2.4.1 PDCCH位置定义_5G无线网络优化实践-QQ阅读男生历史网

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2.4　物理下行控制信道

2.4.1　PDCCH位置定义

在LTE中，PDCCH位置相对固定，频域为整个带宽，时域固定占用每个RB的前1～3个符号。也就是说，系统只需要通知UE物理下行控制信道PDCCH占据的OFDM符号数，UE便能确定PDCCH的搜索空间。

在NR系统中，由于5G系统带宽较大，如果PDCCH依然占据整个带宽会导致资源占用过多，搜索时间过长。此外，为了增加系统灵活性，5G NR中引入了控制资源集合（CORESET）概念，其对应的PDCCH频域和时域所占用资源可以灵活进行配置。因此，在NR系统中，UE先要获得PDCCH在频域上的位置和时域上的位置才能成功解码PDCCH。

1．CORESET含义

CORESET是NR中提出的概念，用以承载PDCCH频域上占据的频段和时域上占用的OFDM符号数等信息（参阅TS38.211 7.3.3.2节）。CORESET是一组物理资源，对应NR下行资源网格上的一个特定区域，用于携带PDCCH/DCI的一系列参数，等同于LTE的PDCCH。

LTE PDCCH与NR CORESET的对比如图2-19所示。

图2-19　LTE PDCCH与NR CORESET的对比

根据承载消息不同，CORESET可分为两种类型：一类为小区级CORESET，以CORESET 0进行标识，CORESET 0主要用来承载SIB1所需的Type 0-PDCCH CSS集合，由MIB中的pdcch-ConfigSIB1进行资源配置；另一类为与用户相关的CORESET（这些CORESET通过系统消息的方式进行配置或通过UE专属RRC信令配置），以CORESET 1～11进行标识，这些CORESET与配置BWP紧密关联。

在NR中，PDCCH频域占用的频段和时域占用的OFDM符号数等信息被封装在信息单元控制资源集合CORESET中；PDCCH起始OFDM符号编号及PDCCH监测周期等信息被封装在搜索空间SS（Search Space）中发送给UE。

根据承载内容不同，PDCCH搜索空间集合从逻辑上划分可分为公共搜索空间（CSS）集合和UE专用搜索空间（USS）集合，其中CSS由信元pdcch-ConfigCommon发送给UE，USS由信元pdcch-Config发送给UE。搜索空间类型如表2-10所示。

表2-10　搜索空间类型（3GPP TS38.213 10.1节）

每个小区可以配置0～11个CORESET，每个BWP最多被配置3个CORESET（包括公共搜索空间和UE专用搜索空间），其中CORESET 0用于SIB1的调度，位于初始BWP。

每个CORESET频域上可以包含多个CCE，时域上可以占用1～3个OFDM符号。一个CORESET和一个搜索空间绑定起来后才能确定PDCCH的位置。一个搜索空间只能和一个CORESET绑定，但一个CORESET可以和多个搜索空间绑定，如图2-20所示。

图2-20　CSS和CORESET对应关系（示意图）

2．SIB1的搜索空间定义

根据协议，SIB1对应PDCCH的搜索空间由Type 0-PDCCH CSS和CORESET 0进行定义。Type 0-PDCCH CSS和CORESET 0信息封装在MIB消息IE“pdcch-ConfigSIB1”中。“pdcch-ConfigSIB1”的低有效位（LSB）4bit指示Type 0-PDCCH CSS的配置索引，高有效位（MSB）4bit指示CORESET 0所对应的频域信息配置索引，详见3GPP TS38.213 13节UE procedure for monitoring Type0-PDCCH CSS sets中表13-1～表13-15，其中表13-1～表13-10用于指示CORESET 0所对应的频域信息配置索引，表13-11～表13-15用于指示Type 0-PDCCH的搜索空间CSS。

Type 0-PDCCH CORESET配置示例如表2-11所示。Type 0-PDCCH的搜索空间CSS配置示例如表2-12所示。

表2-11　Type 0-PDCCH CORESET配置示例（TS38.213表13-1）

注：本表基于SSB SCS为15kHz、PDCCH SCS为15kHz的场景。定义了初始BWP中PDCCH的RB数，同时定义了初始BWP的带宽。目前协议定义了3种带宽：24RB、48RB和96RB。定义了初始BWP中PDCCH的符号数，取值范围1、2、3。Offset定义初始BWP中PDCCH的起始RB与SSB的RB 0之间的频率偏移量。

表2-12　Type 0-PDCCH的搜索空间CSS配置示例（TS 38.213表13-11）

SSB与CORESET 0复用的模式类型如图2-21所示。

图2-21　SSB与CORESET 0复用的模式类型

注：模式1可用于FR1频段和FR2频段，SSB与CORESET 0可以映射在不同的OFDM符号，且CORESET 0的频率范围需要包含SSB。模式2和模式3仅用于FR2频段。

UE根据MIB中字段“pdcch-ConfigSIB1”的指示位置读取CORESET 0信息（即SIB 1对应的PDCCH）。通过解码CORESET 0获得SIB 1所在的PDSCH，然后UE在指定PDSCH读取SIB 1消息。

1）Type 0-PDCCH CSS，“pdcch-ConfigSIB1”LSB4bit，指示SIB 1对应的PDCCH时域位置，包含的信息如下：

①参数O和M取值（仅用于模式1）；

②搜索空间第1个OFDM符号索引；

③每个slot内搜索空间的数量（仅用于模式1）。

2）CORESET 0，“pdcch-ConfigSIB 1”MSB 4bit，指示SIB 1对应的PDCCH频域位置和占用的符号数，包含的信息如下：

①SSB与CORESET 0复用的模式类型，共有3种复用模式；

②CORESET 0占用的PRB数；

③Offset，即频域上SSB下边界与CORESET 0下边界的偏差（以RB为单位）。

图2-22　SSB、CORESET 0和SIB1 PDSCH关系示意图

UE读取SIB 1消息后，根据SIB 1中其他OSI的搜索空间和CORESET配置信息，利用SI-RNTI在指定位置盲搜PDCCH，搜到后在PDCCH指定位置读取PDSCH中的其他SIB消息。UE专用搜索空间UE-specific由高层RRC消息进行配置。

与SSB一样，SIB 1需要覆盖整个小区。因此，SIB 1的PDCCH与PDSCH也需要和PBCH/SSB一样进行波束扫描。同步信号块SSB集合中的每一个SSB块对应一个控制资源集合CORESET 0，且使用相同的波束方向。

PDCCH盲搜过程如图2-23所示。

例如，subcarrierspacingCommon = 15kHz，pdcch-ConfigSIB1=0，则MSB 4bit为0，LSB 4bit为0。根据协议TS38.213表13-1可以获得，CORESET 0占用的RB数为24个，占用的符号数为2个，Offset为0，复用模式为1，如表2-13所示。

图2-23　PDCCH盲搜过程

注：Type 0（SIB 1）的搜索空间（CORESET和SS）信息封装在MIB中，Type 0A/Type 1/Type 2/Type 3的搜索空间封装在SIB 1中，UE专用搜索空间由高层RRC消息进行配置。

表2-13　CORESET 0频域设置

根据协议TS 38.213表13-11，得到O=0，M=1，起始符号为0，每个时隙上搜索空间个数为1，如表2-14所示。

表2-14　CORESET0时域设置

根据TS38.213 13章的描述，SCS =15kHz，SSB Index =0、1、2、3时，可以计算出PDCCH搜索的开始时隙n₀={0，1，2，3}，如图2-24所示。以下为协议详细描述。

For the SS/PBCH block and CORESET multiplexing pattern 1, a UE monitors PDCCH in the Type0-PDCCH CSS set over two consecutive slots starting from slot n₀. For SS/PBCH block with index i , the UE determines an index of slot located in a frame with system frame number (SFN)SFN_C satisfying SFN_C mod 2=0 if or in a frame with SFN satisfying SFN_C mod 2=1 if. M and O are provided by Tables 13-11 and 13-12, andµ∈{0,1,2,3}based on the SCS for PDCCH receptions in the CORESET [4, TS 38.211]. The index for the first symbol of the CORESET in slot n_C is the first symbol index provided by Tables 13-11and 13-12.