用于增强无线通信网络中物理下行链路控制信道的可靠性和性能的方法和装置与流程

本公开涉及无线通信领域，尤其涉及用于在诸如高级5g网络的无线通信网络中增强物理下行链路控制信道(pdcch)的可靠性和性能的方法和装置。

背景技术：

1、在第三代合作伙伴项目新无线电(3gpp nr)，也称为5g及其进一步版本[1-6]中，物理下行链路控制信道(pdcch)承载用于以下之一的下行链路控制信息(dci)：物理下行链路共享信道(pdsch)或物理上行链路共享信道(pusch)的调度、时隙格式指示、功率控制命令传输、nr/lte侧链路信道的调度、上行链路(ul)传输的取消和省电信息等。在超可靠低延迟通信(urllc)系统中，这是部署5g系统的重要用例，dci的可靠传输对于其他物理信道的鲁棒性和性能是必要的。到目前为止，在3gpp标准化中，存在各种传输确认操作、链路自适应措施以及各种物理(phy)层和高层信令程序来帮助urllc通信。在多输入多输出(mimo)通信的上下文中，urllc用例可以经由多个传输接收点(trp)传输来支持。

2、在毫米波(mmwave)频率(频率范围2(fr2)中，即高于6ghz的频率中，通信设备之间的无线通信通常通过称为波束的空间选择性/定向传输和接收来执行。术语“波束”在下文中用于表示输出信号的空间选择性/定向传输或输入信号的接收，这是通过使用一组系数对设备天线端口处的信号进行预编码/滤波来实现的。单词预编码或过滤可以指模拟或数字域中的信号处理。用于在空间上引导某个方向上的传输/接收的该组系数可以从一个方向到另一个方向不同。术语“tx波束”表示空间选择性/定向传输，术语“rx波束”表示空间选择性/定向接收。用于对传输或接收进行预编码/滤波的系数集由术语“空间滤波器”表示。在本文档中，术语“空间滤波器”与术语“波束方向”可互换使用，这是因为空间滤波器系数决定了传输/接收在空间上指向的方向。

3、以下术语“高层”在单独使用时，表示协议栈中物理层之上的任何通信层。

4、术语服务小区和载波分量(cc)在本公开中可以互换地用作为ue配置的服务小区并且通常是具有特定载波频率的单独物理载波。根据分量载波/服务小区的频率，小区的大小和波束形成的参考信号可能会有所不同。每个服务小区或分量载波包括nbwp≥1个带宽部分(bwp)，它是一组频域资源。在服务小区中的任何给定时刻，ue可以在小区中的dl中配置的bwp之一中从trp或任何其他网络元素接收物理层传输，并且可以在小区中的ul中的配置bwp之一中执行传输。

5、在下文中，提供了物理层下行链路(dl)信道、尤其是pdcch上的现有技术(sota)。然后讨论调度来自多个trp的pdcch传输要考虑的问题，然后讨论多trp上下文中的pdcch可靠性、鲁棒性和性能。

6、需要注意的是，任何提及由gnodeb(gnb)执行的操作也可以由网络的任何其他元素执行，因此任何相关的陈述都应如此解读。

7、物理下行链路控制信道(pdcch)

8、pdcch由基站或网络节点或gnodeb(gnb)在无线电资源控制(rrc)层级配置。gnb在一个或多个在rrc级别配置的控制资源集(coreset)上传输pdcch，如图1所示。coreset是可以将控制信息传输到ue的资源集。一个coreset由频域中的个资源块(rb)(由高层参数frequencydomainresources给出)和时域中的个符号(由高层参数duration给出)组成)。ue可以为每个服务小区的每个bwp配置多达3个coreset[1]。

9、每个coreset包括一个或多个控制信道元素(cce)。每个cce包括6个资源元素组(reg)，其中每个reg等于一个正交频分复用(ofdm)符号中的一个资源块。coreset中的资源元素组以时间优先的方式按升序编号，从第一个ofdm符号的0和控制资源集[1]中编号最小的资源块开始。每个coreset都与一个cce到reg映射关联。coreset的cce到reg映射可以是交织的或非交织的，并由[1]中提供的reg束包(bundle)描述。一个reg束包可以包括2、3或6个reg。

10、承载用于以下目的之一的dci的pdcch可以在一个或多个cce上传输：

11、-pdsch或pusch或nr/lte侧链路信道的调度，或

12、-时隙格式指示，或

13、-功率控制命令传输，或

14、-ul传输的取消，或

15、-省电信息通知，或

16、-软资源可用性通知等。

17、用于pdcch的cce的数量由“聚合等级”指示。如果一个pdcch的聚合等级为4，则该pdcch在4个cce上传输。“聚合等级”的可能值为1、2、4、8和16[1]。聚合等级为l的dci包括l个连续编号的cce，并且这些cce映射到一个coreset上的多个reg上。coreset中使用的cce到reg映射的类型——交织或非交织——以及有关映射的详细信息在相应的coreset配置[6]中提供。

18、应当注意，术语pdcch和dci在本公开中可以互换使用。这两个术语都是指通过物理层获得的下行链路控制信道信息。

19、ue在coreset上配置的搜索空间集上的pdcch候选中搜索有效的pdcch/dci。ue在coreset上搜索pdcch候选的搜索空间集是通过搜索空间(ss)集的高层配置提供的-如图2所示的信息元素searchspace。每个搜索空间集经由如图2所示的高层配置与一个coreset关联，并且包括给定聚合等级中的pdcch候选的数量，在该聚合等级中，ue执行盲解码以搜索有效的pdcch/dci。除了纠错解码之外，盲解码过程还包括用它们可能被加扰的各种无线电网络临时标识符(rnti)值解扰每个搜索空间中的每个pdcch候选的循环冗余校验(crc)比特，以及执行crc校验，以根据针对给定搜索空间集待监测的dci格式验证对应于pdcch候选的cce是否包括有效dci。

20、有两种类型的ss集[3][6]：

21、-公共搜索空间(css)集——通常由小区中的一组ue监测，以及

22、-ue特定的搜索空间(uss)集——由单个ue监测。

23、将搜索空间(ss)分类为上述两种类型之一是通过将searchspace中的参数searchspacetype设置为“公共”或“ue特定的”来实现的。每个搜索空间集都与一个coreset关联——关联的coreset的id在高层配置searchspace的controlresourcesetid中提供。ue可以在服务小区中为每个dl bwp配置多达10个搜索空间集，即服务小区中多达可以有40个配置的搜索空间集，其中每个配置的搜索空间集都提供有一个searchspaceid。

24、除了如上所述配置的coreset和搜索空间集外，coreset0和searchspacezero被分别提供给ue。coreset 0是使用图3中所示的从小区定义同步信号和物理广播信道(pbch)块(ssb)中获得的主信息块(mib)配置的。coreset0甚至可以在提供高层配置之前获得，即在提供附加系统信息或专用配置之前，而与其他coreset相比，它的配置仅限于有限数量的参数组合。类似地，如图3所示，作为公共搜索空间集的搜索空间0也由mib提供给ue，并且与其他搜索空间集相比，其配置被限制为有限数量的参数组合。

25、在公共搜索空间集(css)上传输的pdcch向ue提供寻呼信息、随机接入过程信息、系统信息块1(sib1)和其他系统信息等。高层配置pdcch-configcommon提供了用于获得上述每个信息的搜索空间集的id[6]。它还提供了公共搜索空间的列表以及可选的公共coreset配置，该配置可用于任何公共或ue特定的搜索空间，包含在coreset 0的带宽中。

26、pdcch超额预订

27、ue能够监测，即执行盲解码，仅有限数量的pdcch候选。ue能够在给定时隙中在服务小区中监测的pdcch候选数在3gpp第16版标准中规定，并且取决于服务小区的参数。然而，gnb被允许配置或调度比ue能够监测/解码更多的pdcch候选，即，gnb被允许为ue超额预订pdcch，以便可以利用ue的全部能力。

28、可以通过两种不同的类型向gnb提供ue监测pdcch候选的能力：

29、-类型1：ue可以在具有参数μ的给定小区的一个时隙中监测多达个pdcch候选。ue还可以在给定小区的一个时隙中使用参数μ执行多达个cce的信道估计。这些值固定在规范中([3]中的表10.1-2和表10.1-3)。

30、-类型2：ue可以在给定小区的一个时隙中使用参数μ和跨度模式(x,y)监测多达个pdcch候选。ue还可以在给定小区的时隙中使用参数μ和跨度模式(x,y)执行多达个cce的信道估计。规范中提供了这些值([3]中的表10.1-2a和表10.1-3a)。跨度模式(x,y)是指在一个时隙中可能出现至少两个pdcch时机，每个时机的第一个符号被至少x个符号隔开，并且每个时机跨越y个连续的符号。

31、当ue报告其具有监测某个跨度模式的能力时，gnb可以假设基于类型2的ue监测能力。

32、在3gpp第15版中，每个ue具有监测的能力。如果为ue配置了则可以监测或个候选，并且ue可以使用参数μ在中执行多达或个cce的信道估计。如果没有，ue不需要监测超过个pdcch候选，并且ue不需要使用参数μ估计中的信道超过

33、在3gpp第16版中，pdcch监测被增强以采用多trp传输，其中可以接收来自多个trp的pdcch并且每个coreset与一个特定trp关联。引入了以下增强功能：

34、-ue被配置有个小区，其中在小区中未配置coresetpoolindex值的coreset接收各个小区中的pdcch，或者coreset仅配置有coresetpoolindex值0(单trp小区可能没有配置coresetpoolindex值或可能仅配置有coresetpoolindex0)并且ue被配置有个小区，其中在小区中的配置有两个不同的coresetpoolindex值-0或1的coreset上接收各个小区中的pdcch(多trp单元可能具有配置有coresetpoolindex值0或1的coreset)。

35、-引入了参数r(或γ)。在超额预订期间，与配置有与仅一个coresetpoolindex值关联或不与任何coresetpoolindex值关联的coreset的小区(即，单trp小区)(γ的值是高层配置的或提供默认值[3]相比，在配置有与多于一个coresetpoolindex值关联的coreset的小区(即多trp小区)中监测的来自ue能力的pdcch候选的数量增加了γ倍，并且ue可以报告其值的能力γ，即，

36、-当ue不需要监测超过个pdcch候选并且使用参数μ在个单trp小区中执行超过个cce的信道估计；并且ue不需要监测超过个pdcch候选，并且不需要使用参数μ对个trp小区中超过个cce执行信道估计。

37、-当ue不需要监测个小区中超过个pdcch候选，并且不需要执行个小区中超过个cce的信道估计。

38、在超额预定的情况下，上述pdcch候选的数量被监测如下：

39、-首先监测公共搜索空间集。

40、-然后监测用户特定的搜索空间集，并根据其搜索空间id给予uss的优先级——搜索空间id越低，优先级越高。

41、在pdcch候选超预定的情况下，按照上述步骤监测的搜索空间集(css和uss集组合)的总数小于或等于上述ue能力[3]。

42、下行链路传输配置指示

43、如前所述，pdcch和pdsch分别向ue携带dl控制信息和dl数据[1-6]。

44、解调参考信号(dmrs)被嵌入用于ue处的pdcch/pdsch的相干解调。dmrs由dmrs端口集组成。dmrs端口的数量决定了一个pdsch中包含的传输层的数量。dmrs用于ue处的信道估计，以对pdsch或pdcch进行相干解调。在pdcch的情况下，它们中的一个或多个可以在coreset上传输。因此，用于在coreset上对pdcch进行相干解调的dmrs可以嵌入在coreset上传输的pdcch上。

45、pdcch和pdsch传输中的一个参数是“传输配置指示”状态(tci状态)[4]。在3gpp第16版中，gnb如何传输控制或共享信道以及ue在接收它们时必须考虑哪些假设的指示是通过参考信号(rs)完成的。使用经由rrc配置的tci状态信息元素(ie)执行对ue的指示，如图4所示。tci状态ie等由以下元素组成：

46、-多个参考信号之一，以及

47、-对于每个参考信号，一个或多个准协同定位(qcl)假设。

48、tci状态用于提及如何接收在coreset上传输的pdsch或pdcch。将tci状态应用于pdsch或coreset意味着在coreset上传输的pdsch的dmrs端口或pdcch的dmrs端口应假定与在tci状态提及的参考信号准协同定位。

49、对于任何信道或信号，假设关于特定的参考信号或资源或任何其他信道的“准协同定位”意味着以下信道参数中的一个或多个可以从所述rs或资源或信道的参数推导或假定与其相同：多普勒频移、多普勒扩展、平均延迟、延迟扩展、空间rx参数。根据要从关联的rs或资源或信道获得或导出的参数集，qcl类型可以与所述rs或资源或信道关联。

50、假设“准协同定位”意味着某些信道参数(如多普勒频移/扩展、延迟扩展、平均延迟和/或tx波束方向)被假设对于tci状态中提到的rs和在coreset上传输的pdsch的dmrs端口或pdcch的dmrs端口相同。在3gpp第16版中可以指示四种不同的qcl类型[4]。

51、-'qcl-typea'：{多普勒频移，多普勒扩展，平均延迟，延迟扩展}

52、-'qcl-typeb'：{多普勒频移，多普勒扩散}

53、-'qcl-typec'：{多普勒频移，平均延迟}

54、-'qcl-typed'：{空间接收参数}

55、一个或多个qcl-info参数被包括在tci状态ie中以提供与tci状态关联的qcl假设。

56、例如，考虑包含具有qcl假设“qcl-typea”的dl参考信号(rs)“a”和具有qcl假设“qcl-typed”的dl rs“b”的tci状态ie。将此tci状态应用到具有给定准协同定位假设的pdsch或coreset意味着ue可以假设在coreset和dl rs a上传输的pdsch或pdcch具有相同的多普勒频移、多普勒扩展、平均延迟和延迟扩展，并且ue可以使用相同的空间滤波器来接收在coreset上传输的d lrs'b'和pdsch或pdcch，或者使用rx空间滤波器来接收coreset上的pdcch，或者pdsch可以从用于接收dl rs'b'的那些中获得或与其相似。

57、通常，用于调度pdcch或pdsch的tci状态包含信道状态信息参考信号(csi-rs)或同步信号块(ssb)的标识符(id)以及参考信号的qcl假设。tci状态下的rs通常是ue之前测量过的rs，因此ue可以以此为参考来接收pdcch或pdsch的dmrs，从而进行解调。coreset或pdsch的tci状态指示是通过mac-ce消息或使用用于调度pdsch的下行链路控制信息(dci)中的tci指示字段来执行的。

58、在fr2中，gnb和ue经由空间选择性/定向波束建立连接，tci状态用于指示ue可以接收的rx波束，即ue可以用来经由“qcl-typed”假设使用ue已接收的csi-rs或ssb接收的空间滤波器pdsch/pdcch。由网络节点(例如，gnb)经由波束扫描过程来确定要传输pdcch/pdsch的dl tx波束。在波束扫描过程中，gnb经由rrc配置dl rs集(csi-rs或ssb)，以供ue测量该dl rs集。每个配置的dl rs可以用不同的空间滤波器传输，即，每个配置的dl rs可以由gnb在不同的方向上传输。ue通过使用一个或多个空间滤波器接收配置的dl rs来测量每个配置的dl rs——这些rs可以全部使用相同的空间滤波器接收，或者可以使用不同的空间滤波器来接收每个rs。在测量之后，ue向gnb发送波束报告。波束报告包括1≤l≤4个配置的dl rs(本质上是l个dl tx波束方向，每个波束方向由在gnb处使用特定空间滤波器产生)的索引以及每个rs中的接收功率[4]。在波束报告的帮助下，gnb确定一个或多个合适的dltx波束方向，即用于传输pdcch和pdsch的空间滤波器。

59、3gpp draft；r1-1908990(2019年08月16日)提供了关于多trp和多面板的讨论。

60、3gpp draft；r1-1902091(2019年02月16日)讨论了对多trp/多面板传输的增强。

61、下面，根据本文的实施例讨论5g网络中pdcch的可靠性/鲁棒性和性能的改进。

技术实现思路

1、本文实施例的目的是提供用于增强5g高级网络中pdcch传输的可靠性和性能的方法和装置。

2、根据本文一些实施例的一个方面，提供了一种由ue执行的方法，该方法包括：经由高层从网络节点(或gnb)接收与用于一个或多个pdcch的一个或多个控制资源集(coreset)关联的一个或多个搜索空间集的配置，其中每个搜索空间集包括多个pdcch候选，并且每个pdcch候选包括或由多个资源元素组成，也称为(cce)，并且ue监测具有经由高层在配置的pdcch候选中指示的一种或多种特定格式的dci；其中向ue提供一个或多个所述搜索空间集与一个搜索空间集池的关联的配置或指示，其中来自该搜索空间集池中的一个或多个搜索空间集的至少两个pdcch候选与相同的dci内容；或者经由phy层指示、mac-ce消息或经由高层指示从网络节点获得两个或更多个tci状态与单个coreset的关联；并且将该关联的配置或指示应用于在搜索空间集上接收一个或多个pdcch。提供一个或多个所述搜索空间集与一个搜索空间集池的关联的配置或指示可以从网络节点(或gnb)经由高层用信号通知ue，或者它是ue先验已知的，例如，它固定在规范中。

3、还提出pdcch候选可以位于小区的给定时隙或给定跨度中，其中pdcch候选组g包括pg＞1个与相同的dci内容关联的pdcch候选。提出在这种情况下，可以执行在小区的给定时隙或给定跨度中针对组g计数的一定次数的盲解码尝试，其中盲解码尝试的次数是以下之一：

4、-一次盲解码尝试，

5、-盲解码尝试的次数是sg，其中sg小于或等于所述组g中pdcch候选的数量。

6、提出可以向网络节点报告以下情况之一：

7、-关于与相同的dci内容关联的一组pdcch候选的被监测的pdcch候选的数量和/或被监测的cce的数量和/或盲解码尝试的次数；

8、-索引或参数，其指示关于与相同的dci内容关联的一组pdcch候选的被监测的pdcch候选的数量和/或被监测的cce的数量和/或盲解码尝试的次数。

9、本发明的另一个提出的方面教导如果两个或更多搜索空间集存在于一个搜索空间集池中，则：

10、-该搜索空间集池中的至少两个搜索空间集的第i个pdcch候选或索引为i且聚合等级为l的pdcch候选与相同的dci内容关联，或

11、-来自该搜索空间集池中的至少两个搜索空间集的第一个cce的索引值至少相同的pdcch候选与相同的dci内容关联。

12、根据本发明的另一方面，提出使用以下值中的至少一个，从与多个pdcch候选关联的dci或dci内容确定用于上行链路控制信息的pucch资源：

13、-dci中的pucch资源指示符(pri)字段中指示的值，和/或

14、-来自与一个或多个pdcch候选关联的至少一个coreset的cce的数量，和/或

15、-来自至少一个pdcch候选的第一个cce的索引。

16、根据本文实施例的另一方面，提供了一种ue，包括处理器和存储器，该存储器包含可由处理器执行的指令，由此所述ue可操作或被配置为执行在详细描述中呈现的与由ue所执行的动作有关的任何一个实施例。

17、根据本文一些实施例的一个方面，提供了一种由网络节点或gnb执行的方法，该方法包括：经由高层向ue传输与用于一个或多个pdcch的一个或多个coreset关联一个或多个搜索空间集的配置，其中每个搜索空间集包括多个pdcch候选，并且每个pdcch候选包括或由多个cce组成，用于使ue能够监测具有经由高层在配置的pdcch候选中指示的一种或多种特定格式的一个或多个dci；其中向ue提供一个或多个所述搜索空间集与一个搜索空间集池的关联的配置或指示，其中来自该搜索空间集池中的一个或多个搜索空间集的至少两个pdcch候选与相同的dci内容关联；或者两个或更多个tci状态与单个corest的关联由网络节点经由phy层指示、mac-ce消息或经由高层指示提供给ue。提供一个或多个所述搜索空间集与一个搜索空间集池的关联的配置或指示可以从网络节点(或gnb)经由高层用信号通知给ue，或者它是ue先验已知的，例如，它固定在规范中。可以使用例如ss集的高层配置、经由新的高层信息元素(ie)的列表、mac-ce信令等来执行经由高层用信号传输的搜索空间集池。作为另一个示例，高层信令可以经由rrc执行。

18、提出如果pdcch候选被配置在小区的给定时隙或给定跨度中，并且如果pdcch候选组g包括pg＞1个与相同的dci内容关联的pdcch候选，则在小区的给定时隙或给定跨度中针对组g计数的一定次数的盲解码尝试可能已经被执行，并且盲解码尝试的次数可以是以下之一：

19、-一次盲解码尝试，

20、-盲解码尝试的次数是sg，其中sg小于或等于所述组g中的pdcch候选的数量的两倍。

21、在这种情况下，提出从ue接收以下内容之一：

22、-关于与相同的dci内容关联的一组pdcch候选的被监测的pdcch候选的数量和/或被监测的cce的数量和/或盲解码尝试的次数；

23、-索引或参数，其指示关于与相同的dci内容关联的一组pdcch候选的被监测的pdcch候选的数量和/或被监测的cce的数量和/或盲解码尝试的次数。

24、然后提出如果一个搜索空间集池中存在两个或更多个搜索空间集，则：

25、-搜索空间集池中的至少两个搜索空间集的第i个pdcch候选或索引为i且聚合等级l的pdcch候选与相同的dci内容关联，或

26、-来自搜索空间集池中的至少两个搜索空间集的第一个cce的索引值至少相同的pdcch候选与相同的dci内容关联。

27、根据本发明的另一方面，提出该方法包括使用以下值中的至少一个接收用于从与多个pdcch候选关联的dci或dci内容确定的上行链路控制信息的pucch资源：

28、-dci中的pucch资源指示符(pri)字段中指示的值，和/或

29、-来自与一个或多个pdcch候选关联的至少一个coreset的cce的数量，和/或

30、-来自至少一个pdcch候选的第一个cce的索引。

31、根据本文实施例的另一方面，提供了一种网络节点，包括处理器和存储器，该存储器包含可由处理器执行的指令，由此所述网络节点可操作或被配置为执行在与以下相关的详细描述中呈现的实施例中的任一个网络节点执行的动作。

32、还提供了一种包括指令的计算机程序，当在ue的至少一个处理器上执行这些指令时，使至少所述一个处理器执行本文呈现的动作或方法步骤。

33、还提供了一种包括指令的计算机程序，当在网络节点的至少一个处理器上执行该指令时，使至少所述一个处理器执行本文提出的方法步骤。

34、还提供了包含计算机程序的载体，其中载体是计算机可读存储介质之一；电子信号、光信号或无线电信号。

35、本文实施例的优点是增强pdcch的可靠性、鲁棒性和/或性能。另一个优点是提高了dci解码的可靠性。

36、在本公开的详细描述中提供了本文实施例的其他优点。

37、附图简单说明

38、图1描述了coreset的高层配置(现有技术(sota)

39、图2说明了搜索空间集的高层配置(sota)

40、图3示出了经由rrc提供给ue的主信息块(mib)(sota)

41、图4说明了tci状态信息元素的rrc配置(sota)

42、图5描绘了根据一些实施例的包括搜索空间集池索引的搜索空间集的新高层配置

43、图6图示了根据一个实施例的包括搜索空间集id列表的搜索空间集池信息元素的新高层配置

44、图7描绘了根据示例性实施例的来自搜索空间集池中的不同搜索空间集的与相同的dci内容关联的多个pdcch候选的示例关联

45、图8图示了根据一些实施例由ue执行的方法的流程图

46、图9图示了根据一些实施例由网络节点执行的方法的流程图

47、图10图示了描绘根据本文一些实施例的ue的框图。

48、图11图示了描绘根据本文中的一些实施例的网络节点的框图