Search space set group switching(一)

根据R17 38.300的描述,UE可以通过PDCCH monitoring adaptation机制实现power saving的目的,这其中就包括PDCCH monitoring skipping和search space set group (SSSG) switching两种机制。PDCCH monitoring skipping是R17才提出的机制,就是UE 可以在PDCCH skipping的时间内不监视 PDCCH的功能;search space set group (SSSG) switching R16提出,R17进行了部分增强。

这篇主要看下search space set group (SSSG) switching。Search space set group swithcing机制是基于NR-U场景power saving提出的。Rel-16 SSSG切换通常做法是配置一个需要密集PDCCH 监听的search space作为SSSG#0,再配置另一个稀疏PDCCH监听的SSSG#1;将UE从Channl occupancy time外的密集PDCCH监听的SSSG#0切换到COT内的稀疏PDCCH监听SSSG#1的方式实现节能的目的。密集的PDCCH 监测可以减少gNB在LBT成功后进行DL传输的延迟;另一方面在gNB启动COT后,将UE切换到稀疏PDCCH 监听的SSSG上又可以实现节能的作用,如下图示。

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 R17对这部分进行了增强,可以配置3个SSSG,除了R16的内容外,R17可以通过DCI 0_2/0_1/1_1/1_2 的PDCCH monitoring adaptation field 结合具体的配置,进行PDCCH monitoring skipping或search space set group switch(包括2个SSSG或3个SSSG的switching)。

本篇主要看下spec上有关SSSG切换机制的一些规定,先看R16版本的内容,紧接着再对比R16的描述,看下R17的不同。至于R17通过DCI 0_2/0_1/1_1/1_2 的PDCCH monitoring adaptation field 结合具体的配置,进行 PDCCH monitoring skipping或search space set group switch的内容下篇再说。

Search space set group switching R16

Rel-16可以配置两组search space set。 通过 RRC 参数 searchSpaceGroupIdList-r16 和 searchSpaceSwitchingGroup-r16,UE 可以通过显式或隐式的方式在这两个组之间切换。先看下相关的几个参数。

searchSpaceGroupIdList

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 在配置上,可以通过searchSpaceGroupIdList为UE提供相应Type3-PDCCH CSS set或USS set的group index(index 为0或1)以便用于后续服务小区的PDCCH监视。 如果UE没有收到searchSpaceGroupIdList 提供的group index的话,自然就无法使用search space set group switching机制。

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searchSpaceGroupIdList-r16 通过上面的路径配置。

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 出于search space group switching的目的,网络侧还可能通过cellGroupsForSwitchList 将一组serving cell绑定在一组,然后告知UE处于相同group内的serving cell list信息,如上图RRC层的配置结构,其中CellGroupForSwitch对应的是ServCellIndex,一个serving cell对应一个CellGroupForSwitch;除此之外,网络会为相同CellGroupForSwitch的服务小区内的所有BWPs配置相同的list。每个group内的所有serving cell,具备search space group switching的功能;如果UE驻留的服务小区没有配置cellGroupsForSwitchList,但是有配置searchSpaceGroupIdList,那这个IE对应的服务小区就具备search space group switching的功能。

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 除此之前网络侧可以通过 searchSpaceSwitchDelay提供P_switch值,这个参数对应SSSG切换的时延,针对 UE processing capability 1 和 UE processing capability 2 以及 SCS 配置μ,P_switch对应不同的值,P_switch的最小值的规定如上图Table 10.4-1。除非通过searchSpaceSwitchCapability2-r16上报支持 UE processing capability 2,否则UE通常采用 UE processing capability 1。searchSpaceSwitchCapability2-r16描述如下。

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上图是RRC配置cellGroupsForSwitchList,searchSpaceSwitchDelay的路径图,searchSpaceSwitchDelay代表UE用于Search Space Set Group切换的delay值; 对应于上面的 P_switch 。 网络会为同一个CellGroupForSwitch的服务小区的所有BWPs配置相同的searchSpaceSwitchDelay value。

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 在配置search space时,可以通过searchSpaceGroupIdList配置所属的search space group IDs;最多可以为每个BWP配置2个search space groups,id可以是0或者1。

当向UE提供searchSpaceGroupIdList时,UE要根据group index 0的search space sets重置PDCCH监视,具体规则下面细说。

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 UE 可以通过 searchSpaceSwitchTimer 为 searchSpaceGroupIdList 配置的服务小区或 cellGroupsForSwitchList 中的serving cell set提供用于sssg切换的timer值。 UE会将服务小区或者服务小区 set中所有配置的DL BWP的最小SCS作为参考 scs配置,在每个slot之后将timer值减1 ,UE在定时器递减过程中都会维护这个参考SCS的配置。

相关参数基本上都介绍了,下面看下具体工作机制,分为Explicit Switching和Implicit Switching 两种方式。

Explicit Switching

UE可以通过检测DCI format 2_0 实现在两个search space set group之间切换,即Explicti switching,支持Explicit switching需要上报能力searchspaceSwitchwithDCI-r16,如下。

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 DCI 2_0的监听需要配置RRC 参数 searchSpaceSwitchTrigger-r16,该参数会包含 search space switching flag field(某个服务小区) 在DCI format 2_0 中的位置信息 positionInDCI,其中search space set switching flag field 大小为 1 bit,其中value 0表示group id 0,value 1表示group id 1;还有servingCellId-r16对应的是要应用上述配置的serving cell ID。

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 如果有配置SearchSpaceSwitchTrigger,那UE就可以知道对应serving cell的search space set switching flag field在DCI format 2_0 中的位置;

(1)如果UE检测到DCI format 2_0且search space set group switching flag值为0,则在监测PDCCH DCI format  2_0的最后一个符号之后至少P_switch符号后的第一个时隙,UE开始group index为0的search space set PDCCH监听,停止group index 1 的search space set 的PDCCH监听。

(2)如果UE检测到DCI format 2_0且search space set group switching flag值为1,则在PDCCH DCI fromat  2_0 的最后一个符号之后至少 P_switch符号后的第一个时隙,UE开始group index为1的search space set PDCCH监听,并停止group index 0的PDCCH 监听;此时UE要根据searchSpaceSwitchTimer的值开启timer。

(3)如果UE在进行group index 1的search space set 的PDCCH监听,此时根据searchSpaceSwithcTimer的值开启的timer超时,超时对应的时隙是X,则UE要在时隙X至少P_switch符号后的第一个时隙的起始位置开始group index为0的search space set PDCCH监听,停止group index 1 的search space set 的PDCCH监听。

或者根据DCI fromat 2_0 COT duration indicator指示,在服务小区的remaining channel occupancy duration结束的最后一个符号至少P_switch符号后的的第一个时隙起始位置,UE开始group index为0的search space set PDCCH监听,停止group index 1 的search space set 的PDCCH监听。

上面的描述简单图示如下。

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Implicit Switching

UE也可以不通过检测DCI format 2_0在两个search space set group之间切换,即Implicti switching,支持Implicit switching需要上报能力searchspaceSwitchwithoutDCI-r16,如下。

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如果UE没有为服务小区提供SearchSpaceSwitchTrigger,对应的就是Implicit switching:

(1)如果UE通过group index 0的search space set监测PDCCH,检测到某个DCI format,在这个PDCCH DCI format 最后一个符号之后至少 P_switch符号后的第一个时隙,UE开始group index 1的search space set PDCCH监听,停止group index 0的search space set 的PDCCH监听。如果UE监听到任意search space set的任意DCI format,就要根据searchSpaceSwitchTimer的值开启timer;假如先检查到一个DCI format,开启Timer后,在超时前又检测到一个DCI format,这时候要restart timer。

(2)如果UE在进行group index 1的search space set的PDCCH监听,此时上述根据searchSpaceSwithcTimer的值开启的Timer超时,对应的时隙是X,则UE要在时隙X至少P_switch符号后的的第一个时隙开始group index 0的search space set PDCCH监听,停止group index 1 的search space set 的PDCCH监听。

或者UE有DCI format 2_0 COT duration indicator指示,在服务小区的remaining channle occupancy duration的最后一个符号至少P_switch符号后的的第一个时隙,UE开始group index为0的search space set PDCCH监听,停止group index 1 的search space set 的PDCCH监听。简单图示如下。

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 值得注意的是,在进行SSS group switch时,根据searchSpaceGroupIdList search space set或者cellGroupsForSwitchList的配置,UE要基于服务小区或服务小区set中的所有配置的DL BWP中的最小SCS配置μ,去确定开始以及停止PDCCH监听的时隙和符号。

DCI 2_0

和动态时隙配置一样,SSS group switching也是通过DCI format 2_0去实现。

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 DCI 2_0用于通知一组UE相关信息的DCI,除了slotFormat indicator field和动态时隙配置功能相关,其他三个field都用于NR-U场景。因而在监听到DCI 2_0时,需要知道DCI 2_0的大小(dci-PayloadSize)以及当前UE所需的search space switching flag在DCI 2_0中bit的位置(positionInDCI)信息。

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 RRC 层会收到SlotFormatIndicator的配置,其中会配置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。

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 SlotFormatIndicator的配置结构如上图,SSS group switching相关的几个参数,如sfi-RNTI是用于检测DCI 2_0的RNTI;dci-PayloadSize对应DCI 2_0 的payload 大小,最大128bits。switchTriggerToAddModList,switchTriggerToAddModListSizeExt

对应SearchSpaceSwitchTrigger object列表。,每个 SearchSpaceSwitchTrigger object会提供服务小区的search space switching flag 在DCI中位置的参数等等.....具体就不看了。

R17

针对上面这段R16内容的描述,R17是没有太大变化。下面主要结合上面R16的描述,对比看下R17的不同,而通过PDCCH monitoring adaptation field进行skipping PDCCH monitoring或search space set group switch的内容下篇再说。

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 R16 之前,5G NR频谱范围分为FR1(410MHz ~ 7.125GHz)和FR2(24.25GHz ~ 52.6GHz)。R17将5G NR的频段范围从52.6GHz扩展到了71GHz。反应到numerologies 是多了u=5,6的场景,具体到FR2-2,FR2-2可以支持scs 120/480/960khz。

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 因而对于P_switch增加了u=3,5,6的情况,具体规则仍然和上面一样,即除非通过searchSpaceSwitchCapability2-r16上报支持 UE processing capability 2的能力,否则UE默认为UE processing capability 1。

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 对于searchSpaceGroupIdList-r17,网络为每个BWP 配置最多 3个search space group,group ID为 0、1 或 2。 如果包含 searchSpaceGroupIdList-r17,则忽略 searchSpaceGroupIdList-r16。

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 另外,R17的searchspaceSwitchTimer和searchSpaceSwitchDelay的配置路径和R16不同,具体如上。

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 R17 针对scs 480/960khz,提出了Multi-slot PDCCH monitoring方式,因而search space switch切换的具体时间要分情况考虑,如上是其中一次SSSG switching 有关时刻的描述,scs 480/960 khz对应蓝色字体部分。Xs的解释如PDCCH monitoring capability所述。其他SSSG switching有关DCI 2_0的内容和R16一样。

下篇接着看DCI 0_2/0_1/1_1/1_2 的PDCCH monitoring adaptation field 结合具体的配置,进行skipping PDCCH monitoring或search space set group switch(包括2个SSSG或3个SSSG的switching)的规定。

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