出國報告電子檔規格

Transcription

1 會議報告 ( 會議類別 : 其他 ) 3GPP RAN1 #88 會議報告 出國人員 : 李建民派赴國家 : 希臘 / 雅典出國期間 :106 年 2 月 11 日至 106 年 2 月 19 日報告日期 :106 年 3 月 20 日

2 摘要本團隊出席在希臘雅典舉辦的第三代合作夥伴計畫 (3rd Generation Partnership Project, 3GPP) 無線存取網路第 1 工作組 (RAN WG1, RAN1) #88 會議, 本次會議由 3GPP 的歐洲友人 (The European Friends of 3GPP) 主辦, 成員公司有 Alcatel-Lucent Apple BlackBerry Deutsche Telekom Ericsson Huawei Intel InterDigital KPN Motorola Nokia Orange Qualcomm SIMAlliance Sony TeliaSonera Telefonica TIM Telenor 以及 Vodafone 等, 共約有 600 多人參加 本團隊依規劃有 1 位成員出席參加會議, 此行主要任務在於參與第 14 版 (Release 14, R14) 與新無線技術 (New Radio Technology, NR) 的相關技術討論 本會期在 RAN1 討論的工作項目 (Work Item, WI), 包括以 LTE 為基礎的支援汽車對所有物體服務 (LTE-based V2X Services) LTE 系統之較短的傳輸時間區間和處理時間 (Shortened TTI and processing time for LTE) LTE 系統之全維度多重輸入多重輸出技術的增強 (Enhancements on Full-Dimension MIMO for LTE, efd-mimo) 等 除了進階版長程演進技術 (LTE-A) 討論新版本之相關技術外, 本會期也是 5G 新無線技術 (NR) 研究階段的最後一次會期 本團隊的任務除了針對 R14 的議題發表提案之外, 同時關注進階版長程演進技術與 5G NR 標準制定的動向及各家公司提案方向, 以利掌握下世代通訊系統的趨勢和系統模擬 (System Level Simulation) 平台的建構 並與其他大廠接觸以討論合作項目 技術貢獻 (Contributions): 此次會議本團隊針對 LTE 系統之較短的傳輸時間區間和處理時間提出 3 篇技術貢獻, 礙於時間問題, 相關議題並未於此次會期討論 會議解說 : 1. LTE 系統之較短的傳輸時間區間和處理時間 (Shortened TTI and processing time for LTE) 此工作項目旨在降低傳送延遲, 此次會議討論範圍包含 : A. 使用目前系統現有的傳輸時間區間 (Transmission Time Interval, TTI) 來 2

3 降低用戶端相對應的混合型自動重傳請求 (Hybrid Automatic Retransmission Request, HARQ) 回饋時間以及上行傳輸的排程時間 B. 制定新的較短的傳輸時間區間以及相對應的處理時間, 其中包含實體上行共用通道 (Physical Uplink Share Channel, PUSCH) 以及實體下行共用通道 (Physical Downlink Share Channel, PDSCH) 的信號結構, 實體上行控制通道 (Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 以及實體下行控制通道 (Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 的信號結構等 3

4 目 錄 摘要... 2 一 會議名稱... 5 二 參加會議目的及效益... 5 三 會議時間... 5 四 會議地點... 5 五 會議議程... 6 六 會議紀要... 7 七 心得與建議

5 一 會議名稱 3GPP RAN1#88 Meeting 二 參加會議目的及效益參與在希臘雅典舉辦的 3GPP RAN1#88 會議, 本計畫團隊主要關注的焦點是 LTE 系統之較短的傳輸時間區間和處理時間 (Shortened TTI and processing time for LTE) 以及 5G 新無線技術 (New Radio, NR) 相關技術的研究與設計 除了針對 R14 議題發表提案之外, 同時關注進階版長程演進技術 (LTE-A) 與 5G NR 標準制定的動向及各家公司提案方向, 以利掌握下世代通訊系統的趨勢和系統模擬 (System Level Simulation) 平台的建構 三 會議時間 13 Feb. 17 Feb., 2017 四 會議地點 Greece/Athens, Intercontinental Athenaeum Athens Hotel 5

6 五 會議議程 RAN1 的會議議程如下 : 6

7 六 會議紀要 1. 會議摘要本次會議由 3GPP 的歐洲友人 (The European Friends of 3GPP) 主辦, 成員公司有 Alcatel-Lucent Apple BlackBerry Deutsche Telekom Ericsson Huawei Intel InterDigital KPN Motorola Nokia Orange Qualcomm SIMAlliance Sony TeliaSonera Telefonica TIM Telenor 以及 Vodafone 等, 共約有 600 多人參加 本計畫團隊依規劃有 1 位成員出席參加 RAN1#88 會議 本次會議 E-UTRA (LTE/LTE-A) 相關技術議題共有 8 個議程, 包含 6 個工作項目 (Work Item, WI), 分別為 : 基於 LTE 系統的汽車對所有物體通訊 (LTE-based V2X Services) LTE 系統下的全維度多重輸入多重輸出增強 (Enhancements on Full-Dimension MIMO for LTE, efd-mimo) LTE 系統上機器型態通訊進一步增強 (Further Enhanced MTC for LTE) 窄頻段物聯網之增 (Enhancements of NB-IoT) LTE 系統之較短的傳輸時間區間和處理時間 (Shortened TTI and processing time for LTE) LTE 系統之語音與影像增強 (Voice and Video enhancement for LTE) 以及 2 個研究項目 (Study Item, SI), 分別為 : 協同多點傳送技術進一步增強研究 (Study on Further enhancements to Coordinated Multi-Point Operation, FeCoMP) LTE 系統之裝置對裝置 物聯網及穿戴式電子之用戶設備對網路中繼進一步增強研究 (Study on further enhancements to LTE Device to Device (D2D), UE to network relays for IoT (Internet of Things) and wearables) 7

8 2. LTE 系統之較短的傳輸時間區間和處理時間 (Shortened TTI and processing time for LTE) 2.1. 針對 1 毫秒的傳輸時間區間進行處理時間的縮短由於目前 LTE 系統對於混合式自動重送請求的回覆 (HARQ-ACK), 以及上行排程 (uplink scheduling) 等處理時間 (process time) 的定義, 是以四毫秒為基準, 針對此議題, 之前的會議已決議至少將處理時間縮短至三毫秒 在此情況下, 用戶端可能會被指派不同處理時間的上下行封包, 因此, 不同處理時間的封包之間的碰撞問題需近一步討論 首先, 針對分頻雙工 (frequency division duplexing, FDD) 系統的下行封包的部分, 對於不同處理時間所造成的 HARQ-ACK 之碰撞有了以下的決議 : Agreement: For FS1, the UE is not expected to receive DL assignments for the same carrier where HARQ-ACK would occur in the same subframe 如下圖所示, 為了降低用戶端的複雜度, 並考量用戶端會被指派不同處理時間的下行封包的機會並不大 克服碰撞的方式是依靠基地台的排程, 讓碰撞的狀況可以避免 舉例來說, 當用戶端於子訊框編號一 (SF#1) 接收到一下行封包的指派, 並且該封包的 HARQ-ACK 回覆時機為四個子訊框之後, 於此狀況下, 用戶端便不會期望在下一個子訊框 ( 即 SF#2) 接受另一個下行封包的指派, 並且該下行封包的 HARQ-ACK 回覆時機為三個子訊框之後 如此一來, HARQ-ACK 的碰撞即可避免 其次, 針對上行封包的部分, 也採用類似的處理方式, 若用戶端真的發生 需在同一子訊框傳送不同處理時間的多個排程指派, 則留由用戶端自行決定 相關決議以及圖示說明如下 : 8

9 Agreement: Adopt the following behaviour for handling the collision of conflicting UL grants with n+3 and n+4 timing The UE is not expected to receive conflicting UL grants with N+3 and N+4 timing scheduling PUSCH for the same UL subframe of a carrier Note: If the UE receives conflicting UL grants with N+3 and N+4 timing scheduling PUSCH for the same UL subframe of a carrier, the UE behavior is left up to UE implementation. 舉例來說, 當用戶端於子訊框編號一 (SF#1) 接收到一上行封包的指派, 並且該封包的傳送時機為四個子訊框之後, 於此狀況下, 用戶端便不會期望在下一個子訊框 ( 即 SF#2) 接受另一個上行封包的指派, 並且該上行封包的傳送時機為三個子訊框之後 如此一來, 上行封包的碰撞即可避免 相對應的, 用戶端於同一子訊框同時接收到屬於不同處理時間的多個上行傳送的排程指派問題, 也是倚靠基地台排程的方式來避免用戶端需要有額外的處理機制, 相關決議如下 : Agreement: For FS1, the UE is not expected to be able to receive UL grants with N+3 and N+4 timing in the same subframe and carrier Note: This might not imply specification changes 而下行信號的排程指派也採用類似的概念, 如下 : Agreement: For a UE configured with shortened processing time in 1ms TTI, the UE is not expected to receive more than one valid DL assignments for scheduling unicast PDSCHs having 9

10 different processing times (e.g., n+3 and n+4) in a subframe for a given carrier. 針對 LTE 分時雙工 (time division duplexing, TDD) 系統的部分, 考慮到目前系統規範中, 不同的的上下行配置 (uplink-downlink configuration) 會有不同的往返延遲 (Round-trip delay time), 例如 uplink-downlink configuration 1~5 有較規律的往返延遲為 10 毫秒, 而 uplink-downlink configuration 0 以及 6 則無此規律, 因此需要分開討論與定義 首先, 針對上行資源的排程指派時序的部分, 上下行配置 1~5 採用以下的定義 : Note: The timings highlighted in red are only applicable to special subframe configuration 10 而上下行配置 0 以及 6 則有下列設計方向, 並留待後續會期繼續討論 : For 1ms TTI in FS2, the scheduling timing for UL grant to PUSCH for a minimum timing of n+3 is down-selected among the below alternatives. For TDD UL/DL configuration 0 and special subframe configuration (SSC)

11 Alt 1: option 1 for SSC 0-9 and option 2 for SSC 10 Alt 2: option 1 for SSC 0-9 and option 3 for SSC 10 Alt 3: option 4 for SSC 0-10 Note: The timings highlighted in red are only applicable to special subframe configuration 10 Alt 4: option 5 for SSC 0-10 Note: The timings highlighted in red are only applicable to special subframe configuration 10 For TDD UL/DL configuration 6 and special subframe configuration (SSC) 0-10 Alt 1: option 1 for SSC 0-9 and option 2 for SSC 10 Alt 2: option 1 for SSC 0-9 and option 3 for SSC 10 Alt 3: option 4 for SSC 0-10 Note: The timings highlighted in red are only applicable to special subframe configuration 10 Alt 4: option 5 for SSC 0-10 Note: The timings highlighted in red are only applicable to special subframe configuration 10 Alt 5: option 6 for SSC 0-10 Note: The timings highlighted in red are only applicable to special subframe configuration 10 11

12 2.2. 針對較短的傳輸時間區間進行處理時間的縮短 短傳輸時間區間 (shortened transmission time interval, stti) 的運作針對較短的傳輸時間區間進行處理時間的縮短部分, 首先針對上次會期達成的工作假設 (working assumption) 進行討論, 主要討論較短傳輸時間於上下行配置組合的定義 最後各公司達成的決議如下 : Confirm working assumption on support for {DL,UL} stti combination {2,7}. The UE is configured by higher layers to operate one of the following stti combination {DL, UL} within a PUCCH group: {2, 2}, {2, 7} and {7, 7} FFS whether different stti combination can be configured for different PUCCH group 依據上述決議, 當用戶端支援此工作項目相關的功能時, 用戶端可以依據上層信號的指示來得知較短的傳輸時間區間於上下行配置的定義 關於排程 (schedule) 縮短傳輸時間的實體下行共用通道 (shortened physical downlink shared channel, spdsch) 與相對應的縮短傳輸時間的下行控制訊息 (shortened downlink control information, sdci) 之間的時間關係有了以下的決議 : Agreement: At least for single stti scheduling: The sdci scheduling spdsch transmission in stti N is transmitted in stti N 當上行訊號採用兩個符元長度時, 於一個子訊框中的資源分配的問題, 於上次會其中有兩種可能的選擇, 分別為 [3, 2, 2, 2, 2, 3] 以及 [2, 2, 3, 2, 2, 3] 兩種選項 以選項 [3, 2, 2, 2, 2, 3] 為例, 此選項表示短傳輸時間區間於一個子訊框中被切分成六個短傳輸時區, 其長度依序為 [3, 2, 2, 2, 2, 3] 個符元長度 會議中各公司主要考量實作複雜度以及處理延遲 (processing delay) 等議題進行討論, 最後採用的分配方式有較一致的處理延遲效率, 相關決議如下 : For 2-OS stti, UL stti pattern for spusch and spucch is [3,2,2,2,2,3] 12

13 下表為 Nokia, Alcatel-Lucent Shanghai Bell 於 R 文件中, 對於上 述兩種選項的傳輸延遲分析, 由此表之分析可以得知 [3,2,2,2,2,3] 可以有較固定 的處理延遲, 有助於降低用戶端的實作複雜度 UL Processing Delay in terms of OS with DL stti layout {2,3,2,2,2,3} stti layout UL stti 0 UL stti 1 UL stti 2 UL stti 3 UL stti 4 UL stti 5 N+4 timing {2,2,3,2,2,3} {3,2,2,2,2,3} N+6 timing {2,2,3,2,2,3} {3,2,2,2,2,3} UL Processing Delay in terms of OS with DL stti layout {3,2,2,2,2,3} stti layout UL stti 0 UL stti 1 UL stti 2 UL stti 3 UL stti 4 UL stti 5 N+4 timing {2,2,3,2,2,3} {3,2,2,2,2,3} N+6 timing {2,2,3,2,2,3} {3,2,2,2,2,3} 關於縮短傳送時間的實體上行控制通道 (shortened physical uplink control channel, spucch) 與縮短傳送時間的實體上行共用通道 (shortened physical uplink shared channel, spusch) 的碰撞問題, 基本上採用與目前 LTE 處理 PUCCH 與 PUSCH 碰撞問題的手段相似, 相關決議如下 : In case of collision between spusch and spucch in the same stti on a given carrier for a UE The UE transmits both spusch and spucch if the UE is indicating the capability of and is configured with simultaneous transmission of spusch and spucch Otherwise, the UE transmits only spusch including UCI of spucch FFS whether some priority rule applies for inclusion of UCI from spucch FFS between If UE is indicating the capability of and is configured with simultaneous transmission, it applies to both spusch/spucch and PUSCH/PUCCH 13

14 Separate capability signaling and configuration of simultaneous transmission for spusch/spucch and PUSCH/PUCCH are defined 下行控制通道相關的設計關於 spusch 與 spdsch 的下行控制信號部分, 由於目前尚未確定是否支援兩階段排程 (Two-level scheduling) 於此系統, 因此下列相關的決議尚未排除相關的功能 : 1. An spdsch/spusch is scheduled by a UE-specific sdci1 a) sdci1 provides all the necessary information to decode spdsch or transmit spusch b) Legacy DCI content is the starting point for sdci1 c) Reduce payload size of sdci1 i. Increase the granularity of resource block assignment 1. FFS the applicability and granularity for each resource allocation type ii. iii. iv. FFS: Jointly indicate some of the information FFS: which DCI fields to remove from the legacy DCI Other methods to decrease the sdci1 size are not precluded d) FFS: Align the payload size for DL sdci1 and UL sdci1 for spdsch/spusch scheduling 2. sdci1 scheduling a single spusch/spdsch is the baseline. a) Support of sdci1 scheduling multiple spusch/spdsch is for FFS; i. Multiple subframe scheduling for elaa can be the starting point 3. A UE is configured with at least spdcch frequency resource by higher layer signaling a) Whether spdcch frequency resource can be dynamically adjusted is dependent on the sdci2 discussion 4. If sdci2 is supported, a) The enb configures one of the stti scheduling methods to a UE by RRC signaling: i. Single level scheduling: UE monitors sdci1 in every stti. ii. Two-level scheduling: UE monitors sdci1 in every stti and sdci2 in legacy PDCCH region. 14

15 b) The candidates include the following information i. Aggregation level and/or candidates of sdci1; ii. iii. iv. PRB set to sdci1 monitoring; Activation/deactivation information of sdci1 monitoring TPC command v. Note: Other candidates are not precluded 基本上下行控制訊息 (DCI) 的設計會以目前 LTE 的 DCI 為基礎來做設計, 而其中上述 sdci2 與 sdci1 分別為當支援兩階段排程 (Two-level scheduling) 時的第一與第二 DCI 而若兩階段排程不支援時, 則 sdci2 的部分便不需考慮 關於 DCI 相關的資源設計有以下初步的結論, 詳細內容須待後續討論 : One or multiple RB set(s) is configured by higher layer signaling for spdcch frequency resource of a UE FFS on the number of RB sets for a UE FFS on the number of RBs per set FFS the number of symbols per RB set 上行控制通道相關的設計 關於 spucch 信號架構的部分, 目前有兩類共四種可能的架構 : For up to 2-bit ACK/NACK and SR (if any), the 2-symbol spucch format is down-selected between Option 1: sequence based Option 1a: ACK/NACK are indicated by different combinations of cyclic shifts on symbols, with the cyclic shifts on all symbols in each combination are NOT all the same. Option 1b: ACK/NACK are indicated by different cyclic shifts, with the same cyclic shift on all symbols. Option 2: DMRS based Option 2a: TDM of 1 DMRS symbol and 1 or 2 data symbols Option 2b: DMRS sequence and data sequence are transmitted on the same symbol with different cyclic shifts. 15

16 其中 option 1a 的部分可參考 R , 主要使用不同的信號來表示 HARQ-ACK 的訊息, 並且考慮到跳頻的功能以增加信號可偵測性 信號結構 的範例如下圖所示 : ZC 2 (n) ZC 1 (n) 12 subcarriers System Bandwidth ZC 1 (n) ZC 2 (n) 12 subcarriers symbol 1 symbol 2 symbol 1 symbol 2 send ACK send NACK option 1b 的部分可參考 R , 信號結構的範例如下圖所示 : <Cyclic Shift Index> ACK NACK 16

17 option 2a 的部分可參考 R , 信號結構的範例如下圖所示 : N PRBs DMRS UCI option 2b 的部分, 其信號結構的範例如下圖所示 : 17

18 關於 spucch 是否需支援跳頻 (frequency hopping) 的功能, 目前決議當 stti 長度為一個時槽 (slot) 時, 便支援此功能 但由於目前對於上行控制通道尚未有明朗的方向, 因此是否所有的型態的上行控制通道皆須支援跳頻則需近一步討論, 相關決議如下 : Intra-sTTI frequency hopping is supported for at least one slot-based spucch format No intra-stti frequency hopping is supported for at least one slot-based spucch format No dynamic switch between intra-stti frequency hopping and no intra-stti frequency hopping for the same slot-based spucch format FFS: whether the same slot-based spucch format can support both intra-stti frequency hopping and no intra-stti frequency hopping 而關於支援訊息長度較長的 spucch 的部分, 目前設計上會以目前 LTE 的 PUCCH 的 format 4 做為參考標準, 相關決議如下 : For spucch carrying more than 2-bit ACK/NACK and SR (if any) in 2os/3os stti, spucch format based on PUCCH format 4 is supported QPSK is used; No frequency hopping within a spucch No sequence spreading on data symbol(s) One UL DMRS symbol FFS: Reuse the legacy UL DMRS design for PUCCH format 4 FFS: The location of the UL DMRS symbol FFS: Variable number of PRB(s) is configured by higher layer signaling. FFS on whether IFDMA is used 下行共用通道的設計由於 stti 的傳輸會使用較少的符元個數, 因此若考慮多天線系統時, 調變參考信號 (demodulation reference signal, DMRS) 所佔據的比例將會影響系統的效率 因此, 對於多天線系統於 stti 的架構下傳送下行訊號有以下幾點限制 : For 2-symbol spdsch transmission 18

19 Maximum 4-layer is supported for CRS based spdsch transmission; At least 2-layer is supported for DMRS based spdsch transmission FFS the support for 4-layer DMRS based spdsch transmission For 1-slot spdsch transmission Maximum 4-layers is supported for CRS based spdsch transmission; At least 4-layer is supported for DMRS based spdsch transmission FFS the support for 8-layer DMRS based spdsch transmission 而以下為目前決議的下行參考信號設計方向 : For up to 2 layers spdsch in one stti, each layer maps to one different DL DMRS port, and each DMRS port has OCC-2 in time domain to support code division multiplexing. FFS on whether DL DMRS can be shared among multiple sttis for the same UE for 2/3-symbol stti. DL DMRS pattern for 2-layer 2/3-symbol stti occupies 2 symbols per stti, X subcarriers per N RB(s) Option 1: X = 3, N = 1 Option 2: X = 2, N = 1 Option 3: N > 1, with a fixed value of N and X, the specific values are FFS Option 4: N and X are configurable, including the possibility that N = 上行共用通道的設計 類似下行共用通道的考量, 當 stti 系統支援多天線架構時, 上行共用通道 的傳輸限制如下 : For both 2-symbol and 1-slot spusch transmission Up to 2-layer transmission is supported. FFS 4-layer is supported; 而以下為目前決議的上行參考信號設計方向 : IFDMA DMRS is supported for 2-symbol based spusch Support RPF=2 FFS RPF=4 19

20 Support UL DMRS EPRE power boosting to maintain same transmit power for both DMRS symbol and data symbol No new UL DMRS sequence generation compared to PUSCH in Rel-14 (including new sequence length from efd-mimo) 七 心得與建議在這次會議之後有下列幾項建議與心得 : LTE 系統之較短的傳輸時間區間和處理時間 此議題雖預計討論至今年第二季結束, 但由於 3GPP LTE R14 總共有超過十個工作項目需討論, 再考慮到 5G NR 的時程, 此工作項目於會議中實際安排討論的時間並不會太長 由於此議題的標的部分與 NR 目前討論的超高可靠性與超低時延通信 (ultra-reliable low latency communication, URLLC) 相關, 因此可以觀察此部分的討論結果, 並且進一步研究是否有應用於 NR 的空間 20