lte物理層信道編碼總結(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 B 的沖突解決響應（使用 Temporary CRNTI 區分 PDCCH），轉入步驟 (5)進行處理。 若檢測到隨機 接入響應（使用 RARNTI 檢測到對應的 PDCCH）單在相應的 ULSCH 中未檢測到隨機接入前導序列索引（前導序列指示符）而是檢測到 Backoff Indicator，說明前導序列已被 eNode B 檢測到但有多個前導序列采用了相同的時頻資源發送隨機接入請求（即各 UE具有相同的 RARNTI）， UE 將backoff time 設置為 backoff field 所規定的值，并向上層指示隨機接入嘗試失敗，轉入步驟 (6)進行處理。 若在規定時間內未檢測到隨機接入響應（使用 RARNTI 檢測對應的 PDCCH），說明前導序 列未被eNode B 檢測到，向上層指示隨機接入嘗試失敗，轉入步驟 (6)進行處理。 (5)在上層規定的時間內（隨機接入沖突解決響應窗）監測 PDCCH 信道： 若檢測到隨機接入沖突解決響應（使用 Temporary CRNTI 檢測到對應的 PDCCH）并在相應的DLSCH中檢測到隨機接入沖突解決標志并且該標志同在 ULSCH中發送的 MAC PDU相同，則隨機接入成功。 若檢測到隨機接入沖突解決響應（使用 Temporary CRNTI 檢測到對應的 PDCCH）并在相應的DLSCH中檢測到隨機接入沖突解決標志但 并且該標志同在 ULSCH中發送的 MAC PDU不同或未檢測到隨機接入沖突解決響應，表明此時發生了隨機接入碰撞，向上層指示隨機接入嘗試失敗。 (6)若上層收到隨機接入嘗試失敗通知，并且重傳次數未達到規定的重傳上限，則 UE 在 0 to backoff time時間段內隨機選擇一個延遲時間，重新發送隨機接入前導序列，即重復過程 (1)。若重傳次數超過規定的最大重傳次數，那么隨機接入失敗，隨機接入過程結束 。 下行共享信道 PDSCH 概述 物理下行共享信道主要承載傳輸數據，承載傳輸信道的下行共 享信道（ SIM 系統信息 塊廣播控制信息包含在傳輸信道的下行共享信道內）、尋呼信道的數據，如下表： PDSCH系統結構 下行共享信道的物理模型如下圖所示， eNodeB 端發送的信號處理流程為： CRC 處理、 信道編碼、速率匹配、信道交織、調制映射、數據調制、層映射、預編碼、 RE映射、 IFFT、加循環前綴、數字上變頻、 DAC、天線發射。 UE端接收的信號處理流程： ADC、數 字下變頻、時間與頻率同步、去循環前綴 CP、 FFT、 RE 逆映射、信道估計、信號檢測、數據解調、解交織、速率匹配、信道解碼、 CRC 校驗等。 DLSCH具有最全的功能，支持多層 SUMIMO 傳輸、 MAC 調度和 HARQ 等各種功能。系統可以 根據反饋的信道狀態信息（ CSI）等 ，通過 MAC 層調度， 動態配置 eNodeB 發射信號的調制編碼方式、資源映射、天線映射方式 。 傳輸信道 物理信道 下行共享信道 DLSCH 物理下行共享信道 PDSCH 尋呼信道 PCH 物理下行共享信道 PDSCH 基于 UE 反饋的 ACK/NACK 信息， eNodeB可以進行 HARQ 重傳。同時， HARQ 操作也通過冗余版本(RV)控制信道編碼的冗余比特的傳輸。在這個模型中，上 層協議可以對信、編碼與速率匹配、調制方式、資源映射和天線映射進行靈活的配置，從而獲得 DLSCH 的最大容量。 PDSCH 各模塊方法和參數 上層交給 PUSCH 的傳輸塊 TB 大小是預先已定義好的，可查表，見 P。若采用 PUSCH 多天線空間復用發射方式，則在一個 TTI（ 1ms）內最多可以同時處理 2 個 TB 塊。 (1) CRC 處理 PDSCH 的 CRC 校驗生成多項式為： gCRC24A(D) = [D24 + D23 + D18 + D17 + D14 + D11 + D10 + D7 + D6 + D5 + D4 + D3 + D + 1] (2) 碼塊分段 amp。CRC 處理 傳輸塊 （多種尺寸） CRC 處理 Turbo 編碼 數據調制 層映射，預編碼 RE 映射 IFFT (加 CP) 數字上變頻 DAC … … … … TX … 解交織 速率匹配 解碼 數據解調 信號檢測 信道估計 RE 逆映射 (去 CP) FFT 時間 amp。頻率同 步 ADC 數字下變頻 ADC RX … … … … … … … CRC 校驗 UE 錯誤指示 速率匹配 交織 eNodeB HARQ HARQ ACK/NACK ACK/NACK HARQ 信息 HARQ 信息 MAC 層 調 度 調制方式 冗余版本 資源和功率分配 天線映射方式 允許兩個 TB 上述 TB 塊數據添加完 24 為校驗碼后，若長度超過 6144，則必須分段，分成若干個碼塊，并對這些碼塊再次進行 CRC 處理 ， 與上步不同的是使用 L = 24D 層 CRC 生成多項式為 gCRC24B(D) = [D24 + D23 + D6 + D5 + D + 1] (3) 信道編碼采用 Turbo 碼 （ 4）速率匹配采用針對 Turbo 碼進行的速率匹配 （ 5）信道交織詳見 信道交織 （ 6）碼塊級聯詳見 碼塊級聯 （ 7）加擾和解擾中采用的 序列 )(icq 的產生見 加擾和解擾，其初始值為： ? ?? ?????? ?? ??????? P M C Hf o r 22 P D S C Hf o r 2222 M B S F NID9sc e l lID9s1314R N T Ii ni t Nn Nnqnc （ 8）數據調制 /解調 對加擾后的比特數據進行符號調制， PDSCH 可采用的調制方式有： able : Modulation schemes Physical channel Modulation schemes PDSCH QPSK, 16QAM, 64QAM （ 5） 層映射 與預編碼 PDSCH 的層映射和預編碼方案可以分為：單天線、空間復用、傳輸分集三種情況。 （ 6） RE 映射 /逆映射 PDSCH 的 RE 映射的時域和頻域資源，應該滿足一下條件 ? PDSCH 占用的資源塊不能是被 PBCH、同步信號和參考信號所占用的 RE 資源 ? PDSCH 時域上不能占用子幀中用作 PDCCH 的 OFDM 符號（ 0~3）。 ? PDSCH 的所分配的虛擬資源塊即為其物理資源塊。 映射的方式是，每個天線的數據符號順序映射到所分配的資源上，先 k，后 l 逆映射過程主要跟映射的方式，將各個時頻資源上的數據抽取分離出來，并組成相應的 天線序列。 PDSCH 相關過程 終端接收 PDSCH 過程 UE 通過高層信令半靜態配置，基于下述傳輸模式之一，接收 PDSCH ? 單天線端口 ? 傳輸分集 ? 開環空間復用 ? 閉環空間復用 （ 1） 單天線端口 在單天線端口模式下， UE 可以假設 eNodeB 使用單天線端口進行 PDSCH 傳輸。 （ 2） 傳輸分集 在傳輸分集模式下， UE 可以假設 eNodeB 使用傳輸分集進行 PDSCH 傳輸。 （ 3） 開環空間復用 在開環空間復用模式下，根據秩指示（ RI）， UE 可以假設 eNodeB 采用如下方式進行 PDSCH 傳輸。 ? RI=1：傳輸分集 ? RI1：大延時 CDD 的空間復用 （ 4） 閉環空間復用 在閉環空間復用模式下， UE 可以假設 eNodeB 采用零延時 CDD 的空間復用。 （ 5） 資源分配 UE 根據檢測到的 PDCCH DCI 格式對于資源分配域進行解釋。在每一個 PDCCH 中的 資源分配域包括兩部分，即一個類型域以及包含真正資源分配的信息。具有類型 0 和類型 1 資源分配的PDSCH 具有相同的格式，使用類型域進行區別。對于小于或者等于 10 個 PRB 的系統帶寬， 下行控制信道 PDCCH 概述 PDCCH（ Physical downlink control channel）物理下行控制信道，承載的控制信息 DCI 主要包括：下行數據傳輸的調度信息、上行數據傳輸的調度賦予和功率控制命令以及上行發送數據的 ACK/NACK。下行調度信息用于通知被調度的 UE 如何處理下行發送的數據，一個控制信道承載一個 MAC ID的下行調度信息。上行調度賦予用于給 UE 的上行數據傳輸分配資源，一個控制信道承載一個 MAC ID 的上行調度賦予。ACK/NACK 下行控制信令中還包括上行傳輸數據的 HARQ 反饋，對于單數據流傳輸，每個傳輸塊只需 1bit信令；但對多流 MIMO 傳輸，可能需要多個比特。此外 ， DCI 控制信息還應包括與 HARQ 重傳相關的冗余版本 RV 和新數據指示符 NDI。 PDCCH 與 PDSCH 采用時分復用， PDCCH 占據一個子幀的前 N 個符號，N=3。其余傳輸信道的對應關系如下表 控制信息 物理信道 下行控制信息 DCI 物理下行控制信息信道 PDCCH PDCCH 格式 及 CCE 在 PDCCH上，承載 DCI（ Downlink Control Information）的基本單元是 CCE（ Control Channel Element）。 由于 PDCCH 的傳輸帶寬內可以同時包含多個 PDCCH，為了更有效地配置 PDCCH 和其他下行控制信道的時頻資源， LTE定義了兩個專用的控制信道資源單位： RE 組 (RE Group， REG)和控制信道粒子 (Control Channel Element， CCE)。 1 個 REG 由 4 個頻域上并排的 RE 組成，即 4 個子載波 1 個 OFDM 符號 。一個CCE 由 9 個 REG 構成，一個 PDCCH 又由若干個 CCE 構成 。 定義 REG 如此小的資源單位，主要是為了有效地支持 PCFICH(物理控制格式指示信道 )、 PHICH(物理 HARQ 指示符信道 )等數據率很小的控制信道的資源分配；而定義相 對較大的 CCE，是為了用于數據量相對較大的 PDCCH 的資源分配。 每個 CCE包含 9 個 REGs（ Resource Element Group，每個 REG 包括 4個可用的 RE，見 TS 36211 resourceelementgroups）， 每個 REG 包含 4 個 REs，也就是一個 CCE 是包含 36 個 RE 的一個連續資源塊。那么在系統帶寬和用于 PDCCH 的 symbol 數量確定后基本可以計算出總的 CCE 數量（從總的 RE 數量中去掉 PCFICH， PHICH 以及參考信號所占的 RE，再除以 36）。 CCE 設計 ： 需要考慮 的因素是小區間干擾的隨機化 ， 經過研究，決定采用 小區特定的交織 (Cellspecific Interleaving)技術來實現小區間干擾隨機化 ，即將一個 CCE 中的所有 QPSK符號分成若干組，每組包含 多 個符號，然后對這些 QPSK 符號組進行交織。不同小區采用統一的交織器，但采用不同的位移，位移量為 k的整數倍，最后將 CCE 映射到 RE 上，先從頻域映射，然后再在時域上映射。需要注意的是，可 能放置參考符號的 RE，不用于傳送 PDCCH。當然，可能影響到 PDCCH 的只有放置在位于第 1 個和第 2 個 OFDM符號的 RE的參考符號 ，如圖 543 所示，即使當參考符號不占用位于第 2 個 OFDM符號的 RE 時 (如對于單天線發送情況 )， PDCCH 也不會在這些 RE 中傳輸。這樣 CCE 的尺寸和參考符號的密度無關，有利于保持一個 CCE 中 RE 的數量穩定。當然，留空的這些 RE 上的發射功率仍可以用于其他 RE 中 PDCCH 的發送。 一個物理控制信道在一個或者多個控制信道粒子 CCE（ control channel element）上傳輸，其中一個 CCE對應 9 個 RE 的集合。 PDCCH支持的多種格式如下表所示， 每個 PDCCH 可以占用 1， 2， 4， 8 個 CCE。多個 PDCCHS 可以同時在一個子幀中傳輸，占用不同 CCE，在接收端采用盲檢測的方法區分某個用戶的PDCCH。 圖 1 REG的組成（包括 4個 RE） TS 36211 resourceelementgroups Table : Supported PDCCH formats PDCCH format Number of CCEs Number of resourceelement groups Number of PDCCH bits 0 1 9 72 1 2 18 144 2 4 36 288 3 8 72 576 PDCCH 時頻 結構 PDCC