5.1　灵活调度的基本思想

5.1.1　LTE系统调度设计的限制

LTE系统的最小资源分配颗粒度为PRB（物理资源块），即12个子载波×1个时隙（Slot），其中一个时隙包含7个符号［采用常规循环前缀（Normal CP，NCP）］或6个符号［采用扩展循环前缀（Extended CP，ECP）］。LTE的资源调度方法大致如图5-1所示，时域资源分配的基本单位为一个子帧，包含2个时隙（14个采用NCP的符号或12个采用ECP的符号）。每次至少要调度给物理下行共享信道（PDSCH）、物理上行共享信道（PUSCH）和物理上行控制信道（PUCCH）12个子载波×1个子帧（即2个PRB）的时频资源。每个下行子帧的头部几个符号（非1.4 MHz载波带宽时最多三个符号）构成“控制区”，用于传输物理下行控制信道（PDCCH），其余符号用于传输物理下行共享信道（PDSCH）。

这个调度方法具有如下几个限制。

·　LTE数据信道（PDSCH、PUSCH）的最小时域分配颗粒度为1个子帧，难以进行快速的数据传输，即使5G NR的单载波调度带宽已增大到100 MHz以上，也无法缩短传输的时长（Duration）。

·　LTE数据信道（PDSCH、PUSCH）在一定带宽内必须一次占满1个子帧的时域资源，无法实现在时隙内的两个用户之间的时分复用（TDM）。

·　LTE数据信道（PDSCH、PUSCH）的频域调度方法对20 MHz及以下的载波带宽还算适用。但难以满足大带宽（如100 MHz）操作的需要。

·　LTE PDCCH只能在一个子帧的头部传输，限制了PDCCH的时域密度和位置灵活性，无法在需要时快速下发下行控制信令（DCI）。

·　LTE PDCCH控制区域必须占满整个系统带宽（20 MHz），即使需要快速传输PDSCH也无法使用子帧头几个符号。即使PDCCH控制区域的容量冗余，也不支持PDSCH和PDCCH通过频分复用（FDM）的方式同时传输，在5G NR较大的载波带宽（如100 MHz）下，将造成很大的频谱资源浪费。

实际上，OFDM信号的最小频域和时域单位分别为子载波（Subcarrier）和OFDM符号（Symbol）[1]，LTE的资源分配颗粒度明显过粗。这不是OFDM原理造成的，而是人为选择的简化设计。这是与4G时代的产品软硬件能力和业务需求是适配的，但面向5G时代大带宽、低时延、多业务复用的设计需求，就显得过于僵化，不够灵活。