PDCCH中承載的是各種各樣的控制信息。由於系統部署和運行過程中的多樣性,控制信息的內容也是非常多樣的。為了簡化起見,LTE中將DCI分成如下幾種類型:
UE一般不知道當前PDCCH占用的CCE的數目大小,傳送的是什么DCI format的信息,也不知道自己需要的信息在哪個位置。但是UE知道自己當前在期待什么信息,例如在Idle態UE期待的信息是paging, SI;發起Random Access后期待的是RACH Response;在有上行數據等待發送的時候期待UL Grant等。對於不同的期望信息UE用相應的X-RNTI去和CCE信息做CRC校驗,如果CRC校驗成功,那么UE就知道這個信息是自己需要的,也可以進一步知道相應的DCI format,調制方式,從而解出DCI內容。這就是所謂的盲檢過程。
如果UE按照CCE的順序依次搜索過去,那么UE側的計算量是相當可觀的,尤其是對於帶寬比較大,CCE數目比較多的系統。為此協議中定義了搜索空間的概念,對系統中不同格式的PDCCH可能的擺放位置進行了一些限制,降低了UE進行盲檢的復雜度。每個不同格式的PDCCH,對應不同的搜索空間。前面我們已經提到過,對於CCE數目為N的PDCCH,其起始位置的CCE號必須是N的整數倍。而且對於不同大小的PDCCH,其搜索空間的大小(定義為搜索需要覆蓋的CCE數目,也就是可能的搜索位置數目與PDCCH格式對應的CCE數目之積)並不相同。更進一步,LTE中還划分了公共搜索空間(Common Search Space)和UE特定搜索空間(UE-Specific Search Space)。如下圖所示:
類型 |
PDCCH類型[in CCEs] |
搜索空間大小 [in CCEs] |
可能的PDCCH數目 |
UE-specific |
1 |
6 |
6 |
2 |
12 |
6 |
|
4 |
8 |
2 |
|
8 |
16 |
2 |
|
Common |
4 |
16 |
4 |
8 |
16 |
2 |
下圖為PDCCH搜索空間示意圖:
其中每個方框代表一個CCE,並按照邏輯上排列好順序了。
搜索的起點Z計算公式如下:
其中,A=39827,D=65537, Y(-1)=UE ID, α=UE 聚合等級,NCCE=可用的CCEs總數目,K = TTI索引。
所謂公共搜索區間是指所有UE都需要監聽的區間,通常用來發送尋呼,RAR,系統消息,以及部分UE公用的上行功率控制消息等。公共搜索區間占據從0開始到最大數目為16的CCE,公共搜索區間內的PDCCH只有4CCE和8CCE兩種類型的大小,UE需要在公共搜索區間內,從0開始,按CCE粒度為8進行搜索2次,按CCE粒度為4搜索4次,至多需要進行6次PDCCH的搜索。
LTE系統中,可用於PDCCH的CCE數目取決於系統帶寬,PHICH配置,天線端口數,PCFICH配置等。上述因素確定后,PDCCH的CCE數目就可以確定,公共搜索區間就可以隨之確定,從0開始占據至多16個CCE。公共搜索區間不隨子幀的變化而變化。UE特定的搜索區間則不同,UE特定的搜索空間的起始點取決於UE的ID(C-RNTI),子幀號,以及PDCCH的類型,因而,隨着子幀的不同,UE特定的搜索空間也有所不同。而且UE特定的搜索空間和公共的搜索空間有可能是重疊的。對於大小為N的PDCCH,在某一子幀內,對應某UE的特定搜索區間的起點就可以確定(起點可能落入公共搜索區間的范圍內),UE從起始位置開始,依次進行對應大小PDCCH的盲檢(也就是滿足大小為N的PDCCH,其起始點的CCE號必須為N的整數倍),至多進行的盲檢數目如上圖所示,此時如果到了CCE的末端,UE特定的搜索空間有可能從CCE 0 開始,繼續進行。從上圖還可以看到,在UE特定的搜索區間內,UE需要進行的搜索次數至多為16。
對於公共搜索區間和UE特定搜索區間重疊的情形,如果UE已經在公共搜索區間成功檢測,那么UE可以跳過重疊部分對應的特定搜索區間。
UE在PDCCH搜索空間進行盲檢時,只需對可能出現的DCI進行嘗試解碼,並不需要對所有的DCI格式進行匹配。UE進行PDCCH盲檢的總次數不超過44次。
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盲檢測與DCI和RNTI關系如下多張表:
UE根據在子幀中檢測到的具有DCI格式1,1A,1B,1C,1D,2,2A或者UE擴展的DCI格式2B的PDCCH,使用上層定義的傳輸塊數目限制條件來解碼在同一子幀中相應的PDSCH。
UE可能設想定位參考信號不在根據用DCI格式1A或者1C的SI-RNTI或者P-RNTI做CRC擾碼的PDCCH解碼的PDSCH的資源塊中出現。
如果UE被高層設置解碼具有用SI-RNTI擾碼CRC的PDCCH時,UE將根據表7.1-1中定義的任意組合來解碼PDCCH和對應的PDSCH。對應於這些PDCCH的PDSCH用SI-RNTI來進行擾碼初始化。
Table 7.1-1: PDCCH and PDSCH configured by SI-RNTI
DCI format |
Search Space |
Transmission scheme of PDSCH corresponding to PDCCH |
DCI format 1C |
Common |
If the number of PBCH antenna ports is one, Single-antenna port, port 0 is used, otherwise Transmit diversity. |
DCI format 1A |
Common |
If the number of PBCH antenna ports is one, Single-antenna port, port 0 is used, otherwise Transmit diversity |
同樣道理:
Table 7.1-2: PDCCH and PDSCH configured by P-RNTI
DCI format |
Search Space |
Transmission scheme of PDSCH corresponding to PDCCH |
DCI format 1C |
Common |
If the number of PBCH antenna ports is one, Single-antenna port, port 0 is used (see subclause 7.1.1), otherwise Transmit diversity |
DCI format 1A |
Common |
If the number of PBCH antenna ports is one, Single-antenna port, port 0 is used (see subclause 7.1.1), otherwise Transmit diversity (see subclause 7.1.2) |
Table 7.1-3: PDCCH and PDSCH configured by RA-RNTI
DCI format |
Search Space |
Transmission scheme of PDSCH corresponding to PDCCH |
DCI format 1C |
Common |
If the number of PBCH antenna ports is one, Single-antenna port, port 0 is used (see subclause 7.1.1), otherwise Transmit diversity (see subclause 7.1.2) |
DCI format 1A |
Common |
If the number of PBCH antenna ports is one, Single-antenna port, port 0 is used (see subclause 7.1.1), otherwise Transmit diversity (see subclause 7.1.2) |
Table 7.1-5: PDCCH and PDSCH configured by C-RNTI
Table 7.1-6: PDCCH and PDSCH configured by SPS C-RNTI
Transmission mode |
DCI format |
Search Space |
Transmission scheme of PDSCH corresponding to PDCCH |
Mode 1 |
DCI format 1A |
Common and UE specific by C-RNTI |
Single-antenna port, port 0 (see subclause 7.1.1)
|
DCI format 1 |
UE specific by C-RNTI |
Single-antenna port, port 0 (see subclause 7.1.1) |
|
Mode 2 |
DCI format 1A |
Common and UE specific by C-RNTI |
Transmit diversity (see subclause 7.1.2) |
DCI format 1 |
UE specific by C-RNTI |
Transmit diversity (see subclause 7.1.2) |
|
Mode 3 |
DCI format 1A |
Common and UE specific by C-RNTI |
Transmit diversity (see subclause 7.1.2) |
DCI format 2A |
UE specific by C-RNTI |
Transmit diversity (see subclause 7.1.2) |
|
Mode 4 |
DCI format 1A |
Common and UE specific by C-RNTI |
Transmit diversity (see subclause 7.1.2) |
DCI format 2 |
UE specific by C-RNTI |
Transmit diversity (see subclause 7.1.2)
|
|
Mode 5 |
DCI format 1A |
Common and UE specific by C-RNTI |
Transmit diversity (see subclause 7.1.2) |
Mode 6 |
DCI format 1A |
Common and UE specific by C-RNTI |
Transmit diversity (see subclause 7.1.2) |
Mode 7 |
DCI format 1A |
Common and UE specific by C-RNTI |
Single-antenna port; port 5 (see subclause 7.1.1) |
DCI format 1 |
UE specific by C-RNTI |
Single-antenna port; port 5 (see subclause 7.1.1) |
|
Mode 8 |
DCI format 1A |
Common and |
Single-antenna port; port 7(see subclause 7.1.1) |
DCI format 2B |
UE specific by C-RNTI |
Single-antenna port; port 7 or 8 (see subclause 7.1.1) |
Table 7.1-7: PDCCH and PDSCH configured by Temporary C-RNTI
DCI format |
Search Space |
Transmission scheme of PDSCH corresponding to PDCCH |
DCI format 1A |
Common and UE specific by Temporary C-RNTI |
If the number of PBCH antenna port is one, Single-antenna port, port 0 is used (see subclause 7.1.1), otherwise Transmit diversity (see subclause 7.1.2) |
DCI format 1 |
UE specific by Temporary C-RNTI |
If the number of PBCH antenna port is one, Single-antenna port, port 0 is used (see subclause 7.1.1), otherwise Transmit diversity (see subclause 7.1.2) |