一 简介

今天给大家介绍一个R16的小topic：SPS——Semi-persistent Scheduling(半持续调度)，与传统的Dynamic Scheduling(动态调度)相对应。

首先解释什么是SPS，我们知道目前常用的调度方式是动态调度，也就是一个DCI指示一个PDSCH或PUSCH。UE先检测到一个DCI，然后根据这个DCI的指示，进行PDSCH的接收或者PUSCH的发送，然后再去检测下一个DCI…

而半持续调度顾名思义就是一个DCI或者RRCreconfiguration消息可以指示若干个(持续的)PDSCH或PUSCH。一旦UE收到特定的DCI或RRCreconfiguration消息，则开始周期性的进行PDSCH的接收或PUSCH的发送，直到这种持续性的调度停止。在这段持续性的调度期间，UE不需要再进行DCI的检测，这就是所谓的半持续调度。与动态调度相比，无疑减少了DCI的盲检次数，所以对于UE来说降低了时延和功耗。

本文涉及到的协议内容主要来自于38321、38213、38214和38331：

• 38321为MAC层协议，其中主要介绍到了SPS的MAC层收发过程，即：Transmission and reception without dynamic scheduling；
• 38213和38214为物理层过程，其中会介绍到SPS的激活和物理层收发过程等内容；
• 38331为RRC协议，其中包含SPS的配置等内容。

二 SPS的配置

了解了什么是SPS后，我们首先通过DL为例来介绍SPS的配置。SPS是通过RRCReconfiguration消息当中携带的BWP-DownlinkDedicated IE来进行配置，该配置是一个BWP级别的配置。

我们可以看到信元BWP-DownlinkDedicated会包含sps-Config。值得注意的是多个SPS进程可以同时激活，也就是sps-ConfigToAddModList中可以配置多个sps-Config，并且多个sps-Config可以同时存在，甚至同时处于激活态。

每个sps-Config当中要包含如下一些参数，如：

• nrofHARQ-Processes: SPS的HARQ进程数
• harq-ProcID-Offset: SPS的HARQ进程的ID的offset
• periodicity: SPS的周期，等等…

也就是说SPS PDSCH相关的配置都在SPS-Config当中，而不是在PDSCH-Config中。这两个IE有类似的部分，因为这两个IE都是在对PDSCH进行配置，只不过一个是动态调度的PDSCH，一个是半持续调度的PDSCH。

上行SPS的配置同理，除了类似于PUSCH-config的配置外，还会对SPS PUSCH进行其他方面的配置，比如周期，UL SPS的Type等等。这里需要说明一下什么是UL SPS的Type，UL SPS分为两种类型，Type 1是RRCreconfiguration消息配置并且同时激活，Type 2是RRCreconfiguration消息只用于UL SPS的配置，不用于UL SPS的激活，后续再通过PDCCH来激活。DL SPS只有Type 2，没有Type 1。并且对于Type 1和Type 2，UL SPS的配置会略有不同，这里不详细描述到底哪里不同，但无外乎与Tpye 1和Type 2的区别相关，比如Type 1不需要PDCCH激活，所以原本DCI中的一些资源指示参数可能需要在RRC消息中，还比如只有Type 1支持CG-SDT，所以CG-SDT中涉及到的参数需要在RRC消息中，等等。

一旦SPS被release了，那么上述这些配置的参数也会被UE release，而不是继续保存在UE内。

三 SPS的激活和去激活

上面介绍了SPS的配置，那么配置好的SPS怎么激活、去激活？通过介绍我们已经知道了SPS分为两种类型：Type 1和Type 2，且激活方式与类型有关：

• UL SPS既可以是Type 1也可以是Type 2，Type 1通过RRCreconfiguration消息激活，即在UE收到RRC配置的同时就已经激活了，Type 2是先配置，再通过PDCCH来激活；
• DL SPS只有Type 2，即只能通过先RRC配置，后PDCCH激活的方式进行激活。

也就是说需要用到PDCCH来激活的是UL SPS的Type 2和DL SPS。这里展开说一下这两种情况下的PDCCH validation，包括以下方面：

• 首先PDCCH由CS-RNTI加扰，与动态调度的C-RNTI不同
• 其次NDI(new data indicator)和DFI(downlink feedback information)都置为0；
• 时域资源分配，与动态调度相同；
• 以及可能存在的PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator。

前面也提到过，不论上下行都可以有多个SPS同时激活。当只配置一个SPS时，用于激活/去激活SPS的PDCCH validation要遵循下面表格（一个用于激活，一个用于去激活）：

Special fields for single SPS activation PDCCH

Special fields for single SPS release PDCCH

可以看到表格中对SPS激活/去激活的PDCCH中的HARQ进程数、RV和MCS等的值做出了规定。

当配置多个SPS时，原本的HARQ process number这个field就会被用于指示其中某一个SPS的activation，具体哪一个取决于HARQ process number的值，该值与被激活的SPS的ConfiguredGrantConfigIndex或sps-ConfigIndex相同。而RV的值遵循下表：

Special fields for a single SPS activation PDCCH when a UE is provided multiple SPS

当配置多个SPS时，原本的HARQ process number也可以用于指示某一个或多个SPS的release。当配置了参数ConfiguredGrantConfigType2DeactivationStateList或sps-ConfigDeactivationStateList时，就是在指示多个SPS的release，当没有配置这两个参数时，就是在指示某一个的release，还是由HARQ process number的值决定具体release哪一个。其他DCI参数遵循下表：

Special fields for a single or multiple SPS release PDCCH when a UE is provided multiple SPS

另外如果DCI validation没通过的话，该DCI将会被UE删除，即UE不会对该DCI内的信息做任何行动。

对上述内容，即通过PDCCH激活/去激活SPS，做个总结的话情况无非分为4种：

• 配置单个SPS，如何激活/去激活；
• 配置多个SPS，如何激活其中的某一个；
• 配置多个SPS，如何去激活其中的某一个或多个；

可以看到协议当中并没有规定配置多个SPS时，如何同时激活多个SPS，所以应该是不能同时激活多个SPS，可以先后一个一个的激活，最终多个SPS可以同时处于激活态。

UE需要在收到SPS release的PDCCH的N个symbol后，回一个HARQ-ACK给网络。N的具体取值可以参考38213 10.2，这里不进行赘述。

当UL SPS被release时，UE会向网络发送MAC CE，确认UL SPS的去激活。

此外，对于Type 2 SPS，在配置了SCG的时候，多个Serving Cell中SPS的激活和去激活是各不相干的，因为前面也提到过，不论是上行还是下行，SPS是BWP级别的配置。如果多个小区之间是帧不对齐的，则SPS调度的位置也是各自用各自的SFN计算。

对于UL SPS，同一个BWP内，Type 1和Type 2是可以同时存在的。

还需要注意的一点是，对于上行，只有Type 1可以用于CG-SDT，且CG-SDT只能配置在初始BWP(initial BWP)中。这里SDT是Small Data Transmission，可以实现UE在不进入连接态的情况下进行一些小数据包的传输，改天可以给大家单独写一篇来介绍（这里可以先忽略这一条，不影响对SPS的整体理解）。

四 SPS的接收和发送

我们已经知道SPS既可以是PDSCH，也可以是PUSCH。对于下行而言，我们可以称之为SPS PDSCH的接收，对于上行而言，我们可以称之为SPS PUSCH的发送。在SPS激活后，下面介绍SPS的收发过程。

1     Downlink

对于下行，第N个SPS PDSCH所在的slot由下式确定：

                                      (numberOfSlotsPerFrame × SFN + slot number in the frame) =
[(numberOfSlotsPerFrame × SFNstart + slotstart) + N × periodicity × numberOfSlotsPerFrame / 10]
                                                        modulo (1024 × numberOfSlotsPerFrame)

其中SFNstart和slotstart分别是SPS起始的SFN和slot。

另外38214 5.1节中有详细的SPS PDSCH时频域资源的介绍，比如UE不期望接收DCI调度的normal PDSCH与SPS PDSCH在时域上有重叠，除非DCI的结束符号位置距离SPS PDSCH的起始位置大于等于14个符号。

此外还有冲突处理等内容，即当Slot内存在多个SPS PDSCH的时候，首先将落在UL符号上的SPS PDSCH处理掉，然后通过下列步骤处理冲突：

Step 0 – 设j=0，j为选出来的需要进行解码的SPS PDSCH的个数，Q为所有激活的SPS PDSCH组成的set；

Step 1 – UE从Q中选择sps-ConfigIndex最小的SPS PDSCH，为“幸存PDSCH”，然后j = j + 1；

Step 2 – “幸存PDSCH”自然是可以被解码的，然后删除剩余SPS PDSCH中所有与“幸存PDSCH”重叠的PDSCH；

Step 3 - 重复Step 1和Step 2，直到Q为空或者j达到UE可以支持的slot内最大 PDSCH个数。

2     Uplink

对于上行，Type 1时，第N个SPS PUSCH的起始symbol由下式确定：

                                            [(SFN × numberOfSlotsPerFrame × numberOfSymbolsPerSlot)
                      + (slot number in the frame × numberOfSymbolsPerSlot) + symbol number in the slot] =
                                 (timeReferenceSFN × numberOfSlotsPerFrame × numberOfSymbolsPerSlot
                                     + timeDomainOffset × numberOfSymbolsPerSlot + S + N × periodicity)
                                     modulo (1024 × numberOfSlotsPerFrame × numberOfSymbolsPerSlot)

可以看到与DL最大的不同在于UL以Symbol为单位，式中timeDomainOffset, timeReferenceSFN, 和S为计算起始symbol要用到的参数。S是由SLIV计算出来或者直接由参数startSymbol指示。另外本文不包含SPS用于SDT情况下的收发过程的描述。

Type 2时，第N个SPS PUSCH的起始symbol由下式确定：

                                            [(SFN × numberOfSlotsPerFrame × numberOfSymbolsPerSlot)
                      + (slot number in the frame × numberOfSymbolsPerSlot) + symbol number in the slot] =
                                           [(SFNstart× numberOfSlotsPerFrame × numberOfSymbolsPerSlot
                                       + slotstart× numberOfSymbolsPerSlot + symbolstart) + N × periodicity]
                                     modulo (1024 × numberOfSlotsPerFrame × numberOfSymbolsPerSlot)

其中，SFNstart, slotstart和symbolstart 分别是SPS PUSCH的初始传输时机。

具体的时频域resource allocation和动态调度的略有不同，感兴趣的可以详细看看38214 6.1.2.3，这里不展开。

最后

以上就是个性猫咪为你收集整理的5G NR R16 SPS ---- 半持续调度一 简介二 SPS的配置三 SPS的激活和去激活四 SPS的接收和发送的全部内容，希望文章能够帮你解决5G NR R16 SPS ---- 半持续调度一 简介二 SPS的配置三 SPS的激活和去激活四 SPS的接收和发送所遇到的程序开发问题。

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