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上一小节,我们介绍了CORESET0与其相应的SSB以及SIB1之间的相互关系,以及二者在时频域分布时所遵循的三种复用Pattern——Pattern 1、Pattern 2、Pattern 3。本节开始,我们将具体讨论CORESET0在频域与时域上的资源分布,规范是如何定义的,在实际网络中又是如何据此实现CORESET0的时域和频域资源定位的。本节先聚焦于频域这一维度。
一、pdcch-ConfigSIB1字段:8比特拆分为频域与时域两部分
我们在此前讨论PBCH/MIB内容时已经提到:SSB中的PBCH被解调之后,我们就能够获得最重要的一部分信息——与CORESET0相对应的那8个比特的信息,也就是MIB中的pdcch-ConfigSIB1字段。这个字段一共8个比特,由两部分构成:前面4个比特与后面4个比特分别独立定义,各自代表着CORESET0在频域与时域上的定位。
图7.2.3.2.2-1真实MIB解码截图:pdcch-ConfigSIB1字段中controlResourceSetZero=10(原讲义配图)
图7.2.3.2.2-2pdcch-ConfigSIB1(8比特)字段拆分为controlResourceSetZero与searchSpaceZero两个4比特子字段示意(原讲义配图)
前面这4个比特对应的字段名称是controlResourceSetZero——顾名思义,control resource set正是CORESET的全称,因此这里所指的正是CORESET0本身。这个字段所定义的,正是CORESET0在频域(frequency)上的资源分布——具体来说,是CORESET0相对于SSB在频域上处于什么位置。之所以是“相对于SSB”而非“相对于小区绝对频点”,是因为手机刚刚解调完PBCH/SSB的这一时刻,还并不知道整个小区最低频点、中心频点具体是多少——它唯一确定掌握的,只有SSB自身的中心频点或最低RB所在的频点位置(这一点在前面小节讨论SSB频域定位时已经详细计算过)。因此,controlResourceSetZero这4个比特所定义的取值,本质上表达的是CORESET0相对于SSB中心频点(或最低频点)的相对关系,手机据此就可以在频域上大致定位出CORESET0的位置。
后面这4个比特对应的字段名称是searchSpaceZero,侧重于对CORESET0在时域上的定位,这部分内容将在下一小节详细展开,本节暂不涉及。
二、如何确定应当查阅哪一张规范表格
controlResourceSetZero这4个比特(对应0~15共16种取值)具体如何转换为CORESET0的频域资源位置,是一件相当复杂的事情——因为其中需要综合考虑频点、带宽等各种不同的配置场景。为此,3GPP规范中定义了多张相互对应的表格,来实现这8个比特(尤其是前4个比特)到CORESET0频域相对位置的映射。
3GPP TS 38.213第13节中,一共定义了10个跟频域相关的表格——Table 13-1到Table 13-10。根据这些表格各自的标题,可以总结出不同场景下所需要参考的具体表格,而选用哪一张表格,取决于三个关键因素:SSB的子载波间隔(SCS)、PDCCH的子载波间隔,以及该频段内所能使用的最小带宽。这是因为:频段带宽的高低,直接反映了CORESET0、SIB1等实际占用资源(如符号数量)是否足够——如果整体带宽较小,可能就需要占用更多的符号才能满足传输要求,因此不同带宽场景所对应的资源分配表格也必然有所不同。综合SSB与PDCCH各自可能的子载波间隔组合(15kHz、30kHz,乃至面向毫米波的120kHz、240kHz等),再结合不同的最小带宽场景,规范中一共定义了10种场景,对应10张不同的表格。
三、实例演算:以N77频段、SCS=30kHz为例
由于篇幅所限,我们不去逐一查看全部10张表格,而是通过一个常见的实例,来看看具体的查表定位方法是如何操作的。以C波段常用的N77频段为例,其常用的载波间隔为30kHz(对应numerology μ=1)。
第一步,需要确定该频段在该子载波间隔下所对应的最小带宽。查询3GPP TS 38.101-1的Table 5.3.5-1可知,N77频段在SCS=30kHz时,最小的载波带宽为10MHz。
图7.2.3.2.2-33GPP TS 38.101-1 Table 5.3.5-1节选:N77频段在不同SCS下的最小带宽(原讲义配图),可见SCS=30kHz对应最小带宽10MHz
第二步,根据这一具体场景(SCS=30kHz,且SSB与PDCCH的子载波间隔相同,均为30kHz,最小带宽10MHz),在TS 38.213规范定义的10个场景表格中进行比对,最终确定应当采用的是Table 13-4。也就是说,只要目标小区的载波是N77频段,且相应配置(SSB与PDCCH的子载波间隔均为30kHz)与本例相符,就应当查阅这张表格。
四、查表定位:Table 13-4完整解析
Table 13-4这张表格中一共包含16个取值——这恰好对应我们前面所说的controlResourceSetZero这4个比特所能表达的16种可能性(0~15)。表格设有一个索引号列,从0到15;手机在PBCH中解调出controlResourceSetZero字段的具体取值后,只需在这张表中查到对应的索引号所在的那一行,即可读取出该配置下CORESET0的各项频域参数。
图7.2.3.2.2-43GPP TS 38.213 Table 13-4完整内容:不同索引对应的CORESET0资源块数、符号数与频域偏移量(原讲义配图)
结合前面截图中的真实MIB解码结果——controlResourceSetZero=10(4比特二进制表示为1010),我们在Table 13-4中查找索引号为10的这一行,可以读取到以下四项关键参数:
参数 | 取值(索引10对应) | 含义 |
SS/PBCH block and CORESET multiplexing pattern | 1 | 表示该配置采用我们此前介绍过的Pattern 1(时分复用);低频段场景通常都是Pattern 1,因此这张表格全部取值均为1 |
Number of RBs | 48 | CORESET0在频域上一共占用48个资源块(RB)。由于每个RB包含12个子载波,因此CORESET0在频域上总共占用48×12=576个子载波 |
Number of Symbols | 1 | CORESET0在时域上占用的连续OFDM符号数量。CORESET0的符号数一般只有1、2、3三种取值,本例中只占用1个符号 |
Offset (RBs) | 12 | CORESET0最低频点所在RB,相对于SSB最低频点所在RB之间,相差的RB数量,是频域定位的核心参数 |
至此,CORESET0在频域上的具体范围——它一共占用多少个RB(48个),以及它相对SSB的最低频点偏移了多少个RB(12个)——就已经完全确定了;而Number of Symbols这一项,虽然是时域参数,但由于它与CORESET0占用的总资源量(RE数量)直接相关,因此也一并在这张表中给出。
需要特别说明的是:这里所说的“CORESET0总体资源大小(RE数量)”,只是代表这份资源被限定、专门用于承载PDSCH(更准确地说,是用于承载CORESET0对应的PDCCH,进而调度SIB1所在的PDSCH)的这一片区域范围,但资源上具体是否真正承载了内容、承载了什么内容,并不由这几个参数严格限定或控制——这几个参数只是确定了CORESET0这块资源“容器”的大小和位置,是完全确定的。
五、相对位置关系图示
结合上述查表得到的参数,我们可以将CORESET0与SSB在频域上的相对位置关系,直观地绘制出来:
图7.2.3.2.2-5CORESET0(48 RB)相对SSB的频域定位关系完整示意(原讲义配图):Offset=12 RB(SCS 30kHz)
从图中可以看到,假设SSB的最低频点在图中某个位置,而CORESET0由于前面已经分析过的原因(Pattern 1场景下频域上完整覆盖SSB范围),被安排在SSB的前面(频率更低的方向)——二者最低频点之间相差12个RB(即前面查表得到的Offset值),CORESET0总体占用48个RB、且只占用1个符号。这样,SSB与整个CORESET0之间的频域相对关系就清晰地确定下来了。
需要提醒读者的是,图中位置关系(CORESET0在SSB“前面”还是“后面”)可能与直觉理解不完全一致,但由于SSB本身是周期性发送的,只要确定了一次相对关系,即可推算出下一次重复时CORESET0的具体位置。此外,图中出现的另一个参数offsetToPointA,实际上并不能从PBCH/MIB中直接获得——这一参数要等到手机进一步解调出SIB1之后,才能从SIB1的更详细信息中读取到。这里需要特别明确:在解调PBCH、确定CORESET0频域相对位置的这一步骤中,我们并不需要、也无法获得offsetToPointA这一参数,它是后续确定小区/BWP完整频域坐标(中心频点、最小频点、带宽等)时才会用到的信息。
知识拓展|频域定位与时域定位的分工 本节所讨论的4个比特(controlResourceSetZero)所确定的,是CORESET0在频域方向上的具体范围与相对位置;而这份资源在时域上究竟从哪个符号、哪个时隙开始出现,则需要依靠pdcch-ConfigSIB1剩余的4个比特——searchSpaceZero字段来确定,这是下一小节“CORESET0的时域资源定位”将要重点讨论的内容。二者结合在一起,才能最终确定CORESET0在整个时频资源网格中完整、精确的位置。 |
六、本节小结
本节围绕CORESET0在频域上的资源定位方法展开,系统讲解了以下内容:MIB中pdcch-ConfigSIB1这一8比特字段,被拆分为controlResourceSetZero(前4比特,频域定位)与searchSpaceZero(后4比特,时域定位)两部分;3GPP TS 38.213第13节针对不同的SCS、频段与最小带宽组合,定义了10张相互对应的查表规则;并以N77频段、SCS=30kHz、最小带宽10MHz这一常见场景为例,演示了从确定应查表格(Table 13-4),到依据controlResourceSetZero=10这一真实取值查表,最终读取出CORESET0多路复用Pattern、占用RB数(48)、占用符号数(1)、相对SSB的频域偏移量(12 RB)这四项关键参数的完整过程,并结合原讲义配图直观展示了CORESET0与SSB之间的频域相对位置关系。
掌握了CORESET0在频域上的定位方法后,下一小节“7.2.3.2.3CORESET0的时域资源定位”,我们将继续讨论pdcch-ConfigSIB1中剩余的searchSpaceZero字段,如何确定CORESET0在时域上的具体位置。