lte物理层信道编码总结

lte物理层信道编码总结内容摘要：

B 的冲突解决响应（使用 Temporary CRNTI 区分 PDCCH），转入步骤 (5)进行处理。 若检测到随机 接入响应（使用 RARNTI 检测到对应的 PDCCH）单在相应的 ULSCH 中未检测到随机接入前导序列索引（前导序列指示符）而是检测到 Backoff Indicator，说明前导序列已被 eNode B 检测到但有多个前导序列采用了相同的时频资源发送随机接入请求（即各 UE具有相同的 RARNTI）， UE 将backoff time 设置为 backoff field 所规定的值，并向上层指示随机接入尝试失败，转入步骤 (6)进行处理。 若在规定时间内未检测到随机接入响应（使用 RARNTI 检测对应的 PDCCH），说明前导序 列未被eNode B 检测到，向上层指示随机接入尝试失败，转入步骤 (6)进行处理。 (5)在上层规定的时间内（随机接入冲突解决响应窗）监测 PDCCH 信道： 若检测到随机接入冲突解决响应（使用 Temporary CRNTI 检测到对应的 PDCCH）并在相应的DLSCH中检测到随机接入冲突解决标志并且该标志同在 ULSCH中发送的 MAC PDU相同，则随机接入成功。 若检测到随机接入冲突解决响应（使用 Temporary CRNTI 检测到对应的 PDCCH）并在相应的DLSCH中检测到随机接入冲突解决标志但 并且该标志同在 ULSCH中发送的 MAC PDU不同或未检测到随机接入冲突解决响应，表明此时发生了随机接入碰撞，向上层指示随机接入尝试失败。 (6)若上层收到随机接入尝试失败通知，并且重传次数未达到规定的重传上限，则 UE 在 0 to backoff time时间段内随机选择一个延迟时间，重新发送随机接入前导序列，即重复过程 (1)。 若重传次数超过规定的最大重传次数，那么随机接入失败，随机接入过程结束。 下行共享信道 PDSCH 概述 物理下行共享信道主要承载传输数据，承载传输信道的下行共 享信道（ SIM 系统信息 块广播控制信息包含在传输信道的下行共享信道内）、寻呼信道的数据，如下表： PDSCH系统结构 下行共享信道的物理模型如下图所示， eNodeB 端发送的信号处理流程为： CRC 处理、 信道编码、速率匹配、信道交织、调制映射、数据调制、层映射、预编码、 RE映射、 IFFT、加循环前缀、数字上变频、 DAC、天线发射。 UE端接收的信号处理流程： ADC、数 字下变频、时间与频率同步、去循环前缀 CP、 FFT、 RE 逆映射、信道估计、信号检测、数据解调、解交织、速率匹配、信道解码、 CRC 校验等。 DLSCH具有最全的功能，支持多层 SUMIMO 传输、 MAC 调度和 HARQ 等各种功能。 系统可以 根据反馈的信道状态信息（ CSI）等 ，通过 MAC 层调度， 动态配置 eNodeB 发射信号的调制编码方式、资源映射、天线映射方式。 传输信道 物理信道 下行共享信道 DLSCH 物理下行共享信道 PDSCH 寻呼信道 PCH 物理下行共享信道 PDSCH 基于 UE 反馈的 ACK/NACK 信息， eNodeB可以进行 HARQ 重传。 同时， HARQ 操作也通过冗余版本(RV)控制信道编码的冗余比特的传输。 在这个模型中，上 层协议可以对信、编码与速率匹配、调制方式、资源映射和天线映射进行灵活的配置，从而获得 DLSCH 的最大容量。 PDSCH 各模块方法和参数 上层交给 PUSCH 的传输块 TB 大小是预先已定义好的，可查表，见 P。 若采用 PUSCH 多天线空间复用发射方式，则在一个 TTI（ 1ms）内最多可以同时处理 2 个 TB 块。 (1) CRC 处理 PDSCH 的 CRC 校验生成多项式为： gCRC24A(D) = [D24 + D23 + D18 + D17 + D14 + D11 + D10 + D7 + D6 + D5 + D4 + D3 + D + 1] (2) 码块分段 amp。 CRC 处理 传输块 （多种尺寸） CRC 处理 Turbo 编码 数据调制 层映射，预编码 RE 映射 IFFT (加 CP) 数字上变频 DAC … … … … TX … 解交织 速率匹配 解码 数据解调 信号检测 信道估计 RE 逆映射 (去 CP) FFT 时间 amp。 频率同 步 ADC 数字下变频 ADC RX … … … … … … … CRC 校验 UE 错误指示 速率匹配 交织 eNodeB HARQ HARQ ACK/NACK ACK/NACK HARQ 信息 HARQ 信息 MAC 层 调 度 调制方式 冗余版本 资源和功率分配 天线映射方式 允许两个 TB 上述 TB 块数据添加完 24 为校验码后，若长度超过 6144，则必须分段，分成若干个码块，并对这些码块再次进行 CRC 处理 ， 与上步不同的是使用 L = 24D 层 CRC 生成多项式为 gCRC24B(D) = [D24 + D23 + D6 + D5 + D + 1] (3) 信道编码采用 Turbo 码 （ 4）速率匹配采用针对 Turbo 码进行的速率匹配 （ 5）信道交织详见 信道交织 （ 6）码块级联详见 码块级联 （ 7）加扰和解扰中采用的 序列 )(icq 的产生见 加扰和解扰，其初始值为：      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）数据调制 /解调 对加扰后的比特数据进行符号调制， PDSCH 可采用的调制方式有： able : Modulation schemes Physical channel Modulation schemes PDSCH QPSK, 16QAM, 64QAM （ 5） 层映射 与预编码 PDSCH 的层映射和预编码方案可以分为：单天线、空间复用、传输分集三种情况。 （ 6） RE 映射 /逆映射 PDSCH 的 RE 映射的时域和频域资源，应该满足一下条件  PDSCH 占用的资源块不能是被 PBCH、同步信号和参考信号所占用的 RE 资源  PDSCH 时域上不能占用子帧中用作 PDCCH 的 OFDM 符号（ 0~3）。  PDSCH 的所分配的虚拟资源块即为其物理资源块。 映射的方式是，每个天线的数据符号顺序映射到所分配的资源上，先 k，后 l 逆映射过程主要跟映射的方式，将各个时频资源上的数据抽取分离出来，并组成相应的 天线序列。 PDSCH 相关过程 终端接收 PDSCH 过程 UE 通过高层信令半静态配置，基于下述传输模式之一，接收 PDSCH  单天线端口  传输分集  开环空间复用  闭环空间复用 （ 1） 单天线端口 在单天线端口模式下， UE 可以假设 eNodeB 使用单天线端口进行 PDSCH 传输。 （ 2） 传输分集 在传输分集模式下， UE 可以假设 eNodeB 使用传输分集进行 PDSCH 传输。 （ 3） 开环空间复用 在开环空间复用模式下，根据秩指示（ RI）， UE 可以假设 eNodeB 采用如下方式进行 PDSCH 传输。  RI=1：传输分集  RI1：大延时 CDD 的空间复用 （ 4） 闭环空间复用 在闭环空间复用模式下， UE 可以假设 eNodeB 采用零延时 CDD 的空间复用。 （ 5） 资源分配 UE 根据检测到的 PDCCH DCI 格式对于资源分配域进行解释。 在每一个 PDCCH 中的 资源分配域包括两部分，即一个类型域以及包含真正资源分配的信息。 具有类型 0 和类型 1 资源分配的PDSCH 具有相同的格式，使用类型域进行区别。 对于小于或者等于 10 个 PRB 的系统带宽， 下行控制信道 PDCCH 概述 PDCCH（ Physical downlink control channel）物理下行控制信道，承载的控制信息 DCI 主要包括：下行数据传输的调度信息、上行数据传输的调度赋予和功率控制命令以及上行发送数据的 ACK/NACK。 下行调度信息用于通知被调度的 UE 如何处理下行发送的数据，一个控制信道承载一个 MAC ID的下行调度信息。 上行调度赋予用于给 UE 的上行数据传输分配资源，一个控制信道承载一个 MAC ID 的上行调度赋予。 ACK/NACK 下行控制信令中还包括上行传输数据的 HARQ 反馈，对于单数据流传输，每个传输块只需 1bit信令；但对多流 MIMO 传输，可能需要多个比特。 此外 ， DCI 控制信息还应包括与 HARQ 重传相关的冗余版本 RV 和新数据指示符 NDI。 PDCCH 与 PDSCH 采用时分复用， PDCCH 占据一个子帧的前 N 个符号，N=3。 其余传输信道的对应关系如下表 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，承载 DCI（ Downlink Control Information）的基本单元是 CCE（ Control Channel Element）。 由于 PDCCH 的传输带宽内可以同时包含多个 PDCCH，为了更有效地配置 PDCCH 和其他下行控制信道的时频资源， LTE定义了两个专用的控制信道资源单位： RE 组 (RE Group， REG)和控制信道粒子 (Control Channel Element， CCE)。 1 个 REG 由 4 个频域上并排的 RE 组成，即 4 个子载波 1 个 OFDM 符号。 一个CCE 由 9 个 REG 构成，一个 PDCCH 又由若干个 CCE 构成。 定义 REG 如此小的资源单位，主要是为了有效地支持 PCFICH(物理控制格式指示信道 )、 PHICH(物理 HARQ 指示符信道 )等数据率很小的控制信道的资源分配；而定义相 对较大的 CCE，是为了用于数据量相对较大的 PDCCH 的资源分配。 每个 CCE包含 9 个 REGs（ Resource Element Group，每个 REG 包括 4个可用的 RE，见 TS 36211 resourceelementgroups）， 每个 REG 包含 4 个 REs，也就是一个 CCE 是包含 36 个 RE 的一个连续资源块。 那么在系统带宽和用于 PDCCH 的 symbol 数量确定后基本可以计算出总的 CCE 数量（从总的 RE 数量中去掉 PCFICH， PHICH 以及参考信号所占的 RE，再除以 36）。 CCE 设计 ： 需要考虑 的因素是小区间干扰的随机化 ， 经过研究，决定采用 小区特定的交织 (Cellspecific Interleaving)技术来实现小区间干扰随机化 ，即将一个 CCE 中的所有 QPSK符号分成若干组，每组包含 多 个符号，然后对这些 QPSK 符号组进行交织。 不同小区采用统一的交织器，但采用不同的位移，位移量为 k的整数倍，最后将 CCE 映射到 RE 上，先从频域映射，然后再在时域上映射。 需要注意的是，可 能放置参考符号的 RE，不用于传送 PDCCH。 当然，可能影响到 PDCCH 的只有放置在位于第 1 个和第 2 个 OFDM符号的 RE的参考符号 ，如图 543 所示，即使当参考符号不占用位于第 2 个 OFDM符号的 RE 时 (如对于单天线发送情况 )， PDCCH 也不会在这些 RE 中传输。 这样 CCE 的尺寸和参考符号的密度无关，有利于保持一个 CCE 中 RE 的数量稳定。 当然，留空的这些 RE 上的发射功率仍可以用于其他 RE 中 PDCCH 的发送。 一个物理控制信道在一个或者多个控制信道粒子 CCE（ control channel element）上传输，其中一个 CCE对应 9 个 RE 的集合。 PDCCH支持的多种格式如下表所示， 每个 PDCCH 可以占用 1， 2， 4， 8 个 CCE。 多个 PDCCHS 可以同时在一个子帧中传输，占用不同 CCE，在接收端采用盲检测的方法区分某个用户的PDCCH。 图 1 REG的组成（包括 4个 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 时频 结构 PDCC。