5G NR PDCCH之速率匹配
本节主要介绍PDCCH处理中的速率匹配过程。[38.212-7.3.4]
1. 前情提要:
PDCCH(Physical Downlink Control Channel,物理下行控制信道)主要用于传输DCI(Downlink Control Information,下行控制信息),用于通知UE资源分配,调度信息、系统信息等,可指示UE(User Equipment,用户设备)进行上行或下行数据的传输。PDCCH通过 CORESET(Control Resource Set,控制资源集)与搜索空间(Search Space)共同确定其用于数据接收的时频域资源。其中:
CORESET表征了PDCCH的频域位置和时域占用的符号数量等时频资源,PDCCH可以在CORESET上进行传输。CORESET中的控制区域位于每个 BWP 内(即CORESET所占RB数量小于等于BWP所占RB数量),且每个 BWP 最多可以配置3个CORESET。由于每个用户最多可以配置4个BWP,因此,每个用户最多可以配置12个 CORESET[38.331]。5G中CORESET分布如下图所示。
由于PDCCH不再占用全部带宽,而是通过CORESET进行资源配置,因此,搜索空间表征了PDCCH时频资源的发送周期和符号起始位置等具体位置集合信息。且由于在搜索阶段,UE无法知晓发给它的DCI格式、聚合等级及在PDCCH上的位置等,因此,UE须对所有可能的候选位置和所有可能的DCI格式、聚合等级组合逐一尝试解码。具体搜索空间的类型如下表所示。
PDCCH其数据的主要处理流程为:DCI→CRC处理→POLAR编码→速率匹配→加扰→信号调制→资源映射。PDCCH处理流程如下图所示。
2. 速率匹配:
PDCCH的速率匹配过程共分3步:子块交织→bit选择→编码交织。输入经过信道编码处理后的数据,经速率匹配后可得到长度为E(其取值可选择为PDCCH中RE的2倍)的数据
。通过速率匹配,可以将编码后的传输信道数据数量调整到分配的传输资源,从而适应物理信道可用资源的传输速率。[38.212-7.3.4/38.212-5.4.1]
此外,对于PDCCH过程,其重要参数取值如下[38.212-7.3.4]。(该参数取值实际上与PBCH中
取值相同,且其他过程与PBCH中信道编码过程相似。相关过程可参照:5G NR PBCH之速率匹配)。
(1)子块交织:
该规则旨在实现数据的子块交织,即需要将长度为N的数据分为32个子块,并通过子块交织获得长度为N的数据
。子块交织规则如下:
(2)bit选择:
经子块交织后将得到长度为N的数据。令bit选择后数据长度为E。bit选择规则如下:
(3)编码bit交织:
将长度为E的bit选择数据交织为数据
。且
(即实际上并未进行交织)。编码bit交织规则如下:
需要注意的是,E的长度不应超过8192。经过子块交织、bit选择及编码交织处理后,将获得长度为E的速率匹配数据。
PDCCH中速率匹配流程如下图所示。