5G 上行控制信道资源如何指示

对于短周期的PUCCH，在1个符号的持续时间内，PUCCH至少支持①如果RS被复用，则UCI和RS以FDM方式在给定的OFDM符号中被复用，②支持至少一个短持续时间的PUCCH，跨越一个时隙的2个符号持续时间。

PUCCH资源包括时间、频率和码域。

短或长PUCCH格式指示

在NR中支持短PUCCH和长PUCCH，对于短持续时间PUCCH，UE可以在时隙中的最后1或2个符号进行传输，以实现用于下行传输的快速ACK/NACK反馈。对于长持续时间PUCCH，UE可以在上行时隙（例如，上行主时隙或仅上行时隙）内使用上行数据信道来传输上行控制信道FDMed，以实现大覆盖或大UCI有效负载大小要求。

根据UE对延迟、覆盖和UCI有效负载大小的要求，可以考虑两种指示PUCCH持续时间的方法：

• 方案1:gNB半静态地指示PUCCH到UE的持续时间。例如，当UE位于小区边缘或配置了载波聚合时，长PUCCH传输通过RRC信令配置到UE。

• 方案2:gNB以隐式/显式方式动态地向UE指示PUCCH的持续时间，对于显式方式，DCI中的一个字段可以指示PUCCH的持续时间。对于隐式方法，一个例子是长持续时间和短持续时间PUCCH资源的索引被联合编号，不同的资源索引可以与不同的PUCCH持续时间相关。

不同UE复用PUCCH

对于长PUCCH，可以跨多个时隙传输，并且在某些情况下允许总持续时间为1ms。当在具有一个或多个时隙持续时间的长PUCCH上传输具有小净荷大小（例如1bit）的UCI时，应支持在多个UE之间通过CDM复用PUCCH以提高资源效率。对于大量UE，还应支持FDM以提供足够的资源。

对于短PUCCH，与长PUCCH类似，当传输具有小有效负载大小的UCI时，CDM可用于实现高资源利用效率，尤其是当使用ZC序列作为PUCCH的RS时。此外，还应支持FDM。至少对于模拟波束形成，应该支持TDM。

长短PUCCH资源指示

5G支持短PUCCH的1个符号和2个符号持续时间。短PUCCH的时域位置应在时隙的末端，例如，2个符号短PUCCH位于时隙的最后两个符号中，1个符号短PUCCH可能位于时隙的最后一个符号或第二个最后一个符号中。根据下行数据接收的定时和相应的确认，UE知道用于短PUCCH传输的时隙，因此短PUCCH资源中的时间应仅包括时隙中的符号。

在某些情况下允许跨多个时隙传输长PUCCH。可以为PUCCH传输选择多个连续时隙，并且应该向UE指示时隙的数量，例如通过RRC信令半静态地配置。通过组合HARQ ACK timing和长PUCCH传输的时隙数，UE可以获得长PUCCH资源的时间位置。

在LTE中，有三种方法来指示PUCCH资源索引：

• 方法-1：半静态配置和动态指示的组合。

对于PUCCH format3/4/5，一个UE的一组候选PUCCH资源可以通过RRC信令来配置，并且HARQ ACK资源指示（ARI：ACK resource indication）用于指示所配置的PUCCH资源之一。

• 方法-2：隐式指示

对于PUCCH format1a/1b，PUCCH资源可以隐式地从PUCCH format1a/1b的相应PDCCH资源（例如，最低CCE索引）派生。

• 方法-3：内隐指示和动态指示的结合

对于PUCCH format1a/1b，当EPDCCH调度相应的下行数据传输时，为了避免本地ECCE索引引起的PUCCH资源冲突，引入了隐式资源确定和显式信令的组合，即HARQ ACK资源偏移（ARO：ACK resource offset）。

在NR中，除了上述三种方法外，动态指示是另一种选择。然而，此类指示可能包含时间/频率/码分多址参数，这将给DCI带来太多开销。为了减少指示的开销，可以考虑方法1，并且针对PUCCH format3/4/5的LTE的相同方法可以重复用于特定类型的PUCCH格式，例如PUCCH承载相对较大的有效载荷。然而，由于候选PUCCH资源是针对每个UE半静态地配置的，当小区中UE的数量过多时，gNB需要大量保留的PUCCH资源。因此，方法1在PUCCH资源利用率（例如带宽分段）方面效率低下。

隐式资源分配可以最小化上行开销，因为不需要为每个UE保留专用PUCCH资源，并且每个时隙中的保留资源的数量可以根据调度UE的数量进行调整。

在NR中，已经支持相同时隙和跨时隙调度，并且可以半静态地指示或动态地指示下行数据接收和相应确认之间的定时关系。因此，如图1所示，多个UE可以由相同的下行控制资源调度在不同的时隙中，并在同一时隙中发送HARQ ACK/NACK，从而导致PUCCH资源冲突。因此，方法2在NR中可能不起作用。可以考虑方法3来避免碰撞。

对于时隙中短PUCCH符号位置的指示，可以考虑两种方法：

• 方法1:gNB半静态地向UE指示PUCCH的符号位置。

• 方法2:gNB以隐式或显式方式动态地向UE指示PUCCH的符号位置。

对于显式方式，DCI可以指示PUCCH的符号位置，例如，DCI中的一个字段可以指示PUCCH符号位置的索引信息，这将增加DCI有效负载大小。对于基于波束的传输，可以考虑隐式指示，如图2所示，TRP可以接收具有不同波束方向的不同符号中的PUCCH。对于TRP和UE具有信道互易性的情况，可以从获取的下行传输波束对推断上行传输波束对。因此，如果在UE侧知道TRP接收波束模式，例如符号索引和接收波束索引之间的关系，则PUCCH的时域位置可以隐式地从下行传输波束对导出。然而，对于TRP和UE没有信道互易性的情况，应该研究如何推导UE的PUCCH的时域位置，并且应该努力为信道互易和没有信道互易性的情况进行统一设计。

如上所述，PUCCH资源可以从与波束相关和下行控制信道相关的信息相关联的参数隐式导出。为了避免PUCCH资源冲突，可以通过显式指示（如DCI）来指示偏移量。