收到 UL grant但是沒有data發(fā)送時，就可以不發(fā)任何東西了，這樣可以減輕UE的負(fù)擔(dān)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)也能省去一些麻煩，具體如下。

不生成MAC PDU的情況

SkipUplinkTxDynamic: UE沒有UL data要傳輸時，如果支持該功能，UE就可以在這個UL grant的資源上不發(fā)任何data

enhancedSkipUplinkTxDynamic:如果UE沒有UL data和UCI要發(fā)送時，如果支持該功能，UE就可以在這個UL grant的資源上不發(fā)任何data。

簡單的說就是UE 沒有UL data發(fā)，網(wǎng)絡(luò)開了skip功能，UE也支持，那UE就可以skip；不支持的話UE就要在UL grant上加padding。

如果MAC配置了enhancedSkipUplinkTxDynamic=ture，同時UL grant是通過C-RNTI加擾的DCI 收到的，或?qū)?yīng)的是configured UL grant，那HARQ entity滿足以下條件，MAC entity就不會生成對應(yīng)的MAC PDU：

1 此次PUSCH傳輸不需要發(fā)送aperiodic CSI；

2 MAC PDU沒有MAC SDU，就是沒有data要發(fā)；

3 MAC PDU只包括 periodic BSR，同時任何邏輯信道組（LCG）都沒有可發(fā)送的數(shù)據(jù)，或MAC PDU只包括Padding BSR。

4 PUSSH 傳輸不存在UCI復(fù)用的情況

除了上面的情況，如果HARQ entity滿足以下條件，MAC entity就不會生成對應(yīng)的MAC PDU：

1 MAC配置了skipUplinkTxDynamic=ture，同時UL grant是通過C-RNTI加擾的DCI 收到的，或?qū)?yīng)的是configured UL grant；

2 此次PUSCH傳輸不需要發(fā)送aperiodic CSI；

3 MAC PDU沒有MAC SDU；

4 MAC PDU只包括 periodic BSR，同時任何邏輯信道組（LCG）都沒有可發(fā)送的數(shù)據(jù)，或MAC PDU只包括Padding BSR。

這部分至此就結(jié)束了。回到最初的異常場景BSR->no UL grant->SR->no UL grant->trigger RACH->RAfail->RLF->RRC reestablishment，UE 收到UL grant后，要按照這篇中的規(guī)則辦事，保證各個邏輯信道可以正常工作。但是BSR送出去后沒有收到UL grant，最后觸發(fā)了SR，如果又沒有收到UL grant，這時候UE的內(nèi)心或許無奈，或許又有點生氣著急..... 那UE具體該怎么做？