在Rel-13和Rel-14中，NB-IoT中沒有專用的物理層SR。對于處于連接模式且仍具有上行同步的UE，當(dāng)UL數(shù)據(jù)到達(dá)且沒有可用的UL-SCH資源時，UE必須發(fā)起隨機(jī)接入過程以請求UL-SCH資源用于新傳輸。如果引入了專用SR，當(dāng)UL數(shù)據(jù)到達(dá)時，UE只需要在特定資源中發(fā)送SR，就可以請求UL-SCH資源進(jìn)行新的傳輸。典型的流程如圖1所示。在NB-IoT中，數(shù)據(jù)量和功率余量報告（DPR：data volume and power headroom report ）的新MAC CE以Msg3而不是短BSR發(fā)送。短BSR稍后用于定期BSR。

如圖1（a）所示，UL數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖钤鐧C(jī)會是在隨機(jī)接入過程之后。因此，在這種情況下，專用SR可以節(jié)省隨機(jī)接入過程步驟，減少UE功耗、接收DPR的延遲，并減少通過空中發(fā)送消息的信令。這有利于降低功耗和延遲。此外，由于圖1（a）中的隨機(jī)接入過程是基于競爭的，因此競爭的可能性意味著更多的訪問嘗試、更大的延遲和更多的功耗。

作為調(diào)度請求，只需要傳輸1位或極少量的信息（當(dāng)在物理層SR中考慮粗略BSR時）。與Rel-13中的NPRACH設(shè)計(jì)和NPUSCH format 2設(shè)計(jì)類似，基于序列的單音傳輸信號是傳輸SR信息的良好解決方案，因?yàn)榻邮諜C(jī)檢測復(fù)雜度低，資源開銷低。

現(xiàn)有的NPRACH設(shè)計(jì)可以作為物理SR信號設(shè)計(jì)的良好起點(diǎn)?？赡苄枰獙PRACH進(jìn)行一些修改或變更。例如，應(yīng)考慮容量影響，以避免對隨機(jī)接入傳輸造成較大影響。此外，還應(yīng)使用現(xiàn)有信號最小化小區(qū)間干擾，并且可能需要一些低互相關(guān)設(shè)計(jì)。

物理層SR由處于連接模式的UE觸發(fā)，并且網(wǎng)絡(luò)不知道小區(qū)中的UE的UL數(shù)據(jù)何時到達(dá)。因此，當(dāng)UE建立RRC連接時，應(yīng)該為SR傳輸分配預(yù)預(yù)留資源，并且SR傳輸?shù)臋C(jī)會應(yīng)該是周期性的。因此，用于物理層SR的資源應(yīng)當(dāng)被配置為周期性的，并且UE可以在上行數(shù)據(jù)到達(dá)時使用下一可用資源來發(fā)送SR。

然后，需要在上行鏈路載波中保留一些用于SR的周期性上行資源。然而，Rel-15 ue的SR資源可能與傳統(tǒng)ue的一些數(shù)據(jù)調(diào)度重疊。雖然這可以由調(diào)度器通過實(shí)現(xiàn)來處理，但調(diào)度的靈活性可能會受到影響。因此，優(yōu)選考慮與傳統(tǒng)ue的現(xiàn)有上行傳輸?shù)南蚝蠹嫒菪浴?/p>

在傳統(tǒng)規(guī)范中，NPRACH資源是周期性的，當(dāng)與RACH資源沖突時，傳統(tǒng)ue的現(xiàn)有NPUSCH傳輸被延遲。因此，使用部分NPRACH資源（例如NPDCCH有序RACH的資源）是一個很好的起點(diǎn)。NPDCCH有序RACH的資源更易于使用，因?yàn)閷E發(fā)起的NPRACH傳輸沒有影響，并且eNB可以通過調(diào)度有序RACH來處理NPDCCH有序觸發(fā)的NPRACH前導(dǎo)碼與SR傳輸?shù)臎_突。

不同的UE具有不同的覆蓋級別。如果網(wǎng)絡(luò)按照最差覆蓋級別分配資源，那么從更好覆蓋級別的UE的角度來看，將會浪費(fèi)大量資源。另一方面，如果網(wǎng)絡(luò)根據(jù)良好的覆蓋級別分配資源，則對于處于不良覆蓋級別的ue，性能無法得到保證。因此，SR傳輸?shù)馁Y源分配應(yīng)該平衡資源占用和性能。應(yīng)考慮覆蓋率水平。

在Rel-15中，將引入物理層調(diào)度請求（SR）。這可以提高延遲，因?yàn)閁E將被分配用于SR的專用資源。由于專用資源可以專門針對每個UE進(jìn)行定制，因此還可以降低功耗。最后，這將減少為此目的必須保留的基于競爭的NPRACH資源量。

對于SR設(shè)計(jì)，容量非常重要，因?yàn)閑NB必須能夠容納大量已配置的用戶（盡管在實(shí)踐中，很少有用戶可以同時發(fā)送調(diào)度請求）。從努力的角度來看，重用現(xiàn)有信道是最有效的。可以考慮幾個潛在的信道

• 傳統(tǒng)LTE PUCCH格式1+重復(fù)。這將允許18個UE通過CDM在一個PRB中多路復(fù)用，并支持eMTC。然而，該設(shè)計(jì)使用多音傳輸，這將對MPR產(chǎn)生一定影響，從而影響覆蓋范圍。此外，盡管這不需要大量的規(guī)范工作，但需要大量的實(shí)現(xiàn)工作，因?yàn)镹B-IoT UE不支持這種格式。

• NPUSCH格式2。這將允許分別使用15或3.75 kHz子載波分離，通過FDM在一個PRB中復(fù)用12或48個UE。使用這種格式，UE將享受單音傳輸?shù)暮锰帯Ｒ?guī)范工作將很小，但容量可能是一個問題，尤其是對于15 kHz的子載波分離。為了提高容量，可以為不同的用戶引入不同的代碼序列。然而，這需要一些規(guī)范工作。首先，必須為不同的用戶設(shè)計(jì)正交序列。第二，當(dāng)前的DMRS結(jié)構(gòu)不支持針對不同用戶的特定于UE的DMRS多路復(fù)用。因此，NPUSCH和DMRS都需要進(jìn)行一些修改，以支持代碼復(fù)用。

• NPRACH。這將允許在一個PRB中多路復(fù)用48個ue。規(guī)范和實(shí)施將非常簡單，可以基于NPDCCH訂單的程序。然而，NPRACH的效率低于NPUSCH格式2，因此性能更差。此外，NPRACH接收機(jī)的復(fù)雜度明顯高于NPUSCH接收機(jī)的復(fù)雜度。

從以上討論可以看出，NPUSCH格式2是基線SR傳輸方案最合適的格式。因此，建議在NPUSCH格式2的基礎(chǔ)上，為調(diào)度請求引入一種新的NPUSCH格式。

NPUSCH格式3和2之間的一個直接區(qū)別是，在沒有發(fā)送調(diào)度請求時，沒有任何傳輸。因此，與使用BPSK調(diào)制的ACK/NACK不同，SR將由來自UE的傳輸?shù)拇嬖诨虿淮嬖趤碇甘尽?/p>

在1個PRB內(nèi)，分別使用15或3.75 kHz子載波分離，通過FDM在一個PRB中復(fù)用12或48個UE。對于3.75 kHz子載波間隔，在1個?PRB內(nèi)有足夠的SR容量。對于15 kHz的子載波間隔，為了提高容量，可以為不同的用戶引入不同的碼域復(fù)用。由于當(dāng)前的DMRS結(jié)構(gòu)允許長度為3的正交碼覆蓋，因此可以將容量增加到每個PRB 36個用戶。這可能是一個吸引人的選項(xiàng)，盡管它需要一些規(guī)范工作。注意，碼域復(fù)用也可以應(yīng)用于3.75 kHz的子載波分離，但由于頻率錯誤，性能可能會很差。

自然地，調(diào)度請求由更高層配置，并且時頻資源被預(yù)先分配給UE。在這種情況下，配置可能包括SR周期、起始子幀幀偏移、頻率位置索引和OCC選擇。由于SR資源是為UE預(yù)先配置的，因此可能會發(fā)生沖突，并且必須指定發(fā)生沖突時的UE行為。由于在Rel-13和Rel-14 ue中不支持SR，因此可以理解，NB-IoT在沒有SR的情況下可以很好地運(yùn)行，但是SR可以提高延遲和效率。因此，與其他傳輸相比，SR具有較低的優(yōu)先級是合適的。對于SR和PUSCH之間的沖突，將不需要傳輸SR，并且它可以被丟棄，因?yàn)槿魏蜝SR都可以作為PUSCH傳輸?shù)囊徊糠诌M(jìn)行傳輸。因此，建議在與PUSCH發(fā)生碰撞時丟棄SR。

對于SR和NPRACH之間的沖突，SR可以被刪除或延遲。如果刪除SR，則存在一種潛在的錯誤情況，即SR始終與NPRACH重疊，因此一直刪除。然而，這可能被認(rèn)為是eNB的錯誤配置。如果SR被推遲，這可能會為推遲的傳輸產(chǎn)生潛在的沖突問題，必須由eNB跟蹤。為了簡單起見，因此建議在與NPRACH發(fā)生碰撞時丟棄SR。

對于SR和ACK/NACK之間的沖突，一種可能性是將ACK/NACK與SR復(fù)用（例如，使用QPSK調(diào)制）。這不需要大量的規(guī)范工作。然而，性能將受到影響，因?yàn)镼PSK所需的SNR將高出3 dB。這意味著ACK/NACK可能被錯誤解碼，這具有重大影響。因此，可能需要一些調(diào)整技巧（例如增加重復(fù)次數(shù)）。因此，盡管使用ACK/NACK的SR復(fù)用是有益的，但還需要對性能和規(guī)范影響進(jìn)行進(jìn)一步研究。

調(diào)度請求還可能與正在進(jìn)行或即將進(jìn)行的DL傳輸發(fā)生沖突。對于SR和NPDSCH之間的沖突（例如，在正在進(jìn)行的NPDSCH傳輸過程中發(fā)生的配置SR分配），應(yīng)丟棄SR。在這種情況下，如果可以支持具有ACK/NACK的SR復(fù)用，則UE可以發(fā)送具有ACK/NACK的SR。否則，UE可以等待下一次配置的SR分配。

對于SR和NPDCCH搜索空間之間的沖突（例如，在正在進(jìn)行的NPDCCH搜索空間中間發(fā)生的配置SR分配或與搜索空間重疊的正在進(jìn)行的SR傳輸），應(yīng)刪除SR。