NR 时隙配置

Posted 2022-09-21 modem协议笔记

     国内运营商的主力频段都是TDD 频段( CM频率资源对应n41和n79，CT频率资源和CU频率资源n77或n78。n41、n77、n78和n79)，这篇就看下TDD时隙配置方法。时隙配置相关内容主要在38.213 11.1  slot configuration中描述，接下来我们看下具体内容。

       NR中时隙中的符号 主要包含下行符号，上行符号和flexible 符号，TDD 小区中一般在SIB1 中通过tdd-UL/DL-ConfigurationCommon 配置给UE，其中带有的参数是referenceSubcarrierSpacing(配置时隙符号的SCS)，只配置pattern1  或者pattern1 和pattern2 同时配置的情况。

   pattern1 带有的参数分别是nrofDownlinkSlots（d_slots下行时隙数）/nrofDownlinkSymbols（d_sym下行符号数）/nrofUplinkSlots（u_slots上行时隙数）/nrofUplinkSymbols（u_sym上行符号数）/dl-UL-TransmissionPeriodicity（时隙配置period）。

    P为0.625ms时，SCS 只能是120khz；SCS=60khz或120khz时，P 可以是1.25ms；SCS=30khz/60khz/120khz时，P可以是2.5ms。每20/P 周期的第一个符号对应的是偶数帧的第一个符号。

    P ms内包含的时隙数可以通过P*2的u次方确定。例如SCS=30KHZ P=2.5ms时，2.5ms内就包含5个时隙。

下面看个例子方便对于上面描述的理解。

      这里P =5ms， SCS =30khz，则5ms内包含10个时隙。d_slots=7,代表10个时隙的前7个都是下行时隙；u_slots=2，代表10个时隙的最后2个是上行时隙；d_sym=6，代表 1第8个时隙内的前6个符号都是下行符号；u_sym =2，代表倒数第3个时隙的倒数2个符号是上行符号；那么其余的符号都是flexible 符号。具体图示如下：

之后的时隙格式以这个为模板循环展开。

下面看下同时配置pattern1和pattern2的情况。

pattern 2中带的参数和pattern1 一样。含义也一样。

     协议上规定P+P2 要能整除20ms，每20/(P+P2) 周期的第一个符号对应的是偶数帧的第一个符号。具体例子看下pattern1 和pattern2同时配置的情况。

 

     pattern 1 P =2.5ms， SCS =30khz，则2.5ms内包含5个时隙。d_slots=3,代表5个时隙的前3个都是下行时隙；u_slots=1，代表5个时隙的最后1个是上行时隙；d_sym=10，代表 5个时隙 的第4个时隙内的前10个符号都是下行符号；u_sym =2，代表第4个时隙的倒数2个符号是上行符号；那么其余的符号都是flexible 符号。

再看 pattern 2 P =2.5ms， SCS =30khz，则2.5ms内包含5个时隙。d_slots=2,代表5个时隙的前2个都是下行时隙；u_slots=2，代表5个时隙的倒数2个slot都是上行时隙；d_sym=10，代表 5个时隙 的第3个时隙内的前10个符号都是下行符号；u_sym =2，代表第3个时隙的倒数2个符号是上行符号；那么其余的符号都是flexible 符号。具体图示如下;

同样的之后的时隙格式以这个为模板循环展开。

      还有一个参数 要注意下，如果有配置dl-UL-TransmissionPeriodicity-v1530，就以dl-UL-TransmissionPeriodicity-v1530为准，忽略dl-UL-TransmissionPeriodicity。举个例子

 这个例子有配置dl-UL-Transmissionperiodicity-v1530＝3ms 就忽略dl-UL-TransmissionPeriodicity的5ms，所以pattern 1对应的是3ms 6个时隙，pattern2对应的是 4个时隙，即DDDFUUDDDD 的 3ms(pattern1)+2ms(pattern2) 双周期，具体分布情况如下。

 

  除了通过SIB 1中的tdd-UL-DL-ConfigurationCommon配置方式 ，还可以通过tdd-UL/DL-ConfigurationDedicated 的方式配置时隙format。

  配置tdd-UL-DL-ConfigurationDedicated 结构如上。

 slotIndex是 tdd-UL-DL-configurationCommon配置的period 中的一个slot index；针对这个指定的slot可以将其全配置为下行符号 allDownlink，也可以全配置为上行符号 allUplink；或者 以explicit的方式，将slot内的具体符号指定为 UL/DL 符号。

    注意 网络端给UE 配置的tdd-UL-DL-ConfigurationDedicated只能修改tdd-UL-DL-ConfigurationCommon中的flexible symbol，tdd-UL-DL-ConfigurationCommon中已经确定好的DL slot/DL symbol/UL slot/UL symbol 是不能修改的。

     tdd-UL-DL-ConfigurationDedicated是某个时间点 通过slotSpecificConfigurationsToAddModList 配置给UE 的，也可以在某个时间点 release掉（以slotIndex 的形式通知UE release 指定的slot配置），release后,还是要以tdd-UL-DL-configurationCommon 为准。

     以上面10ms单周期为例，slot 对应0～9   10个时隙，slot index 就是0～9，common 配置完成后，只剩slot 7中有flexible 符号可以修改。

 

      在dedicated 配置时，slotindex就是7，然后再进行类似的配置，配置时的原则还是下行符号从左侧向右侧开始修改，上行符号从末尾向左侧开始修改。

    除了tdd-UL-DL-configurationCommon/tdd-UL-DL-ConfigurationDedicated 配置slot 的方式，还可以通过DCI format 2_0对时隙内的符号进行修改 。先看下DCI format 2_0的相关定义。

RRC 层参数

sfi-RNTI：用于检测DCI 2_0的RNTI。

dci-PayloadSize：DCI 2_0 的payload 大小，最大128bits。

servingCellId：应用slotFormatCombinations 的服务小区id。

subcarrierSpacing:用于Slot Format Combination的SCS。

subcarrierSpacing2:主要用于FDD/SUL 小区。对于FDD， subcarrierSpacing 对应于DL BWP 的 reference SCS ；subcarrierSpacing2 用于UL BWP 的 reference SCS 。对于SUL ，subcarrierSpacing 对应于non-SUL的 reference SCS，subcarrierSpacing2 用于SUL的 reference SCS。

positionInDCI：通过positionInDCI 告知UE 要收的data 在DCI 2_0 中对应SFI-index 的位置 。

slotFormatCombinations：一个SlotFormatCombinations的list. 每个SlotFormatCombination由1个或者多个组成；一个SlotFormatCombinationId 中的SlotFormats 取值是0～255，主要原因是38.213 11.1中只规定了256个slotFormat。还有在slotFormatCombinations list中所有的slotformat个数不能超过512个。

enableConfiguredUL：网络enable时，UE虽然没有检测到DCI 2_0 对应的slot format，但是UE 可以在这些符号上进行UL传输。

      RRC 层配置有SlotFormatIndicator时，网络端会配置SFI-RNTI及dci-PayloadSize给UE，还会配置CORESET/Searchspace对应的时频资源去接收DCI format 2_0。除此之外，还会配置sevingCellId，每个参数的具体含义如上述。

     R16 将DCI 2_0的功能进行了扩展，除了R15 的slot format，还可以对COT duration available RB set 及search space set group等进行修改。COT(Channel Occupancy Time)和available RB set 及search space set group 主要用于shared spectrum channel access场景，更多考虑的是NR-U operation场景应用。至于为什么R16 增加这几个功能，可以从3GPP官网看下”101-e-NR-unlic-NRU-DL_Signals_and_Channels-02_v001_Sharp.docx“。 NR-U相关场景可以看下“RP-201834”。

这里我们只关注SlotFormat的配置。

     DCI 2_0是用SFI-RNTI （ Slot Format Indication on the given cell）加扰的，最大128bits。

DCI format 2_0 针对的是一组 UE， 用于通知UE  slot format, available RB sets, COT duration 及search space set group switching等信息；网络会给每个UE配置SFI-RNTI，dci-PayloadSize，positionInDCI；主要作用就是告知UE 用SFI-RNTI 去对应时频域资源decode DCI2_0,然后根据positionInDCI 去对应的bit位上取属于自己的data。那每个UE要从DCI 2_0中取几位？这个主要与RRC配置下来的slotFormat combination ID个数有关系，假如配下来64个，对应2的6次方，也就是6个bits就可以表示，那从DCI2_0 取值时就取6个bit， 如果只配置有32个，就只需要5bits。

    举个例子 网络端配置的slot format combination id 是0～3 ，即2bits就可以表示，则UE 只需要从DCI 2_0的起始位置取 2bit即可。假如positionInDCI 是0，即从DCI 2_0的起始位置，取2bits就代表UE要配置的slot format combination id；假如从DCI 2_0中取到的是二进制数是"11"，即代表slot format combination id 3，对应的SlotFormat 为4，34，23，5，6，9。然后要根据SlotFromat id 去38.213 Table 11.1.1-1: Slot formats for normal cyclic prefix 去找具体的Slot Format。

      如果之前配置的是单周期 DDFFU就按照顺序从左向右找F时隙去修改，同样如果F时隙中的符号被common和dedicated 修改过，这样的符号以修改后的为准，DCI 2_0也只能改common和dedicated没有修改过的Flexible符号。如果flexible 时隙，所有符号都被common/Dedicated修改过，就按顺序找下一个flexible 时隙。这里的DDFFU 是是无限循环的，之后也要按下面方式确定的符号继续下去。

配置方式讲完了，再看下38.213 11.1 中一些其他规定。

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      TDD 场景，UE 收到DCI 后，根据指示要在配置传输SRS/PUCCH/PUSCH/PRACH 的时隙符号上接收CSI-RS或PDSCH 时，根据是否支持partialCancellation的能力，UE可以取消PUCCH/PUSCH/PRACH的传输，但要注意在检测到对应DCI开始的Tpro_2（PUCCH 准备时间）时间内，是不能取消PUCCH/PUSCH/PRACH 的传输，PUCCH 需要点时间去处理。对于SRS，同样的在Tpro_2内符号不能取消，剩余符号可以取消SRS传输。

       对于ssb-PositionInBurst 中指定的用于SSB 的时隙符号，UE不能传输PUSCH/PUCCH/PRACH/SRS 以避免overlap的情况；同时在tdd-UL-DL-ConfigurationDedicated或tdd-UL-DL-ConfigurationCommon配置时，用于SSB 的符号不能配置成上行符号。

      如果DCI 调度要在多个slot 去接收PDSCH，但是在这期间tdd-UL-DL-ConfigurationDedicated或tdd-UL-DL-ConfigurationCommon配置的某个时隙内的符号是上行符号，则UE不能在这个时隙接收PDSCH；对于PUSCH 也是同样的道理。

      对于时隙中的flexible 符号，收到DCI format后就可以在对应flexible 符号上接收PDSCH/CSI-RS；收到DCI format/RAR UL grant/fallbackRAR UL grant/successRAR也可以在对应的flexible符号上传输PUSCH/PUCCH/PRACH/SRS。

     UE没有配置enableConfiguredUL，被高层配置要在这些flexible 符号上传输SRS/PUCCH/PUSCH/PRACH时，

     根据是否支持partialCancellation的能力，UE可以取消PUCCH/PUSCH/PRACH的传输，但要注意的在检测到对应DCI开始的Tpro_2（PUCCH 准备时间）时间内，是不能取消PUCCH/PUSCH/PRACH 的传输，PUCCH 需要点时间去处理。对于SRS，同样的在Tpro_2内符号不能取消，剩余符号可以取消SRS传输。

网络端有配置enableConfiguredUL，当UE没有检测到DCI 2_0提供的slot format时，UE仍然可以在这些flexible符号上传输SRS/PUCCH/PUSCH。 相关规定太多，没有全列出，感兴趣可以仔细看38.213 11.1 中的具体内容,当然上面的内容肯定有疏漏，欢迎指正。

      最后总结下上面讲述的几种Slot 配置方式的内容如下：

1 半静态的cell-specific 时隙配置（SIB1 tdd-UL-DL-configurationCommon）。

2 半静态UE-specific时隙配置 （一般RRC重配置中下发 tdd-UL-DL-ConfigurationDedicated）。

3 DCI format 2_0的方式动态调度。

一般是tdd-UL-DL-configurationCommon 先配置；tdd-UL-DL-ConfigurationDedicated 修改时只能改Common中没有修改过的Flexible符号；DCI  format 2_0只能修改common和dedicated没有修改过的Flexible符号。目前看只看过SIB1中的tdd-UL-DL-configurationCommon，其他两种配置还没见过。

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