DCI cơ bản: từ PDCCH đến PDSCH scheduling

CÂU HỎI MỞ ĐẦU

UE đã CRC-pass PDCCH với SI-RNTI. Vì sao vẫn chưa biết đọc SIB1 ở đâu?

PDCCH là nơi mang control information, không phải data transport block chứa SIB1. Một DCI hợp lệ có thể chỉ rõ một nhóm resource blocks, một khoảng OFDM symbols, modulation/coding parameters và một số cờ thủ tục. Những trường này dùng để điều khiển PDSCH receiver ở bước tiếp theo.

Vì vậy UE phải parse DCI theo đúng format và đúng RNTI, sau đó tra các rules của TS 38.214 để diễn giải time-frequency resource assignment. Nếu diễn giải một field như absolute RB hoặc absolute symbol index khi nó chỉ là table index, receiver có thể lấy nhầm hoàn toàn resource grid.

ĐOẠN CUỐI CỦA INITIAL SIB1 DISCOVERY

SearchSpace giúp tìm PDCCH. DCI giúp tìm PDSCH. PDSCH mới mang broadcast transport block.

DCI 1_0 (SI-RNTI) · RECEIVER STATE

Type0 CSS / PDCCH CRC pass→DCI format 1_0 fields→RIV + time index + MCS/RV→Scheduled PDSCH resources→TB decoding→SIB1 message

Bài 31 giới hạn ở DCI parsing và việc dựng PDSCH scheduling context. Bài 32 sẽ chuyển sang actual PDSCH resource mapping và Bài 33 phân tích SIB1 fields.

01 · DCI FORMAT KHÔNG PHẢI MỘT BITSTREAM CỐ ĐỊNH CHO MỌI TRƯỜNG HỢP

Cùng tên DCI 1_0 nhưng bit fields khác nhau theo loại RNTI dùng để mask CRC.

TS 38.212 định nghĩa DCI format 1_0 là một downlink scheduling format. Nhưng bản 1_0 với SI-RNTI dùng cho system information khác bản dùng C-RNTI, RA-RNTI hoặc P-RNTI. Trong luồng SIB1, UE đã tìm DCI ở Type0-PDCCH common search space với SI-RNTI, nên nó phải parse đúng biến thể tương ứng.

TYPE0 CSS · TRỌNG TÂM BÀIDCI 1_0 / SI-RNTIResource assignment và thông số PDSCH cho system information.

UE-SPECIFIC SAU NÀYDCI 1_0 / C-RNTICác trường như NDI, HARQ process number và PUCCH-related control phụ thuộc loại DCI này.

UPLINK GRANTDCI 0_0Đặt PUSCH resources cho uplink, không phải format dùng để schedule SIB1.

Một lỗi phổ biến trong triển khai receiver là parse mọi format 1_0 theo một C-RNTI layout. Khi đó offset của bit fields bị sai ngay cả khi Polar decoding và CRC trước đó đúng.

02 · NHỮNG FIELD CÓ TRONG DCI 1_0 VỚI SI-RNTI

Với CORESET#0 rộng 24 RB, DCI information payload của case này dài 37 bit.

Field theo TS 38.212	Bit length	Vai trò trong receiver
Frequency domain resource assignment	9	Chỉ ra RB start và RB length qua RIV.
Time domain resource assignment	4	Index hàng trong bảng time allocation.
VRB-to-PRB mapping	1	Điều khiển cách chuyển virtual RBs thành physical RBs.
Modulation and coding scheme	5	Chỉ ra modulation order và target code rate qua MCS table.
Redundancy version	2	Điều khiển coded-bit redundancy/rate matching của PDSCH.
System information indicator	1	Phân biệt SIB1 với SI messages khác.
Reserved bits	15	Reserved trong FR1 non-shared-spectrum case của bài.

9+4+1+5+2+1+15=37\ \mathrm{bits}

Frequency field width không phải luôn 9. TS 38.212 gắn nó với CORESET#0 width, có dạng:

B_{\mathrm{FDRA}}= \left\lceil \log_2\left(\frac{N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{CORESET0}} (N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{CORESET0}}+1)}{2}\right) \right\rceil

Với $N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{CORESET0}}=24$ có $24\times25/2=300$ khả năng cấp phát contiguous, nên cần $\lceil\log_2(300)\rceil=9$ bit để mã hóa.

03 · FREQUENCY RESOURCE ASSIGNMENT: RIV LÀ GÌ?

Thay vì gửi riêng start và length, DCI mã hóa một continuous RB allocation vào Resource Indication Value.

Với resource allocation type 1, TS 38.214 định nghĩa RIV từ starting virtual resource block và length. Giả sử width vùng tham chiếu là $N$ , RB start là $S_{\mathrm{RB}}$ và số RB được cấp là $L_{\mathrm{RB}}$ :

\mathrm{RIV}= \begin{cases} N(L_{\mathrm{RB}}-1)+S_{\mathrm{RB}}, &L_{\mathrm{RB}}-1\le\lfloor N/2\rfloor\\ N(N-L_{\mathrm{RB}}+1)+(N-1-S_{\mathrm{RB}}), &L_{\mathrm{RB}}-1>\lfloor N/2\rfloor \end{cases}

Khi DCI 1_0 được nhận trong common search space, RB indexing bắt đầu từ lowest RB của CORESET liên quan. Ở ví dụ, CORESET#0 có 24 RB; không được tự đổi reference thành SSB center hoặc một BWP bất kỳ.

04 · VÍ DỤ FREQUENCY: 8 RB BẮT ĐẦU TỪ RB 4

Chín bits đầu tiên của DCI được tính thành một RIV cụ thể.

N=24,\qquad S_{\mathrm{RB}}=4,\qquad L_{\mathrm{RB}}=8

L_{\mathrm{RB}}-1=7\le12=\lfloor24/2\rfloor

\mathrm{RIV}=24(8-1)+4=172

172=\underbrace{010101100}_{9\ \mathrm{bits}}\!{}_2

Receiver giải RIV 172 ra VRBs 4–11. Trong ví dụ ta chọn VRB-to-PRB mapping field bằng 0 (non-interleaved), nên PDSCH resources cũng là PRBs 4–11 tương đối với lowest RB của CORESET#0. Nếu field chọn interleaved mapping, bước chuyển VRB-to-PRB phải được thực hiện thêm, không thể tô cùng RB range như một physical allocation đã hoàn tất.

05 · TIME RESOURCE ASSIGNMENT LÀ INDEX, KHÔNG PHẢI START SYMBOL

Trường 4-bit trỏ tới hàng của time allocation table theo TS 38.214.

Trong DCI, time-domain field value $m$ chọn hàng $m+1$ . Hàng đó trả về những thông tin như slot offset $K_0$ , PDSCH mapping type, start symbol $S$ và length $L$ . Bảng được chọn trước theo RNTI, SearchSpace và SSB/CORESET multiplexing pattern.

Vì luồng bài đang dùng SI-RNTI / Type0 CSS / multiplexing pattern 1, UE tra Default PDSCH time allocation A (normal CP). Hai pattern còn lại có bảng B/C khác, không được dùng bảng A cho mọi SIB1.

m trong DCI	Row	PDSCH type	Start symbol	Length
0	1	Type A	2	12
1	2	Type A	2	10
5	6	Type B	9	4
6	7	Type B	4	4
7	8	Type B	5	7

Bảng trích các hàng tiêu biểu của Default A khi dmrs-TypeA-Position=pos2. Interactive phía dưới triển khai đủ 16 hàng với case này; không sử dụng các giá trị khác của Type-A position để suy diễn.

06 · VÍ DỤ TIME: GIỮ PDCCH Ở SLOT 6

DCI time-index bằng 5 chọn PDSCH symbols 9–12 trong chính slot đó.

m=5\quad\Rightarrow\quad\text{row }6

K_0=0,\qquad S=9,\qquad L=4,\qquad\mathrm{Type\ B}

Với PDCCH slot 6 và cùng numerology cho PDCCH/PDSCH, $K_0=0$ nghĩa là PDSCH được schedule trong chính slot 6. Receiver chọn các OFDM symbols 9, 10, 11 và 12, đồng thời lấy các frequency RBs đã được RIV xác định.

PDCCH được monitor ở phần đầu slot theo ví dụ CORESET#0 3 symbols. Do đó sơ đồ sẽ cho thấy rõ một vùng control đầu slot và một vùng data về cuối slot, thay vì ngộ nhận PDCCH mang trực tiếp SIB1.

07 · MCS VÀ RV: BIẾT ĐƯỢC GÌ VÀ CHƯA BIẾT ĐƯỢC GÌ?

MCS chọn modulation/coding target; RV liên quan redundancy version của coded transport block.

Trường 5-bit MCS không phải một number chỉ “tốc độ”. Nó chọn một hàng trong MCS table để biết modulation order và target code rate. TS 38.214 nêu UE không được kỳ vọng decode PDSCH được schedule với SI-RNTI và modulation order lớn hơn hai, nên lab giới hạn vùng QPSK-eligible của Table 5.1.3.1-1.

I_{\mathrm{MCS}}=4 \quad\Rightarrow\quad Q_m=2,\quad R=\frac{308}{1024}\approx0.3008

Với MCS index 4, receiver dự kiến QPSK và target code rate khoảng 0.301. Đây chưa phải transport-block size: TBS cần số allocated RE khả dụng sau PDSCH DM-RS, overhead và quy tắc rounding/coding của TS 38.214.

Redundancy version field có hai bits, biểu diễn RV 0, 1, 2 hoặc 3. RV nói tới selection/arrangement của coded bits trong rate matching; không phải modulation order hoặc số repetition của SSB.

08 · SYSTEM INFORMATION INDICATOR: VÌ SAO PHẢI ĐỌC?

Cùng SI-RNTI có thể schedule SIB1 hoặc những SI messages khác.

INDICATOR = 0SIB1Scheduling của SIB1, bước tiếp theo trong chuỗi initial access.

INDICATOR = 1SI messageScheduling của một SI message khác với SIB1.

Đây là định nghĩa của TS 38.212 Table 7.3.1.2.1-2. Vì thế, nhận DCI hợp lệ với SI-RNTI chưa đủ để tuyên bố PDSCH tiếp theo chắc chắn là SIB1: receiver còn phải kiểm tra bit system information indicator.

09 · GHÉP CÁC FIELD LẠI THÀNH MỘT DCI HOÀN CHỈNH

Từ các giá trị dễ đọc sang bit layout: 9 + 4 + 1 + 5 + 2 + 1 + 15.

FREQUENCY RIV010101100172 → VRBs 4–11

TIME INDEX0101m=5 → row 6

VRB MAPPING0non-interleaved

MCS00100index 4 / QPSK

RV00RV 0

SI INDICATOR0SIB1

RESERVED00000000000000015 bits

Bit lengths ở trên là một case-specific field layout cho DCI 1_0 với SI-RNTI khi CORESET#0 có 24 RB, FR1 không dùng shared spectrum access. CRC và Polar coded bits là các lớp riêng, không thuộc 37 information bits được liệt kê.

10 · INTERACTIVE DCI DECODER

Thay RB allocation, time index và MCS để nhìn DCI bits biến thành PDSCH resource grid.

Lab dựng đúng ví dụ xuyên suốt: CORESET#0 rộng 24 RB, PDCCH slot 6, RIV 172, time index 5, MCS 4, RV 0 và SI indicator 0. Kéo một trường tại một thời điểm để tách ảnh hưởng lên bit layout, RB allocation, symbols và kết quả scheduling.

RB start 4VRB index tính từ lowest RB của CORESET#0.Allocated RB count 8Contiguous VRBs trong allocation type 1.Time-domain assignment 5Index m trong DCI trỏ tới row m+1 (Default A, pos2).MCS index 4Chỉ chọn QPSK-eligible indices 0–9 cho SI-RNTI.Redundancy version 0System information indicatorPDCCH slot index 6Cùng

15\,\mathrm{kHz}

numerology cho PDCCH và PDSCH.

RIV · 9 BITS172010101100

DCI FIELD BITS37+ 24 CRC bits riêng

PDSCH SLOT / SYMBOLS6 · 9–12K0=0, mapping B

MCS · QPSK30.1%target rate = 308/1024

DCI FORMAT 1_0 · CRC MASKED BY SI-RNTIChọn một field để xem độ dài và bit value

Frequency resource assignment9 bit010101100

Đây là field layout cụ thể cho FR1 non-shared spectrum / Type0 CSS / SI-RNTI. Reserved bits được đặt 0 trong minh họa. 24 CRC bits không nằm trong 37 DCI information bits; CRC được attach và mask theo rule 38.212 trước Polar encoding.

FREQUENCY DOMAIN · RESOURCE ALLOCATION TYPE 1RIV nén start và length vào một số nguyên

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Start = 4Length = 8RIV = 172Branch = directDecode lại = 4 / 8

Trong DCI 1_0 nhận ở common search space, field chỉ ra VRBs tương đối với lowest RB của CORESET. Ví dụ cố định VRB-to-PRB mapping bằng 0 (non-interleaved), nhờ vậy các VRBs tô đậm cũng chính là PRBs được nhận. Nếu mapping bằng 1, cần thêm bước chuyển VRB sang PRB.

TIME DOMAIN · DEFAULT A / NORMAL CPGiá trị m=5 → hàng 6, K0=0, S=9, L=4, Type B

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

PDSCH allocationCORESET#0 footprint (symbols 0–2)Không được chọn

Grid dùng 24 RB (trục ngang) × 14 OFDM symbols (trục dọc) của một slot. MIB cho phép UE biết nơi giám sát PDCCH; sau CRC pass, DCI mới cung cấp rectangle VRB × symbols cho PDSCH. Grid này là allocation-level view, chưa loại PDSCH DM-RS, reserved RE và các RE không được sử dụng.

DCI chỉ đến PDSCH mang SIB1

Receiver còn cần áp dụng MCS, RV, PDSCH DM-RS, channel estimation, transport block size và LDPC decoding để thực sự recover nội dung. Không thể xem DCI là SIB1 payload.

Lab định nghĩa một radio context nhất quán: FR1, non-shared-spectrum, CORESET#0 width 24 RB, $15\,\mathrm{kHz}$ PDCCH/PDSCH SCS, Type0 CSS, multiplexing pattern 1, normal CP, dmrs-TypeA-Position=pos2, Default time allocation A. No VRB interleaving. Các tham số QPSK MCS và bit lengths dựa trên TS 38.212/38.214, không giả lập TBS, PDSCH physical coding hoặc HARQ procedure.

Dải frequency hiển thị 24 RB và biểu đồ thứ hai hiển thị 14 symbols. Phần reserved resource/DM-RS không được giả lập thành một raw PDSCH waveform: interactive dừng ở **PDSCH allocation-level view**.

11 · ĐÃ BIẾT RESOURCE RECTANGLE, TẠI SAO VẪN CHƯA CÓ SIB1?

PDSCH receiver còn phải xử lý DM-RS, channel, LDPC và transport block trước khi thấy message.

DCI cho UE biết VRB/PRB allocation, time-domain symbol selection và coding parameters. Nhưng một scheduled PDSCH transport block không xuất hiện sẵn dưới dạng byte array ở những RE đó.

DCIScheduling contextPRB/symbol allocation, MCS, RV

→

PDSCH PHYDM-RS + equalizationReceived data symbols và soft bits

→

DL-SCHLDPC decode + TB CRCKhôi phục transport block

→

HIGHER LAYERSBCCH-DL-SCH / SIB1Parse ASN.1 fields của system information

Bài 32 sẽ giải thích cụ thể SIB1 nằm ở đâu trên PDSCH và các bước receiver đọc DL-SCH. Bài 33 mới đi sâu SIB1 fields; bài này chưa trộn DCI format với nội dung RRC system information.

12 · TRIỂN KHAI TRONG RECEIVER CODE

Mỗi field được giải nghĩa trong đúng context, thay vì hard-code trực tiếp một RB range và time window.

01

INPUT VALIDATION

Nhận DCI CRC-pass với đúng SI-RNTI và Format 1_0

Giữ metadata: CORESET#0 width, SSB context, PDCCH slot, multiplexing pattern và common SCS.

OUTPUT · trusted DCI candidate

↓

02

FIELD PARSER

Tính đúng bit widths trước khi đọc bitstream

Với SI-RNTI và 24-RB CORESET, parse 9/4/1/5/2/1/15 theo TS 38.212.

OUTPUT · numeric fields

↓

03

FREQUENCY PLANNER

Decode RIV và áp VRB-to-PRB mapping

Ràng buộc RB start/length trong vùng reference và chuyển VRB indices thành physical RBs.

OUTPUT · PDSCH PRB mask

↓

04

TIME / CODING PLANNER

Tra time table, MCS table và RV

Lấy PDSCH slot, start symbol, length, mapping type và decoding configuration.

OUTPUT · PDSCH receive configuration

↓

05

NEXT STAGE

Đọc PDSCH và khôi phục SIB1

Channel estimate từ PDSCH DM-RS, soft-demodulation, LDPC và transport-block reconstruction.

NEXT · Bài 32

13 · NHỮNG CHỖ DỄ HIỂU SAI

DCI ≠ PDSCH PAYLOAD

DCI là scheduling instruction; PDSCH mới chứa transport block.

DCI 1_0 ≠ MỘT FIELD LAYOUT DUY NHẤT

SI-RNTI và C-RNTI có những trường khác nhau dù cùng DCI format name.

RIV ≠ ABSOLUTE RB

Cần CORESET/BWP reference và VRB-to-PRB mapping để ra physical resource.

TIME INDEX ≠ SYMBOL INDEX

Field chọn hàng trong bảng rồi mới suy ra slot offset, start symbol, length và mapping type.

MCS ≠ TBS

MCS không đủ để tính transport block size nếu chưa biết RE capacity và overhead.

RV ≠ SỐ HARQ RETRANSMISSIONS

RV chọn redundancy pattern của coded block, không đơn thuần đếm số lần phát.

SI-RNTI ≠ TẤT CẢ ĐỀU LÀ SIB1

System information indicator = 1 có thể chỉ một SI message khác SIB1.

37 BITS ≠ MỌI FR/CORESET

Bit width và reserved-bit count có thể thay đổi theo cấu hình và phạm vi standard.

14 · SPECIFICATION LAYER

38.212 quy định DCI bit fields; 38.214 quy định cách biến chúng thành PDSCH scheduling parameters.

3GPP TS 38.212

Clause 7.3.1.2.1: DCI format 1_0 theo SI-RNTI, field sizes và Table 7.3.1.2.1-2 cho SI indicator.

3GPP TS 38.214

Clauses 5.1.2.1/5.1.2.1.1, 5.1.2.2.2 và 5.1.3.1: time allocation tables, frequency RIV và MCS mapping.

MINH HỌA / IMPLEMENTATION

RIV 172, slot 6 symbols 9–12, 24-RB grid, MCS 4 và bitstream 37 bits. Không giả lập toàn bộ PDSCH waveform, CRC/Polar hay LDPC.

3GPP TS 38.212 Release 18, ETSI TS 138 212 V18.8.0, clause 7.3.1.2.1, DCI 1_0 with CRC scrambled by SI-RNTI ·mở specification ↗

3GPP TS 38.214 Release 18, ETSI TS 138 214 V18.8.0, clauses 5.1.2.1–5.1.3.1 và Tables 5.1.2.1.1-2, 5.1.3.1-1 ·mở specification ↗

15 · KẾT LUẬN

PDCCH: mang DCI; CRC pass với SI-RNTI cho receiver đúng ngữ cảnh system-information scheduling.
DCI format 1_0: field layout phải chọn đúng cho SI-RNTI, không dùng layout của C-RNTI.
Frequency allocation: RIV mã hóa RB start/length trong một vùng reference; mapping VRB-to-PRB là bước riêng.
Time allocation: 4-bit index tra bảng, cho $K_0$ , start, length và mapping type.
MCS và RV: cung cấp coding/modulation context, nhưng chưa xác định hoàn chỉnh TBS.
SI indicator: 0 chỉ SIB1, 1 chỉ SI message khác.
Ví dụ: RIV 172 → 8 RB bắt đầu tại RB 4; time index 5 → symbols 9–12, slot 6.
Bước tiếp: PDSCH DM-RS, RE mapping, soft demodulation và LDPC để đọc transport block chứa SIB1.