5G-NR物理信道与调制-下行链路v1.1.0

上接《5G-NR物理信道与调制v1.1.0》下行链路

References

Definitions, symbols and abbreviations

帧结构与物理资源

通用函数

上行链路

5G-NR物理信道与调制-上行链路v1.1.0

下行链路

概述

物理信道概述

下行链路物理信道对应于一组资源粒子（REs）的集合，用于承载源自高层的信息。本规范定义了如下下行信道：

• 物理下行共享信道（PDSCH）
• 物理广播信道（PBCH）
• 物理下行控制信道（PDCCH）

物理信号概述

下行物理信号是物理层使用的但不承载任何来自高层信息的信号。本规范定义了如下下行物理信号：

• 解调参考信号（Demodulation reference signals，DM-RS）
• 相位跟踪参考信号（Phase-tracking reference signals，PT-RS）
• 信道状态信息参考信号（Channel-state information reference signal，CSI-RS）
• 主同步信号（Primary synchronization signal，PSS）
• 辅同步信号（Secondary synchronization signal，SSS）

物理资源

当接收下行链路发送的数据时，UE应假定采用第4章定义的帧结构和物理资源。

定义下列天线端口用于下行链路：

• PDSCH相关的DM-RS使用以1000为起始的天线端口
• PDCCH相关的DM-RS使用以2000为起始的天线端口
• CSI-RS使用以3000为起始的天线端口
• SS/PBCH块传输使用以4000为起始的天线端口

物理信道

PDSCH

加扰

对于每个码字$ q $，UE应假定比特块$ { {b}^{(q)}}(0),…,{ {b}^{(q)}}(M_{text{bit}}^{(q)}-1) $，其中$ M_{text{bit}}^{(q)} $物理信道发送的码字$ q $的比特数，在调制之前被加扰，根据以下方式得到加扰比特块$ { {tilde{b}}^{(q)}}(0),…,{ {tilde{b}}^{(q)}}(M_{text{bit}}^{text{(q)}}-1) $

其中加扰序列$ { {c}^{(q)}}(i) $由5.2节给定。

调制

对于每个码字$ q $，UE应假定加扰比特块$ { {tilde{b}}^{(q)}}(0),…,{ {tilde{b}}^{(q)}}(M_{text{bit}}^{text{(q)}}-1) $按照5.1节的描述进行调制，调制方案详见Table 7.3.1.2-1，得到复值调制符号块$ { {d}^{(q)}}(0),…,{ {d}^{(q)}}(M_{text{symb}}^{text{(q)}}-1) $。

层映射

UE应假定每个码字的复值调制符号根据Table 7.3.1.3-1被映射到1个或多个层。码字$ q $的复值调制符号$ { {d}^{(q)}}(0),…,{ {d}^{(q)}}(M_{text{symb}}^{text{(q)}}-1) $应被映射到层$ x(i)={ {left[ begin{matrix}
{ {x}^{(0)}}(i) & … & { {x}^{(upsilon -1)}}(i) \
end{matrix} right]}^{T}} $，$ i=0,1,…,M_{text{symb}}^{text{layer}}-1 $，其中$ upsilon $是层数，$ M_{text{symb}}^{text{layer}} $是每层的调制符号数。

预编码

预编码是透明的，

其中$ P=upsilon $。

物理资源映射

UE应假定用于物理信道传输的每个天线端口，复值符号块$ { {y}^{(p)}}(0),…,{ {y}^{(p)}}(M_{text{symb}}^{text{ap}}-1) $符合TS38.214中的下行功率分配规定，并从$ { {y}^{(p)}}(0) $开始映射到资源粒子$ left( k,l right) $，这些REs应满足下列所有条件：

• 它们在已分配的用于传输的RB中
• 根据TS38.214中5.1.2.2.3节，它们被声明为可用于PDSCH
• 根据7.4.1.5节，它们不能用于CSI-RS
• 根据TS38.214中5.1节，它们不为SS/PBCH保留

映射过程中不保留用于其他目的资源粒子$ { {left( k,l right)}_{p,mu }} $，并按递增顺序先$k$后$l$映射，起始符号$ l={ {l}_{0}} $根据TS38.213的描述得到。

UE可假定在一个PRB bundle内在频域上使用相同的预编码，1个PRB bundle由2个或4个PRBs组成，PRB bundle基于绝对资源格进行定义。PRB bundle大小如果由高层参数配置，那么由参数PDSCH-bundle-size进行配置，否则通过DCI调度传输配置。

PDCCH

控制信道单元（CCE）

PDCCH有1个或多个CCE组成，如Table 7.3.2.1-1所示。

控制资源集（CORESET）

控制资源集（CORESET）在频域上由$ N_{text{RB}}^{text{CORESET}} $个RB组成，在时域上由$ N_{text{symb}}^{text{CORESET}}in left{ 1,2,3 right} $个符号组成。$ N_{text{RB}}^{text{CORESET}} $由高层参数CORESET-freq-dom给定，$ N_{text{symb}}^{text{CORESET}} $由高层参数CORESET-time-dur给定。仅当高层参数DL-DMRS-typeA-pos = 3时，支持$ N_{text{symb}}^{text{CORESET}}=3 $。

1个CCE由6个REGs组成，1个REG等于1个OFDM符号上的1个RB。CORESET内的REGs按时域优先的顺序编号，从第1个OFDM符号且最低编号的RB以0开始编号。

UE可配置多个CORESETs，每个CORESET只与一个种CCE-to-REG映射关联。

在CORESET内，CCE-to-REG映射可以交织也可以不交织，这由高层参数CORESET-Trans-type来配置，并且由REG bundles来描述：

• REG bundle $i$ 定义为一组REGs $ left{ iL,iL+1,…,iL+L-1 right} $，其中REG bundle大小$ L $由高层参数CORESET-REG-bundle-size来配置，$ i=0,1,…,{N_{text{REG}}^{text{CORESET}}}/{L};-1 $是CORESET内REGs的数目。
• CCE $j$ 由REG bundles $ left{ f({6j}/{L};),f({6j}/{L};+1),…,f({6j}/{L};+{6}/{L};-1) right} $组成，其中$ f(cdot ) $是交织器。

对于非交织的CCE-to-REG映射，有$ L=6 $且$ f(j)=j $。

对于交织的CCE-to-REG映射，对于$ N_{text{symb}}^{text{CORESET}}=1 $，有$ Lin left{ 2,6 right} $；对于$ N_{text{symb}}^{text{CORESET}}in left{ 2,3 right} $，有$ Lin left{ N_{text{symb}}^{text{CORSET}},6 right} $。

UE可假定

• 如果高层参数CORESET-wideband-bundle没有对CORESET进行设置，那么在1个REG bundle内的频域上使用相同的预编码
• 如果高层参数CORESET-wideband-bundle对CORESET进行了设置，那么在整个CORESET内的频域上使用相同的预编码

加扰

调制

UE应假定比特块$ tilde{b}(0),…,tilde{b}({ {M}_{text{bit}}}-1) $按照5.1.3节的描述进行QPSK调制，得到复值调制符号块$ d(0),…,d({ {M}_{text{symb}}}-1) $。

物理资源映射

UE应假定复值调制符号块$ d(0),…,d({ {M}_{text{symb}}}-1) $乘以一个幅值因子$ { {beta }_{text{PDCCH}}} $，并在用于监测PDCCH的CCEs上先$ l $后$k$按递增顺序映射到资源粒子$ { {left( k,l right)}_{p,mu }} $。

PBCH

加扰

UE应假定比特块$ { {b}^{(q)}}(0),…,{ {b}^{(q)}}(M_{text{bit}}^{(q)}-1) $，其中$ { {M}_{text{bit}}} $是PBCH发送的比特数，应根据以下方式在调制之前进行加扰，得到加扰比特块$ tilde{b}(0),…,tilde{b}({ {M}_{text{bit}}}-1) $

其中加扰序列$ { {c}^{(q)}}(i) $由5.2节给定。

调制

UE应假定比特块$ tilde{b}(0),…,tilde{b}({ {M}_{text{bit}}}-1) $按照5.1节的描述进行QPSK调制，得到复值调制符号块$ { {d}_{text{PBCH}}}(0),…,{ {d}_{text{PBCH}}}({ {M}_{text{symb}}}-1) $。

物理资源映射

物理资源映射在7.4.3节中描述。

物理信号

参考信号

PDSCH DM-RS

序列生成

UE应假定参考信号序列$ r(m) $定义为

其中伪随机序列$ c(i) $在5.2节中定义。

物理资源映射

UE应假定PDSCH DM-RS根据高层参数DL-DMRS-config-type给定的类型1或类型2进行物理资源映射。

UE应假定序列$ r(m) $根据以下方式进行物理资源映射

其中$ { {w}_{text{f}}}left( { {k}’} right) $，$ { {w}_{text{t}}}left( { {l}’} right) $和$ Delta $由Tables 7.4.1.1.2-1和7.4.1.1.2-2给定。

第1个DM-RS符号的参考点$l$和位置$ { {l}_{0}} $依赖于映射类型（mapping type）：

• 对于PDSCH映射类型A：
  • $ l $定义为起始时隙
  • 如果高层参数DL-DMRS-typeA-pos = 3，则$ { {l}_{0}}=3 $；否则，$ { {l}_{0}}=2 $
• 对于PDSCH映射类型B:
  • $ l $定义为被调度的PDSCH资源的起始
  • $ { {l}_{0}}=0 $

附加的DM-RS符号的位置由 和时隙内最后一个用于PDSCH的OFDM符号确定，详见Tables 7.4.1.1.2-3和7.4.1.1.2-4。

时域索引$ {l}’ $和所支持的天线端口$ p $根据DL-DMRS-len和Table 7.4.1.1.2-5得到。

在未给定CSI-RS或TRS配置的情况下，UE应假定PDSCH DM-RS和SS/PBCH块是关于多普勒频移、平均时延、时延扩展和空间RX准共定位的（quasi co-located）。

PDSCH PT-RS

大专栏  5G-NR物理信道与调制-下行链路v1.1.0f="#序列生成-1" class="headerlink" title="序列生成">序列生成

物理资源映射

UE应假定仅当高层参数DL-PTRS-present指示PT-RS被使用时，PT-RS仅呈现在用于PDSCH的RB中。

如果PT-RS呈现，UE应假定PDSCH PT-RS按以下方式映射到物理资源

在每$ { {K}_{text{PTRS}}} $个被调度的RBs中，当满足下列条件时，PT-RS在最低编号的被调度的RB上传输

• $ l $在被分配的用于传输PDSCH的OFDM符号内
• 资源粒子$ left( k,l right) $不用于DM-RS

其中

• $k$是RB内的子载波索引
• 对于1个符号的DM-RS，有$ { {l}_{text{DM-RS}}}={ {l}_{0}} $；对于2个符号的DM-RS，有$ { {l}_{text{DM-RS}}}={ {l}_{0}}+1 $，其中$ { {l}_{0}}+1 $在7.4.1.1.2中定义
• $ { {K}_{text{PTRS}}}in left{ 2,4 right} $由TS38.214给定
• $ { {L}_{text{PT-RS}}}in left{ 1,2,4 right} $由TS38.214给定

PDCCH DM-RS

序列生成

UE应假定参考信号序列$ r(m) $定义为

其中伪随机序列$ c(i) $在5.2节中定义。

物理资源映射

UE应假定序列$ r(m) $根据以下方式映射到物理资源

其中$ k=1,5,9 $，$ l=0 $分别是在一组REGs内的频域和时域索引，这组REGs等于

• 如果高层参数CORESET-wideband-bundle没有对CORESET进行设置，那么这组REGs是UE尝试译码的构成PDCCH的REGs
• 如果高层参数CORESET-wideband-bundle对CORESET进行了设置，那么这组REGs是UE尝试译码的在整个CORESET内的所有REGs

PBCH DM-RS

序列生成

UE应假定用于SS/PBCH块的参考信号序列$ r(m) $定义为

其中$ c(n) $由5.2节给定。加扰序列生成器应在每个SS/PBCH块的开始处通过小区ID $ N_{text{ID}}^{text{cell}} $和$ { {n}_{text{t}}} $被初始化，SS/PBCH块时间索引由PBCH DM-RS承载。

物理资源映射

物理资源映射在7.4.3节中定义。

CSI-RS

序列生成

UE应假定参考信号序列$ r(m) $定义为

其中伪随机序列$ c(i) $在5.2节中定义。

物理资源映射

对于每个CSI-RS成员配置，UE应假定序列$ r(m) $按以下方式映射到物理资源

下列情况除外

• 与所配置的CORESET重叠的REs应从CSI-RS发送中排除

$ {k}’ $和$ {l}’ $由Table 7.4.1.5.2-1和
$ { {w}_{text{f}}}left( { {k}’} right),{ {w}_{text{t}}}left( { {l}’} right)in left{ left[ begin{matrix}
+1 & +1 \
end{matrix} right],left[ begin{matrix}
+1 & -1 \
end{matrix} right],left[ begin{matrix}
-1 & +1 \
end{matrix} right],left[ begin{matrix}
-1 & -1 \
end{matrix} right] right}
$确定。

时域位置$ l $定义为起始时隙，其中$ bar{l}in left{ 5,6,12,13 right} $是时隙内CSI-RS的起始符号位置，$ bar{l} $由高层参数CSI-RS-ResourceMapping配置。

除单端口之外，频域位置由位图$ left[ { {b}_{5}}cdots { {b}_{0}} right]orleft[ { {b}_{11}}cdots { {b}_{0}} right] $通过高层参数CSI-RS-ResourceMapping给定，Table 7.4.1.5.2-1中的$ { {k}_{i}} $对应于位图中从$ { {b}_{0}} $开始的第$i$个集合点，$ { {k}_{i}} $的值由$ { {k}_{i}}=left[ 1or2 right]fleft( i right) $给定，其中$ fleft( i right) $是第$i$个集合点的位图中的比特号。CSI-RS频域位置在所配置的PRBs上重复。

TRS

序列生成

UE应假定参考信号序列$ r(m) $定义为

其中伪随机序列$ c(i) $在5.2节中定义。

物理资源映射

TRS（tracking reference signal） burst由4个OFDM符号组成，在2个连续时隙内发送。

UE应假定TRS在1个burst中根据以下方式映射到物理资源

The UE may assume that a TRS burst is quasi co-located with respect to delay spread, average delay, Doppler shift, and Doppler spread with the PDSCH DM-RS.

同步信号

物理层小区ID

NR有1008个唯一的物理层小区ID，根据下式得到

其中$ N_{text{ID}}^{text{(1)}}in left{ 0,1,…,335 right} $且$ N_{text{ID}}^{text{(2)}}in left{ 0,1,2 right} $。

PSS

序列生成

主同步信号序列$ { {d}_{text{PSS}}}(n) $定义为

其中

且

物理资源映射

物理资源映射在7.4.3节描述。

SSS

序列生成

辅同步信号序列$ { {d}_{text{SSS}}}(n) $定义为

其中

且

物理资源映射

物理资源映射在7.4.3节描述。

SS/PBCH Block

SS/PBCH块的时频域结构

在时域上，1个SS/PBCH块由4个OFDM符号组成，在SS/PBCH块内符号按增序从0到3编号，其中PSS、SSS、PBCH以及和PBCH相关的DM-RS位于不同的符号，详见Table 7.4.3.1-1。

在频域上，1个SS/PBCH块由288个连续子载波组成，在SS/PBCH块内子载波按增序从0到287编号。SS/PBCH块内的子载波$k$对应于资源块$ n_{text{PRB}}^{text{SSB}} $的子载波$ n_{text{PRB}}^{text{SSB}}N_{text{sc}}^{text{RB}}+{ {k}_{0}} $，其中$ { {k}_{0}}in left{ text{0, 1, 2, }…text{, 11} right} $。

对于1个SS/PBCH块，UE应假定

• 天线端口$ p=4000 $
• 子载波间隔配置$ mu in left{ 0,1,3,4 right} $
• PSS、SSS和PBCH具有相同的CP长度和子载波间隔

UE应假定在SS/PBCH burst set内的同一块时间索引下发送的SS/PBCH blocks是关于多普勒扩展、多普勒频移、平均增益、平均时延和空间RX参数准共定位的。

SS/PBCH块内PSS的映射

UE应假定PSS符号序列$ { {d}_{text{PSS}}}(0),…,{ {d}_{text{PSS}}}(126) $乘以一个幅值因子$ { {beta }_{text{SS}}} $，以符合TS38.213对PSS功率分配的规定，并按$k$的递增顺序映射到资源粒子$ { {left( k,l right)}_{p,mu }} $，其中$k$和$l$在Table 7.4.3.1-1中给定，$k$和$l$分别表示SS/PBCH块内的频域和时域索引。

SS/PBCH块内SSS的映射

UE应假定SSS符号序列$ { {d}_{text{SSS}}}(0),…,{ {d}_{text{SSS}}}(126) $乘以一个幅值因子$ { {beta }_{text{SS}}} $，以符合TS38.213对SSS功率分配的规定，并按$k$的递增顺序映射到资源粒子$ { {left( k,l right)}_{p,mu }} $，其中$k$和$l$在Table 7.4.3.1-1中给定，$k$和$l$分别表示SS/PBCH块内的频域和时域索引。

SS/PBCH块内PBCH的映射

UE应假定PBCH复值符号序列$ { {d}_{text{PBCH}}}(0),…,{ {d}_{text{PBCH}}}({ {M}_{text{symb}}}-1) $乘以一个幅值因子$ { {beta }_{text{ }!!grave{ }!!text{ PBCH}}} $，以符合TS38.213对PBCH功率分配的规定，并从$ { {d}_{text{PBCH}}}(0) $开始映射到资源粒子$ { {left( k,l right)}_{p,mu }} $，这些REs满足下列条件：

• 它们不用于PBCH DM-RS

映射过程中不保留用于其他目的资源粒子$ { {left( k,l right)}_{p,mu }} $，并按递增顺序先$ k $后$l$映射，其中$k$和$l$分别是SS/PBCH块内的频域和时域索引，并由Table 7.4.3.1-1给定。

UE应假定SS/PBCH块的DM-RS复值符号序列$ { {r}_{l}}(0),…,{ {r}_{l}}(143) $乘以一个幅值因子$ beta _{text{PBCH}}^{text{DMRS}} $，以符合TS38.213对PBCH DM-RS功率分配的规定，并按递增顺序先$ k $后$l$映射到资源粒子$ { {left( k,l right)}_{p,mu }} $，其中$k$和$l$分别是SS/PBCH块内的频域和时域索引，并由Table 7.4.3.1-1给定，其中$ v=N_{text{ID}}^{text{cell}}bmod 4 $。

SS/PBCH块的时域位置

UE应对可能的时域位置上的SS/PBCH块进行监测，在TS38.213中描述。