TDD用户面时延介绍
协议针对LTE时延减少主要考虑以下三个帧结构集：
Set1：其他子帧完全灵活性
1. 所有可配置为MBSFN子帧的下行子帧都可以替换为其他子帧类型
2. 所有上行子帧都可以替换为其他子帧类型
3. 特殊子帧可替换为附加子帧类型
Set2：仅在UL子帧上具有完全灵活性
1. 所有下行子帧都固定为下行子帧
2. 特殊子帧固定为特殊子帧
3. 所有上行子帧都可以替换为其他子帧类型
Set3：保留传统TDD DL/UL配置
1. 所有下行子帧都固定为下行子帧
2. 所有上行子帧都固定为上行子帧
3. 特殊子帧固定为特殊子帧
帧结构Set1和帧结构Set2可以被视为增强型帧架结构Type2，而帧架结构Set3可以被视为传统帧架结构type2。
传统帧结构type2（Set3）TDD的用户面时延
用户面时延是系统的一个重要指标，它由多个因素决定，其中两个因素与帧结构、帧对齐和HARQ RTT有关。在特定TTI长度下，具有传统帧结构type2的TDD中的用户面时延比FDD中的用户面时延差得多，因为数据和控制都是UL/DL配置而遭受额外的时间。表1显示了具有传统帧结构type2的FDD和TDD的平均用户面时延的示例。关于用户面时延的计算细节，见附录A中的表6至表8。表1显示TDD的时延比FDD差得多，尤其是上行。TTI长度越短，TDD的时延与FDD的时延之比越大。例如，当TTI长度为1ms和2个符号时，TDD UL/DL配置1的上行中的时延分别约为FDD的1.3倍和2.8倍。
另外，即使具有更短的TTI和减少处理时间，对于特定的UL/DL配置，具有传统帧结构type2的TDD中的用户面时延也是有限的，即使TTI长度非常短。例如，如表1所示，即使TTI长度是2个符号，用户面时延仍然非常高，例如对于TDD配置2，在UL中高于2ms。然而，FDD中的用户面时延可以非常低，例如，当TTI长度为2个符号时，低于1ms。因为即使TTI可以小于1ms子帧持续时间，但是上行传输仍然只能在上行子帧中进行，下行传输仍然只能在下行子帧和DwPTS中进行，这导致HARQ RTT和帧对齐不能与减少的TTI成线性比例地减少，并且对于特定的UL/DL配置是有限的。
时延是衡量通信系统性能的重要指标之一，低时延服务在通信系统中的地位越来越重要。TDD应尽可能满足高要求，以保护运营商的投资。因此，在TDD中启用低时延是必要的，TDD中的时延应尽可能接近FDD中的时延。为了实现这一点，需要对TDD的帧结构进行改进。
增强帧结构type2的TDD用户面延时延
从时延角度看，传统帧结构type2的最大问题是，在为下行保留的子帧中不可能进行上行传输，而在为上行预留的子帧中，下行传输也是不可能的。因此，尽管TTI可以小于1ms子帧持续时间，但是HARQ RTT和帧对齐不能与减少的TTI成线性比例减少，并且在特定UL/DL配置下受到限制。解决此问题的另一种方法是引入一种附加子帧类型，该子帧类型包括用于下行传输的符号、用于上行传输的GP和符号。附加子帧类型还可以包括DL主子帧和UL主导子帧，如图1所示。
DL主子帧主要用于下行传输，但也包括用于上行控制信息的短部分或具有短TTI的PUSCH。UL主子帧主要用于上行传输，但也包括用于下行控制的短部分或具有短TTI的PDSCH。另外，也可以在子帧type1的短部分中发送SRS。
增强的帧结构type2可以由包括上述两个附加子帧中的至少一个的子帧组成，并且附加子帧可以定位在不对应于特殊子帧的子帧中，以便实现减少的时延和吞吐量的更多增益，这意味着与传统的UL/DL配置相比，在无线帧中需要更多的下行到上行的切换点。可以考虑基于附加子帧类型的增强帧结构Set1和增强帧结构Set2，其中对于增强帧结构Set2，附加子帧只能放置在上行子帧中，而对于增强帧结构Set1，附加子帧可以放置在下行子帧中，下行子帧可以被配置为用于传统UE的MBSFN子帧，上行子帧可以被附加子帧替换，并且特殊子帧可以被用作新UE的附加子帧。
由于下行控制和上行控制信息可以在DL主子帧和UL主子帧中两者中发送，因此可以预期HARQ RTT可以基于增强的帧结构type2而减小。另外，由于PUSCH传输可以在DL主子帧中进行，PDSCH传输可以在UL主控子帧中进行，因此可以通过适当的配置来改进DL和UL的帧对准。因此，可以进一步降低时延。
具有增强帧结构Set1的TDD的用户面时延
图2中示出了增强帧结构Set1的两个示例。对于增强型帧结构type2，可以根据时延要求调整下行主子帧和上行主子帧中的GP位置。例如，具有如图2所示的GP配置1的实施Example1可用于DL中对时延的较高要求，并且具有如图2所示的GP配置2的实施Example2可用于DL和UL中对时延的较高要求。另外，无线帧中的GP位置（或无线帧中附加子帧类型的数目）可以灵活地平衡GP开销和增益，因为可以预期GP开销将随着无线帧中附加子帧类型的数目而增加。通过适当的GP配置，即使GP开销增加，仍然可以获得很大的增益。
表2和表3分别使用了增强帧结构Set1的TDD的平均用户面时延的示例，其中，表2和表3分别使用GP配置1和GP配置2的增强帧结构。为了进行比较，还包括FDD和LTE TDD UL/DL配置1和2中的时延。计算用户面时延的详细信息见附录A表9至表10。为了比较上行资源与下行资源的相似比率，使用TDD UL/DL配置2与增强帧结构示例1进行比较，并且使用TDD UL/DL配置1与增强帧结构示例2进行比较。
从表2和表3的结果可以看出，增强帧结构的TDD中的时延进一步降低。例如，在表3中，当TTI长度分别为4/3个符号和2个符号时，UL中的时延约为具有传统帧结构type2的TDD中的时延的71%和59%。当TTI长度为2个符号时，表3中具有增强帧结构type2的UL和DL中的时延都约为1ms。此外，表2和表3都表明，在增强帧结构Set1的TDD中的时延更接近FDD中的时延。
具有增强帧结构Set2的TDD的用户面时延
图3中列出了增强帧结构Set2的示例，其中假设附加子帧仅放置在传统UL/DL配置1的上行子帧中。如图3所示的增强帧结构Set2的示例的平均用户面时延在表4中给出。为了进行比较，还包括FDD和LTE TDD UL/DL配置1中的用户面时延。关于用户面时延的计算细节，见附录A中的表11。
从表4的结果可以看出，在增强帧结构Set2的TDD中，DL的时延进一步降低。例如，当TTI长度分别为4/3符号和2符号时，具有增强帧结构Set2的DL中的时延约为具有传统UL/DL配置1的TDD中的时延的83%和69%。
然而，由于仅允许将上行子帧替换为用于增强帧结构Set2的附加子帧，因此与传统帧结构type2的上行资源与下行资源的比率相比，其将导致更小的上行资源与下行资源的比率，这可能导致在相同TTI长度下，与传统帧结构type2相比，具有增强帧结构Set2的UL中的用户面时延更高。例如，在如图3所示的增强帧结构Set2的示例中，上行资源与下行资源的比率甚至小于传统TDD UL/DL配置1中的比率的一半。由于在增强帧结构Set2的示例和传统TDD UL/DL配置1之间在上行资源与下行资源的比率上存在很大差异，因此比较是不公平的。为了在上行资源与下行资源的相似比率下进行比较，可以使用TDD UL/DL配置2与增强帧结构Set2的示例进行比较，结果如表5所示。
从表5的结果可以看出，增强帧结构Set2的TDD中的时延进一步降低。例如，当TTI长度分别为4/3符号和2符号时，具有增强帧结构Set2的UL中的时延约为具有传统UL/DL配置1的TDD中的时延的82%和74%。
通过对基于增强帧结构type2的用户面时延的分析，可以看出，增强帧结构type2可以显著降低用户面平均时延，与传统帧结构type2相比，减少的用户面时延更接近FDD，特别是增强型框架结构type2 Set1。
附录A
时延由TTI持续时间、处理延迟、帧对齐和HARQ RTT确定。表5至表10提供了表1至表4中所示的用户面时延计算的详细信息。对于具有GP location 1和TDD UL/DL configuration 2的增强帧结构Set1，以及对于具有GP location 2和TDD UL/DL configuration 1的增强帧结构Set1，以下配置用于实现上行资源与下行资源的相似比率。
具有传统帧结构的TDD UL/DL configuration 1和2：特殊子帧configuration 8用于特殊子帧。
增强帧结构Set1，GP location 1如图2所示：1个符号用于GP，2个符号用于DL子帧中的短UL部分；特殊子帧中GP使用1个符号，UpPTS使用4个符号，UpPTS可以用于PUCCH和PUSCH传输；
图2所示GP location 为2的增强帧结构Set1：1个符号用于GP，6个符号用于DL支配子帧中的短UL部分；1个符号用于GP，4个符号用于特殊子帧中的UpPTS，其中UpPTS可用于PUCCH和PUSCH传输。
