5.7.2　速率匹配设计

根据5.7.1节的介绍可以看到，为了支持PDCCH/PDSCH复用和资源预留，需要引入一套新的信令，通知终端需要Rate Matching的资源区域。从信令的类型上看，应该主要依赖于RRC半静态配置，辅助以少量的DCI指示，因为如果大量依赖DCI来动态指示，会造成DCI开销的大量增加，对于Rate Matching这样一个辅助性的增强技术，是不太适合的。

从频域上看，预留资源可能出现在任何位置，且可能连续也可能不连续，数据信道和PDCCH采用数据信道Type 0类似的Bitmap来指示即可。从颗粒度上讲，如果只考虑PDCCH/PDSCH复用，由于CORESET是以6个RB为单位划分的，似乎采用包含6个RB的RB组作为Bitmap单位即可。但如果考虑资源预留的需求，则前向兼容场景下可能出现的“未知新业务”的资源颗粒度不能确定，最好还是以RB为单位指示。如果要采用一套统一的资源指示方法指示Rate Matching资源，满足各种Rate Matching应用场景，还是要在频域上采用RB级别的Bitmap。

从时域上看，从5.2节和5.4节的介绍可以看到，NR系统数据信道和控制信道都采用了可以出现在任意时域位置的符号级“浮动”结构，且可能存在多块不连续的预留资源，因此用数据信道资源分配中采用的“起点＋长度”的指示方式就不足够了，必须要采用类似Search Space Set那样的符号级Bitmap来指示。

这一对（Pair）Bitmap组合就形成了一些在时频域上成矩阵排列的资源块，可以成为一个矩阵形的速率匹配图案（Rate Matching Pattern），矩阵节点上的资源块都不能传输PDSCH。但单个Rate Matching Pattern随之带来了“过度预留资源”的问题。假设在一片资源范围内有三块需要预留的资源，如图5-66（a）所示，根据这些资源块的大小和位置，采用时频二维Bitmap（时域Bitmap=00110110011100，频域Bitmap=0111011000001100）形成的Rate Matching Pattern则如图5-66（b）所示，有9块资源包含在Rate Matching Pattern中，其中6块并不包含须预留的资源，是不应该预留的。这会造成很多资源无法被充分利用。

图5-66　根据预留资源配置的单个Rate Matching Pattern

图5-66是针对1个时隙定义的Rate Matching Pattern，NR标准还支持长度为2个时隙的Rate Matching Pattern，也就是时域上采用长度覆盖2个时隙的符号级Bitmap。另外，考虑到并不一定在每个时隙都需要预留资源，可能每隔若干个时隙才需要预留一次，因此标准还可以配置一个时隙级的Bitmap，指示哪些时隙应用这个Rate Matching Pattern，哪些时隙不应用。如图5-67所示，假设采用1个时隙长的Rate Matching Pattern，且以5个时隙为周期，每个周期的第2、3个时隙采用Rate Matching Pattern，其余3个时隙不采用此Rate Matching Pattern，则时隙级Bitmap可配置为01100，这样只有40%的时隙按照Rate Matching Pattern预留资源。时隙级Bitmap最大可由40 bit组成，最大指示周期为40 ms。

图5-67　采用时隙级Bitmap配置哪些时隙采用Rate Matching Pattern

为了一定程度上解决单个Rate Matching Pattern带来的“过度预留资源”的问题，可以采用多个Rate Matching Pattern组合的方式，比如仍是上面这个例子，我们可以配置两个Rate Matching Pattern，然后再组合在一起。如图5-68所示，针对预留资源1和预留资源2配置Rate Matching Pattern 1，时域Bitmap=00110110000000，频域Bitmap=0111011000000000，针对预留资源3配置Rate Matching Pattern 2，时域Bitmap=00000000011100，频域Bitmap=0000000000001100。然后配置一个速率匹配图案组（Rate Matching Pattern Group），包含着两个Pattern的合集（Union）。可以看到，由两个Pattern合成的Pattern Group，只配置了5块资源就覆盖了预留资源1、预留资源2、预留资源3，虽然仍有2块资源是“过度预留”，但相比采用一个Pattern，资源浪费要小得多了。如果想完全不浪费资源，可以配置3个Pattern，分别覆盖预留资源1、2、3，然后再组合成一个Pattern Group。

最终确定，针对一个终端，可以最多为每个BWP配置4个Rate Matching Pattern，以及4个小区级别的Rate Matching Pattern。另外，可以配置2个Rate Matching Pattern Group，每个Rate Matching Pattern Group可以由一系列的Rate Matching Pattern组成。

图5-68　多个Rate Matching Pattern组合成的Rate Matching Pattern Group

最后，虽然通过Rate Matching Pattern和Rate Matching Pattern Group配置了预留资源，但这些预留资源是否真的不能传输PDSCH，还是由基站通过DCI动态指示的。在DCI 1_1中包含2 bit的速率匹配指示符（Rate Matching Indicator），基站在通过DCI 1_1为终端调度PDSCH的同时，通过这个指示符指示2个Rate Matching Pattern Group中的预留资源能否用于此次调度的PDSCH传输。如图5-69所示，第一个Scheduling DCI中的Rate Matching Indicator=10，则这个DCI调度的PDSCH的实际传输资源需要除去Rate Matching Pattern Group 1指示的预留资源，第二个Scheduling DCI中的Rate Matching Indicator=01，则这个DCI调度的PDSCH的实际传输资源需要除去Rate Matching Pattern Group 2指示的预留资源，第三个Scheduling DCI中的Rate Matching Indicator=11，则这个DCI调度的PDSCH的实际传输资源需要除去Rate Matching Pattern Group 1和Rate Matching Pattern Group 2的合集指示的预留资源，第四个Scheduling DCI中的Rate Matching Indicator=00，则这个DCI调度的PDSCH的实际传输资源就等于TDRA和FDRA中分配的资源，不需要除去任何Rate Matching Pattern Group指示的预留资源。

图5-69　用DCI动态指示Rate Matching Pattern Group中的资源是否真的不能用于PDSCH

如上介绍的是RB-符号级别的Rate Matching技术，NR标准中还定义了RE级别的Rate Matching技术，主要解决围绕NR和LTE参考信号进行资源规避的问题，原理与RB-符号级别的Rate Matching类似，这里不再详细介绍。

最后需要说明的是，从PDCCH/PDSCH复用的角度，只需要定义和PDSCH相关的Rate Matching机制，但从资源预留的角度，也可以定义和PUSCH相关的Rate Matching机制，但NR R15标准最终只定义了针对PDSCH的Rate Matching技术。