PDCCH

CCE


PDCCH由一个或多个控制信道单元(control-channel element,CCE)组成,见Table 7.3.2.1-1。

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CORESET


控制资源集(control-resource set,CORESET)由$ N_{}^{} \(个频域RBs和\) N_{}^{}{ 1,2,3 } \(个时域符号组成,\) N_{}^{} \(的值由高层参数 *CORESET-freq-dom* 给定,\) N_{}^{} \(的值由高层参数 *CORESET-time-dur* 给定,其中仅当高层参数 *DL-DMRS-typeA-pos=3* 时才支持\) N_{}^{}=3 $。

1个CCE由6个资源粒子组(resource-element group,REG)组成,1个REG等于1个OFDM符号上的1个RB。CORESET内的REGs以时域优先的方式按升序编号,从CORESET中第1个OFDM符号且编号最小的RB以0开始编号。

UE可配置多个CORESETs,每个CORESET仅对应一种CCE-to-REG映射。

CORESET中CCE-to-REG映射可以是交织的或非交织的,这由高层参数 CORESET-CCE-REG-mapping-type 来配置,并且由REG捆绑(REG bundle)来描述:

  • REG bundle $ i $ 定义为一组REGs $ { iL,iL+1,...,iL+L-1 } \(,其中\) L \(是REG bundle大小,\) i=0,1,...,{N_{}^{}}/{L};-1 \(,且\) N_{}{}=N_{}{}N_{}^{} $是CORESET中REG的数目;
  • CCE $ j $由一组REG bundles $ { f({6j}/{L};),f({6j}/{L};+1),...,f({6j}/{L};+{6}/{L};-1) } \(组成,其中\) f() $是交织器

对于非交织CEE-to-REG映射,$ L=6 \(且\) f(j)=j $。

对于交织CEE-to-REG映射,当$ N_{}^{}=1 \(时,有\) L{ 2,6 } \(;当\) N_{}^{}{ 2,3 } \(时,有\) L{ N_{}^{},6 } \(,其中\) L $由高层参数CORESET-REG-bundle-size配置。交织器定义为

\[ \begin{align} \nonumber & f(j)=\left( rC+c+{ {n}_{\text{shift}}} \right)\bmod \left( {N_{\text{REG}}^{\text{CORESET}}}/{L}\; \right) \\ \nonumber & j=cR+r \\ \nonumber & r=0,1,...,R-1 \\ \nonumber & c=0,1,...,C-1 \\ \nonumber & C=\left\lceil {N_{\text{REG}}^{\text{CORESET}}}/{\left( LR \right)}\; \right\rceil \end{align} \]

其中$ R{ 2,3,6 } $由高层参数 CORESET-interleaver-size 给定,且

  • $ { {n}{}} $是物理层小区ID $ N{}^{} $ 的函数
  • $ { {n}_{}}{ 0,1,...,274 } $是高层参数 CORESET-shift-index 的函数

UE可假定(频域预编码颗粒度)

  • 如果高层参数 CORESET-precoder-granularity 等于CORESET-REG-bundle-size,则在REG bundle中,在频域上使用相同的预编码;
  • 如果高层参数 CORESET-precoder-granularity 等于CORESET频域大小,则在CORESET中的连续RBs内的所有REGs中,在频域上使用相同的预编码

对于PBCH配置的CORESET,$ L=6 $。

PRACH

序列生成


随机接入前导$ { {x}_{u,v}}(n) $应根据以下方式生成

\[ \begin{align} \nonumber & { {x}_{u,v}}(n)={ {x}_{u}}((n+{ {C}_{v}})\bmod { {L}_{\text{RA}}}) \\ \nonumber & { {x}_{u}}(i)={ {e}^{-j\frac{\pi ui(i+1)}{ { {L}_{\text{RA}}}}}},i=0,1,...,{ {L}_{\text{RA}}}-1 \end{align} \]

从而进一步生成频域表示

\[ { {y}_{u,v}}(n)=\sum\limits_{m=0}^{ { {L}_{\text{RA}}}-1}{ { {x}_{u,v}}(m)\cdot { {e}^{-j\frac{2\pi mn}{ { {L}_{\text{RA}}}}}}} \]

其中$ { {L}{}}=839 \(或\) { {L}{}}=139 \(取决于表6.3.3.1-1和6.3.3.1-2给定的PRACH前导格式。序列号\) u $根据表6.3.3.1-3和6.3.3.1-4由高层参数 PRACHRootSequenceIndex 获得。

前言


在5G NR中,主同步信号(PSS)、辅同步信号(SSS)和PBCH共同构成一个SSB(SS/PBCH block),SSB在时域上共占用4个OFDM符号,频域共占用240个子载波(20个PRB)。本文分别介绍PSS、SSS、PBCH、SSB以及小区搜索。

同步信号(SS)

物理层小区ID


1008个唯一的物理层小区ID根据如下公式确定

\[ N_{\text{ID}}^{\text{cell}}=3N_{\text{ID}}^{\text{(1)}}+N_{\text{ID}}^{\text{(2)}} \]

其中$ N_{}^{}{ 0,1,...,335 } \(,\) N_{}^{}{ 0,1,2 } $。

本文可能是最后一篇Polar Code系列文章,用以结束2017年对极化码的研究。

极化码和无线信道的特征是相关联的,这是极化码有别于其他信道编码的一个特点。其他信道编码通常编码就是编码,信道就是信道,两者是独立的。然而决定极化码子信道可靠性的因素有两个,一是它自身的结构(“蝶形图”结构),二是无线信道特征(表征参数可以是SNR或转移概率)。

第一个概念是“信道极化”,如果比特信道采用这种“蝶形图”方法构造,那么导致的结果就是一些子信道的容量趋于1,另一些子信道的容量趋于0。这种向两级分化的现象就是信道极化现象。

第二个概念是线性分组码,线性分组码可以通过生成矩阵相乘的方式得到编码,\(\mathbf{x}=\mathbf{uG}\)

若将这两个概念融合在一起,利用了信息极化原理的线性分组码自然就成为“极化码”。如何利用?可视化的解释是“蝶形图”结构,数学化的解释是\(\mathbf{x}=\mathbf{uG}\)\(\mathbf{G}={ {\mathbf{F}}^{\otimes n}}\)。两种解释完全等价,信道极化过程体现在生成矩阵\(\mathbf{G}\)里。

码长N一旦确定,那么“蝶形图”的结构就确定了,或者说,生成矩阵\(\mathbf{G}\)就唯一确定了。而生成矩阵一旦确定,剩下的事儿就是构造输入序列的顺序了。

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References

Definitions, symbols and abbreviations

帧结构与物理资源

概述


在本规范中,除非另有说明,时域中各个域的大小表示为若干时间单位$ { {T}{}}={1}/{( )}; \(,其中\) =480 \(,\) { {N}{}}=4096 \(。常量\) ={ { {T}{}}}/{ { {T}{}}};=64 \(,其中\) { {T}{}}={1}/{( )}; \(,\) =15 \(,\) { {N}{}}=2048 $。

参数集


如Table 4.2-1所示,NR支持多种OFDM参数集。部分载波带宽(carrier bandwidth part,BWP)的$$和CP由高层参数给定,其中下行链路由 DL_BWP_muDL_BWP_cp 给定,上行链路由 UL_BWP_muUL_BWP_cp 给定。

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前言


《Polar Code(8)高斯近似》\(\varphi \left( x \right)\)的反函数,计算式(8)比较困难,而式(9)、式(10)比较容易。本文以式(9)为例详述\(\varphi \left( x \right)\)的反函数。

\[\begin{align} { {\varphi }_{AGA-2}}\left( x \right)=\left\{ \begin{matrix} { {e}^{0.0116{ {x}^{2}}-0.4212x}},\ 0<x\le 7.0633 \\ { {e}^{-0.2944x-0.3169}},\ x>7.0633 \\ \end{matrix} \right. \end{align}\]

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上接《5G-NR物理信道与调制v1.1.0》下行链路

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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)

上接《5G-NR物理信道与调制v1.1.0》上行链路

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References

Definitions, symbols and abbreviations

帧结构与物理资源

通用函数

上行链路

概述

物理信道概述


上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。本规范定义了如下上行信道:

  • 物理上行共享信道(PUSCH)
  • 物理上行控制信道(PUCCH)
  • 物理随机接入信道(PRACH)

物理信号概述


上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。本规范定义了如下上行物理信号:

  • 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)
  • 探测参考信号(Sounding reference signal,SRS)

Marshall:5G NR物理层规范已更新到v1.1.0版本,本文整理了38.211规范v1.1.0版,同时宣告v1.0.0版本过时。

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References

Definitions, symbols and abbreviations

帧结构与物理资源

概述


在本规范中,除非另有说明,时域中各个域的大小表示为若干时间单位\({ {T}_{\text{c}}}={1}/{\left( \Delta { {f}_{\max }}\cdot { {N}_{\text{f}}} \right)}\;\),其中\(\Delta { {f}_{\max }}=480\cdot { {10}^{3}}\text{ Hz}\)\({ {N}_{\text{f}}}=4096\)。常数\(\kappa ={ { {T}_{\text{s}}}}/{ { {T}_{\text{c}}}}\;=64\),其中\({ {T}_{\text{s}}}={1}/{\left( \Delta { {f}_{\text{ref}}}\cdot { {N}_{\text{f,ref}}} \right)}\;\)\(\Delta { {f}_{\text{ref}}}=15\cdot { {10}^{3}}\text{ Hz}\)\({ {N}_{\text{f,ref}}}=2048\)

\({ {T}_{\text{s}}}\)是LTE的采样间隔,为了不引起混淆,NR的采样间隔用新的符号\({ {T}_{c}}\)命名,\({ {T}_{c}}=64{ {T}_{s}}\)

前言


2017年10月9~13日,3GPP RAN1#90bis会议在布拉格召开。本次会议对Polar coding的遗留问题继续进行讨论。

Remaining issues of code construction


关于code construction只剩下3个议题悬而未决:冻结比特的赋值问题,加扰方式以及CRC masking。

关于CRC masking的比特数,本次会议达成如下结论:

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RNTI隐含在PDCCH的最后\({ {N}_{RNTI}}\)个CRC bits上,\({ {N}_{RNTI}}\)就是RNTI的比特数。工作假设认为\({ {N}_{RNTI}}=16\)

RAN1通知RAN2,PDCCH信道编码对RNTI的承载能力可达到17 bits,也可能是21 bits。RAN1要求RAN2在确定RNTI长度时通知RAN1。

Remaining details of DL channel interleaver


3GPP RAN1 adhoc#3会议中信道交织一节提到,是否进行下行信道交织。本次会议明确结论:不采用下行信道交织。

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