【宣告】：本文為原創文章，發表於wingsofsilence的csdn部落格。
3gpp ts38.211, chapter 4.3.1, uplink-downlink timing relation
3gpp ts38.213, chapter 4.2, transmission timing adjustments
3gpp ts38.321, chapter 6.2.1, mac header for dl-sch, ul-sch and mch
* 3gpp ts38.321, chapter 6.2.2, mac header for random access response
* 3gpp ts38.321, chapter 6.2.3, mac payload for random access response
3gpp ts38.321, chapter 6.1.3.4, timing advance command mac ce
(* timing advance command in random access response)
定時提前（timing advance, ta），用於ue上行傳輸，指ue根據相應指令提前相應時間發出資料報。 定時提前命令（timing advance command，tac）, trp（transmit-receive point, 5g對於基站的新叫法） 通過傳送tac給ue，告知ue定時提前的時間大小。
上行下行的傳送時間關係參見下圖（ref: 3gpp ts 38.211 chapter 4.3.1）。n_ta 是ue在tac中解析出來的測量量，n_ta, offset是根據不同的頻段、子載波間隔而變化的定值，具體數值參考 3gpp ts38.133 chapter 7.1。
在 lte-a 的 release 11 版本中，因為載波聚合， ue支援的不同載波（包括乙個主載波，其餘為輔載波），允許具有不同的 ta值，引入定時提前組（timing advance group, tag）的概念。
乙個tag可以包括乙個或多個服務小區，具有相同的ta數值。如果tag中包含主小區（pcell），則稱之為主定時提前組；如果只包含輔小區，則稱為輔定時提前組（stag）。在rel 11 中，受限於射頻，載波聚合最多允許兩個下行載波。所以，最多只有兩個tag。
5g中沿用了tag的概念。
上行傳輸的乙個重要特徵是不同ue在時頻上正交多址接入，即來自同一小區的不同ue的上行傳輸之間互不干擾。為了保證上行傳輸的正交性，避免小區內干擾，trp要求來自同一子幀但不同頻域資源的不同ue的訊號到達trp的時間基本上是對齊的。trp只要在cp（cyclic prefix）範圍內接收到ue所傳送的上行資料，就能夠正確地解碼上行資料，因此，上行同步要求來自同一子幀的不同ue的訊號到達trp的時間都落在cp之內。
在ue側看來，
ta本質上是接收到下行子幀的起始時間與傳輸上行子幀的時間之間的乙個負偏移（negative offset）。trp通過適當地控制每個ue的偏移，可以控制來自不同ue的上行訊號到達trp的時間。對於離trp較遠的ue，由於有較大的傳輸延遲，就要比離trp較近的ue提前傳送上行資料。
上圖中的(a)中指出了不進行上行定時提前所造成的影響。
從圖中的(b)可以看出，trp側的上行子幀和下行子幀的timing是相同的，而ue側的上行子幀和下行子幀的timing之間有偏移。同時可以看出：不同ue有各自不同的ta值，即ta值是ue級的配置。需要注意的是， 定時提前量是兩倍的傳輸時間量。在有些地方中也被稱為rtt（round trip time）， 即往返時間。
在沒有tag之前，上行載波聚合只能在所有載波的ta值相同時才可以進行。 中繼在不同的頻段內會引入不同的時延。另外一種典型場景是，為了擁有高吞吐量，乙個巨集小區（覆蓋範圍廣的地方） 和乙個其他頻段的小小區（small cell）進行載波聚合。兩個小區的天線位置不同，因此ta值差異較大，如下圖所示。因此不同的載波需要用到不同的ta。
其中，根據載波的ta值，ue可以獲悉通過該載波傳送上行通道需要的時間提前量，以使通過該載波傳送的上行通道到達trp的時間與其設定時間一致，從而完成ue的上行傳輸時間同步，進而ue可以被trp排程進行上行傳輸。實際應用中，根據載波的ta值不同可以將載波分成不同的定時提前組，每乙個tag內的載波的ta值相同。
5G NR 定時提前 從協議信令到演算法實現 （2）
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