5G PDCCH 资源映射
当UE的有利预编码器可用且可靠时,可以使用局部NR PDCCH传输。相同的预编码器可以透明地应用于DMRS RE和数据RE。对于局部化传输,与局部化EPDCCH一样,期望CCE由局部化(连续)reg组成,以最大化波束赋形增益。此外,如果使用相同的预编码器捆绑多个REG,则局部化REG可以提供更好的信道估计精度。因此,对于局部化的NR PDCCH,还应在NR中启用完全局部化的CCE到REG映射。
分布式NR PDCCH与分集相关联,例如频率分集或传输分集方案(例如,预编码器循环),以提供对链路自适应的准确CSI反馈具有较少依赖性的鲁棒传输。为了最大化频率分集和干扰分集增益,分布式CCE到REG映射有利于分布式NR PDCCH。分布式EPDCCH采用相同的原理,支持EREG到ECCE的全分布式映射。然而,由于NR PDCCH相对于EPDCCH的持续时间缩短,相同数量的DMR RE表示更高的开销。为了在没有过多DMRS开销的情况下实现准确的信道估计,甚至对于分布式NR PDCCH,也可以进一步考虑多个REG组成的局部映射,至少对于具有多个CCE的聚合级别。对于1个 CCE的聚合级别,某些REG的局部化映射是否适用可能取决于每个CCE的REG数量,因为频率分集在适用1 个CCE聚合级别的大SINR下提供了优于改进的信道估计的增益,这取决于信道。当频率选择性足够低时,局部REG可以提高信道估计精度,并且局部REG要么是非预编码的,要么是使用相同的预编码器捆绑的。只要使用发射机分集,频率分集阶数为4通常可以捕获所有相应的增益,即使对于稍微相关的天线也是如此。由于这种权衡受到许多参数的影响,例如系统带宽、信道延迟扩展、聚合级别、CCE大小。
对于时间优先映射,时域中的多个连续reg组成一个CCE,因此CCE被映射到与CORESET持续时间相对应的多个OFDM符号上,如图1所示。时间优先映射有利于局部化NR PDCCH,因为CCE可以在频域中更紧凑地局部化。这使得可靠的波束赋形增益以及频率选择性调度增益成为可能,考虑到例如每个CCE 6个RB或多个CCE的聚合级别,频率优先映射可能无法实现。
在时间优先映射中,不同的CCE是FDMed。因此,在没有专用端口映射的情况下,第一符号中的前加载dmrs被充分用于解调相应的CCE。然后,当没有向CCE引入MU-MIMO传输时,可以将CCE内的所有DMRS RE用于信道估计。此外,由于每个CCE包含dmrs,因此对于每个CCE,用于传输DCI的可用RE的数量是相同的。因此,无论哪种CCE用于NR-PDCCH传输,都可以预期类似的性能。此外,CCE之间的纯FDM结构有利于数据和控制之间的多路复用。例如,数据起始位置的候选可以简化为两个选项;第一个符号或(CFI+1)符号。
时间优先映射的上述好处取决于每个CCE的REG数量和CORESET持续时间。例如,当CORESET持续时间为3个符号,4个寄存器组成一个CCE时,两个相邻的CCE可以在频率上部分TDMed。如果通过具有不同UE特定波束赋形器的TDMed cce发送不同UE的两个NR-PDCCH候选,则第一符号中的dmrs不能完全用于UE。在这种情况下,应该像在EPDCCH中一样支持每个CCE上的专用端口映射。另一种可能的解决方案是,通过为每个CCE选择适当数量的REG,确保不同CCE之间的纯FDM。假设NR的最大CFI为3,则每个CCE 6个REG是一个有利的选择,因为无论CFI如何,都可以确保CCE之间的纯FDM。然而,由于NR中的DCI格式大小增加,信道估计比PDCCH更差,并且可能具有BW小于20 MHz的CORESET,因此需要进一步分析,三个OFDM符号可能并不总是足够的。
对于频率优先映射,频域中的连续reg组成一个CCE,并且无论CORESET的持续时间如何,CCE都可以映射到单个OFDM符号中,如图1所示。因此,可以对多个CCE进行TDMed。如果假设前面加载了DMRS,则后续OFDM符号中的CCE可能不包含DMRS,以避免较大的DMRS开销。相反,对于同一频率位置的多个cce,应该共享第一OFDM符号中的dmrs。在这种情况下,需要时域中连续cce的专用端口映射来支持UE特定的波束赋形。适当的搜索空间设计可以解决这个问题。例如,如果相同频率位置的连续OFDM符号中的CCE#1和CCE#2被配置为UE的AL=2的NR-PDCCH候选者,则第一OFDM符号中的dmrs可完全用于该UE。
频率优先映射可能被认为在延迟和频率多样性方面有好处。由于NR-PDCCH可以通过单个OFDM符号发送,因此如果调度器决定使用仅映射在第一OFDM符号上的候选,则可以减少该NR-PDCCH的解码延迟(对于在随后的符号中发送的NR-PDCCH,延迟逐渐增大)。在频域映射结构方面,与时间优先映射方法相比,NR-PDCCH可以映射到更宽的频带,因此可以实现更多的频率分集,并且在不需要增强覆盖的情况下,频率优先映射可以适用于分布式传输。
图2(a)显示了给定CORESET持续时间内时间优先CCE到REG映射下的频率优先CCE到搜索空间映射。由于当使用CCE到REG的时间优先映射时,CCE映射到CORESET的多个符号上,所以CCE只可能进行频率优先映射以搜索空间映射。对于AL=l,将频域中连续的l个CCE映射到搜索空间候选。如果支持跨聚合级别的信道估计重用,则较高聚合级别的一组CCE可以包括较低聚合级别的CCE子集。从PDCCH盲解码操作中,UE需要使用时间优先CCE到REG映射来接收候选的所有控制符号。对于使用频率优先CCE到REG映射的候选者,可以逐个符号解码。
在图2(b)中,在给定的CORESET持续时间内,CCE到搜索空间和CCE到REG的映射都遵循频率优先映射。给定AL的NR-PDCCH候选被映射到特定的OFDM符号和更宽的频带。因此,选项2适合分布式NR-PDCCH传输,因为它可以最大限度地利用频率分集增益。此外,可以将UE的所有搜索空间配置为在特定OFDM符号中。总搜索空间的子集可以位于OFDM符号的子集中,而无需额外的搜索空间配置。因此,UE可以被动态地配置为解码特定的OFMD符号,以减少盲解码操作的数量。
图2(c)显示了时间优先CCE在频率优先CCE到REG映射下搜索空间映射,CORESET持续时间为2个符号。每个CCE被映射到OFDM符号内,并且构成AL>1的NR-PDCCH候选的多个CCE被映射到多个OFDM符号上。因此,可以将给定AL的搜索空间配置为OFDM符号的特定子集。例如,当CORESET持续时间为3个符号时,AL=1的搜索空间可位于第一个符号中,AL=2的搜索空间可位于第一和第二个符号上,AL=4的搜索空间可位于所有符号上。通过配置要解码的OFDM符号的数量,UE可以被配置为不解码与AL对应的搜索空间。对于AL>1,NR-PDCCH通过多个OFDM符号传输。因此,当NR-PDCCH候选被盲解码时,第一符号中的DMRS可用于其他符号。
如何将RE映射到REG?有三种选择:1)固定REG-to-RE映射,2)小区公共REG-to-RE映射,以及3)组/UE特定REG-to-RE映射。在LTE中,到REG的RE映射在规范中被固定为按顺序的频率优先映射。与使用固定的RE映射不同,小区或ue的不同映射顺序可以提供有用的功能。一个示例是,UE可以通过在REG中以其自己的重映射顺序解码NR-PDCCH来意识到其自己的控制信号。在LTE中,只有C-RNTI/CRC用于区分不同UE的pdcch,与此不同,UE特定的RE映射可以提供额外的能力来区分不同UE的pdcch。这种能力可以在不产生额外开销或不需要定义更长CRC长度的情况下获得。为了获得上面解释的功能,图3显示了可以考虑对特定于组/UE的REG-to-RE映射的示例之一。
REG bundle是构造具有局部化或分布式映射的CCE的基本单元。2-REG bundle在提高信道估计精度和频率分集方面提供了一个很好的折衷方案,这是一个关于REG bundle大小的适当选择。为了简化REG-To-CCE映射和CCE-To-SS映射,最好使用固定的REG bundle大小,除非在可配置的REG bundle大小上观察到任何显著优势。频域中的2-REG bundle可被视为基线。在图4中,进一步评估了2-REG bundle在时域中的性能。观察到,如果所有REG都有DMRS,则频域连续2-REG bundle和时域连续2-REG bundle的性能非常相似。对于时域连续2-REG bundle,如果第二个REG没有DRMS,而只依赖第一个REG中的DMRS,则可以减少总体DMRS开销,从而提供更低的编码率。可以观察到,这在较低的聚合级别(AL=1,高SINR情况)中是有益的,因为基于第一个REG的信道估计在某种程度上是足够准确的,而在高聚合级别中的性能与所有REG具有DMRS的情况类似。