NB-IOT上下行调度

sjbz

NB-IoT的下行数据传输过程与传统LTE相同，即先由控制信道指示资源调度信息， UE对搜索空间控制信道所承载的调度信息进行检测，如果发现属于自己的调度信息，那么UE将根据该调度信息的指示（包括资源位置，编码调制方式等）接收属于自己的NPDSCH下行数据信息。

NPDCCH
1、CCE
NPDCCH所使用的CCE频域上大小为6个子载波。
Stand-alone/Guard band模式下，NPDCCH使用所有OFDM符号，如下图所示：


In-Band模式下，NPDCCH使用的符号从SIB1配置的起始OFDM符号（LTE control region size）开始，如下图所示：


NPDCCH最大聚合等级: 2；
AL=2的两个CCE位于相同子帧；
重复传输仅支持AL=2。
其中AL（aggregation levels）为载波聚合等级。
下图所示为AL=1、2时的CCEs:
NPDCCH Format 0


NPDCCH Format 1


2、 DCI
NPDCCH-DCI N1


注1：
NPDCCH结束子帧与对应NPDSCH起始子帧之间存在一个定时时延，这个时延应不小于4ms（>=4ms），即实际的时延至少为4个子帧，具体数值取决于k0的取值；
NPDCCH的结束子帧为n，NPDSCH开始子帧为n+5+k0（先间隔4ms，即4个子帧，然后根据k0确定起始子帧位置），k0为有效子帧数。
注2：




NPDCCH-DCI N2


NPDCCH-PDCCH Order


3 、搜索空间
定义了三种搜索空间，如下：
UE-specific search space，USS
Type1-NPDCCH common search space，CSS for Paging
Type2-NPDCCH common search space，CSS for RAR
仅在AL=2时，可以配置重复传输；
在无NPDCCH重复传输的情况下，任何子帧中，3种盲检候选集；
在NPDCCH重复传输的情况下，任何子帧中，4种盲检候选集；
盲检候选集定义： {AL, #repetition, #blind decodes}
1）. NPDCCH USS
如下所示：Rmax=16


对应盲检候选集如下：
R1{2,2,1}； R2{2,4,1}；
R3{2,8,1}； R4{2,16,1}；
2）. NPDCCH CSS for paging
如下所示：Rmax=2048


对应盲检候选集如下：
R1{2,1,1}； R2{2,8,1}；
R3{2,64,1}；R8{2,2048,1}

NPDSCH
DL TB Size如下表所示。



NPDCCH与NPDSCH发送定时
根据NPDCCH和NPDSCH的最小调度单元来分配资源。
当UE在第n个subframe 盲检NPDCCH后检测出有效DCI时，则在该DCI指示的第n+m帧处开始接收下行NPDSCH数据；
NPDCCH结束子帧与对应NPDSCH起始子帧之间存在一个定时，NPDCCH DCI指示NPDCCH的结束子帧与NPDSCH的起始子帧之间的时延，这个时延应不小于4ms（>=4ms）；
NPDCCH的结束子帧为n，NPDSCH开始子帧为n+5+k0（先间隔4ms，即4个子帧，然后根据k0确定起始子帧位置），k0为有效子帧数。
下行传输时序图如下所示：



NPDCCH发送定时
对于同一UE：
NPDCCH结束子帧与NPDSCH起始子帧之间，不能再次发送NPDCCH；
NPDCCH结束子帧与ACK-NPUSCH起始子帧之间，不能再次发送NPDCCH；
DL GAP期间，不能发送NPDCCH；
PDCCH order的NPDCCH结束子帧与NPRACH起始子帧之间，不能再次发送NPDCCH。
  
DL GAP
在UE连接态，对极限覆盖用户会采用重复次数很长的传输，可能会对其他正常覆盖用户产生干扰。为了减少这种干扰，引入如下下行Gap机制：
如果NPDCCH的Rmax大于等于X1（GAP门限），则NPDCCH和NPDSCH需要按照Gap图样传输，当NPDCCH/NPDSCH的传输时间与Gap配置相重合时在Gap期间停止下行发送，直到Gap之后的第一个有效子帧开始继续传输。
Gap配置图样如下图所示：


GAP配置参数如下，通过SIB信令下发。
GAP门限：{32，64, 128, 256}
Gap Period：2bit，{64, 128, 256, 512}，表示绝对子帧数；
Gap Size：2bit，{1/8, 1/4, 3/8, 1/2} * Gap period，表示绝对子帧数。

有效子帧
NB-IOT系统中的有效/无效子帧都是针对下行子帧来说的。
下行无效子帧包括以下子帧：
1. 针对系统中的所有UE，NB-IOT系统的PSS/SSS/MIB/SIB1所占用的子帧都是无效子帧 ；
2. 针对系统中的所有UE，在SIB1中广播为无效的子帧（如LTE系统的MBSFN子帧）都是无效 子帧，不广播则都是有效子帧，SIB1中 以bitmap的形式广播小区中的无效子帧：
 in-band模式下，广播10ms或者40ms内的无效子帧配置；
 standalone或guard-band模式下广播10ms内的无效子帧配置；
3. 针对满足DL GAP传输的UE，在DL GAP SIZE期间的下行子帧都是无效子帧。
NB-IOT系统中的无效子帧，对于NPDCCH/NPDSCH和寻呼PO来说都是无效子帧，对于 {PF,PO}（寻呼参数，确定了寻呼帧及寻呼时机）：
1. 使用现有的PO子帧图样；
2. 如果基于{PF,PO}确定的子帧是有效子帧，则该子帧是Paging CSS的起始子帧；
3. 如果基于{PF,PO}确定的子帧不是有效子帧，则位于该子帧之后的第1个有效子帧是Paging CSS的起始子帧。
以上就是NB-IoT的下行数据传输过程的简单介绍，希望能对大家的学习有所帮助，有问题和建议欢迎大家留言和发帖讨论。