NR PUCCH PUCCH resource 的配置与调用

Posted 2022-12-04 modem协议笔记

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这篇看下PUCCH resource的配置规则及调用流程。

在初始接入阶段，UE还没有和网络端通信，并不知道dedicated PUCCH 配置；但是SIB1里会配置common PUCCH resource用于初始接入UCI的发送，下面就分别看下common PUCCH resource 和dedicated PUCCH resource。

Common PUCCH resource

如果UE还没有配置dedicated PUCCH resource时，例如初始接入阶段，这时候就要根据SIB1中pucch-ResourceCommon提供的index，结合38.213 Table 9.2.1-1的信息确定PUCCH resource用于传输HARQ-ACK info，初始接入对应的PUCCH 资源只能是PUCCH format 0/1（38.213 Table 9.2.1-1中只配置的PUCCH format 0/1）。

PUCCH-ConfigCommon 用于配置小区级PUCCH参数（common），用于初始接入。SA场景下，SIB1 中参数配置路径：SIB1 ->PUCCH-configCommon;PUCCH-configCommon 对应的PUCCH只能在initial uplink BWP内发送；R16中 添加了useinterlacePUCCH-PUSCH IE,如果RRC层没有配置useinterlacePUCCH-PUSCH，UE在PUCCH Common 资源上，使用时隙内跳频；否则不能使用跳频。注意在初始接入时PUCCH format 1 的OCC 默认是0。

PUCCH resource 第一/二跳频PRB位置及循环移位的确定

没有配置useInterlacePUCCH-PUSCH的情况

 

配置useInterlacePUCCH-PUSCH的情况

38.211 PUCCH format 0/1资源映射的描述

PUCCH format 0和1 在频域上都只占用一个RB，根据38.211 PUCCH format 0/1 的资源映射的描述，如果进行的是interlace传输，就要在BWP 内的interlace RB的所有RB进行传输。假设initial BWP 对应CRB10~20, 那在IRB 0和1 上都要传输PUCCH format 0或者1，interlace传输资源映射情况如下。

Dedicated PUCCH resource

下面看下dedicated PUCCH resource。在完成初始接入，进入connected mode后 网络端会通过RRC setup/RRCReconfiguration 配置deidated PUCCH resoure；一般是由PUCCH-Config配置UE specific PUCCH 参数（每BWP配置）；UE在指定BWP配置Dedicated PUCCH 后就可以替代PUCCH Common 配置。

Dedicated PUCCH  resource  会通过PUCCH ResourceSet 的方式配置。

对于dedicated PUCCH resource 的配置，会有对应Resource Set 的定义；resource set 中会包含1个或多个PUCCH Resource，对应不同PUCCH 格式，下面看下具体参数的含义。

PUCCH-Config中最多配置4个 PUCCH resource sets 即PUCCH-ResourceSetId:PUCCH ResourceSet ID,0-3,即UE最多被配置4个PUCCH 资源集。

在配置PUCCH resource set时，PUCCH-ResourceSetId为资源集的ID， resourceListSet是PUCCH Resource Set 中包含的PUCCH resource列表，对应PUCCH Resource ID,其中仅PUCCH resource set 0可配置32个PUCCH 资源，其他set最多只能配置8个PUCCH resource。PUCCH 0和1 只能配置在第一个ResourceSet资源集中，例如Set 0,PUCCH 2/3/4只能配置在ResourceSetId>0 资源集中；其中PUCCH-ResourceId 取值范围为 0~127 即最多配置128个PUCCH resource。

例如前一篇中例子的配置方式。

​参数maxPayloadSize 用于指示一个PUCCH resource可传输的最大UCI bits，对于第一个PUCCH resource set 最大的UCI bits 只能是2 bits，下面会有介绍。

PUCCH resource sets的选择规则

当UE配置了多个PUCCH Resource sets 时（例如4个），UE需要根据UCI 信息长度选择对应的PUCCH 资源集，Ouci 表示UE要发送UCI bits 长度。

 

UE需要发送1或者2 bits 的HARQ-ACK 信息和SR时，如果Ouci<=2则UE选择pucch-ResourceSetId=0资源集；

如果2<Ouci<N2 时，这时UE要选择pucch-ResourceSetId=1，其中N2 由高层参数maxpayloadsize提供；没有配置maxpayloadsize时，N2直接取值1706；

如果N2<Ouci<N3，则UE选择pucch-ResourceSetId=2，其中N3为高层参数maxpayloadsize

如果N3<0uci<=1706,则UE选择pucch-ResourceSetId=3。

综上PUCCH 资源集和UCI 长度的关系；对于第一个PUCCH 资源集，发送的最多UCI 长度不超过2bits；对于最后一个PUCCH 资源集（非第一个），发送那个最大UCI长度为1706bits；其他PUCCH 资源集，发送的最大UCI 长度由高层参数maxPayloadSize确定。maxpayloadsize 实际取用时需要乘4。

PUCCH format的选取 

确定了选用的PUCCH resource set，但是set中还会有多个PUCCH  format，那到底用哪个PUCCH format发送UCI 呢？先看下PUCCH format的总体选择规定。

UE 不需要传输PUSCH 但是要传输UCI ，这时候就要用PUCCH 传输UCI；当传输的UCI 超过1个符号或只有2个符号且HARQ-ACK 及SR 只有1或2bit时，用PUCCH format０传输UCI；传输符号大于4个符号且HARQ-ACK/SR 只有1～2bits时，用PUCCH format 1传输UCI；当传输的UCI 超过1个符号或只有2个符号且HARQ-ACK 及SR 大于2bit时，就用PUCCH forma 3传输UCI；当传输的UCI 超过4个符号且UCI 大于2bit，若此时没有配置OCC 或有配置useInterlacePUCCH-PUSCH，则用PUCCH format 3传输UCI(这里为什么这样描述，参见上一篇中interlace的配置结构就可以知道原因)；当传输的UCI 超过4个符号且UCI 大于2bit，若此时有配置OCC且没有配置useInterlacePUCCH-PUSCH，则用PUCCH format4传输UCI。

继续看HARQ-ACK的PUCCH 资源调度流程相关内容。

ackNackFeedbackMode-r16： ENUMERATED joint, separate:Indicates which among the joint and separate ACK/NACK feedback modes to use within a slot。

UE可能需要在一个时隙内的不同符号发送1～2个PUCCH；当UE没有被配置ackNackFeedbackMode=separate且需要在一个时隙内发送2个PUCCH时，那这两个PUCCH 至少要有一个是短PUCCH，即PUCCH format0/2；如果有配置ackNackFeedbackMode=separate时，那UE 可以用2个PUCCH 在同一个时隙的不同符号发送HARQ-ACK 信息。

当UE 收到下行DCI 即DCI 1_0/1_1时需要向网络端反馈HARQ-ACK 信息。对于DCI format 1_0, PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator field带的值就代表 K1值；对于DCI format 1_1,PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator field带的值需要根据RRC 层参数dl-DataToUL-ACK/dl-DataToUL-ACK-r16/dl-DataToUL-ACKForDCIFormat1_2，进行映射确定K1值；K1值就代表PDSCH 接收的slot n与 要进行HARQ-ACK 的时隙偏移，即UE 在slot n收到PDSCH 后 ，需要在n+K1 slot发送对应的HARQ-ACK信息。

例如对于DCI 1_1，PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator 是8 bits，value为 0，则K1 需要取dl-DataToUL-ACK/dl-DataToUL-ACK-r16/dl-DataToUL-ACKForDCIFormat1_2 中的第一个值，以此类推。

其中dl-DataToUL-ACK 用于DCI format 1_1 ，dl-DataToUL-ACK-DCI-1-2 用于DCI format 1_2。 如果网络有配置 dl-DataToUL-ACK-r16 ，UE要忽略dl-DataToUL-ACK 。

HARQ ACK 的发送时隙和PUCCH format所在的PUCCH resource set 都确定了，下一步还需要确定要用PUCCH resource set中的哪个PUCCH resource对应的format ，HARQ-ACK PUCCH resource 的确定与DCI 中的PUCCH resource indicator 相关。

当PUCCH resource set中的 PUCCH resource 个数不超过8个时，只需要根据DCI 中的PUCCH resource indicator的值确定即可，例如value 为0，则用resourceList 中的第一个PUCCH resource，依次类推。

UE 使用PUCCH 2/3 发送HARQ-ACK时，有可能实际使用的PRB 个数小于配置的PUCCH 2/3（最大16个PRB）资源的PRB 个数。

UE 根据实际情况确定需要使用的最小PRB 个数（从配置的PRB起点开始）。对于PUCCH format 3,如果最小RB个数 不满足2/3/5的倍数关系，就取最接近要求的RB作为最小RB。

如果最终确定发送HARQ-ACK 所需要的RB 恰巧大于(PUCCH format 2/3的RB数-1），UE就用PUCCH format配置的RB数传输。

在配置interlace传输的情况，UE就在interlace RB上传输HARQ-ACK；如果传输HARQ-ACK所需要的RB大于interlace0中的RB个数，恰巧也配置了interlace 1时，就在interlace 0和1上传输HARQ-ACK。

我们知道在connected mode 时，上下行交互是实时存在的，UE不可避免收到DL DCI 然后要在上行发送HARQ-ACK；SR和CSI 相对来说没有HARQ-ACK发送的频繁，所以HARQ-ACK/SR/CSI 很可能撞在一起发送，即存在资源复用问题，所以也需要确定具体的复用方式，下面就简单看下复用情况。

对于HARQ-ACK和SR复用同一个PUCCH的情况，和单发HACK-ACK的情况一样，都要确定传输所需的最小RB数，根据实际所需RB数确定用哪些RB传输。

对于HARQ-ACK/SR/CSI 复用的情况，如果PUCCH format 足以发送HARQ-ACK/SR/CSI，就正常发送；否则 就按照CSI 的优先级，选择出部分CSI 和HARQ-ACK/SR 一起发送。

这里只是简单概括，具体内容比较多，可以查看38.213 9.2.5 UE procedure for reporting multiple UCI types。

PUCCH repetition

PUCCH format 1/3/4,可以配置多时隙重复发送，重复时隙个数由RRC 层参数nrofSlots 配置，重复时隙N_repeat_PUCCH  可以取值2,4,8，inter slot frequency hopping 和intra-slot frequency hopping不能同时enable。

如果UE配置了TDD-UL-DL-ConfigurationCommon或dedicated参数，时隙的确定根据上下行满足要求的上行时隙、符号确定；如果没有配置就按照连续N_repeat_PUCCH个时隙传输。

当不配置时隙间跳频时，UE不进行时隙间跳频，进行时隙内跳频（如果配置）；当配置时隙间跳频时，不进行时隙内跳频，进行时隙间跳频：

当进行inter slot frequency hopping时，偶数时隙开始PRB为startingPRB;奇数时隙开始PRB为secondHopPRB;重复次数从0开始编号到N_repeat_PUCCH，如果在某个时隙没有实际发送，编号正常递增。

PUCCH 重复发送的时隙，如果不满足上行符号数要求，例如是下行时隙，则取消发送。

对于重复传输场景，不同类型的UCI不能复用在一个PUCCH 传输中。

如果first PUCCH与second PUCCH 在slot上overlap时，在overlap的时隙内，不应该包含相同优先级的UCI；如果first PUCCH与second PUCCH不可避免地要传输相同优先级的UCI 时，UE应该在刚开始的slot上发送这个UCI，不要放在后面的时隙上发送，以便尽可能的避免上述情况；如果first PUCCH 和second PUCCH要传输不同优先级的UCI时，UE要先传输高优先级的UCI。微信同步更新欢迎关注同名“modem协议笔记”。