5G NR - PDCCH学习笔记1 - Overview

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5G NR - PDCCH学习笔记2 - CORESET介绍5G NR - PDCCH学习笔记3 - CORESET之CCE-REG mapping
5G NR - PDCCH学习笔记4 - 搜索空间(Search Space)Overview
5G NR - PDCCH学习笔记5 - 时频资源的确定
5G NR - PDCCH学习笔记6 - 对应于SIB1的Type0-PDCCH CSS
5G NR - PDCCH学习笔记7 - FAQs

1. 总体描述

PDCCH是NR唯一的下行控制信道，有人将其称之为the heart of NR air interface, 一点都不为过，理解PDCCH的处理过程是理解数据在空口传输的关键。

NR的PDCCH类似于LTE，但是由于NR带宽更宽配置更灵活，因此NR的PDCCH更复杂一点。

PDCCH承载的数据是DCI – Downlink Control Information.

DCI主要包含PDSCH和PUSCH传输资源调度信息，另外还有上行功控(PUSCH,PUCCH, SRS)指示, 时隙格式指示，UE哪些PRB和OFDM符号不映射数据等等。

PDCCH动态地将控制信息发给UE，UE需要读取这些控制信息，才知道何时(时域)何地(频域)以及如何解调/解码PDSCH(下行)，以及何时(时域)何地(频域)以何种方式组装并发送PUSCH数据(上行)。

PDCCH涉及两个重要方面，一是传输控制信息的资源，也就是CORESET – COntrol REsource SET，另一个就是UE如何在CORESET里获取控制信息.

UE通过在指定的监视时机(Monitoring Occasion)监测CORESET来获取控制信息, 这个过程通过在配置的搜索空间(Search Space)里的候选集(PDCCH Candidate)进行所谓的盲检(Blind Decoding)来实现。

CORESET的基本组成单元是REG – Resource Element Group，1个REG对应1个OFDM符号上的1个PRB. CORESET包含的REG数一般为6的整数倍(跟CCE大小对应，后面会讲到)。

构成PDCCH的基本单元是CCE(Control Channel Element). 一个CCE大小为6个REG，CCE是逻辑资源，需要进一步通过交织(Interleaved)或非交织(Non-Interleaved)的CCE-REG mapping方式映射到CORESET资源。

下图是关于上述提到的概念的Big Picture.

2. DCI处理过程

3.PDCCH类型

主要分为Common PDCCH, Group Common PDCCH以及UE-Specific PDCCH三类:

类型	Common PDCCH	Group Common PDCCH	UE-Specific PDCCH
用途	公共消息调度(RMSI, OSI, Paging, RACH MSG2/4)	SFI - Slot Format Indicating PI - Pre-emption Indicating	用户级数据调度和功控信息调度
时域	1~3 Symbols(MIB或RRC配置)		1~3 Symbols(RRC配置)
Aggregation Level	4/8/16(公共消息通常覆盖整个小区，因此AL不能太小)		1/2/4/8/16
RS	DMRS 1/4密度(也就是每4个子载波1个DMRS，位置和PCI-Physical Cell Id相关)
映射方式	时域优先, Interleaved		时域优先, Interleaved/Non-Interleaved
CORESET配置	MIB或RRC信令	RRC信令	RRC信令
Search Space	Common Search Space		UE-Specific Search Space
Blind Decoding次数	Total: 44/36/22/20 for 15/30/60/120khz SCS(38.213 10.1 for more details)

4.DCI Fomat

由于不同的下行控制信息大小通常不同，因此针对每种DCI类型定义不同格式 – DCI Format.

为限制UE检测PDCCH Candidates的复杂度，NR限制每个slot检测的DCI Size不超过4种，其中C-RNTI加扰的不超过3种，其他RNTI加扰的不超过一种.

为满足对DCI Size的限制，DCI Format 0_0始终保持与DCI Format 1_0一致，如不相等，则需要补零截断, 其余细节见comments列：

类别	DCI Format	Size	用途	Comments
PUSCH调度	Format 0_0	小	Fallback DCI, 指示PUSCH调度，在波形变换使用	支持部分NR feature(比如多天线相关的字段)，并且字段不可配置
	Format 0_1	大	指示PUSCH调度	支持所有NR feature，并且字段可灵活配置
PDSCH调度	Format 1_0	小	Fallback DCI, 指示PDSCH调度, 在公共消息调度(如paging，RMSI调度)/状态转换(如BWP切换)时使用	支持部分NR feature(比如多天线相关的字段)，并且字段不可配置
	Format 1_1	大	指示PDSCH调度	支持所有NR feature，并且字段可灵活配置，比如不支持CA(Carrier Aggregation)时，就不携带CA相关字段
Others	Format 2_0		Slot Format Indicating	用SFI RNTI加扰，DCI size由高层参数配置，最大128 bits
	Format 2_1		指示UE在哪些PRB和OFDM符号不映射数据	用INT-RNTI加扰，DCI size由高层参数配置，最大126 bits
	Format 2_2	小	PUSCH和PUCCH功控命令	用TPC-PUCCH-RNTI或TPC-PUSCH RNTI加扰，DCI size需要与DCI 0_0相同，若小于，需要在尾部补0
	Format 2_3	小	SRS功控命令	用TPC-SRS-RNTI加扰，DCI size需要与DCI 0_0相同，若小于，需要在尾部补0