HARQ过程与定时机制

对于TDD操作来说，设计和配置HARQ的关键是分别确定上行链路（UL）和下行链路（DL）中eNodeB和UE所需的处理时间。相关处理时间描述如下：

1）DLUE：从下行链路中分组的最后一个采样被接收，到上行链路HARQ-ACK/NACK消息开始传输的持续时间。

2）DL eNodeB：从上行链路HARQ-ACK/NACK消息开始传输，到eNodeB在同一HARQ过程中传送（或重传）数据的持续时间。

3）UL eNodeB：从上行链路中分组的最后一个采样被接收，到下行链路HARQ-ACK/NACK消息（或同一HARQ过程中的新分配消息）开始传输的持续时间。

4）UL UE：从给出UL许可消息（或HARQ-ACK/NACK消息），到UE能够在上行链路中传送相关分组的持续时间。

由于FDD中的DL和UL子帧配置不变，且DL和UL连续发送与接收，因而下行链路和上行链路中的eNodeB和UE处理时间是固定的，通常取值为3ms。在TDD中，虽然eNodeB和UL（最小值）处理时间与FDD相同，但实际HARQ定时（即DL UE/eNodeB和UL eNodeB/UE）是变化的，变化情况取决于所采用的DL/UL配置方案。图12-10给出了一个实例，可以看出，与4ms最短处理时间相比，由于3ms后的DL或UL子帧不可用，有时会带来额外延迟。

图12-10 HARQ定时

除了HARQ最短处理时间之外，还需要针对与特殊子帧相关的其他问题做出决策，以满足规范中所要求的HARQ过程数和定时：(www.xing528.com)

1）至少对于下行链路许可或PHICH来说，DwPTS中应当存在一个PDCCH。如果DwPTS涉及到3个以上OFDM符号，它还包括一个PDSCH。

2）UpPTS不包含HARQ控制信息，也不包含PUSCH。

在TDD中，使用给定的处理时间和特殊子帧特性，下行链路中的DL HARQ过程数和ULHARQ过程数变化范围为4～15，上行链路中的DL HARQ过程数和UL HARQ过程数变化范围为1～7（在FDD中，它是一个常数）。在TDD中，DL HARQ是异步的，而UL HARQ是同步的。由此形成的延迟变化取决于所使用的子帧以及所使用的上行链路/下行链路间隔，当PDCCH（或预定的PHICH）上的相关UL许可和PUSCH上UE数据传输之间的延迟为k₁时，该延迟的取值范围为4～7ms。同时，当PUSCH上的相关UL数据传输和PDCCH上的PHICH（或重传/新传输所需的UL许可）之间的延迟为k₂时，该延迟的取值范围也是4～7ms。

在TDD的多TTI调度方案中，如果下行链路可用资源非常少，可以考虑高效地使用下行链路共享控制信道（PDCCH）资源，这会进一步减少用于解码PDCCH的UE复杂性，如图12-11所示。

PDSCH上的相关UL数据传输和PUCCH或PUSCH上的UL HARQ-ACK传输之间的DLHARQ定时延迟k₃的取值范围也是4～13ms，同样取决于所使用的上行链路/下行链路间隔。与LTE FDD一样，由于TDD DL HARQ工作于异步模式，因而情况可以大大简化。预定的DL HARQ定时可以表示为n+k₃，其中n为所讨论的子帧索引值。

图12-11 可能使用的上行链路多TTI调度方案

当包含HARQ过程时，由于存在UL/DL非连续传输，TDD帧结构会给用户平面传输增加一些延迟。LTE TDD中的HARQ往返时间（RTT）是8ms（这在第11章中已经进行了描述），而对应的LTE TDD RTT最小为10ms，最大为16ms。差别相对不大，这是因为即使在LTE FDD中，核心RTT主要是UE和eNodeB HARQ处理时间。