5G NR PDCCH

本篇主要参考38211和38213协议

CORESET中的资源会进一步以REG为单位,一个REG就是时域一个OFDM符号,频域一个RB,若干个REG会组成REG bundle,REG bundle又会组成CCE,每个CCE固定包含6个REG,CCE到REG bundle的映射有交织和非交织两种方式。

1 PDCCH candidate

若干个CCE会聚合成PDCCH,聚合成PDCCH的CCE个数就是聚合度。网络可以动态的配置聚合度的大小,NR中支持1 2 4 8 16,但UE不知道这个信息。由于CORESET中有很多CCE,PDCCH到底是由哪些CCE聚合而成的UE不知道,所有可能是PDCCH的资源就叫PDCCH candidate,每一个PDCCH candidate都有可能是PDCCH,所以UE在CORESET中搜索PDCCH是一个盲检的过程,为了减小盲检复杂度,UE会按照一定的规则检索PDCCH。
在LTE中,具体的规则就是:UE盲检PDCCH candidate的起始CCE编号为聚合度的整数倍。也就是说UE会先按照聚合度为1来把所有的聚合度为1的PDCCH candidate盲检一遍,没找到的话,UE会接着按聚合度为2把所有聚合度为2的PDCCH candidate盲检一遍,盲检聚合度为2的PDCCH candidate时,UE只检测起始编号为0、2、4…的PDCCH candidate,然后盲检聚合度为4 8 和16的PDCCH candidate,盲检方式同理。即UE只盲检起始CCE编号为n,2n,3n…的聚合度为n的PDCCH candidate,如下图所示
5G NR PDCCH_第1张图片
注意UE盲检的PDCCH candidate并不是所有的PDCCH candidate,因为基站不会按照这个规则限制来配置PDCCH,但UE也不能把所有的PDCCH candidate遍历一遍,所以不会出现例如下图所示的情况,即不会盲检起始CCE编号为0 2 4 8的聚合度16的PDCCH candidate:
在这里插入图片描述
但在NR中,每一个PDCCH candidate的CCE索引都由下面公式给出:
在这里插入图片描述
公式中的一些具体参数的含义可以参考38213第10章。总之通过这个公式就可以实现PDCCH candidate在CORESET0内的均匀的位置分布,而不再像LTE一样每个candidate都紧挨另一个。

2 PDCCH的结构

一个PDCCH由CCE组成,组成这个PDCCH的CCE的个数就是聚合度,如下表所示。
5G NR PDCCH_第2张图片
这里默认大家知道search space和CORESET这两个概念,不知道的可以参考另一篇:
https://blog.csdn.net/m0_45416816/article/details/99884911

1、CORESET中的REG
一个CORESET在频域上包含N个RB,在时域上包含M=1或2或3个OFDM符号。在CORESET内按照先时域后频域的方式为REG编号,一个REG就是时域上一个symbol乘频域上一个RB这样一个资源块。L个REG会组成一个REG bundle,一个或多个REG bundle会组成一个CCE,但一个CCE固定包含6个REG。
2、CCE-to-REG
一个UE可配置多个CORESET,每个CORESET仅有一种 CCE-to-REG映射方式,分为交织映射和非交织映射。

  • 非交织情况下:L=6;因为M=1或2或3,所以非交织无非下面三种情况:
    5G NR PDCCH_第3张图片
    图中每种相同的颜色表示一个REG bundle,在非交织的情况下,一个REG bundle同时也就是一个CCE。并且REG bundle的编号和CCE的编号是相同的,REG bundle 0就是CCE 0, and so on。

  • 交织情况下:在M=1时L=2或6,M=2或3时L=M或6。所以交织情况包括下面6种情况:
    5G NR PDCCH_第4张图片
    交织情况下,对于不同的CORESET时域符号个数的情况,每种情况会有两种不用的L的取值,对于CORESET时域为1个符号,则2个或6个REG可以组成一个REG bundle,如果是2个REG组成一个REG bundle,则3个REG bundle会组成一个CCE,因为一个CCE由6个REG组成;如果是6个REG组成一个REG bundle,则一个REG bundle就是一个CCE,其余两种情况同理类似。

交织情况下,CCE对应REG bundle并不是像非交织映射那样一一对应,而是要经过交织器的交织,交织公式如下:
5G NR PDCCH_第5张图片
式中R=2或3或6,为交织器的行数,UE不应处理导致数量C不是整数的配置,也就是说CORESET中REG bundle的数量一定要可以整除交织器行数。

具体的交织方式就是“行进列出”。下面直接举一个具体的例子:
假如CORESET时域占用2个符号,频域占用12个RB,共包含24个REG,L=2,则2个REG为一个 REG bundle,则CORESET包含12个REG bundle,每个CCE包含3个REG bundle,交织器行数R=3,则交织器如下图所示:
在这里插入图片描述
实现行进列出,之后的 REG bundle的编号变为0 4 8 1 5 9 …,但不是说重新对REG bundle进行了编号,而是说经过交织,得到了CCE应该对应的REG bundle的编号,假如CCE index是2,则此时该CCE对应的REG bundle是2 6 10,但要明白编号为2 6 10的REG bundle仍然在CORESET中原本的位置。上述的情况是没有考虑nshift的情况,nshift会在上述交织的基础上,对0 4 8 1 5 92 6 10 3 7 11进一步进行循环移位。

以上过程中用到的所有参数,比如CORESET在时域上的符号数、频域上的RB数量、映射方式到底是交织还是非交织、交织器行数R的具体值、组成REG bundle的REG数量L等高层都会配置在ControlResourceSet 中,具体如下。

3、CORESET配置
CORESET中会提供所需参数,列出如下(有些地方的符号网页上无法编辑,稍作修改大家应该可以看懂):

  • frequencyDomainResources 指示CORESET中RB的数量N;
  • duration 指示CORESET时隙个数M;
  • cce-REG-MappingType 指示交织还是非交织;
  • reg-BundleSize 指示交织情况下REG bundle大小,非交织下固定为6;
  • interleaverSize 指示了R;
  • shiftIndex 如果存在则指示了n shift, 不存在的话nshift=小区ID;

对于 CORESET 0的情况,CORESET0由 ControlResourceSetZero配置:

  • N和M [ TS 38.213]中13章;
  • 采用交织
  • L=6;
  • R=2;
  • n shift=小区ID;
  • CORESET 0如果由MIB 或者 SIB1配置,则为normal CP;

4、加扰
PDCCH加扰公式如下:
在这里插入图片描述
其中加扰序列c(i)可具体参考38211 小节 5.2.1.

5、调制
加扰后的序列采用QPSK调制

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