5G/NR PDCCH总结

1. CCE

      PDCCH主要用于传输下行控制信息和UL Grant,以便UE正确接收PDSCH及为PUSCH分配上行资源,其分配单位为CCE(1 CCE = 6 REG = 72 RE,1 REG = 1 OFDM symbol * 12 subcarrier = 12 RE)。对于一个PDCCH而言,其由一个或多个CCEs组成,而所分配的CCE数量根据聚合等级的不同而不同,PDCCH所支持的聚合等级如表1所示。

                         表1: Supported PDCCH aggregation levels.

Aggregation level

Number of CCEs

Number of Candidates

1

1

ENUMERATED {n0, n1, n2, n3, n4, n5, n6, n8}

2

2

ENUMERATED {n0, n1, n2, n3, n4, n5, n6, n8}

4

4

ENUMERATED {n0, n1, n2, n3, n4, n5, n6, n8}

8

8

ENUMERATED {n0, n1, n2, n3, n4, n5, n6, n8}

16

16

ENUMERATED {n0, n1, n2, n3, n4, n5, n6, n8}

       对于与CORESET p相关联的搜索空间集s,时隙n_{s,f}^{\mu }中搜索空间集的PDCCH candidate m_{s,n_{CI}}所占用的CCEs由公式(1)(用于确定CCE占用的位置)给出。

                                L*\left \{ \left ( Y_{p,n_{s,f}^{\mu } } + \left \lfloor \frac{m_{s,n_{CI}}*N_{CCE,p}}{L*M_{p,s,max}^{(L)}} +n_{CI} \right \rfloor \right )mod\left \lfloor N_{CCE,p}/L \right \rfloor \right \} + i            (1)

      其中,i = 0,.....,L-1 ,

                 L为聚合等级,

                N_{CCE,p}是CORESET p中的CCE数,从0~N_{CCE,p} - 1进行编号,

                m_{s,n_{CI}} = 0,.....,M_{p,s,n_{CI}}^{(L)} -1M_{p,s,n_{CI}}^{(L)}为给定的搜索空间内需要监听聚合等级L的PDCCH candidates,

                n_{CI}为载波指示符域,如果UE通过用于监视PDCCH的服务小区的更高层参数CrossCarrierSchedulingConfig配置有载波指示符字段,则n_{CI}是载波指示符域值,否则,公共搜索空间的n_{CI}=0

       对于CSS,M_{p,s,max}^{(L)} = M_{p,s,0}^{(L)}

       对于USS,M_{p,s,max}^{(L)}是控制资源集p中搜索控制S的CCE聚合等级L所有配置的n_{CI}的的最大值。

       对于CSS,Y_{p,n_{s,f}^{\mu }}=0

       对于USS,Y_{p,n_{s,f}^{\mu }}定义为:Y_{p,n_{s,f}^{\mu }}=\left ( A_{p}*Y_{p,n_{s,f}^{\mu } -1} \right )mod D

       其中,Y_{p,-1}=n_{RNTI}\neq 0,D = 65537,而A_{p}又随着控制资源集p的不同,有3种不同的值,p mod 3 = 0时,A_{p} = 39827p mod 3 = 1时,A_{p} = 39829p mod 3 = 2时,A_{p} = 39839n_{RNTI}是C-RNTI值。

2. CORESET

       UE可被配置多个CORESET(Control-resource set, 控制资源集),其位于BWP内,对于每个BWP最多被配置3个CORESET(包括common和UE-specific CORESETs)。

       对于PDCCH而言,所传输控制信息的时频位置位于CORESET内,而一个CORESET时频位置的组成:频域由NRBCORESET个RB组成,时域由NsymbCORESET1,2,3个符号组成。

      每个CORESET中有交织(分布式)和非交织(集中式)两种CCE-to-REG映射可选,但是每个CORESET仅能关联其中一种,其CCE-to-REG映射通过REG bundles描述:

  • REG bundle i被定义为REGs,其中L是REG bundle大小,i=0,1,…,NREGCORESETL1是, CORESET中REG数NREGCORESET=NRBCORESETNsymbCORESET;
  • CCE j由REG bundles\left \{ f(6j/L),f(6j/L+1),....,f(6j/l+6/L-1) \right \}组成,其中f(.)是交织CCEto-REG映射。

      对于非交织CCE-to-REG映射,其L = 6,f(x) = x。当N_{symb}^{CORESET}=3(dmrs-TypeA-Position = 3,详细解释参考CORESET配置)时,其在CORESET中CCE-to-REG映射以及CCE与REG bundle的关系如图1所示。

5G/NR PDCCH总结_第1张图片

                                                   图1 非交织CCE-to-REG映射以及CCE与REG bundle的关系示意图

      从图1中可看出,CORESET内的REG以时域优先的方式按递增顺序编号,起始于第一个OFDM符号和编号最小的RB,其编号从0开始。

      对于非交织CCE-to-REG映射,对于 N_{symb}^{CORESET}=1L\in \left \{ 2, 6 \right \};对于N_{symb}^{CORESET}\in \left \{ 2,3 \right \}L\in \left \{ N_{symb}^{CORESET}, 6 \right \}。而

                                                                                 f(x) =(rC +c + n_{shift}) mod (N_{REG}^{CORESET}/L)

                                                                                                          x = cR + r

                                                                                                      r = 0,1,...,R -1

                                                                                                       c=0,1,...,C-1

                                                                                                    C=N_{REG}^{CORESET}/(LR)

                其中,R\in \left \{ 2,3,6 \right \}

2.1 CORESET配置

CORESET配置有两种方式:ControlResourceSetControlResourceSetZero

对于由ControlResourceSet IE进行配置:

  • CORESET索引p0\leq p< 12,由参数controlResourceSetId指示,对于一个UE而言,P<= 3(P表示CORESET个数);
  • N_{RB}^{CORESET}由CORESET参数frequencyDomainResources指示,其frequencyDomainResources提供的是一个bitmap,而bitmap上的bit与6个连续PRB的非重叠组具有一一映射关系,并在个PRBs的DL BWP下行带宽中PRB索引按递增顺序编号。
  • N_{symb}^{CORESET}由参数duration指示,其中N_{symb}^{CORESET}=3仅参数dmrsTypeA-Position = 3时才支持;
  • 参数cceREG-MappingType指示CCEto-REG映射方式;
  • 对于交织CCEto-REG映射,L由参数regBundleSize指示;非交织L = 6;
  • R由参数interleaverSize指示;
  • n_{shift}\in \left \{ 0,1,...,274 \right \}由参数shiftIndex指示(如果提供,否则n_{shift}=N_{ID}^{cell});
  • 如果参数precoderGranularity = sameAsREGbundle,则在一个REG bundle中使用相同的预编码;
  • 如果高层参数precoderGranularity = allContiguousRBs,则在CORESET中的连续RB集合内的所有REG中使用相同的预编码,并且CORESET中没有RE与如参数lteCRS-ToMatchAround所指示的SSB或LTE小区特定参考信号重叠。同时,UE不期望在频域上配置一个超过4个不连续的RB子集的CORESET的RB集。

对于由ControlResourceSetZero IE进行配置:

  • N_{RB}^{CORESET}N_{symb}^{CORESET}由ControlResourceSetZero的值所指示,其对应如表2所示(其他SCS的配置参考38.213表13.2~13.15);

        表2: Set of resource blocks and slot symbols of CORESET for Type0-PDCCH search space set when {SS/PBCH block,                        PDCCH} SCS is {15, 15} kHz for frequency bands with minimum channel bandwidth 5 MHz or 10 MHz

Index

SS/PBCH block and CORESET multiplexing pattern

Number of RBs

Number of Symbols  

Offset (RBs)

0

1

24

2

0

1

1

24

2

2

2

1

24

2

4

3

1

24

3

0

4

1

24

3

2

5

1

24

3

4

6

1

48

1

12

7

1

48

1

16

8

1

48

2

12

9

1

48

2

16

10

1

48

3

12

11

1

48

3

16

12

1

96

1

38

13

1

96

2

38

14

1

96

3

38

15

Reserved

  • CCEto-REG映射方式为交织;
  • L = 6;
  • R = 2;
  • n_{shift}=N_{ID}^{cell}
  • 当CORESET 0由MIB或SIB1配置时,CP为Normal CP;
  • 在一个REG bundle中使用相同的预编码。

3. 搜索空间

       搜索空间分为公共搜索空间(Common search space, CSS)和UE特定的搜索空间(UE-specific search space, USS)。CSS用于BCCH、寻呼、RAR等相关的控制信息(小区级公共信息)。USS用于传输与DL-SCH、UL-SCH等相关的控制信息(UE级信息)。

       对于UE而言,CSS和USS的配置,由PDCCH-Config IE中参数searchSpaceType决定。对于UE所配置的每个DL BWP,UE最多被配置搜索空间集(每个搜索空间集来源于S个搜索空间集中)。

3.1 搜索空间配置

UE的搜索空间由SearchSpace配置。其配置如下所示:

5G/NR PDCCH总结_第2张图片

3.2 CSS

CSS有5种类型,不同的类型对应不同的消息,其详细的描述如下所述:

  • Type0PDCCH CSS:由MIB中pdcchConfigSIB1PDCCHConfigCommonsearchSpaceSIB1PDCCHConfigCommonsearchSpaceZero配置,其DCI format由SIRNTI(用于SIB1)加扰。

      对于DL BWP,如果高层没有给UE提供Type0-PDCCH CSS的searchSpace-SIB1(由PDCCH-ConfigCommon设置),则UE不监视在DL BWP上设置的Type0-PDCCH CSS的PDCCH candidates。而Type0-PDCCH CSS集由CCE 聚合等级和表3中给出的每个CCE聚合等级的PDCCH candidates数量定义。如果激活DL BWP和初始DL BWP具有相同的SCS和CP长度,并且激活DL BWP包括初始DL BWP的所有RB,或者激活DL BWP是初始DL BWP,则Type0-PDCCH CSS集配置的CORESET索引为0(SIB1的CORESET ID),且Type0-PDCCH CSS集的搜索空间集索引也为0(SIB1的搜索空间ID)。

  • Type0APDCCH CSS:由PDCCHConfigCommonsearchSpaceOtherSystemInformation配置,其DCI format由SI-RNTI(用于其他SI)加扰。

       对于DL BWP,如果高层没有给UE提供一个用于Type0A-PDCCH CSS的CORESET,则其相应的CORESET与Type0-PDCCH CSS的CORESET相同。如果没有给UE通过searchSpaceOtherSystemInformation配置Type0A-PDCCH CSS集,则UE在DL BWP不监视Type0A-PDCCH CSS的PDCCH。而Type0A-PDCCH CSS集由CCE 聚合等级和表3中给出的每个CCE聚合等级的PDCCH candidates数量定义。

  • Type1PDCCH CSS:由PDCCHConfigCommonraSearchSpace配置,其DCI format由RARNTI(用于RAR)或TCRNTI(用于Msg4)加扰。

       对于DL BWP和Type1-PDCCH CSS集,UE通过ra-SearchSpace被配置搜索空间。如果高层在DL BWP上不给UE配置用于Type1-PDCCH CSS集的CORESET,则用于Type1-PDCCH CSS集的CORESET与用于Type0-PDCCH CSS集的CORESET相同。

  • Type2PDCCH CSS:由PDCCHConfigCommonpagingSearchSpace配置,其DCI format由PRNTI(用于寻呼)加扰。

       对于DL BWP,如果UE没有被提供用于Type2-PDCCH CSS集的CORESET,则相应的CORESET与在DL BWP上的用于Type0-PDCCH CSS的CORESET相同。如果没有给UE通过pagingSearchSpace配置Type2-PDCCH CSS集,则UE在DL BWP不监视Type2-PDCCH CSS集的PDCCH。而Type2-PDCCH CSS集由CCE 聚合等级和表3中给出的每个CCE聚合等级的PDCCH candidates数量定义。

  • Type3PDCCH CSS:由PDCCHConfig(searchSpaceType = common)中SearchSpace配置,其DCI format由INTRNTI(DCI format 2_1)、SFIRNTI(DCI format 2_0)、TPCPUSCH-RNTI(DCI format 2_2)、TPCPUCCH-RNTI(DCI format 2_2)、TPCSRS-RNTI(DCI format 2_3)、以及仅在主小区下的CRNTI、MCSC-RNTI、CSRNTI加扰。

        如果UE没有被提供Type3-PDCCH CSS集,并且UE已经接收了C-RNTI,则UE监视在Type1-PDCCH CSS集用C-RNTI加扰的DCI format 0_0和DCI format 0_1的PDCCH candidates。

         表3: CCE aggregation levels and maximum number of PDCCH candidates per CCE aggregation level for CSS sets                                                            configured by searchSpace-SIB1

CCE Aggregation Level

Number of Candidates

4

4

8

2

16

1

       对于Type0/0A/2-PDCCH CSS集,如果DCI format由C-RNTI加扰,则searchSpaceID的不同,其监视PDCCH candidates的occasion的处理方式也不一样,如果searchSpaceID为非0,则UE根据搜索空间集相关联的searchSpaceID监视Type0/0A/2-PDCCH CSS集PDCCH candidates的occasion;否则,UE仅在与SSB相关联的监视occasion监视相应的PDCCH candidates,其中SSB与包含在CORESET#0的激活BWP的TCI-state(由最近的MAC CE激活命令指示,或不是由触发基于非竞争的随机接入过程的PDCCH order发起的随机接入过程确定)中的CSI-RS准共址。

3.3 USS

      USS集由PDCCH-Config(searchSpaceType = ue-Specific)中SearchSpace配置,其DCI format由C-RNTI、MCS-C-RNTI、SP-CSI-RNTI、CS-RNTI加扰。

      如果UE没有被提供USS集,并且UE已经接收了C-RNTI,则UE监视在Type1-PDCCH CSS集用C-RNTI加扰的DCI format 0_0和DCI format 0_1的PDCCH candidates。

 

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5G/NR PDCCH总结_第3张图片

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