【5G NR】ZP CSI-RS资源配置
文章目錄
- 前言
- 1. ZP CSI-RS資源配置概述
- 2. ZP CSI-RS資源配置框架
- 2.1 概述
- 2.2 ZP-CSI-RS-Resource IE
- 2.3 ZP-CSI-RS-ResourceSet IE
- 2.4 PDSCH-Config IE
- 3. ZP CSI-RS資源的時域行為
- 3.1 周期性ZP CSI-RS資源
- 3.2 半持續(xù)ZP CSI-RS資源
- 3.3 非周期性ZP CSI-RS資源
- 參考文獻
前言
本篇主要介紹ZP CSI-RS資源的配置。原本是將該部分內容放在CSI框架下的資源配置部分的,但是實際上ZP CSI-RS資源并不是在此框架中配置的,因此另起爐灶,另書新篇。
1. ZP CSI-RS資源配置概述
UE在接收PDSCH時,在分配給PDSCH的資源上有可能存在為其他UE配置的CSI-RS,PDSCH不能占用這些為其他UE配置CSI-RS的資源。配置ZP CSI-RS的目的就是為了通知UE,在分配給PDSCH的資源中,哪些資源是為其他UE配置CSI-RS所用,以實現速率匹配 [1] [2]。需要特別注意的是,UE不能假設配置為ZP CSI-RS的資源上就沒有傳輸(也就是零功率)。例如,與ZP-CSI-RS相對應的資源可以用于傳輸為其他UE配置的NZP-CSI-RS。協(xié)議中說的是,UE不能對ZP-CSI-RS相對應的資源上的傳輸做出任何假設,PDSCH的傳輸要避開配置為ZP CSI-RS的資源而已 [2]。
ZP CSI-RS是零功率的,因此不需要生成CSI-RS序列,只需要為其配置相應的資源。ZP CSI-RS和NZP CSI-RS結構完全一樣,只是在配置方式上有所不同,主要體現在RRC層IE的不同。對于ZP CSI-RS,其按照PDSCH-Config IE -> ZP-CSI-RS-ResourceSet IE -> ZP-CSI-RS-Resource的架構配置。
接下來,我們就詳細介紹一下ZP CSI-RS資源的配置框架。
2. ZP CSI-RS資源配置框架
2.1 概述
每個BWP內,gNB可以通過UE特定的PDSCH-Config IE給UE配置1個或多個ZP CSI-RS資源(ZP CSI-RS資源由ZP-CSI-RS-Resource IE配置),并給UE配置1個或多個非周期性和/或半持續(xù)和/或周期性ZP CSI-RS資源集(ZP CSI-RS資源集由ZP-CSI-RS-ResourceSet IE配置),而每個ZP CSI-RS資源集包含1個或多個ZP CSI-RS資源,如下圖2-1所示。
圖2-1. ZP-CSI-RS-Resource配置框架 ?2.2 ZP-CSI-RS-Resource IE
ZP-CSI-RS-Resource IE用于配置ZP CSI-RS資源,其主要規(guī)定了每個ZP CSI-RS資源的結構以及發(fā)送周期和時隙偏移(如果配置為周期性和半持續(xù)ZP CSI-RS資源)。下圖2-2所示是ZP-CSI-RS-Resource IE。
圖2-2. ZP-CSI-RS-Resource IE [3] ?如上圖2-2所示,ZP-CSI-RS-Resource IE中各個參數字段含義如下 [3]:
- zp-CSI-RS-ResourceId:ZP CSI-RS資源的ID。ZP-CSI-RS-ResourceId如上圖2-2所示,其中maxNrofZP-CSI-RS-Resources為32。
- resourceMapping:定義了(ZP)CSI-RS的結構,包括在頻域上占用的帶寬,具體請參考【5G NR】CSI-RS。
- periodicityAndOffset:周期性/半持續(xù)ZP CSI-RS(由PDSCH-Config IE指示)的發(fā)送周期和時隙偏移,具體請參考第3節(jié)內容。
2.3 ZP-CSI-RS-ResourceSet IE
ZP-CSI-RS-ResourceSet IE通過ZP-CSI-RS-ResourceIds與一組ZP-CSI-RS-Resource相關聯。每個ZP-CSI-RS-ResourceSet IE最多包含/關聯16個ZP-CSI-RS-Resource。下圖2-3所示是ZP-CSI-RS-ResourceSet IE。
圖2-3. ZP-CSI-RS-ResourceSet IE [3] ?如上圖2-3所示,ZP-CSI-RS-ResourceSet IE中各個參數字段含義如下 [3]:
-
zp-CSI-RS-ResourceSetId:ZP CSI-RS資源集的ID。
-
zp-CSI-RS-ResourceIdList:ZP CSI-RS資源集關聯/引用的ZP CSI-RS資源列表,其中maxNrofZP-CSI-RS-ResourcesPerSet為16。
下圖2-4總結了ZP-CSI-RS-ResourceSet IE和ZP-CSI-RS-Resource IE的結構。
圖2-4. ZP-CSI-RS-ResourceSet IE和ZP-CSI-RS-Resource IE的結構 ?2.4 PDSCH-Config IE
PDSCH-Config IE用于配置UE特定的PDSCH參數,所涉字段眾多,層級結構復雜,我們這里主要關注的是和ZP CSI-RS資源配置相關的參數字段。下圖2-5所示是PDSCH-Config IE中和ZP CSI-RS資源配置相關的主要字段。
圖2-5. PDSCH-Config IE(部分) [3] ?如上圖2-5所示,每個PDSCH-Config IE最多包含/關聯32個ZP-CSI-RS-Resource,即maxNrofZP-CSI-RS-Resources為32。另外,PDSCH-Config IE可以通過aperiodic-ZP-CSI-RS-ResourceSetsToAddModList /sp-ZP-CSI-RS-ResourceSetsToAddModList /p-ZP-CSI-RS-ResourceSet為UE配置1個或多個非周期性/半持續(xù)/周期性ZP-CSI-RS-ResourceSet。
具體地,上圖2-5中各個參數字段含義如下 [3]:
- zp-CSI-RS-ResourceToAddModList:用于PDSCH速率匹配的ZP CSI-RS資源列表。需要注意的是,列表中的ZP CSI-RS資源只能被aperiodic-ZP-CSI-RS-ResourceSetsToAddModList、sp-ZP-CSI-RS-ResourceSetsToAddModList、p-ZP-CSI-RS-ResourceSet中的一個引用。
- aperiodic-ZP-CSI-RS-ResourceSetsToAddModList /aperiodic-ZP-CSI-RS-ResourceSetsToReleaseList:用于配置非周期性觸發(fā)的ZP CSI-RS資源集的AddMod/Release列表(實際的ZP CSI-RS資源定義在zp-CSI-RS-ResourceToAddModList中)。需要注意的是,每個BWP上可配置的非周期性ZP CSI-RS資源集的數量為3,索引相應為1 ~ 3,即ZP-CSI-RS-ResourceSetId為1 ~ 3。非周期性ZP CSI-RS資源集通過DCI格式1_1/1_2觸發(fā)。
- sp-ZP-CSI-RS-ResourceSetsToAddModList /sp-ZP-CSI-RS-ResourceSetsToReleaseList:用于配置半持續(xù)ZP CSI-RS資源集的AddMod/Release列表(實際的ZP CSI-RS資源定義在zp-CSI-RS-ResourceToAddModList中)。每個BWP上可配置的半持續(xù)ZP CSI-RS資源集的數量為16,即maxNrofZP-CSI-RS-ResourceSets為16,并通過特定的MAC CE激活/去激活。
- p-ZP-CSI-RS-ResourceSet:周期性ZP CSI-RS資源集(實際的ZP CSI-RS資源定義在zp-CSI-RS-ResourceToAddModList中)。該周期性ZP CSI-RS資源集的ID為0,即ZP-CSI-RS-ResourceSetId=0。
3. ZP CSI-RS資源的時域行為
本篇最后,我們詳細介紹一下ZP CSI-RS資源的時域行為。
如上所述,PDSCH-Config IE可以通過aperiodic-ZP-CSI-RS-ResourceSetsToAddModList /sp-ZP-CSI-RS-ResourceSetsToAddModList /p-ZP-CSI-RS-ResourceSet為UE配置1個或多個非周期性/半持續(xù)/周期性ZP-CSI-RS-ResourceSet,每個ZP-CSI-RS-ResourceSet最多包含/關聯16個ZP-CSI-RS-Resource。同一ZP-CSI-RS-ResourceSet內的ZP-CSI-RS-Resource應具有相同的時域行為,即為非周期性/半持續(xù)/周期性ZP CSI-RS資源。
3.1 周期性ZP CSI-RS資源
對于周期性(ZP)CSI-RS資源,其發(fā)送時隙應滿足下式(3-1)[5]:
(Nslotframe,μnf+ns,fμ?Toffset)modTCSI?RS=0(3-1)\left( N_{\rm slot}^{\rm frame,\mu} n_{\rm f} + n_{\rm s,f}^{\mu} - T_{\rm offset} \right) {\rm mod}~T_{\rm CSI-RS}=0 \tag{3-1}(Nslotframe,μ?nf?+ns,fμ??Toffset?)mod?TCSI?RS?=0(3-1),其中Nslotframe,μN_{\rm slot}^{\rm frame,\mu}Nslotframe,μ?是子載波間隔配置μ\muμ下每個幀中的時隙數,nfn_{\rm f}nf?是系統(tǒng)幀號,ns,fμn_{\rm s,f}^{\mu}ns,fμ?是子載波間隔配置μ\muμ下每個幀內的時隙號,ToffsetT_{\rm offset}Toffset?是時隙偏移,TCSI?RST_{\rm CSI-RS}TCSI?RS?是(ZP)CSI-RS的發(fā)送周期(單位為時隙),如下圖3-1所示。除此之外,(ZP)CSI-RS的發(fā)送時隙應滿足給定的時隙配置。
對于周期性(ZP)CSI-RS資源,其發(fā)送周期TCSI?RST_{\rm CSI-RS}TCSI?RS?和時隙偏移ToffsetT_{\rm offset}Toffset?都是通過ZP-CSI-RS-Resource IE中的高層參數periodicityAndOffset進行配置的,如下圖3-2所示。
圖3-2. ZP CSI-RS資源發(fā)送周期和時隙偏移的配置方式 ?如上圖3-2所示,高層參數periodicityAndOffset按照CSI-ResourcePeriodicityAndOffset IE進行配置。CSI-ResourcePeriodicityAndOffset IE中,左列表示周期,右列表示時隙偏移。例如,“slots4”表示周期為4個時隙,其對應的時隙偏移可以為0~3個時隙。
3.2 半持續(xù)ZP CSI-RS資源
和周期性(ZP)CSI-RS資源類似,半持續(xù)(ZP)CSI-RS資源的發(fā)送時隙也應該滿足上式(3-1),而且發(fā)送周期TCSI?RST_{\rm CSI-RS}TCSI?RS?和時隙偏移ToffsetT_{\rm offset}Toffset?也通過ZP-CSI-RS-Resource IE中的高層參數periodicityAndOffset進行配置,如上圖3-2所示。
但是,和周期性(ZP)CSI-RS資源不同的是,半持續(xù)(ZP)CSI-RS資源的實際發(fā)送由MAC控制單元(MAC Control Element,MAC CE)激活(Activate)/去激活(Deactivate)。一旦激活半持續(xù)(ZP)CSI-RS資源,那么其會按照配置的發(fā)送周期和時隙偏移進行發(fā)送,直到去激活。去激活之后,半持續(xù)(ZP)CSI-RS資源就不會再發(fā)送,直到重新激活。
具體地,半持續(xù)ZP CSI-RS資源集的發(fā)送通過半持續(xù)ZP CSI-RS資源集激活/去激活MAC CE(SP ZP CSI-RS Resource Set Activation/Deactivation MAC CE)來激活/去激活 [6]。首先,通過PDSCH-Config IE中的sp-ZP-CSI-RS-ResourceSetToAddModList為UE配置最多16個ZP CSI-RS資源集。然后通過半持續(xù)ZP CSI-RS資源集激活/去激活MAC CE通知UE哪些ZP CSI-RS資源集被激活/去激活。下圖3-3所示是半持續(xù)ZP CSI-RS資源集激活/去激活MAC CE。
圖3-3. 半持續(xù)ZP CSI-RS資源集激活/去激活MAC CE [6] ?如上圖3-3所示,半持續(xù)ZP CSI-RS資源集激活/去激活MAC CE中各個字段含義如下 [6]:
- A/D:該字段用來指示是激活還是去激活指定的半持續(xù)ZP CSI-RS資源集。如果該字段為1,則表示激活;反之,則表示去激活。
- Serving Cell ID:該字段用來指示該MAC CE所適用的服務小區(qū)ID,即服務小區(qū)的物理小區(qū)標識PCI。
- BWP ID:該字段用來指示該MAC CE所適用的DL BWP。
- SP ZP CSI-RS resource set ID:該字段為sp-ZP-CSI-RS-ResourceSetsToAddModList中的索引,指示了應被激活/去激活的半持續(xù)ZP CSI-RS資源集。該字段長度為4比特,因此可以指示16個ZP CSI-RS資源集。
- R:保留位,設置為0。
需要注意的是,半持續(xù)ZP CSI-RS資源集激活/去激活MAC CE并不是即時生效的,而是存在一定的時延。假設UE在收到攜帶半持續(xù)ZP CSI-RS資源集激活/去激活MAC CE的PDSCH之后,在時隙nnn發(fā)送了攜帶HARQ-ACK的PUCCH,那么半持續(xù)ZP CSI-RS資源集激活/去激活MAC CE直到時隙n+3Nslotsubframe,μn+3 N_{\rm slot}^{\rm subframe,\mu}n+3Nslotsubframe,μ?才生效,其中μ\muμ是PUCCH的子載波間隔配置 [4]。也就是說,在發(fā)送攜帶HARQ-ACK的PUCCH之后3 ms,半持續(xù)ZP CSI-RS資源集激活/去激活MAC CE才生效。
下圖3-4總結了半持續(xù)(ZP)CSI-RS資源配置的大致信令流程。
圖3-4. 半持續(xù)(ZP)CSI-RS資源配置的大致信令流程3.3 非周期性ZP CSI-RS資源
對于非周期性ZP CSI-RS資源,其通過DCI格式1_1/1_2(DCI Format 1_1/1_2)[7]進行觸發(fā)。首先,通過PDSCH-Config IE中的aperiodic-ZP-CSI-RS-ResourceSetToAddModList為UE在每個BWP內配置最多3個ZP CSI-RS資源集。然后通過DCI格式1_1/1_2中的ZP CSI-RS trigger字段通知UE哪些ZP CSI-RS資源集被觸發(fā)。
DCI格式1_1/1_2中ZP CSI-RS trigger字段的長度為0/1/2個比特,具體由?log2(nZP+1)?\lceil {\rm log}_{2}(n_{\rm ZP}+1) \rceil?log2?(nZP?+1)?決定,其中nZPn_{\rm ZP}nZP?為高層參數aperiodic-ZP-CSI-RS-ResourceSetToAddModList中配置的非周期性ZP CSI-RS資源集的數目。DCI格式1_1/1_2中ZP CSI-RS trigger字段的每個非零代碼點(Codepoint)對應觸發(fā)aperiodic-ZP-CSI-RS-ResourceSetToAddModList中配置一個非周期性ZP CSI-RS資源集。DCI代碼點“01”觸發(fā)ZP-CSI-RS-ResourceSetId為1的非周期性ZP CSI-RS資源集,DCI代碼點“10”觸發(fā)ZP-CSI-RS-ResourceSetId為2的非周期性ZP CSI-RS資源集,DCI代碼點“11”觸發(fā)ZP-CSI-RS-ResourceSetId為3的非周期性ZP CSI-RS資源集,DCI代碼點“00”不觸發(fā)任何非周期性ZP CSI-RS資源集 [4]。
參考文獻
[1]: 5G NR物理層規(guī)劃與設計 [2]: 5G NR: the Next Generation Wireless Access Technology [3]: 3GPP TS 38.331, NR; Radio Resource Control (RRC) protocol specification [4]: 3GPP TS 38.214, NR; Physical layer procedures for data [5]: 3GPP TS 38.211, NR; Physical channels and modulation [6]: 3GPP TS 38.321, NR; Medium Access Control (MAC) protocol specification [7]: 3GPP TS 38.212, NR; Multiplexing and channel coding總結
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