国内运营商的主力频段都是TDD 频段( CM频率资源对应n41和n79,CT频率资源和CU频率资源n77或n78。n41、n77、n78和n79),这篇就看下TDD时隙配置方法。时隙配置相关内容主要在38.213 11.1 slot configuration中描述,接下来我们看下具体内容。
NR中时隙中的符号 主要包含下行符号,上行符号和flexible 符号,TDD 小区中一般在SIB1 中通过tdd-UL/DL-ConfigurationCommon 配置给UE,其中带有的参数是referenceSubcarrierSpacing(配置时隙符号的SCS),只配置pattern1 或者pattern1 和pattern2 同时配置的情况。
pattern1 带有的参数分别是nrofDownlinkSlots(d_slots下行时隙数)/nrofDownlinkSymbols(d_sym下行符号数)/nrofUplinkSlots(u_slots上行时隙数)/nrofUplinkSymbols(u_sym上行符号数)/dl-UL-TransmissionPeriodicity(时隙配置period)。
P为0.625ms时,SCS 只能是120khz;SCS=60khz或120khz时,P 可以是1.25ms;SCS=30khz/60khz/120khz时,P可以是2.5ms。每20/P 周期的第一个符号对应的是偶数帧的第一个符号。
P ms内包含的时隙数可以通过P*2的u次方确定。例如SCS=30KHZ P=2.5ms时,2.5ms内就包含5个时隙。
下面看个例子方便对于上面描述的理解。
这里P =5ms, SCS =30khz,则5ms内包含10个时隙。d_slots=7,代表10个时隙的前7个都是下行时隙;u_slots=2,代表10个时隙的最后2个是上行时隙;d_sym=6,代表 1第8个时隙内的前6个符号都是下行符号;u_sym =2,代表倒数第3个时隙的倒数2个符号是上行符号;那么其余的符号都是flexible 符号。具体图示如下:
之后的时隙格式以这个为模板循环展开。
下面看下同时配置pattern1和pattern2的情况。
pattern 2中带的参数和pattern1 一样。含义也一样。
协议上规定P+P2 要能整除20ms,每20/(P+P2) 周期的第一个符号对应的是偶数帧的第一个符号。具体例子看下pattern1 和pattern2同时配置的情况。
pattern 1 P =2.5ms, SCS =30khz,则2.5ms内包含5个时隙。d_slots=3,代表5个时隙的前3个都是下行时隙;u_slots=1,代表5个时隙的最后1个是上行时隙;d_sym=10,代表 5个时隙 的第4个时隙内的前10个符号都是下行符号;u_sym =2,代表第4个时隙的倒数2个符号是上行符号;那么其余的符号都是flexible 符号。
再看 pattern 2 P =2.5ms, SCS =30khz,则2.5ms内包含5个时隙。d_slots=2,代表5个时隙的前2个都是下行时隙;u_slots=2,代表5个时隙的倒数2个slot都是上行时隙;d_sym=10,代表 5个时隙 的第3个时隙内的前10个符号都是下行符号;u_sym =2,代表第3个时隙的倒数2个符号是上行符号;那么其余的符号都是flexible 符号。具体图示如下;
同样的之后的时隙格式以这个为模板循环展开。
还有一个参数 要注意下,如果有配置dl-UL-TransmissionPeriodicity-v1530,就以dl-UL-TransmissionPeriodicity-v1530为准,忽略dl-UL-TransmissionPeriodicity。举个例子
这个例子有配置dl-UL-Transmissionperiodicity-v1530=3ms 就忽略dl-UL-TransmissionPeriodicity的5ms,所以pattern 1对应的是3ms 6个时隙,pattern2对应的是 4个时隙,即DDDFUUDDDD 的 3ms(pattern1)+2ms(pattern2) 双周期,具体分布情况如下。
除了通过SIB 1中的tdd-UL-DL-ConfigurationCommon配置方式 ,还可以通过tdd-UL/DL-ConfigurationDedicated 的方式配置时隙format。
配置tdd-UL-DL-ConfigurationDedicated 结构如上。
slotIndex是 tdd-UL-DL-configurationCommon配置的period 中的一个slot index;针对这个指定的slot可以将其全配置为下行符号 allDownlink,也可以全配置为上行符号 allUplink;或者 以explicit的方式,将slot内的具体符号指定为 UL/DL 符号。
注意 网络端给UE 配置的tdd-UL-DL-ConfigurationDedicated只能修改tdd-UL-DL-ConfigurationCommon中的flexible symbol,tdd-UL-DL-ConfigurationCommon中已经确定好的DL slot/DL symbol/UL slot/UL symbol 是不能修改的。
tdd-UL-DL-ConfigurationDedicated是某个时间点 通过slotSpecificConfigurationsToAddModList 配置给UE 的,也可以在某个时间点 release掉(以slotIndex 的形式通知UE release 指定的slot配置),release后,还是要以tdd-UL-DL-configurationCommon 为准。
以上面10ms单周期为例,slot 对应0~9 10个时隙,slot index 就是0~9,common 配置完成后,只剩slot 7中有flexible 符号可以修改。
在dedicated 配置时,slotindex就是7,然后再进行类似的配置,配置时的原则还是下行符号从左侧向右侧开始修改,上行符号从末尾向左侧开始修改。
除了tdd-UL-DL-configurationCommon/tdd-UL-DL-ConfigurationDedicated 配置slot 的方式,还可以通过DCI format 2_0对时隙内的符号进行修改 。先看下DCI format 2_0的相关定义。
RRC 层参数
sfi-RNTI:用于检测DCI 2_0的RNTI。
dci-PayloadSize:DCI 2_0 的payload 大小,最大128bits。
servingCellId:应用slotFormatCombinations 的服务小区id。
subcarrierSpacing:用于Slot Format Combination的SCS。
subcarrierSpacing2:主要用于FDD/SUL 小区。对于FDD, subcarrierSpacing 对应于DL BWP 的 reference SCS ;subcarrierSpacing2 用于UL BWP 的 reference SCS 。对于SUL ,subcarrierSpacing 对应于non-SUL的 reference SCS,subcarrierSpacing2 用于SUL的 reference SCS。
positionInDCI:通过positionInDCI 告知UE 要收的data 在DCI 2_0 中对应SFI-index 的位置 。
slotFormatCombinations:一个SlotFormatCombinations的list. 每个SlotFormatCombination由1个或者多个组成;一个SlotFormatCombinationId 中的SlotFormats 取值是0~255,主要原因是38.213 11.1中只规定了256个slotFormat。还有在slotFormatCombinations list中所有的slotformat个数不能超过512个。
enableConfiguredUL:网络enable时,UE虽然没有检测到DCI 2_0 对应的slot format,但是UE 可以在这些符号上进行UL传输。
RRC 层配置有SlotFormatIndicator时,网络端会配置SFI-RNTI及dci-PayloadSize给UE,还会配置CORESET/Searchspace对应的时频资源去接收DCI format 2_0。除此之外,还会配置sevingCellId,每个参数的具体含义如上述。
R16 将DCI 2_0的功能进行了扩展,除了R15 的slot format,还可以对COT duration available RB set 及search space set group等进行修改。COT(Channel Occupancy Time)和available RB set 及search space set group 主要用于shared spectrum channel access场景,更多考虑的是NR-U operation场景应用。至于为什么R16 增加这几个功能,可以从3GPP官网看下”101-e-NR-unlic-NRU-DL_Signals_and_Channels-02_v001_Sharp.docx“。 NR-U相关场景可以看下“RP-201834”。
这里我们只关注SlotFormat的配置。
DCI 2_0是用SFI-RNTI ( Slot Format Indication on the given cell)加扰的,最大128bits。
DCI format 2_0 针对的是一组 UE, 用于通知UE slot format, available RB sets, COT duration 及search space set group switching等信息;网络会给每个UE配置SFI-RNTI,dci-PayloadSize,positionInDCI;主要作用就是告知UE 用SFI-RNTI 去对应时频域资源decode DCI2_0,然后根据positionInDCI 去对应的bit位上取属于自己的data。那每个UE要从DCI 2_0中取几位?这个主要与RRC配置下来的slotFormat combination ID个数有关系,假如配下来64个,对应2的6次方,也就是6个bits就可以表示,那从DCI2_0 取值时就取6个bit, 如果只配置有32个,就只需要5bits。
举个例子 网络端配置的slot format combination id 是0~3 ,即2bits就可以表示,则UE 只需要从DCI 2_0的起始位置取 2bit即可。假如positionInDCI 是0,即从DCI 2_0的起始位置,取2bits就代表UE要配置的slot format combination id;假如从DCI 2_0中取到的是二进制数是"11",即代表slot format combination id 3,对应的SlotFormat 为4,34,23,5,6,9。然后要根据SlotFromat id 去38.213 Table 11.1.1-1: Slot formats for normal cyclic prefix 去找具体的Slot Format。
如果之前配置的是单周期 DDFFU就按照顺序从左向右找F时隙去修改,同样如果F时隙中的符号被common和dedicated 修改过,这样的符号以修改后的为准,DCI 2_0也只能改common和dedicated没有修改过的Flexible符号。如果flexible 时隙,所有符号都被common/Dedicated修改过,就按顺序找下一个flexible 时隙。这里的DDFFU 是是无限循环的,之后也要按下面方式确定的符号继续下去。
配置方式讲完了,再看下38.213 11.1 中一些其他规定。
TDD 场景,UE 收到DCI 后,根据指示要在配置传输SRS/PUCCH/PUSCH/PRACH 的时隙符号上接收CSI-RS或PDSCH 时,根据是否支持partialCancellation的能力,UE可以取消PUCCH/PUSCH/PRACH的传输,但要注意在检测到对应DCI开始的Tpro_2(PUCCH 准备时间)时间内,是不能取消PUCCH/PUSCH/PRACH 的传输,PUCCH 需要点时间去处理。对于SRS,同样的在Tpro_2内符号不能取消,剩余符号可以取消SRS传输。
对于ssb-PositionInBurst 中指定的用于SSB 的时隙符号,UE不能传输PUSCH/PUCCH/PRACH/SRS 以避免overlap的情况;同时在tdd-UL-DL-ConfigurationDedicated或tdd-UL-DL-ConfigurationCommon配置时,用于SSB 的符号不能配置成上行符号。
如果DCI 调度要在多个slot 去接收PDSCH,但是在这期间tdd-UL-DL-ConfigurationDedicated或tdd-UL-DL-ConfigurationCommon配置的某个时隙内的符号是上行符号,则UE不能在这个时隙接收PDSCH;对于PUSCH 也是同样的道理。
对于时隙中的flexible 符号,收到DCI format后就可以在对应flexible 符号上接收PDSCH/CSI-RS;收到DCI format/RAR UL grant/fallbackRAR UL grant/successRAR也可以在对应的flexible符号上传输PUSCH/PUCCH/PRACH/SRS。
UE没有配置enableConfiguredUL,被高层配置要在这些flexible 符号上传输SRS/PUCCH/PUSCH/PRACH时,
根据是否支持partialCancellation的能力,UE可以取消PUCCH/PUSCH/PRACH的传输,但要注意的在检测到对应DCI开始的Tpro_2(PUCCH 准备时间)时间内,是不能取消PUCCH/PUSCH/PRACH 的传输,PUCCH 需要点时间去处理。对于SRS,同样的在Tpro_2内符号不能取消,剩余符号可以取消SRS传输。
网络端有配置enableConfiguredUL,当UE没有检测到DCI 2_0提供的slot format时,UE仍然可以在这些flexible符号上传输SRS/PUCCH/PUSCH。 相关规定太多,没有全列出,感兴趣可以仔细看38.213 11.1 中的具体内容,当然上面的内容肯定有疏漏,欢迎指正。
最后总结下上面讲述的几种Slot 配置方式的内容如下:
1 半静态的cell-specific 时隙配置(SIB1 tdd-UL-DL-configurationCommon)。
2 半静态UE-specific时隙配置 (一般RRC重配置中下发 tdd-UL-DL-ConfigurationDedicated)。
3 DCI format 2_0的方式动态调度。
一般是tdd-UL-DL-configurationCommon 先配置;tdd-UL-DL-ConfigurationDedicated 修改时只能改Common中没有修改过的Flexible符号;DCI format 2_0只能修改common和dedicated没有修改过的Flexible符号。目前看只看过SIB1中的tdd-UL-DL-configurationCommon,其他两种配置还没见过。