889-波束赋形的PDCCH信道上的search-space.docx

波束赋形的PDCCH信道上的searchspace在LTE中，物理下行链路控制信道（PDCCH）在子帧中的前几个符号中传输。PDCCH在一组或多组称为CCE的资源上传输，为了满足各种SlNR对BLER的需求，可以聚合多个CCE。从UE的角度来看，它需要为其PDCCH搜索多个可能的PDCCH候选者（在不同的位置并且具有不同的CCEAD,并且这组PDCCH候选者被称为PDCCH搜索空间。在LTE中，来自不同PDCCH的CCe被交织并分布在整个PDCCH区域。为了确定其PDeCH搜索空间，UE需要首先确定PDCCH区域的大小（时间和频率），因为需要cce的总数来确定UE的PDCCH候选位置。在5GNR中，PDCCH有一些变化。首先，PDCCH区域不跨越整个系统带宽，而是跨越频谱的有限部分。PDCCH的时频区域被定义为CORESETo第二，5GNR中引入了一些新的要求和技术，这可能会影响PDCCH的设计。例如，引入了波束赋形（BF）特别是对于更高的频带（6GHz）。它还可以用于PDCCH,以提高其覆盖范围和健壮性。5GNR中也引入了一些新的应用程序，比如URLLC,它对延迟非常敏感。所有这些都可能对PDCCH设计提出新的要求，并为新技术提供机会。如图1所示，在LTE系统中，物理DL控制信道（PDCCH）在子帧开始时在跨越整个系统带宽的前几个OFDM符号中传输。PDeeH在称为控制信道元素（CCE）的一组或多组资源处传输，并且每个CCE进一步划分为多个资源元素组（REG）。来自不同PDCCH的REG在时间和频率上交错并分布在整个DL控制区域，以获得分集增益。在LTE中，PDCCH区域中的符号数量由PCFICH发出信号，并且UE需要解码该信道以获得控制信道格式指示符（CFI）,其是PDCCH区域的OFDM符号的实际数量。由于整体PDCCH搜索空间依赖于该信息，如果不对其进行正确解码，UE可能无法解码其PDCCH。FrequencyPDCCH regionREG of PDCCH #1REG of PDCCH #2图1:LTE中PDCCH结构在5GNR系统中，将使用更多的频谱，尤其是在更高的频率带宽（6GHz）下，并采用了一些新技术，如波束赋形（BF）o一方面，BF的使用将带来波束赋形增益，减少干扰，另一方面，更高频率的波长将减小天线阵列的尺寸，使其实现成为可能。PDCCH还可以受益于BF传输，以提高覆盖范围和鲁棒性。在5GNR系统中，系统和UE都可以使用发送BF和接收BF来增加BF增益。如图2所示，不同的发射波束和接收波束可以形成不同的波束链路对（BLP：beamlinkpair）,每个BLP上的接收性能可能不同。从传输角度来看，如果使用模拟BF技术，整个OFDM符号可以在同一波束上传输。因此，为了确保PDCCH可以在正确的波束上传输到UE,系统可以在不同的时间使用不同的波束来将PDCCH传输到UEo这种行为对UE是透明的,因为切换可能会动态发生，并且系统可能不会在PDCCH传输之前发送任何信号来通知UE这种变化。PDCCH候选者和搜索空间的设计可以满足这些要求，并提高PDCCH传输的BLP切换和鲁棒性。Beam link pair #2图2：NR中BLP为了适应5GNR中可能需要在具有不同定向波束的不同OFDM符号上传输PDCCH的要求,可以采用一种方法，即可以重复或分割PDCeH候选者，并在具有不同波束的不同OFDM符号上传输。如图3所示，作为示例，PDCCH#1和PDCeH#2的PDeCH候选可以分别在不同的OFDM符号上传输，并且不同的波束用于在每个OFDM符号上传输信号。该方法与图1所示的LTE中采用的方法之间的区别在于，在这里，在相同的OFDM符号上分配和发送整个PDCCH候选（以及相应的CCE）,在不同的OFDM上分配和发送不同的PDCCH候选（以及相应的CCE）。而在如图1所示的LTE系统中，相同PDCCH候选者的reg被分配并在控制区域内的不同OFDM符号之间传输。这种差异是由于背后的动机不同。在LTE中，PDCCH不使用BF技术，因此，PDeCH被划分为多个CCE并进一步划分为多个reg组，并且不同PDCCH的reg被交织并分配到不同的OFDM符号上，以获得时间和频率上的分集增益。为了进行比较，在5GNR中，使用BF并且使用不同的OFDM符号以不同的发射波束进行发射，因此在不同的OFDM符号上分配不同的PDeCH候选者（连同所有对应的CCE）并在不同的波束上发射可以利用BF增益，同时还避免系统和UE之间的波束失配。换句话说，它可以使波束切换以更透明的方式用于PDeCH（通过对不同符号/波束上的不同PDCCH候选者进行解码）。Systemtransmitbeams图3:用不同的波束在不同的OFDM符号上传输PDCCH候选信号为了保持相同数量的盲解码（BD：blinddecoding）,可以分割PDCCH候选并将其分配给不同的OFDM符号，如图4所示，其中不同AL的PDCeH候选被均匀地分割为不同的OFDM符号。分配给每个OFDM符号的PDCCH候选者可以包括不同CCEAL的PDCCH候选者。这种PDCeH候选者分配可以半静态地配置，并使用更高层的信号发送给UE。该配置可以包括在每个OFDM符号上分配的PDCCH候选者的总数、在每个OFDM符号上分配的每个CCEAL的PDCCH候选者的数量，以及可能关于每个OFDM符号上的PDCCH候选者的位置的一些信息。该配置还可以包括该特定UE的PDCCH候选者可以在其上分配/发送的总OFDM符号，其可以与控制区域的OFDM符号的总数相同，也可以不同。例如,如果总控制区域（或控制资源集）在时域中具有3个OFDM符号，则特定UE的配置只能包括前两个OFDM符号，即第一和第二个OFDM符号。在另一个示例中，特定UE的配置只能包括最后两个OFDM符号，即总共3个OFDM符号控制资源集的第2和第3个OFDM符号。对每个OFDM符号分配不同数量的PDeCH候选可以基于每个OFDM符号上使用的波束以及每个OFDM符号上的负载。例如，如果gNB知道UE在一个波束的覆盖范围内，那么它可以将其大部分PDCCH候选分配到使用该特定波束传输的OFDM符号上。如果UE位于由两个波束覆盖的重叠区域中，则gNB可以将PDCCH候选分配给分别使用这两个波束发送的两个OFDM符号。或者，如果一个OFDM波束上的负载（在该OFDM符号上传输的所有Ue的PDCeH候选者的数量）已满或几乎满（gNB可以基于符号的使用来确定这一点），gNB可以将PDeCH候选者分配给其他OFDM符号。在这里，不同的OFDM符号可以使用相同或不同的波束进行传输，从而使资源分配更加灵活。CCEindexPDCCHcandidatesforOFDMsymbol#1PDCCHcandidatesforOFDMsymbol#2图4：PDCCH候选对象使用不同的波束分割不同的OFDM符号NRPDeCH多波束时隙/mini时隙级设计带来了一些要求：首先，由于不同的DL波束可以覆盖不同数量的Ue和不同的业务负载，因此每个波束的发射持续时间可以从一个DL-Tx周期变化到下一个DL-Tx周期。特定于波束的PDCCH结构应能够支持波束块之间的灵活负载平衡。其次，特定于波束的PDCCH的覆盖性能也应至少与相应的特定于波束的PDSCH一样好。因此，特定于波束的PDeCH必须能够利用波束赋形。单波束PDCCH可能成为多波束系统覆盖的瓶颈。最后，在灵活设置每个波束块的起始点和持续时间的同时，不应大幅增加用于PDCCH盲检测和PDSCH接收的UE的复杂度。对于大于6GHz的多波束PDCCH,可以考虑三种结构：StrUCtUre1：每个波束块的块内PDCCH如图5所示，每个波束块的结构类似于单波束系统的时隙结构。PDCCH被放置在波束块的前几个符号中。-SQi-HPXMDLTxPeriodDLTxPeriodDLTxPeriodTime图5:Structure1:每个波束块的块内PDCCH这种结构的优点是可以获得与PDSCH相同的波束赋形增益。然而，如果支持每个波束块的灵活起始点，则UE搜索空间的时域位置是不确定的。UE需要在每个可能的符号中监控PDCCH,这导致了高复杂性和功耗。要求URLLCUE执行PDCCH的每符号时域盲检测可能是合理的，因为复杂度和功耗可以权衡以保证低延迟要求。然而，由于每符号盲检测，要求CMBBUE承受高复杂性和功耗是不合理的。携带特定于波束的PDCCH的可能密度/周期性的RRC信令可能有助于在一定程度上降低复杂性。然而，半静态RRC信令不能适应动态变化的波束块分配。StrUCtUre2：所有波束组共享的前加载PDCCH如图6所示，所有波束块的PDCCH在DLTX周期开始时一起传输。在波束特定的PDCCH之间可以考虑不同的复用方案，其中只有TDM可以支持多波束操作，并获得波束赋形增益。然而，由于频繁的符号级波束切换，基于TDM的多波束PDCCH可能效率较低。在FDM或CDM的情况下，模拟波束赋形不能用于每个波束组，因此失去了用于覆盖性能的波束形成增益。多波束共享PDCCH的另一个问题是：在相应PDSCH之前发送的PDCCH可能会限制最新调度灵活性。图1:Structure2:由所有波束组共享的前加载PDCCH应考虑实现调度灵活性的方法，同时避免复杂的UE每符号盲检测。一个是通知UE可能需要在其中检测其PDCCH的时隙/mini时隙集。特定于波束:的PDCCH不会跨越整个时域资源。例如，在包含BeamGroupB的SSB的时隙/mini时隙中，至少不会为BealilGroupA分配PDCCH。UE应该能够跳过其PDCCH肯定不存在的时隙mini时隙。另一个需要考虑的因素是PDCCH和SSB之间的多路复用。如果在时隙/mini时隙的开头和系统带宽的中心分配SSB,则可能需要在SS带宽之外的频率资源中分配PDCeH（包括UE公共搜索空间），即SSB和PDeeH之间的FDM。该选项的优点是，PDCCH的时域位置不需要盲目检测，因为它与SSB对齐。另一个选项是SSblock和PDCCH之间的TDM,即SSblock和PDCCH出现在时隙/mini时隙的不同符号中。该选项的优点是，在有SSB的时隙/mini时隙和没有SSB的时隙/mini时隙中，公共搜索空间的频域资源可以保持相同。