在4G(LTE)网络系统中BSR(Buffer Status reporting)是终端(UE)在上行链路通过MAC CE向网络报告其缓存器中有多少数据等待发送(Buffer)的报告。网络(eNodeB)根据BSR报告,为终端(UE)在上行链路(PUSCH)信道调度资源,供它进行数据上传。
一、BSR类型
4G网络中BSR报告分为:常规,周期和填充(Regular,Periodic,Padding)三种类型；其中：
常规(Regular)BSR:当缓存器中要发送一个新数据时,该数据优先级高于缓存器中其他数据；
周期(Periodic)BSR:根据预先定义的周期发送数据,其周期由网络通过RRC消息下发；
填充(Padding)BSR:当待发送数据超过缓存器尺寸时,将填充的比特空间用于发送BSR；
4G(LTE)网络RRC中定义了BSR的参数及报告;其中在RRC中配置了两个定时器BSR周期报告时间(periodicBSR-Timer)和BSR重发时间(retxBSR-Timer),并为其逻辑信道选配一个逻辑信道组(LCG)。
根据逻辑信道配置(LogicalChannelConfig)为每个RB定义逻辑信道组(Logical Channel Group）。
RB(或逻辑信道)到LCG的映射是eNB在设置RB时完成,它们可基于无线承载(如QCI)对应的QoS属性。
逻辑信道组(LCG)分为4种,编号0~3,其中SRB1和SRB2默认其LCG为0。
二、BSR状态报告
·当逻辑信道组(LCG)上的UL数据用于RLC实体或PDCP实体传输，而LCG中的所有逻辑信道没有数据进行传输--常规BSR；
·当逻辑信道组(LCG)上的UL数据用于RLC实体或PDCP实体传输，且该数据属于逻辑信道时，其优先级高于其缓冲区未分配的逻辑信道优先级空（--BSR）；
· BSR重发时间（retxBSR-Timer）到期，UE在可用LCG任何逻辑信道进行数据传输--常规BSR；
· 终端(UE)已分配了上行(UL)资源，并且填充比特的数量等于或大于BSR MAC CE大小及其子报头--填充BSR；
· 当周期报告时间(periodicBSR-Timer)过期触发的BSR被称为--周期BSR;
三、重发(retxBSR)和周期BSR计时器
引入重发计时器(retxBSR-Timer)是为提高UE缓冲区状态报告过程中鲁棒性。这避免了诸如UE已经发送BSR,但是基站未接收到上行链路许可的死锁情况。如eNodeB在PUSCH上错误地解码了数据并发送了NACK,但是UE将NACK检测为ACK。
UE指示允许在UL-SCH上传输新数据时启动/重启retxBSR-Timer。计时器到期后将触发常规BSR。该计时器由RRC配置范围从320ms到10.24秒不等;
PeriodicalBSR-Timer触发周期BSR。周期BSR用于向eNodeB提供更新后的缓冲区状态报告。与retxBSR-Timer不同，PeriodicBSR-Timer是可选的,可以将其设置为Infinity以禁用此计时器,取值从5毫秒到2.56秒不等。
四、BSR格式
终端(UE)的BSR是通过MAC层以“MAC中缓冲区状态报告控制单元”发送到eNB；
在MAC CE中BSR分为“Short BSR/Truncated BSR 或 Long BSR”。其中：
Short BSR/Truncated BSR占用MAC CE中的1字节,使用此格式报告只需要2个字节（包括1字节的子标题）。
Long BSR需要4字节(长BSR MAC CE为3字节+1字节子报头）。
LCID(逻辑信道标识):
11100表示Truncated BSR;
11101表示Short BSR;
11110表示Long BSR。
在Short/Truncated BSR中仅报告一个LCG的缓冲区状态。LCG ID标识其缓冲区状态的LCG（0~3）。由于有4个LCG，因此需要2位来标识LCG。
使用Long BSR中UE可以报告所有LCG（0~3）的缓冲区状态。因此长BSR由4个“缓冲区大小”字段组成，对应于LCG ID＃0~＃3。
在Short/Truncated BSR或Long BSR中，缓存区字段大小为6位，其表示在MAC PDU建立后，LCG所有逻辑通道上可用数据总量（以字节数表示）。它包括在RLC层和PDCP层中可用于传输的所有数据。在缓存区大小计算中不考虑RLC和MAC标头大小。
缓存区状态报告(BSR)为下表中基于缓冲区大小ID（索引)之一。ID值从0到63不等共6位。
五、BSR类型与格式
对于常规和周期BSR：
-如果在TTI中有多个逻辑信道组(LCG)可进行BSR数据传输，转为长BSR；
-否则转入短BSR。
对于填充BSR：
-如果填充位数等于或大于短BSR的大小加上其副标题，但小于长BSR加上副标题的大小：
-如果有多个LCG可在TTI中传输的数据，则向最高优先级逻辑通道LCG报告Truncated BSR，并提供可传输数据；
-否则上报短BSR。
-否则如果Padding BSR位数等于或大于Long BSR及其子标题，则转入Long BSR。
如果触发了常规BSR，则MAC层会触发“调度请求”过程。如果UE具有用于传输SR的有效PUCCH资源，则传输SR；否则触发随机接入过程；
除触发常规BSR之外的BSR时,不应触发调度请求。
六、R9版本逻辑信道配置特点
R9版本在Logical Channel Config中引入了新IE单元SR-Mask-r9。当配置了上行链路许可(UL SPS)时,其将基于逻辑信道控制触发SR。
如逻辑信道ID-2配置了IE logicalChannelSR-Mask和上行链路(UL SPS),则UE不会触发SR程序。
UE可以使用配置的授权在此逻辑信道上传输的数据，无需触发SR。
七、长短BSR及示例
一个MAC PDU中只多包含一个MAC BSR控制单元，即使一个BSR中包括有多个事件的触发；在这种情况下常规BSR和周期BSR也应优先于填充BSR。
如果上行(UL)调度的所有待传输数据(空间)不能容纳BSR MAC控制单元及其子报头，则所有触发的BSR都将被取消。
当一个BSR包含在MAC PDU中进行传输时，所有被触发的BSR都应被取消。
长BSR示例：
让我们考虑一个仅传输长BSR的示例（授权大小使得也没有填充）
MAC PDU：1E 2C 31 3F
子标题：1E⇨00011110⇨LC ID是最低5位⇨11110⇨长BSR MAC CE
剩余的3个八位位组（24位）将携带长BSR MAC CE，其中包含用于LCG ID＃0至LCG ID＃3的BSR，其中每个LCG占用6位。十六进制2C 31 3F的二进制格式= 001011000011000100111111
LCG ID＃0的BSR索引=001011 =11⇨LCG ID＃0的缓冲区大小大于42个字节且小于或等于49个字节。
LCG ID＃1的BSR索引=000011 = 3⇨12 <缓冲区大小（以字节为单位）<=14）
LCG ID＃2的BSR索引=000100= 4⇨14 <缓冲区大小（以字节为单位）<=17）
LCG ID＃3的BSR索引= 001100 = 63⇨缓冲区大小（以字节为单位）>150000）
短BSR示例
让我们考虑一个仅传输短BSR的示例（授权大小正好，没有填充）
MAC PDU：1D 2C
子标题：1D⇨00011101⇨LCD ID是最低的5位⇨11101⇨短BSR MAC CE
第二个八位位组(2C)将携带短BSR MAC CE。2C的二进制格式=00101100。两个MSB携带LCG ID,在这种情况下LCG ID =0。其余6位(101100)携带LCG ID＃0的缓冲区大小索引。
LCG ID＃0的BSR索引=101100=44⇨LCG ID＃0的缓冲区大小大于7505字节且小于或等于8787字节。
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