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yokieho

     上周我在看论文的时候，看到一些文献里指出，原先大部分规划优化的目标都是基于覆盖和容量的。但是在5G中，目标不仅是像以前那样实现覆盖和速率的要求，还要提供多样化的服务，比如说5G中的三大业务场景embb，urllc，mmtc。这些多样化服务依赖于网络架构的改进和一些相关的新技术。
因此我学习了一些5G NR中针对这些需求的技术改进。

SDAP：
     在5G空口用户面协议栈里新增了一层SDAP层。在5G网络中基站和5G核心网之间的接口是基于QoS流的，而5G空口是基于DRB无线承载的。SDAP的作用就是实现QoS流到DRB的映射
那什么是QoS流呢？它是5G中区分不同QoS业务的最小划分。为了对数据的QoS进行进一步细化，5G网络采用了基于QoS流的PDU会话。也就是说每个从上层接收到的每个数据包都有一个QoS等级，根据时延，可靠性等指标来区分业务优先级。这样做的目的是为了更好的提供不同要求的服务。QOS flow 到DRB的映射过程分为两级。首先是对每个上层的QoS流打上QFI，用于区分不同的QoS流。第二级根据QFI标识将这些QoS流映射到DRB上。


    这是SDAP的结构，针对用户建立的每一个PDU会话，都会对应建立一个SDAP实体。
   
    然后先容一下UE端上行SDAP的流程。首先SDAP实体在生成的时候储蓄一个qos flow到drb的映射表。SDAP实体接收到一个QoS Flow，若映射表中存在这个QoSflow的映射规则，则映射到对应的DRB上。如果表中没有映射规则，则映射到默认的DRB上。第二步是根据当前配置决定是否添加SDAP头。

右图是RRC中对SDAP实体的配置。里面包含有这些信息。是否添加SDAP头；add对应的是一个QFI表，表示要添加哪些qos flow到默认DRB的映射规则；release表示要取消哪些映射规则。当RRC向一个已经建立的SDAP实体发送一个qos流的新规则时，会在SDAP原有映射表会添加或者覆盖。
   


第二项技术的话是PDCP层中，5G新增的一个Duplication技术。它可以用在载波聚合或者是双连接的场景下。双连接，简单来说就是利用两个基站同时服务UE，传送信令的基站叫作主基站，另外一个叫做辅基站。在载波聚合场景中，PDCP将数据单元复制成两份，传送给两个不同的RLC实体，并传送到载波聚合中两个不同频段对应的小区里。
在双连接场景里，复制的PDCP数据单元传到辅基站，两个基站将相同的数据传送给UE。
总的来说，PDCP duplication就是复制两份，只要其中一路的信道条件就能保证传输，可以提高数据的可靠性，降低时延。


第三个是RLC层中的自动重传请求ARQ。停止等待ARQ是必须每个数据包都收到确认后才发送下一个，现在常用的连续ARQ不需要等待前面的数据包被确认也可以发送。5G中进一步改进了ARQ，可以在连续收到M个数据包后对这些数据批量进行确认，这批数据中哪一个超时了就重传哪一个。


5G中对MAC层里的HARQ也进行了一定的改进。在4G系统里在进行HARQ时，是传输块TB分为对各Codeblock，CB，对每个CB进行HARQ过程。这样如果传输块译码失败，只需要对错误的CB进行重传，不用重传整个TB。但是实际上会浪费很多的确实CB的信息。5G中提出了这样一个这种方案，就是将CB分为多组CBG。
这个图里是RRC层中对HARQ的配置。决定了是否使用CBG以及一个TB中最大的CBG数量。然后怎么计算一个TB中有多少个CBG以及一个CBG中有多少个CB呢。是这么计算的。如果RRC中配置的最大CBG数量大于总的CB数量，那就是一个CB分为一组，否则。。。


最后一个的话是5G基站可以向图中这样分为CU单元和DU单元。一个CU可以连接多个DU。分离方式有8种选项，可以从协议栈的不同位置进行逻辑划分。
简单举两个例子，比如说是选项一的话，RRC的功能集中在CU里，整个用户面都在DU，这就比适用于用户数据靠近传输节点的场景，比如说边缘计算或者是低时延应用。
选项五实在MAC层内部进行划分。大家可以把对时延有要求的功能放在DU里，比如说刚才说的HARQ，这样重传只在DU和用户之间进行，可以降低时延。CU则集中地进行调度决策。