5G NR PDCCH之数据加扰

本节主要介绍PDCCH处理中的数据加扰过程。[38.211-7.3.2.3]

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. 数据加扰:

对于序列数据的加扰能够提升抵抗干扰与未经授权拦截的能力,从而可提升通信的整体安全性与可靠性。

假设物理层上传输的数据为,PDCCH中,该数据由MAC层速率匹配后得到,长度为E。数据加扰的目的用于在物理层将加扰为。该计算规则如下:[38.211-7.3.2.3]

其中,c(i)为加扰序列,其可由38.211-5.2.1计算得到。该序列为长度为31的Gold序列,其生成公式如下:(此部分与PBCH的第二次加扰相似,可参考:5G NR PBCH之第二次加扰)

其中,,且由RNTI(Radio Network Temporary Identifier,无线网络临时标识)与加扰ID获得:

其中,对于

  • 对于UE专属搜索空间(USS)中,的取值为高层参数pdcch-DMRS-ScramblingID的配置值(若配置的话),且
  • 对于公共搜索空间(CSS)中,通过G-RNTI、G-CS-RNTI、MCCH-RNTI或multiccast -MCCH-RNTI对CRC进行加扰的PDCCH,的取值为高层参数pdcch-DMRS-ScramblingID的配置值(若在公共MBS频率资源(common MBS frequency resource)中配置的话),且;[MBS, Multicast/Broadcast Services frequency resource,为3GPP R17中新引入的专用频域资源,用于支持 5G组播广播服务 (MBS)]
  • 否则,

且,对于

  • 当配置高层参数pdcch-DMRS-ScramblingID时,由UE专属搜索空间(USS)中的C-RNTI给出;
  • 否则,

PDCCH中数据加扰计算过程如下所示:

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