NR HARQ dynamic codebook

Posted 2022-12-23 modem协议笔记

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上篇提到type-1 HARQ-ACK codebook，即semi-static codebook，UE要为每个PDSCH候选位置生成反馈，也会包含实际没有下行传输的PDSCH，再加上配置CBG的场景，HARQ-ACK 码本中包含的无用信息会更多，开销确实很大。因而，Type-2 HARQ-ACK 码本即dynamic 码本就出现了，目前看实网中一般都用的dynamic 码本，还没有见过semi-static 码本，长话短说，下面就看下相关内容。

RRC层配置有参数 pdsch-HARQ-ACK-Codebook=dynamic或 pdsch-HARQ-ACK-Codebook-r16时就要采用type-2 HARQ-ACK codebook，即动态码本，目前看到log中采用的都是动态码本。如果DCI format没有带counter DAI时，UE不能用Type-2HARQ-ACK codebook 反馈HARQ-ACK info。

UE收到下行DCI后，不管调度的是PDSCH reception或SPS PDSCH release或指示SCell dormancy，都要根据DCI field PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator 和K0去反馈HARQ-ACK信息。

  

监听调度PDSCH reception/SPS PDSCH release/SCell dormancy DCI 的PDCCH 时机就是服务小区激活DL BWP中的一个PDCCH monitoring集合，集合中按照PDCCH monitoring occasion 开始时间按升序排列。PDCCHmonitoring occasion集合的基数就是了PDCCH monitoring occasion总数M。

DCI field DAI 中有一部分作为counter DAI 用于指示当前 PDSCH reception/SPS PDSCH release/SCell dormancy 场景已经调度的累积数量，也就是PDCCH出现的个数，即累积的对象是截至当前服务小区的当前PDCCH monitoring occasion的数量。

DAI的计数顺序是，如果UE支持type2-HARQ-ACK-Codebook即一个PDCCH monitoring occasion进行多次PDSCH调度，那首先将各个PDCCH monitoring occasion对应的PDSCH reception,按照PDSCH reception 开始时间升序排列；其次按照服务小区index升序排列，最后按照PDCCH monitoring occasion index 升序排列。如下图。

  

对于R16 multi-DCI based multi-TRP的场景，有配置ackNackFeedbackMode=joint时，counter DAI要先根据相同服务小区的相同PDCCH monitoring occasion中的第一个 CORESET 进行计数，然后再根据第二个 CORESET计数。

total DAI表示服务小区和PDCCH monitoring occasion pair出现的总个数，即调度的PDCCH出现的个数，截至到当前PDCCH monitoring occasion，且会在每个PDCCH monitoring occasion进行更新。

对于R16 multi-DCI based multi-TRP的场景，有配置ackNackFeedbackMode=joint时，total DAI是根据服务小区，PDCCH 监视时机-对中的第一个 CORESET 和第二个 CORESET共同计数。

N_DL_C-DAI 代表counter DAI 的bits数，T_D=2^N_DL_C-DAI。V_DL_C-DAI,c,m代表在服务小区c PDCCH monitoring occasion m中DCI 调度PDSCH 的数量即counter DAI的值

根据spec规定counter DAI 和total DAI 能用2bits表示，38.213 Table 9.1.3-1定义了DCI bit的取值和DAI 的对应关系。

R16中DCI 1_2中counter DAI也可以是1bit表示，因而38.213 Table 9.1.3-1A定义了DCI 1 bit的取值和DAI 的对应关系。

另外在PDCCH monitoring occasion m中所有DCI format 的total DAI所带的值是一样的。在HARQ-ACK codebook相关配置没有改变的情况下，网络侧在下发DCI 时所带的counter DAI 的bits大小应该保证是一样的。

 

例如上图PDCCH monitoring occasion 对应1～4，DCI DAI 对应counter DAI 和Total DAI，根据上面的描述total DAI会在每个 PDCCH monitoring occasion，每个PDCCH monitoring occasion的total DAI 的值也应该是一样的，counter DAI 用于统计已经出现的累积调度，如此UE就可以很好的掌握下行传输的基本情况，更好的做出HARQ-ACK。

type-2 HARQ-ACK codebook的生成也是一段伪代码。

 

UE根据DCI动态调度情况，要生成对应的HARQ-ACK info，对应的就是动态码本 其长度为O_ACK；伪代码中的m=0对应的是最早的那个PDCCH monitoring occasion，N_DL_cells对应的是服务小区的个数；j对应的是DAI 相关的参数，Vtemp和Vtemp2用于记录counter DAI和Total DAI变化的参数，0作为初始值；Vs用于记录ACK 的HARQ-ACK info。

首先对特定的PDCCH monitoring occasion m开始进行遍历，c对应的服务小区，即代表针对特定的PDCCH monitoring occasion，还要对服务小区进行遍历，如果服务小区发生BWP切换，对应小区不做任何操作，UE直接跳到下一个服务小区。

如果遍历小区没有发生BWP切换且在PDCCH monitoring occasion n 收到PDCCH data；初始Vtemp=0，假如正常收到第一个DCI 其c-DAI=1,不可能满足第一个if，下一步Vtemp=1。下一个if 判断DCI是否有带T-DAI，如果没带Vtemp,2=c-DAI的值，有带T-DAI，则Vtemp,2=T-DAI的值。

那什么时候会满足V_DL_c-DAI,c,m<=Vtemp?正常情况下c-DAI 是2bits，即每4个值，为一轮，没有漏检时，永远不会满足V_DL_c-DAI,c,m<=Vtemp，所以漏检DCI时才可能满足第一个if;比如上一个DCI c-DAI=1，则Vtemp=1, 下一个DCI c-DAI 直接=1，说明没有收到c-DAI=2和3对应的DCI，这时候c-DAI<=Vtemp，j++，j对应漏检DCI的次数，j++一次，对应的c-DAI 4个值。

另外Vtemp 会先于Vtemp,2赋值，正常情况下Vtemp,2 是不可能小于Vtemp的，虽然有时候DCI 可能没有带T-DAI，这种情况下Vtemp,2 会赋值c-DAI的值，只能是Vtemp,2>=Vtemp， 所以如果Vtemp,2<Vtemp 则说明，有漏检DCI情况。

后面根据配置的场景生成对应的HARQ-ACK info，2TB传输没有带harq-ACK-SpatialBundlingPUCCH时，针对每TB生成1bit HARQ-ACK info,即对应2bits；2TB传输且带harq-ACK-SpatialBundlingPUCCH，将2TB 的HARQ-ACK进行位与操作最终生成1 bit HARQ-ACK info；其他情况，直接生成1bit HARQ-ACK info。 这里假设j=0的话，即UE一直没有漏检DCI，有序接收DCI，即这里的Vs记录的就是正常接收的TB HARQ-ACK bit 对信息。

之后继续特定PDCCH monitoring occasion 对服务小区进行遍历，小区遍历完成则换下一个PDCCH monitoring occasion 继续对服务小区进行遍历。

Vtemp,2<Vtemp 说明，有漏检DCI情况，j++；如果2TB传输没有带harq-ACK-SpatialBundlingPUCCH，O_ACK=2(4*j+Vtemp,2);否则O_ACK=4*j+Vtemp,2；最后从O_ACK中去掉Vs就是要放开NACK的bit位。

上面的内容是按照counter DAI 对应2bits的情况看的，R16中DCI 1_2 中counter DAI 可能会对应1bit，因而 动态码本生成的过程还涉及以下内容。

 

 

对于和SPS PDSCH reception复用的场景，UE生成SPS PDSCH reception 的bits后 将其级联在O_ACK末尾发送。

举个例子，假如网络侧共发送8个DCI ，maxNrofCodeWordsScheduledByDCI=2，UEmiss了DCI(3,3)，则j=1，Vtemp,2=4，O_ACK=2(4*1+4)=16 bit，反馈的HARQ-ACK如上图。

maxNrofCodeWordsScheduledByDCI=2但是UE只有到1个TB，这时候如果有配置 harq-ACK-SpatialBundlingPUCCH，UE对第二个TB生成ack，否则生成NACK。

Type-2 HARQ-ACK codebook for CBG

在配置CBG传输时，动态码本的生成和上面的内容会有点不一样，总结着说，如果有任意一个服务小区被配置使用基于CBG的数据传输，则生成两个子码本：第一子码本为TB子码本，针对指示SPS PDSCH释放的PDCCH以及基于TB的PDSCH传输进行TB级的反馈；第二子码本为CBG子码本，针对基于CBG的PDSCH传输进行CBG级的反馈。将两个子码本按照TB子码本和CBG子码本顺序级联在一起构成最终的HARQ-ACK码本。如果多个服务小区都被配置使用基于CBG的传输且配置的CBG个数不同，则基于最大的CBG个数产生CBG子码本。配置CBG的情况的动态码本=TB 子码本+CBG 子码本，上报时TB 在前，CBG在后，两者级联在一起。下面看下spec上的描述。

根据CBG的配置情况，将小区分成两部分：配置CBG传输的小区记为N_DL,CBG_cells，没有配置CBG传输的小区(按TB发送的小区)， 记为N_DL,TB_cells。 N_DL,CBG_cells+N_DL,TB_cells=N_DL_cells

生成码本的方式和前面的描述是一样的，但是有些点要注意。

生成TB based sub-codebook时要用N_DL_cells而不是N_DL,TB_cells，例如SPS PDSCH release/SPS PDSCH reception DCI 1_1指示的SCell dormancy和虽然配置了CBG传输但是实际中仍然进行的TB传输，例如DCI 1_0，虽然配置了CBG，但是只能进行基于TB的传输，这点也是在计算TB 子码本时要用N_DL_cells原因；对于CBG子码本，要用N_DL,CBG_cells进行计算。

如果多个服务小区都被配置使用基于CBG的传输且配置的CBG个数不同，则基于最大的CBG个数产生CBG子码本，最大bit数由N_CBG/TB,max_HARQ-ACK,c ×N_DL_TB,c。如果某个CBG传输小区的N_CBG/TB_HARQ-ACK,c ×N_DL_TB,c小于最大值，后面不足的位用NACK补足。

这里生成子码本时，harq-ACK-SpatialBundlingPUCCH 不起作用；且两个子码本的counter DAI和Total DAI独立工作，最后上报时TB子码本在前，CBG子码本在后，两者级联在一起。对于multi-DCI based multi-TRP的场景，生成码本时要分别针对两个CORESETs都统计一次。

举个例子 假如有3个CC，serving cell 0进行CBG传输，maxCodeBlockGroupsPerTransportBlock=2；serving cell 1进行TB传输，serving cell 3进行CBG传输，maxCodeBlockGroupsPerTransportBlock=4；所有CC的maxNrofCodeWordsScheduledByDCI=2；上图中5个绿色部分分别生成各2bit的TB HARQ-ACK info，组成TB sub codebook;由于最大的N_CBG/TB,max_HARQ-ACK,c=4，所以CBG传输部分要生成N_CBG/TB,max_HARQ-ACK,c ×N_DL_TB,c=2×4=8 bit的码本，共3个CBG TB，共24 bits，其中橙色的CBG 由于maxCodeBlockGroupsPerTransportBlock=2，所以要用NACK 补上4bit；最后码本长度=TB subcodebook+CBG subcodebook=10+24 =34bits。

HARQ-ACK codebook 这部分还剩余3个章节，Type-2 HARQ-ACK codebook in physical uplink shared channel，Type-2 HARQ-ACK codebook grouping and HARQ-ACK retransmission和Type-3 HARQ-ACK codebook determination，这几个后面有时间再整理。