PDCCH monitoring capability

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前段时间看search space set group (SSSG) switching相关内容时，注意到R17和R16的描述由于PDCCH monitoring capability的变化，内容有些不一样。于是就顺带看了下R16 R17PDCCH monitoring capability的内容。R16和R17分别对PDCCH monitoring进行了增强，R16 考虑到URLLC 的mini-slot调度，URLLC场景，一个时隙内可能存在多次调度，按照R15按照每个slot去定义盲检能力就不太合适，因而对于scs=15 kHz和30 kHz提出了per span的mini-slot PDCCH monitoring机制；R17将5G NR的频段范围从52.6GHz扩展到了71GHz，增加了FR2-2频段，FR2-2可以支持scs 120/480/960khz，进而numerologies就多了u=5,6的情况，但是较高的SCS 值(例如 480kHz 和 960kHz)会造成slot的长度变得更短， 如果UE在每个时隙都检测PDCCH，则PDCCH监听就会过于频繁，不仅会增加UE的功耗，还会增加UE检测的复杂度，影响UE的能力，此外，如果继续之前按照每个时隙的非重叠CCE和PDCCH候选选集的最大盲检数量的规定，调度的灵活性将受到影响并且 PDCCH负载会过重可能导致阻塞，因而R17 针对scs 480/960khz，提出了Multi-slot PDCCH monitoring机制(per slot group)。

截至到R17，目前有3种PDCCH monitoring，分别是R15 PDCCH monitoring capability(per slot)，R16 PDCCH monitoring capability(per span)，R17 PDCCH monitoring capability(per slot group)，具体用哪种，需要结合场景及UE的能力去确定，具体到RRC IE，就是由monitoringCapabilityConfig带下来UE具体要用的PDCCH monitoring capability。

根据38.213 第10章的描述，在实际配置中，monitoringCapabilityConfig可以指示UE的PDCCH monitoring能力，分为r15monitoringcapabilty(per slot)，r16monitoringcapabilty(per span)以及r17monitoringcapabilty(per slot group)，然后根据对应的规定进行PDCCH monitoring；其中r17monitoringcapabilty只能用于scs=480和960 khz的场景，正好对应上面u=5和6的情况。

 monitoringCapabilityConfig RRC层配置结构如上。

这里就主要看下span和slot group是怎么回事。

 

R16 Mini-slot PDCCH monitoring

看下mini-slot PDCCH monitoring 中span描述。

 R16 考虑到URLLC 的mini-slot调度，针对u=0和1的scs提出了span的概念，span对应的是一个slot中UE需要进行PDCCH监听的连续符号数。每个PDCCH monitoring occasion都处于span的范围内。如果UE要根据组合(X,Y)去监听PDCCH，UE就要根据组合(X,Y)的划分，去支持一个时隙中对应符号数的PDCCH监测时机，其中两个连续span的第一个符号之间的最小时间间隔为X个符号，也包括跨时隙的场景；span从PDCCH监测时机的第一个符号开始，到PDCCH监测时机结束的最后一个符号结束，其中一个span对应的符号数最多是Y个。UE要监听的符号网络配置下来后，根据支持的组合情况再结合规定，去确定span。Rel-16定义的span-based PDCCH monitoring支持(2,2) (4,3) (7,3)的组合，即只支持X≤7 符号的场景。 

根据上面的规定，span是一个时隙内需要进行PDCCH monitoring的连续的符号数，(2,2)代表的含义就是两个连续span的第一个符号之间的最小时间间隔为2个符号且每个span对应的符号数最多是2个；(4,3)代表的含义就是两个连续span的第一个符号之间的最小时间间隔为4个符号且每个span对应的符号数最多是4个；(7,3)代表的含义就是两个连续span的第一个符号之间的最小时间间隔为7个符号且每个span对应的符号数最多是4个。

 如果UE支持多个(X,Y)组合，此时search space set的配置显示2个连续PDCCH monitoring spans的间隔>=不止一个(X,Y)组合中的X，UE要根据满足条件的(X,Y)组合，依次进行PDCCH 监听，但是不能超过38.213中针对per span的最大盲检PDCCH候选集个数及最大非重叠的CCE个数。一般情况下，UE在active DL BWP上的每个时隙中要用相同的组合(X，Y)去进行PDCCH监听。

 相关的能力上报如上pdcch-Monitoring-r16，可以通过pdsch-ProcessingType1-r16或者pdsch-ProcessingType2-r16分别上报支持的span能力，period7span3代表组合(7,3)， period4span3代表组合(4,3)，period2span2代表组合(2,2)。

 如上图是2个时隙内的符号分布图，其中绿色部分是需要进行PDCCH监听的符号，结合上面的规定，如果采用组合(7,3)的 per span的监听的话，对于第一个slot内的14个符号，对应2个spans，两个span的第一个符号的时间间隔为7个符号，每个span对应的符号数是3个symbols。从这个例子可以看出，相比于R15，R16考虑的URLLC 场景会出现一个时隙内多次调度的情况，这时候就需要根据span的划分，去进行PDCCH monitoring。

 除此之外，通过pdcch-MonitoringMixed-r16可以指示UE在不同serving cell上支持 Rel-15 monitoring 能力和 pdcch-Monitoring-r16的能力。

 

R17 Multi-slot PDCCH monitoring

 对于SCS μ=5或μ=6，UE可以根据一个或多个组合(Xs，Ys)进行PDCCH监听，其中Xs和Ys是连续的时隙数。Xs个slot 组成一个slot group，Xs个slots是连续且不重叠的，而Ys 个slot 要位于 Xs个slot内。第一组的Xs slots从一个子帧的起始位置开始。两组连续的Ys slots的由 Xs slots隔开。

如果UE根据组合(Xs,Ys)在小区上监听PDCCH，则UE可以在Ys的任意时隙中对Type1-PDCCH CSS set、Type3-PDCCH CSS set和USS set进行PDCCH监听；UE可以在Xs slots的任意时隙中去监听SIB1中提供的Type0/0A/2-PDCCH CSS set和Type1-PDCCH CSS set的PDCCH。

UE根据Xs时隙内的所有search space set确定用于组合(Xs,Ys)的最大候选PDCCH数量和非重叠CCE数量，其限制规定参照38.213 Table 10.1-2B和10.1-3B，如下。

 具体支持哪几个组合需要通过几个IE上报，例如enhancedPDCCH-monitoringSCS-960kHz-r17和enhancedPDCCH-monitoringSCS-480kHz-r17，如下

 其中enhancedPDCCH-monitoringSCS-480kHz-r17 代表对于scss 480kHz，(Xs,Ys)=(4,2)的场景，UE是否支持在(slot group Xs=4)Ys=2对应的每个时隙的前3个OFDM 符号中对dedicated RRC 配置的type 1 CSS、type 3 CSS 和 UE-SS 进行multi-slot PDCCH 监听，从这段描述可以看出scs 480kHz只支持(Xs,Ys)=(4,2)的情况，且配置时Ys对应的时隙的前3个OFDM符号要用于PDCCH 监听。

enhancedPDCCH-monitoringSCS-960kHz-r17 指示UE是否支持对960kHz的(Xs, Ys) = {(4,1), (4,2), (8,4)}中的一个或多个组合进行多时隙PDCCH监听：

对于(Xs, Ys) = {(4,2), (8,4)}，Ys对应的每个时隙的前3个OFDM符号要用于dedicated RRC 配置的type 1 CSS、type 3 CSS 和 UE-SS的PDCCH 监听；

对于(Xs，Ys)=(4,1)，Ys对应的时隙要支持(X,Y)=(7,3)的per span PDCCH监听，即mini-slot的PDCCH 监听方式。

RRC层能力上报如上图右侧。

结合上面能力的描述，对于(Xs, Ys) = {(4,2), (8,4)}，Ys个 slots中每个时隙内用于PDCCH 监听的符号位置对应的是前3个符号；而(Xs, Ys)=(4,1) 还需要monitoringSymbolsWithinSlot指示Ys对应的每个时隙内用于PDCCH监听的符号位置。

还有另外两个IE dl-FR2-2-SCS-480kHz-r17和dl-FR2-2-SCS-960kHz-r17支持Multi-slot PDCCH monitoring的能力具体描述如下，也是multi-slot和mini-slot两者结合的方式。

 dl-FR2-2-SCS-480kHz-r17 支持(Xs，Ys)=(4,1)的multi-slot PDCCH monitoring，在Ys=1对应的slot，最多支持2个spans，span pattern可以是(4,3)和(7,3)等等规定。

 dl-FR2-2-SCS-960kHz-r17 支持(Xs，Ys)=(8,1)的multi-slot PDCCH monitoring，在Ys=1对应的slot，最多支持2个spans，span pattern只能是(7,3)等等规定。

对于multi-slot PDCCH monitoring，monitoringSlotsWithinSlotGroup可以提供每个slot group的长度以及具体要监听的slot；可能还需要monitoringSymbolsWithinSlot指示每个slot内以per span形式进行监听的符号。

monitoringSlotsWithinSlotGroup由上图中的SearchSpaceExt-v1700配置，但是上图没有配置monitoringSymbolsWithinSlot，这时候根据下面的描述需要通过searchSpaceLinkingId将searchspace链接到另一个searchspace，进而通过另一个searchspace获取monitoringSymbolsWithinSlot。

 更具体地，monitoringSlotsWithinSlotGroup是一个bitmap，用于指示slot group中需要进行PDCCH monitoring的slot；slot group的大小与monitoringSlotsWithinSlotGroup的大小相同，slot group size 对应4(slotGroupLength4-r17)和8(slotGroupLength8-r17 )；对于在dedicated RRC 信令中通过ra-SearchSpace提供的Type1-PDCCH CSS set，或对于 Type3-PDCCH CSS set和USS set，PDCCH monitoring的slot数量只能是连续时隙，并且对于UE支持的某个组合(Xs,Ys)，连续时隙的个数不大于Ys；对于SIB1中ra-searchspace提供的Type1-PDCCH CSS set，PDCCH monitoring的slot数只能是slot group中某一个时隙；对于Type0-PDCCH CSS set/Type0A-PDCCH CSS set/Type2-PDCCH CSS set，PDCCH monitoring的slot可以不是连续的时隙，并且对应slot数量不能超过slot group的size。

monitoringSymbolsWithinSlot对应的就是一个时隙中用于PDCCH监听的符号数；searchSpaceLinkingId用于将某个searchspace set 关联到另一个search space。

 

几个相关的参数规定如下。

 

 另外在进行Type0-PDCCH CSS sets的监听时，由于SS/PBCH block and CORESET multiplexing pattern 1 CORESET 0和SSB是时分复用关系，对于scs 480khz/960khz，也不再是原来的连续监听2个时隙的规定，而是在两个不同的时隙进行监听，480khz对应slot n0和n0+4；960khz对应slot n0和n0+8。

最后举个例子，假如配置的参数如下：

monitoringSlotPeriodicityAndOffset sl16 : NULL

monitoringSlotsWithinSlotGroup slotGroupLength4-r17 1100

duration-r17 2

slotGroupLength4-r17 1100 代表slot group 包含4个slot，L=4，其中从左至右的前两个用于multi-slot 场景的PDCCH 监听，对应(Xs,Ys)=(4,2)的情况；during-r17用于SCS 480 kHz和SCS 960 kHz的场景，配置的duration限制为slot group 长度L slots的整数倍且小于periodicity， 如果不存在duration-r17，则UE假定时隙中的持续时间等于L。最大有效持续时间是periodicity-L，这里2代表要监听2个slot group。

对于SCS 480 kHz和SCS 960 kHz，配置的monitoringSlotPeriodicityAndOffset要为L slots的整数倍，即对于给定的周期，偏移取值范围是 {0, L, 2*L, …, L*FLOOR(1/L*(periodicity-1))} 。其他参数就不看了，具体multi-slot PDCCH 监听的时隙和时隙内的符号图示如下。