緩沖區(qū)狀態(tài)報告(BSR)是MAC層對多個UE上行數(shù)據(jù)發(fā)送處理過程;終端(UE)使用該過程向服務(wù)gNB提供起上行(UL)緩沖區(qū)中需要傳輸數(shù)據(jù)量的信息。簡單來說BSR是終端(UE)發(fā)送gNB的MAC層消息,通知有數(shù)據(jù)要傳輸!要求gNB“你能給我一個Grant來發(fā)送這個數(shù)據(jù)嗎”?如果gNB有資源可分配,則將根據(jù)小區(qū)RB資源情況為UE分配最小數(shù)量的上行(UL)授權(quán),即PUSCH資源。
通過BSR機制,gNB MAC調(diào)度可使用以下方法優(yōu)化上行鏈路資源分配。
當(dāng)UE有東西要傳輸時,只分配上行(UL)資源(UL授權(quán))
只分配需要的RB(由UE申請),避免UL資源過度分配,節(jié)省資源浪費
BSR特點
緩沖區(qū)狀態(tài)報告是MAC層功能之一,由3GPP規(guī)范TS 38.321指定
BSR是MAC層控制元素(MAC-CE)
gNB使用RRC信令使用BSR-Config為UE配置BSR參數(shù)
定義了三種類型的BSR——Regular BSR、Periodic BSR和Padding BSR
指定了四種格式——Short BSR、Short Truncated BSR、Long BSR和Long Truncated BSR
短BSR是一種5位緩沖區(qū)狀態(tài)報告機制,可容納多達150000字節(jié)的BSR
Long BSR是一種8位緩沖區(qū)狀態(tài)報告機制,可容納多達150000字節(jié)的BSR
LCID=61用于標(biāo)識Short BSR,而LCID=59用于標(biāo)識Short Truncated BSR
LCID=62用于標(biāo)識Long BSR,而LCID=60用于標(biāo)識Long Truncated BSR
什么觸發(fā)緩沖區(qū)狀態(tài)報告(BSR)?
如果發(fā)生以下任何事件,RRC控制緩沖區(qū)狀態(tài)報告并觸發(fā)BSR MAC-CE(控制元素):
常規(guī)BSR
上行鏈路數(shù)據(jù)——分配資源時,該LCG(邏輯信道組)沒有可用數(shù)據(jù),或者數(shù)據(jù)屬于具有更高優(yōu)先級的邏輯信道。
retxBSR-Timer–當(dāng)這個定時器到期并且設(shè)備有數(shù)據(jù)可供傳輸時(與屬于LCG的邏輯信道相關(guān))
定期BSR
當(dāng)periodicBSR-Timer超時時,發(fā)送BSR。除非使用“截斷”報告,否則每次BSR傳輸后都會在UE重新啟動此計時器。PeriodBST-Timer的最大值是“無窮大”,這意味著它可以被禁用并用作優(yōu)化選項
Padding BSR——分配上行資源,填充比特數(shù)等于或大于緩沖區(qū)狀態(tài)報告的大小。在這種情況下,BSR包含在上行數(shù)據(jù)包中以減少填充量,即利用未使用的上行容量MAC控制元素(MAC-CE)及其子頭。
緩沖區(qū)狀態(tài)報告(BSR)類型定義
BSR(緩沖區(qū)狀態(tài)報告)包括:
Short BSR:Short BSR包括一個LCG ID字段和對應(yīng)的Buffer Size字段。其他LCG緩沖區(qū)為空。
Short Truncated BSR:包括一個LCG ID字段和對應(yīng)的Buffer Size字段。其他LCG緩沖區(qū)有數(shù)據(jù)。
截斷的BSR格式:包括一個LCG ID字段和相應(yīng)的Buffer Size字段。其他LCG緩沖區(qū)可能有數(shù)據(jù)。
Long BSR格式:它包括所有四個緩沖區(qū)大小字段,對應(yīng)于LCG ID(最多支持8個)。
如何選擇BSR格式
5G規(guī)范已經(jīng)定義了以上四種BSR格式,下面介紹這四種格式之間的選擇。
如果使用常規(guī)或定期機制觸發(fā)BSR,則生成長BSR或短BSR。
長BSR旨在容納有關(guān)多個LCG的信息,因此如果多個LCG有上行鏈路數(shù)據(jù)要傳輸,則會生成此格式。
否則,生成短BSR以提供有關(guān)單個LCG的信息
如果使用填充機制觸發(fā)BSR,則BSR格式取決于可用于容納BSR的填充量。假設(shè)填充量始終至少與短BSR一樣大,否則不會觸發(fā)填充BSR。
如果有足夠的填充來容納長BSR,則生成長BSR
否則,如果只有單個LCG有數(shù)據(jù)要傳輸,則生成短BSR
否則,如果多個LCG有數(shù)據(jù)要傳輸,但填充的大小只能容納一個短BSR,則為具有最高優(yōu)先級邏輯信道的LCG生成短截斷BSR。
否則,為具有最高優(yōu)先級邏輯信道的LCG生成一個Long Truncated BSR。
BSR MAC配置
緩沖區(qū)狀態(tài)報告是按“邏輯通道組”(LCG)而不是按“邏輯通道”發(fā)送的,盡管LCG可能只包含一個邏輯通道。通常,具有相似優(yōu)先級的邏輯通道鏈接到相同的LCG。這允許gNB區(qū)分高優(yōu)先級數(shù)據(jù)量和低優(yōu)先級數(shù)據(jù)量。
例如。用于信令的邏輯信道可以連接到第一個LCG,而傳輸語音數(shù)據(jù)的邏輯信道可以連接到第二個LCG,傳輸網(wǎng)絡(luò)瀏覽數(shù)據(jù)的邏輯信道可以連接到第三個LCG。UE最多可以配置8個LCG,因此gNB在對一組邏輯信道進行分組時具有足夠的靈活性。使用mac-LogicalChannelConfig中的logicalChannelGroup IE將邏輯信道鏈接到LCG。
與Buffer Stanis Reporting相關(guān)的其余參數(shù)使用BSR-Config進行配置
BSR MAC-CE結(jié)構(gòu)
Short BSR和Short Truncated BSR的結(jié)構(gòu)如下所示,它由8位組成,其中3位用于LCG ID,5位用于緩沖區(qū)狀態(tài)報告。
5位提供2^5=32個從0到31的索引,0索引代表0 Byte BSR,31索引值代表150000 Bytes BSR,這些索引的映射在3GPP 38.321-Table 6.1.3.1-1:Buffer size levels中提供(以字節(jié)為單位)用于5位緩沖區(qū)大小字段也如下所示。
Short和Short Truncated BSR的結(jié)構(gòu)和大小是相同的。Short BSR和Short Truncated的區(qū)別在于,當(dāng)只有一個LCG有數(shù)據(jù)要傳輸時,Short BSR提供信息,而當(dāng)多個LCG有數(shù)據(jù)要傳輸時,Short Truncated LCG提供有關(guān)LCG的信息,其中包括最高優(yōu)先級的邏輯信道。
這些從0開始到255的256索引的映射在3GPP 38.321-表6.1.3.1-2:8位緩沖區(qū)大小字段的緩沖區(qū)大小級別(以字節(jié)為單位)中顯示,也如下所示。
Long BSR和Long Truncated BSR的結(jié)構(gòu)如下圖所示。這些MAC CE具有相同的格式,但大小可變。第一個字節(jié)代表LCG ID,其他部分代表緩沖區(qū)狀態(tài)報告。Long BSR和Long Truncated BSR使用8位來允許2^8=256個索引,可以容納81338368字節(jié)的更大緩沖區(qū)狀態(tài)。