5G中可以使用兩級(jí)DCI可用于TTI調(diào)度，一種是“慢DCI”：應(yīng)用于1個(gè)以上TTI的DCI內(nèi)容在傳統(tǒng)的單層PDCCH上進(jìn)行，每個(gè)子幀傳輸不超過一次；另一種是“快速DCI”：適用于特定TTI的DCI內(nèi)容在PDCCH上進(jìn)行，對(duì)于給定TTI中的PDSCH，調(diào)度信息從慢DCI和快DCI的組合，或僅快速DCI。

但是下行控制信息的高開銷會(huì)降低短TTI的下行增益。

為什么要進(jìn)行DCI設(shè)計(jì)

短TTI（sTTI）中的低時(shí)延可以通過更快的調(diào)度來實(shí)現(xiàn)。一方面，與1ms TTI相比，用于調(diào)度sTTI的DCI將更頻繁地傳輸，因此如果不引入DCI增強(qiáng)，則DCI開銷將大幅增加。例如，在子幀內(nèi)，對(duì)于一個(gè)UE只有一個(gè)DCI來調(diào)度具有1ms TTI的一個(gè)PDSCH，但是對(duì)于一個(gè)UE有7個(gè)DCI來調(diào)度具有2個(gè)符號(hào)TTI的7個(gè)PDSCH。考慮到下行控制信息的高開銷將降低sTTI的下行增益，需要降低短TTI的DCI開銷。另一方面，由于關(guān)鍵業(yè)務(wù)的傳輸需要盡可能快地獲得調(diào)度信息，因此短TTI的DCI設(shè)計(jì)應(yīng)該滿足這類業(yè)務(wù)的低時(shí)延要求。因此，短TTI不僅要考慮傳統(tǒng)的SPS調(diào)度或多TTI調(diào)度，還要考慮關(guān)鍵傳輸?shù)腄CI。

sTTI的兩級(jí)DCI設(shè)計(jì)

兩級(jí)DCI方案1：DCI分為慢DCI和快DCI，其中慢DCI和快DCI的組合用于指示一個(gè)sTTI上的傳輸。

兩級(jí)DCI方案2：慢DCI用于調(diào)度多個(gè)sTTI上的多個(gè)傳輸，每個(gè)子幀最多更新一次；快速DCI用于指示一個(gè)sTTI上的傳輸。

在方案1中，DCI分為兩部分。第一部分稱為slow DCI，它包含一些控制信息，這些信息可以在子幀級(jí)別改變。第二部分稱為fast?DCI，它包含一些控制信息，這些信息必須在每個(gè)調(diào)度的sTTI中發(fā)出信號(hào)。支持短TTI的UE需要在接收PDSCH或發(fā)送PUSCH之前檢測慢DCI和快DCI。如圖1所示，慢DCI由傳統(tǒng)PDCCH承載，并且每個(gè)子幀最多傳輸一次，而快DCI由sPDCCH承載，并且在每個(gè)sTTI中傳輸。

表1給出了DCI分離的示例。假設(shè)DCI格式為2，系統(tǒng)帶寬為50個(gè)PRB，在FDD系統(tǒng)中DCI的大小約為57?bit。

這里提供了在不同TTI長度的情況下兩級(jí)DCI方案1的編碼速率（依據(jù)華為仿真的結(jié)果），并比較了假設(shè)一定CCE聚合等級(jí)的不同TTI長度的開銷。假設(shè)58位傳統(tǒng)單級(jí)DCI、38位慢DCI和38位快速DCI，則在假設(shè)QPSK調(diào)制和CCE大小為36RE的情況下，表2顯示了不同聚合等級(jí)的結(jié)果碼率。其他間接開銷計(jì)算假設(shè)見表2-1。

這里假設(shè)每個(gè)子幀的第一sTTI中的慢DCI和快DCI總是在傳統(tǒng)的單級(jí)PDCCH控制區(qū)域中。從表2可以看出，2CCE傳統(tǒng)單級(jí)DCI的編碼速率與1.3CCE快速DCI類似。因此，與在每個(gè)sTTI中使用傳統(tǒng)的單級(jí)DCI相比，快速DCI的引入可以減少控制開銷。

控制開銷縮減率為（b-a）/a，a=每個(gè)sTTI中傳統(tǒng)的單級(jí)DCI方案的控制開銷；b=兩級(jí)DCI方案1的控制開銷。這里假設(shè)兩級(jí)DCI的UE編號(hào)相同，縮短單級(jí)DCI和傳統(tǒng)單級(jí)DCI。兩級(jí)DCI方案1與傳統(tǒng)的單級(jí)DCI方案在每個(gè)sTTI中的開銷降低率結(jié)果如表3-5所示。

從表3-5可以看出：如果TTI長度為2個(gè)符號(hào)，則兩級(jí)DCI方案1的開銷為

• 與具有1CCE聚合等級(jí)的傳統(tǒng)單級(jí)DCI相比，它不會(huì)減少控制開銷。

• 與傳統(tǒng)的大于1CCE聚合等級(jí)的單級(jí)DCI相比，減少了8.1%～27.4%的控制開銷。

兩級(jí)DCI方案2：慢DCI用于多個(gè)sTTI調(diào)度，快速DCI用于一個(gè)sTTI

在方案2中，慢DCI可用于調(diào)度多個(gè)sTTI上的多個(gè)傳輸，每個(gè)子幀最多更新一次。如果需要，可以使用快速DCI在一個(gè)sTTI上指示傳輸。

與單級(jí)DCI相比，即使單級(jí)DCI的負(fù)載大小與方案2中的fast DCI相似，fast DCI的開銷也比單級(jí)DCI小，因?yàn)閒ast DCI不需要在每個(gè)TTI中進(jìn)行傳輸。此外，單級(jí)DCI設(shè)計(jì)的縮短會(huì)限制調(diào)度的靈活性，導(dǎo)致各種業(yè)務(wù)的吞吐量損失。然而，方案2可以類似于用于非關(guān)鍵業(yè)務(wù)傳輸?shù)腟PS調(diào)度。支持短TTI的UE，如果需要?jiǎng)t檢測快速DCI，需要在非關(guān)鍵傳輸之前檢測慢速DCI。此外，對(duì)于臨界傳輸，方案2中也可以考慮唯一的快速DCI。如果存在一些預(yù)先定義的關(guān)鍵傳輸調(diào)度信息，則臨界快速DCI的有效負(fù)載大小可以設(shè)計(jì)為與非臨界快速DCI相同的限制盲檢測的有效負(fù)載大小。如圖2所示，在傳統(tǒng)控制區(qū)域中攜帶慢DCI，并且每個(gè)子幀最多傳輸一次。在SPDCH區(qū)域攜帶快速DCI，并在需要時(shí)發(fā)送。

表6給出了兩級(jí)DCI方案2的一個(gè)例子。假設(shè)DCI格式為2，系統(tǒng)帶寬為50個(gè)PRB，在FDD系統(tǒng)中DCI的大小約為57位。

這里采用華為仿真的數(shù)據(jù)，提供了兩級(jí)DCI方案2在不同TTI長度的情況下的碼率，并在假設(shè)一定CCE聚合等級(jí)的情況下比較了不同TTI長度的開銷。假設(shè)如上所述的57位傳統(tǒng)單級(jí)DCI、65位慢DCI和30位快DCI，在表7中顯示了不同聚合等級(jí)的結(jié)果碼率，假設(shè)QPSK調(diào)制和36 RE的CCE大小。

類似地，兩級(jí)DCI方案2還假設(shè)每個(gè)子幀的第一sTTI中的慢DCI和快DCI總是在傳統(tǒng)的單級(jí)PDCCH控制區(qū)域中。根據(jù)表7，2CCE傳統(tǒng)單級(jí)DCI的編碼速率與1CCE快速DCI的編碼速率相似。因此，與在每個(gè)sTTI中使用傳統(tǒng)的單級(jí)DCI相比，快速DCI的引入可以減少控制開銷。

控制開銷縮減率為（c-a）/a，其中，a=每個(gè)sTTI中傳統(tǒng)的單級(jí)DCI方案的控制開銷；c=兩級(jí)DCI方案2的控制開銷。這里還假設(shè)兩級(jí)DCI和傳統(tǒng)單級(jí)DCI的UE編號(hào)相同。表8-10顯示了兩級(jí)DCI方案2相對(duì)于傳統(tǒng)單級(jí)DCI方案在每個(gè)TTI中的開銷降低率結(jié)果。

根據(jù)表8-表10，我們可以得出，如果TTI長度為2個(gè)符號(hào)，則兩級(jí)DCI方案2的開銷為：

• 與傳統(tǒng)的1CCE聚合等級(jí)DCI相比，該方法降低了11.6%～27.6%的控制開銷。

• 與傳統(tǒng)的單級(jí)DCI相比，它比1CCE聚合等級(jí)以上的傳統(tǒng)單級(jí)DCI降低了21.8%～74.0%的控制開銷。

sTTI的短單級(jí)DCI設(shè)計(jì)

在每個(gè)sTTI中傳輸單級(jí)DCI。DCI的有效負(fù)載大小將被縮放以減少控制開銷?？s短的單級(jí)DCI設(shè)計(jì)會(huì)由于負(fù)載較小而限制各種業(yè)務(wù)的調(diào)度靈活性，從而導(dǎo)致吞吐量損失。

表11給出了DCI縮放的示例。假設(shè)DCI格式為2，系統(tǒng)帶寬為50PRB，在FDD系統(tǒng)中DCI的大小約為57位。

在不同TTI長度情況下縮短單個(gè)級(jí)別DCI的編碼速率，并比較了假設(shè)一定CCE聚合等級(jí)的不同TTI長度的開銷。假設(shè)單級(jí)DCI的有效負(fù)載大小與兩級(jí)DCI方案2的快速DCI相同。假設(shè)57位傳統(tǒng)DCI、30位縮短單級(jí)DCI，則在假設(shè)QPSK調(diào)制和CCE大小為36RE的情況下，表2顯示了不同聚合等級(jí)的結(jié)果編碼速率。

這里假設(shè)每個(gè)子幀的第一sTTI中的慢DCI和快DCI總是在傳統(tǒng)PDCCH控制區(qū)域中。根據(jù)表12，2CCE 傳統(tǒng)DCI的碼率與1CCE 短單級(jí)DCI相同。因此，與在每個(gè)sTTI中使用傳統(tǒng)的單級(jí)DCI相比，短單級(jí)DCI的引入可以減少控制開銷。

控制開銷縮減率為（b-a）/a，式中，a=每個(gè)sTTI中傳統(tǒng)的單級(jí)DCI方案的控制開銷；b=單級(jí)DCI的控制開銷。這里假設(shè)單級(jí)DCI和傳統(tǒng)單級(jí)DCI的UE號(hào)相同。表13和表15顯示了每個(gè)sTTI中兩級(jí)DCI方案1相對(duì)于傳統(tǒng)單級(jí)DCI方案的開銷降低率結(jié)果。

從表13和表15可以看出：如果TTI長度為2個(gè)符號(hào)，則縮短單級(jí)DCI的開銷為

• 與具有1CCE聚合等級(jí)的傳統(tǒng)單級(jí)DCI相比，它不會(huì)減少控制開銷。

• 與傳統(tǒng)的大于1CCE聚合等級(jí)的單級(jí)DCI相比，減少了11.5%～39.1%的控制開銷。