NTN(三) Timing

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      这篇看下k_offset和k_mac,如38.300所述,k_offset是配置的调度偏移量,需要大于或等于service link RTT和Common TA之和;k_mac 是配置的偏移量,需要大于或等于 RP 和 gNB 之间的 RTT。
 
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相关参数会通过RRC层NTN-config配置,其中的cellSpecificKoffset-r17和kmac-r17主要用于各种Timing场景的偏移。
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kmac:如果DL和UL frame timing 在 gNB端未对齐,网络端就会提供这个调度偏移量。 UE 需要对 PDSCH 中的 MAC CE 命令指示的DL配置进行相应的延迟生效操作。 缺省配置情况下,k_mac=0。在FR1中,k_mac的参考SCS=15kHz。 k_mac 的单位是时隙数。
cellSpecificKoffset:为 NTN场景修改Timing关系的调度偏移量,单位对应的是时隙数(SCS=15KHZ) ;缺省配置情况下,cellSpecificKoffset=0。
UE-gNB RTT: For non-terrestrial networks, the sum of the UE's Timing Advance value (see TS 38.211 [8] clause 4.3.1) and kmac.
 
 
     NR中与timing相关的场景主要有下面几种情况:
(1)PDSCH reception timing,即K0的确定;
(2)PUSCH 传输timing 即K2相关时序的确定(包含PUSCH传输CSI report的timing);
(3)RAR grant相关的PUSCH 传输timing ;
(4)PUCCH 传输HARQ-ACK的timing,即K1的确定;
(5)收到MAC CE command后,何时生效的问题;
(6) CSI reference resource timing及aperiodic SRS 传输timing的确定。
当NTN 中 UE 的 DL 和 UL frame timing存在较大偏移时,涉及 DL-UL tming 交互的现有 NR tming 的定义可能不成立。 因此,需要增强timing关系。
 
     PDSCH reception timing(k0)仅从 DL timing角度定义,不涉及UL交互的问题,因而不受 UE 的 DL 和 UL frame timing中的大偏移的影响,不需要增强。而其他timing场景都涉及UL-DL交互问题,都要增加一个Koffset时隙偏移,对于不同的NTN,Koffset的值可能不同,要根据实际场景确定;Koffset的值可以设置为beam级别或小区级别的参数。 下面就看下R17中相关spec中是如何对NTN场景中上述Timing进行处理的。
 
K_offset
 
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     针对NTN场景,在UL slot n 上接收到的TA command时,相应的UL传输时序调整从要UL slot n+k+1+2^μ∙K_offset 开始应用, 这里的K_offset就是NTN场景专用的参数,在计算K_offset=K_cell,offset-K_UE,offset,其中K_cell,offset由RRC层ntn-config中的cellSpecificKoffset提供,K_UE,offset由Differential Koffset MAC CE command提供,如上图;对于不提供上述参数的情况,就都取0值,即非NTN场景的情况。
 
 
2-step RA successRAR's PUCCH HARQ-ACK timing
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      在UE收到的MSGB,如果是successRAR消息,需要在PUCCH资源上发送对应的HARQ ACK/NACK,在确定发送时隙时NTN场景要考虑增加K_cell,offset的偏移,其值由RRC层参数CellSpecific_Koffset提供,如上图。
 
 
RAR UL grant related PUSCH transmission
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同样的在收到RAR UL grant 传输PUSCH 时,NTN场景PUSCH的传输时隙也要考虑K_cell,offset的偏移。
 
PDCCH oder触发的RA
 
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     PDCCH oder触发的RA,NTN场景 PRACH occasion的传输时隙要在 slot n+2^u*K_cell,offset之后,其中n 是用于 PRACH 传输的 UL BWP 的时隙(假设 T_TA = 0,slot n与PDCCH order reception的结束重叠的那个时隙)。
 
 
PUSCH K2
 
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     在通过K2确定PUSCH传输时隙时,如果没有配置ca-SlotOffset时,NTN场景下UE传输PUSCH的时隙要考虑如上图中的K_offset的偏移。
 
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     UE有配置K_cell,offset或k_UE,offset(Differential Koffset MAC CE command)时,在确定传输PUCCH/PUSCH的时隙时要增加相应的偏移,即n+k+2^(u-ukoffset)×Koffset;在进行确定HARQ码本过程中的n_v-K_1,k也要考虑一个偏移,即n_v-K_1,k-2^(u-ukoffset)×Koffset。
      如果对应的是TC-RNTI加扰的DCI触发的PUSCH或PUCCH传输,此时K_UE,offset=0;如果 PUCCH 或 PUSCH 传输由 DCI 触发时,则 K_UE,offset要采用DCI 对应的PDCCH的最后一个符号之后可用的那个值。在收到Differential Koffset MAC CE command提供的k_UE,offset后,UE要在slot k+3N_subframe,u_slot后的第一个时隙应用新的k_UE,offset,其中K是UE传输MAC CE PUCCH HARQ-ACK的时隙。
 
aperiodic SRS 传输timing
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      当通过DCI 触发的aperiodic SRS,且如果没有配置ca-SlotOffset时,NTN场景下UE传输aperiodic SRS的时隙要考虑如上图中的K_offset的偏移。
 
 
CSI reference resource timing
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PUCCH HARQ-ACK timing K1
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      PUCCH 发送HARQ-ACK的时候没有额外定义K-offset,但是RRC层有提供NTN专用的dl-DataToUL-ACK-v1700,这个IE就是用于处理UE和gNB之间距离远而导致的HARQ长延迟问题,以便支持足够长的K1。
 
 
k_mac
 
      k_mac是NTN支持的用于MAC CE 定时关系增强的调度偏移。如果UL和DL frame timing在 gNB 未对齐,则网络侧就会提供该参数;PDSCH中的MAC-CE命令指示的DL配置变化的UE timing也需要k_mac,另外k_mac也是适用于BFR场景,下面是k_mac应用场景的简单总结。
 
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      NTN场景,通过MAC CE激活TCI state时要考虑偏移,对于非CORESET0的其他CORESET,UE在收到TCI state 激活的MAC CE命令后,激活的时隙是k+3N_subframe,u_slot+2^u*k_mac后的第一个时隙,k代表的是传输激活命令的PUCCH HARQ时隙,其中K_mac来自RRC 层NTN-Config中的kmac。
 
      在Power control(SRS/PUSCH/PUCCH)过程中,通过MAC CE改变用于计算pathloss的RS resource时,激活的时隙是k+3N_subframe,u_slot+2^u*k_mac后的第一个时隙,k代表的是传输激活命令的PUCCH/PUSCH HARQ时隙,用于update pathloss RS的MAC CE分别对应SRS Pathloss Reference RS Update MAC CE/ PUSCH Pathloss Reference RS Update MAC CE/PUCCH spatial relation Activation MAC CE。
 
      4 step RA ,正常场景下RAR window会从PRACH 传输的最后一个符号之后的第二个符号开始接受RAR,而NTN场景下,如果N_UE_TA,adj 或N_common_TA,adj不为0,那ra-ResponseWindow开始的时间要考虑一个额外的偏移T_TA+kmac ms才能开始;
在BFR过程中,UE会收到PRACH-ResourceDedicatedBFR的配置,用于PRACH 传输。如果UE 在slot n进行PRACH 传输,UE要在slot n+4 开始的windows去recoverySearchSpaceId相关联的时频资源上接收C-RNTI/MCS-C-RNTI加扰的DCI,即对应的RAR,但在NTN场景下,接收windows开始时间要考虑偏移,slot n+4+2^u*k_mac后才能去接收BFR的RAR。

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