CN112804042B - 一种nr***中检测pdcch的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种NR***中检测PDCCH的方法，包括：收集基站的搜索空间配置信息；根据收集到的搜索空间配置信息进行解交织；选择聚合等级，根据所述聚合等级在搜索空间中确定PDCCH候选集所在位置；根据PDCCH DMRS确定解扰参数N_ID；建立无线网络临时标识符RNTI候选集，所述RNTI候选集包括具有对应的优先级顺序的各个RNTI的候选值；在所述RNTI候选集中依次选取优先级最高的RNTI，根据所述N_ID和RNTI进行数据解扰、解速率匹配以及Polar译码后进行CRC校验，确定校验正确时对应的RNTI及DCI；能够在未知高层针对具体UE配置的参数以及小区内所有UE对应的RNTI的情况下，检测出小区覆盖范围内所有用户的DCI信息。

Description

一种NR***中检测PDCCH的方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种NR***中检测PDCCH的方法。

背景技术

5G NR（New Radio，新空口）***使用PDCCH（Physical Downlink ControlChannel，物理下行控制信道）来传输DCI（Downlink Control Information，下行控制信令），包括调度上下行传输的资源分配信息、传输块大小、调制等级和天线端口等。

为避免类似于LTE（Long Term Evolution，长期演进）的PDCCH的小区之间产生的持续干扰，NR PDCCH的资源配置更加灵活。NR在6GHz以下频段最大的***带宽是100MHz，6GHz以上频段的最大***带宽可达400MHz，PDCCH不必占用整个***带宽以免浪费频率资源，所以，NR通过CORESET（Control Resource Set，控制资源集合）来制定一块频率区域，CORESET所占用的PRB(Physical Resource Block，物理资源块)个数、PRB的位置以及持续的时间均可在网络侧灵活配置。

由于终端能力的限制或者出于节能的考虑，NR***中的UE（User Equipment，用户终端）可以工作在BWP（Bandwidth Part，***带宽的一部分）。UE通过初始接入过程接入网络后，网络侧可通过专用的信令为UE配置其工作BWP，每个UE最多可配置4个BWP，但只有一个BWP会被激活，UE仅在BWP上发送数据，并且网络侧配置CORESET频率资源时是参照BWP配置。

根据承载的DCI比特数和信道情况，基站可以使用1、2、4、8、16个连续的CCE(control channel element，控制信道单元)来承载一个DCI，承载一个DCI的CCE个数称为聚合等级。UE需要在不同的候选PDCCH上按照特定的DCI格式以及RNTI（radio networktemporary identifier，无线网络临时标识符）检测DCI。UE在检测DCI时并不知道基站是否发送了DCI，也不知道实际发送该DCI所使用的CCE聚合等级和起始位置，UE需要对候选的PDCCH进行逐个尝试，这个尝试的过程即为候选PDCCH的盲检。

搜索空间由UE需要盲检的一组候选PDCCH组成，分为CSS(Common Search Space,公共搜索空间)和USS(User-Specific Search Space,用户特定搜索空间)。面向一组UE的公共控制信息通过CSS进行发送。USS对应于特定的UE，UE的专属调度信息可以通过USS发送，也可以通过CSS发送。

PDCCH在发送端经过了CRC（Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验）附加、Polar编码、速率匹配、加扰、交织、通常情况下，UE需要根据高层配置的相关参数和自身的RNTI在PDCCH候选集中进行盲检，从而找出属于自己的DCI。但是，如果想要在未知RNTI和高层参数的情况下，对搜索空间中所有PDCCH进行解析，普通的UE穷搜盲检方案便不再适用了。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种NR***中检测PDCCH的方法，解决现有技术中在未知RNTI和高层参数的情况下普通的UE穷搜盲检方案不适用的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种NR***中检测PDCCH的方法，包括：

步骤1，收集基站的搜索空间配置信息；

步骤2，根据收集到的搜索空间配置信息进行解交织；

步骤3，选择聚合等级，根据所述聚合等级在搜索空间中确定PDCCH候选集所在位置；

步骤4，根据PDCCH DMRS确定解扰参数N_ID；

步骤5，建立无线网络临时标识符RNTI候选集，所述RNTI候选集包括具有对应的优先级顺序的各个RNTI的候选值；

步骤6，在所述RNTI候选集中依次选取优先级最高的RNTI，根据所述N_ID和RNTI进行数据解扰、解速率匹配以及Polar译码后进行CRC校验，确定校验正确时对应的RNTI及DCI。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述步骤1中，对于公共搜索空间，在进行小区搜索流程之后，获取到MIB信息；

对于专用搜索空间，收集小区通过RRC信令配置的CORESET资源集合。

进一步，所述步骤2中，针对CCE到REG的映射，所述映射包括集中式映射和分布式映射；

对于集中式交织映射，集中式交织映射函数为：f(x)=x，解交织时按先时域后频域顺序取出相应符号；

对于分布式映射，分布式映射交织器映射函数为：

其中，x为REG组编号，C为交织器的列数，

为高层参数配置的偏移值或者 PCID，R为交织器行数，

为一个CORESET内包含的REG个数；

解交织时根据REG编号构造R行C列的矩阵，依据行进列出的原则得到交织后CCE对应的REG组编号。

进一步，所述步骤3中，对于公共搜索空间，选择聚合等级聚合等级AL为4、8或16进行盲检；

对于专用搜索空间，采用聚合等级AL为1、2、4、8或16进行盲检。

进一步，所述步骤3中，对于聚合等级为AL的候选PDCCH，其起始的CCE编号为n*AL,n=0,1,…,floor(Ncce/AL)。

进一步，所述步骤4包括：

步骤401，依次在PDCCH候选位置中，分离出PDCCH DMRS所在的RE；

步骤402，确定N_ID的取值范围，根据所述取值范围内各个N_ID的值在本地生成对应数量的DMRS序列；

步骤403，依次将本地的DMRS序列和接收到的DMRS信息做信道估计，估计出每个可能的DMRS序列的SNR，找到SNR最大时的DMRS序列对应的N_ID值为当前PDCCH候选的预估的N_ID值。

进一步，所述步骤401中分离出PDCCH DMRS所在的RE的过程中，PDCCH DMRS映射的公式为：

其映射到每个RB的1、5和9号RE上，候选PDCCH的起始位置为n*AL,n=0,1,…,floor(Ncce/AL)，则DMRS所在的RE编号为(n+k)*6*12+m,k=0,1…AL-1;m=1,5,9。

进一步，所述步骤403得到当前PDCCH候选的预估的N_ID值后还包括：

步骤404，将预估的N_ID值生成的DMRS序列与整个PDCCH候选集进行相关操作，判断相关峰值位置是否为DMRS所在的RE，是则表明当前PDCCH候选有效，否则进入下一个PDCCH候选的检测流程；

得到初步筛选后的所述N_ID后，利用PDCCH DMRS做最小二乘法估计，获得解扰后的信道，根据解扰后的信道对PDCCH数据进行均衡，然后对PDCCH进行QPSK软解调。

进一步，所述步骤5包括：

初始化所述RNTI候选集为{1，2，…，65519}，其中的优先级顺序为由高到低；

任一RNTI解码成功后将对应的优先级设为最高级。

进一步，所述步骤6中，

根据所述N_ID和RNTI进行数据解扰的过程包括：

在本地根据所述RNTI和N_ID生成用于解扰的伪随机序列，对软解调的数据进行解扰；解扰的方式为：如果对应的伪随机序列位为1，则数据取反，如果对应的伪随机序列位为0则数据不变；

进行解速率匹配的过程包括：

对于专用搜索空间，上行采用的DCI格式为DCI0_0/DCI0_1，下行采用的是DCI1_0/DCI1_1，根据DCI格式推测出几种可能的DCI长度，根据原始的长度和速率匹配后的长度E，得到速率匹配前的长度N，如果长度E大于长度N，则对长度E进行截断，如果长度E不大于长度N，则在尾部补0填充；

进行Polar译码及CRC校验的过程包括：

对解速率匹配后的数据进行Polar译码，译码结果为DCI Payload与24比特的CRC；将CRC的最后16比特与RNTI的值进行异或，得到解扰后的CRC值；遍历所述RNTI候选集用所述解扰后的CRC值对Polar译码结果进行校验，直到找出正确的RNTI能使Polar译码CRC校验正确。

采用本发明提供的方案的有益效果是：本发明针对解析搜索空间中所有PDCCH的需求，提供一种在NR***中对PDCCH进行盲检的方法，该方法能够在未知高层针对具体UE配置的参数以及小区内所有UE对应的RNTI的情况下，检测出小区覆盖范围内所有用户的DCI信息。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种NR***中检测PDCCH的方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种根据PDCCH DMRS推到出N_ID的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种确定RNTI及其DCI信息的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

CSS根据传输内容以及配置方法不同，分为Type0/0A/1/2/3-PDCCH CSS，分别用于RMSI、OSI、RAR/Msg4、Paging以及组公共控制信息的调度或者传输，如下表1为NR搜索空间细分表

表1：NR搜索空间细分表

PDCCH在发送端经过了CRC附加、Polar编码、速率匹配、加扰、交织、调制、层映射等过程，在接收端需要经过相反的过程才能将DCI解析出来。其中，CRC经过了RNTI加扰，速率匹配之后的数据又根据RNTI和解扰参数N_ID进行加扰。

高层没有配置pdcch-DMRS-ScramblingID参数时N_ID为PCID(physical cellidentifier ,物理小区标识符)，配置了pdcch-DMRS-ScramblingID参数时NID为此参数的值。同时，交织过程使用的参数也由高层配置。

PDCCH信道估计需要依据PDCCH DMRS（Demodulation Reference Signal，解调参考信号），PDCCH DMRS采用GOLD序列生成：

。

其中，

为生成的序列，

为伪随机序列

，j是虚数符号。

伪随机序列

的初始化参数为：

。

其中，

为时隙内的OFDM符号索引值，

为一帧内的时隙数，

为时隙内的符 号数。

通常情况下，UE需要根据高层配置的相关参数和自身的RNTI在PDCCH候选集中进行盲检，从而找出属于自己的DCI。但是，如果想要在未知RNTI和高层参数的情况下，对搜索空间中所有PDCCH进行解析，普通的UE穷搜盲检方案便不在适用了。

本发明提供的一种NR***中检测PDCCH的方法，适用场景为未知NR小区内UE配置参数以及未知RNTI的情况下，当信噪比较好时，对小区内所有PDCCH进行盲检测。如图1所示为本发明实施例提供的一种NR***中检测PDCCH的方法的流程图，由图1可知，该方法包括：

步骤1，收集基站的搜索空间配置信息。

步骤2，根据收集到的搜索空间配置信息进行解交织。

步骤3，选择聚合等级，根据聚合等级在搜索空间中确定PDCCH候选集所在位置。

步骤4，根据PDCCH DMRS确定解扰参数N_ID。

步骤5，建立无线网络临时标识符RNTI候选集，RNTI候选集包括具有对应的优先级顺序的各个RNTI的候选值。

步骤6，在RNTI候选集中依次选取优先级最高的RNTI，根据N_ID和RNTI进行数据解扰、解速率匹配以及Polar译码后进行CRC校验，确定校验正确时对应的RNTI及DCI。

本发明针对解析搜索空间中所有PDCCH的需求，提供一种在NR***中对PDCCH进行盲检的方法，该方法能够在未知高层针对具体UE配置的参数以及小区内所有UE对应的RNTI的情况下，检测出小区覆盖范围内所有用户的DCI信息。

实施例1

本发明提供的实施例1为本发明提供的一种NR***中检测PDCCH的方法的实施例，结合图1可知，该实施例包括：

步骤1，收集基站的搜索空间配置信息。

具体的，对于公共搜索空间，在进行小区搜索流程之后，获取到MIB（MasterInformation Block，主信息块）信息；其中MIB->pdcch-ConfigSIB确定用于Type0-PDCCH公共搜索空间的CORESET配置，包括Type0-PDCCH公共搜索空间的CORESET所占的时频资源。

对于专用搜索空间，收集小区通过RRC信令配置的CORESET资源集合。

步骤2，根据收集到的搜索空间配置信息进行解交织。

优选的，针对CCE到REG的映射，NR协议中支持集中式映射和分布式映射两种方式，分别对应于两种不同的交织映射函数。公共搜索空间的交织参数是固定的，UE专用搜索空间需要先判断交织方式是集中式映射还是分布式映射，集中式映射不需处理，分布式映射需根据搜索空间的大小、REG组大小、交织器的行数和偏移值进行REG组的解交织。

集中式映射是指CCE映射到连续的REG。对于集中式交织映射，集中式交织映射函数为：f(x)=x，解交织时按先时域后频域顺序取出相应符号即可。

对于分布式映射，分布式映射交织器映射函数为：

其中，x为REG组编号，C为交织器的列数，

为高层参数配置的偏移值或者 PCID，R为交织器行数，

为一个CORESET内包含的REG个数，L为REG组大小。

解交织时根据REG编号构造R行C列的矩阵，依据行进列出的原则得到交织后CCE对应的REG组编号。

步骤3，选择聚合等级，根据聚合等级在搜索空间中确定PDCCH候选集所在位置。

优选的，对于公共搜索空间，选择聚合等级聚合等级L为4、8或16进行盲检。

对于专用搜索空间，采用聚合等级AL为1、2、4、8或16进行盲检。

对于聚合等级为AL的候选PDCCH，其起始的CCE编号为n*AL,n=0,1,…,floor(Ncce/AL)，其中，Floor为向下取整函数，Ncce是搜索空间中包含的CCE个数。

步骤4，根据PDCCH DMRS确定解扰参数N_ID。

优选的，如图2所示为本发明实施例提供的一种根据PDCCH DMRS推到出N_ID的流程图，结合图2可知，该步骤4包括：

步骤401，依次在PDCCH候选位置中，分离出PDCCH DMRS和PDCCH Payload（有效载荷）所在的RE（资源元素）。

具体的，分离出PDCCH DMRS所在的RE的过程中，PDCCH DMRS映射的公式为：

其中，

为12，

是待映射的序列，

是缩放因子，

为映射后 的RE。

其映射到每个RB的1、5和9号RE上，候选PDCCH的起始位置为n*AL,n=0,1,…,floor(Ncce/AL)，则DMRS所在的RE编号为(n+k)*6*12+m,k=0,1…AL-1;m=1,5,9。

步骤402，确定N_ID的取值范围，根据取值范围内各个NID的值在本地生成对应数量的DMRS序列。

具体的，N_ID的取值范围为0~65535，在本地根据NID的取值范围生成65536个DMRS序列，对应不同的N_ID值。

步骤403，依次将本地的DMRS序列和接收到的DMRS信息做信道估计，估计出每个可能的DMRS序列的SNR（SIGNAL NOISE RATIO，信噪比），找到SNR最大时的DMRS序列对应的N_ID值为当前PDCCH候选的预估的N_ID值。

优选的，步骤403得到当前PDCCH候选的预估的N_ID值后还包括对预估的N_ID值做初步筛选，具体包括：

步骤404，将预估的N_ID值生成的DMRS序列与整个PDCCH候选集进行相关操作，判断相关峰值位置是否为DMRS所在的RE，是则表明当前PDCCH候选有效，否则进入下一个PDCCH候选的检测流程。

得到初步筛选后的N_ID后，利用PDCCH DMRS做最小二乘法估计，获得解扰后的信道，根据解扰后的信道对PDCCH数据进行均衡，然后对PDCCH进行QPSK（Quadrature PhaseShift Keying，正交相移键控）软解调。

相关峰值位置是否刚好在每个RB的1、5和9号RE位置上，如果不是则视为此PDCCH候选位置未承载有真实的DCI，如果是则继续盲检过程。

解扰数据需要用到N_ID和RNTI，N_ID的值由步骤4得到，RNTI的取值范围为0~65519。

步骤5，建立无线网络临时标识符RNTI候选集，RNTI候选集包括具有对应的优先级顺序的各个RNTI的候选值。

优选的，步骤5包括：

初始化RNTI候选集为{1，2，…，65519}，其中的优先级顺序为由高到低；任一RNTI解码成功后将对应的优先级设为最高级。

步骤6，在RNTI候选集中依次选取优先级最高的RNTI，根据NID和RNTI进行数据解扰、解速率匹配以及Polar译码后进行CRC校验，确定校验正确时对应的RNTI及DCI。

优选的，如图3所示为本发明实施例提供的一种确定RNTI及其DCI信息的流程图，结合图3可知，步骤6中根据N_ID和RNTI进行数据解扰的过程包括：

在本地根据RNTI和N_ID生成用于解扰的伪随机序列，对软解调的数据进行解扰；解扰的方式为：如果对应的伪随机序列位为1，则数据取反，如果对应的伪随机序列位为0则数据不变。此处将得到65519个解扰后的序列。

进行解速率匹配的过程包括：

对于专用搜索空间，上行采用的DCI格式为DCI0_0/DCI0_1，下行采用的是DCI1_0/DCI1_1，根据DCI格式可以推测出几种可能的DCI长度，根据原始的长度和速率匹配后的长度E，得到速率匹配前的长度N，如果长度E大于长度N，则对长度E进行截断，如果长度E不大于长度N，则在尾部补0填充。

进行Polar译码及CRC校验的过程包括：

对解速率匹配后的数据进行Polar译码，译码结果为DCI Payload与24比特的CRC；将CRC的最后16比特与RNTI的值进行异或，得到解扰后的CRC值；遍历RNTI候选集用解扰后的CRC值对Polar译码结果进行校验，如果不通过则表示当前尝试的RNTI并非真实RNTI，需进行下一次尝试，直到找出正确的RNTI能使Polar译码CRC校验正确。对解码正确的RNTI，提高其在RNTI搜索集中的优先级。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种NR***中检测PDCCH的方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1，收集基站的搜索空间配置信息；

步骤2，根据收集到的搜索空间配置信息进行解交织；

步骤3，选择聚合等级，根据所述聚合等级在搜索空间中确定PDCCH候选集所在位置；

步骤4，根据PDCCH DMRS确定解扰参数N_ID；

步骤5，建立无线网络临时标识符RNTI候选集，所述RNTI候选集包括具有对应的优先级顺序的各个RNTI的候选值；

步骤6，在所述RNTI候选集中依次选取优先级最高的RNTI，根据所述N_ID和RNTI进行数据解扰、解速率匹配以及Polar译码后进行CRC校验，确定校验正确时对应的RNTI及DCI；

所述步骤4包括：

步骤401，依次在PDCCH候选位置中，分离出PDCCH DMRS所在的RE；

步骤402，确定N_ID的取值范围，根据所述取值范围内各个N_ID的值在本地生成对应数量的DMRS序列；

步骤403，依次将本地的DMRS序列和接收到的DMRS信息做信道估计，估计出每个可能的DMRS序列的SNR，找到SNR最大时的DMRS序列对应的N_ID值为当前PDCCH候选的预估的N_ID值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中，对于公共搜索空间，在进行小区搜索流程之后，获取到MIB信息；

对于专用搜索空间，收集小区通过RRC信令配置的CORESET资源集合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中，针对CCE到REG的映射，所述映射包括集中式映射和分布式映射；

对于集中式交织映射，集中式交织映射函数为：f(x)=x，解交织时按先时域后频域顺序取出相应符号；

对于分布式映射，分布式映射交织器映射函数为：

其中，x为REG组编号，C为交织器的列数，

为高层参数配置的偏移值或者PCID，R为交织器行数，

为一个CORESET内包含的REG个数，L为REG组大小；

解交织时根据REG编号构造R行C列的矩阵，依据行进列出的原则得到交织后CCE对应的REG组编号。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中，对于公共搜索空间，选择聚合等级AL为4、8或16进行盲检；

对于专用搜索空间，采用聚合等级AL为1、2、4、8或16进行盲检。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中，对于聚合等级为AL的候选PDCCH，其起始的CCE编号为n*AL,n=0,1,…,floor(Ncce/AL)，其中，floor为向下取整函数，Ncce是搜索空间中包含的CCE个数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤401中分离出PDCCH DMRS所在的RE的过程中，PDCCH DMRS映射的公式为：

其中，

为12，

是待映射的序列，

是缩放因子，

为映射后的RE;

其映射到每个RB的1、5和9号RE上，候选PDCCH的起始位置为n*AL,n=0,1,…,floor(Ncce/AL)，则DMRS所在的RE编号为(n+k)*6*12+m,k=0,1…AL-1;m=1,5,9。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤403得到当前PDCCH候选的预估的N_ID值后还包括：

步骤404，将预估的N_ID值生成的DMRS序列与整个PDCCH候选集进行相关操作，判断相关峰值位置是否为DMRS所在的RE，是则表明当前PDCCH候选有效，否则进入下一个PDCCH候选的检测流程；

得到初步筛选后的所述N_ID后，利用PDCCH DMRS做最小二乘法估计，获得解扰后的信道，根据解扰后的信道对PDCCH数据进行均衡，然后对PDCCH进行QPSK软解调。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤5包括：

初始化所述RNTI候选集为{1，2，…，65519}，其中的优先级顺序为由高到低；

任一RNTI解码成功后将对应的优先级设为最高级。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤6中，

根据所述N_ID和RNTI进行数据解扰的过程包括：

在本地根据所述RNTI和N_ID生成用于解扰的伪随机序列，对软解调的数据进行解扰；解扰的方式为：如果对应的伪随机序列位为1，则数据取反，如果对应的伪随机序列位为0则数据不变；

进行解速率匹配的过程包括：

对于专用搜索空间，上行采用的DCI格式为DCI0_0/DCI0_1，下行采用的是DCI1_0/DCI1_1，根据DCI格式推测出几种可能的DCI长度，根据原始的长度和速率匹配后的长度E，得到速率匹配前的长度N，如果长度E大于长度N，则对长度E进行截断，如果长度E不大于长度N，则在尾部补0填充；

进行Polar译码及CRC校验的过程包括：

对解速率匹配后的数据进行Polar译码，译码结果为DCI Payload与24比特的CRC；将CRC的最后16比特与RNTI的值进行异或，得到解扰后的CRC值；遍历所述RNTI候选集用所述解扰后的CRC值对Polar译码结果进行校验，直到找出正确的RNTI能使Polar译码CRC校验正确。

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