LTE學習筆記 PHY PDCCH

2021-08-16 12:27:11 字數 3150 閱讀 5710

pdcch (physical downlink control channel)是用來為下行鏈路傳送資訊的(dci, downlink control information) ,其傳輸的資訊包括公共控制資訊(系統資訊,paging資訊等)和使用者專屬資訊(下行資源分配指示,ul grants, prach responses,上行功率控制引數等)。

pdcch在時域上占用每個子幀的個ofdm符號(系統頻寬為1.4mhz時,可能占用個ofdm符號),pdcch具體占用symbol個數由pcfich指示。

pdcch的資源粒度是cce,乙個cce由9個reg(resource element group組成),乙個reg是由連續的4個re組成,如果在乙個reg的中間存在rs(reference signal),那麼乙個reg是表示除了rs之外的連續4個re(如下圖)。

系統對於每乙個dci(downlink control information) 根據通道質量可能分配給個邏輯上連續的cce進行傳輸。以下圖為例,ue0的cce個數為1, u

e1u e1

的cce個數為2, u

e2u e2

的cce個數為4。可以看到每個ue的cce的起始位置mod占用cce的個數n均為0,這樣分配的好處是節省盲檢測的複雜度。以 u

e3u e3

的pdcch為例,其第乙個cce由9個reg組成,每個cce的資訊通過交織離散的分布在pdcch所占用的時域(假設此時pdcch占用3個ofdm符號)和頻域(整個頻寬)上,以減少小區間干擾和獲得時域上的分集。另外,可以看到lte規定pdcch的起始cce必須是所占用cce個數的整數倍。

因為pdcch是基站傳送的指令,ue在此之前除了一些系統資訊外沒有接收過其他資訊,因此ue不知道其占用的cce數目大小、位置、以及傳送的dci format。因此,pdcch的檢測屬於盲檢測。

首先看一下ue如何知道傳送的是哪種dci format:對於dci format,ue會根據自己當前的狀態期望獲得某一種dci,比如其在idle狀態時期待的資訊時paging si; 有上行資料準備傳送時期待的是ue grant, 發起random access後期待的是rach response。對於不同資訊ue使用相應的rnti去和cce資訊做crc校驗,如果crc校驗成功,那麼ue就知道的這個資訊時自己所需要的,進一步根據調製編碼方式解出dci的內容。

ue只知道自己是什麼dci資訊還不夠,還得知道去**找這些資訊。在下行控制資源中(一般是個ofdm符號),除去phich,pcfich,以及crs之後,將剩餘的資源分配給pdcch cce,如果ue將所有的cce遍歷一邊,那麼對於ue來說計算量將會很大。因此,lte系統將可用的cce分成兩種搜尋空間,分別是公共搜尋空間和ue特定搜尋空間。另外,對於cce數目為n的pdcch,lte規定了其起始位置必須是n的整數倍。下圖給出了公共dci和ue特定dci及不同cce個數對應的搜尋空間(一種狀態下)。

|型別|pdcch型別(cces)|搜尋控制項大小(cce)|可能的pdcch數目|

型別pdcch型別(cces)

搜尋空間大小(cce)

可能的pdcch數目

公共搜尋空間中傳輸的資料主要是包括系統資訊、rar、尋呼等訊息,每個使用者都要進行搜尋。公共搜尋空間的位置是固定了,總是在cce0-cce16,並且公共搜尋空間中al只有4和8兩種,因此使用者在對公共搜尋空間進行搜尋時,從cce0開始按照al為4搜尋4次,再以al為8搜尋2次。

對於ue特定的搜尋空間,每個ue的搜尋起始點是不同的,按照如下公式進行計算 z(

l)k=

α⋅(y

kmod

⌊ncc

e,k/

α⌋)y

k=a⋅

yk−1

modd

z k(

l)=α

⋅(yk

mod⌊

ncce

,k/α

⌋)yk

=a⋅y

k−1m

odd其中,a=39827,d=65537,y−

1=nr

nti y−1

=nrn

ti,α是聚合等級, nc

cen cc

e表示cce可用數目,k表示在rf內的第幾個sf。

從上面的公式可以看出ue特定的搜尋空間的起始點取決於ue的id(c-rnti),子幀號,以及pdcch的型別,因而,隨著子幀的不同,ue特定的搜尋空間也有所不同。這裡需要指出的是ue特定的搜尋空間和公共的搜尋空間有可能是重疊的。

對於大小為n的pdcch,在某一子幀內,對應某ue的特定搜尋區間的起點就可以確定(起點可能落入公共搜尋區間的範圍內),ue從起始位置開始,依次進行對應大小pdcch的盲檢(也就是滿足大小為n的pdcch,其起始點的cce號必須為n的整數倍)。對於公共搜尋區間和ue特定搜尋區間重疊的情形,如果ue已經在公共搜尋區間成功檢測,那麼ue可以跳過重疊部分對應的特定搜尋區間。

因此,ue進行盲檢測的次數可以計算如下:公共搜尋空間搜尋次數6次+ue特定搜尋空間搜尋16次(可以通過上圖計算得到)。ue在pdcch搜尋空間進行盲檢時,只需對可能出現的dci進行嘗試解碼,並不需要對所有的dci格式進行匹配。ue在同乙個時刻所處的狀態只有兩種。因此,pdcch盲檢的總次數不超過44次。dci傳送和接收的過程大致如下圖所示。

另乙個需要指出的問題是,在某些應該屬於uss的dci,在自己的資源一直被占用的情況下,而css資源又空閒,可以通過css發給ue。即,在ue-specific search space沒有足夠的可用資源時,common search space也可以用於傳輸屬於某個特定ue的控制資訊。common search space只能使用最小的dci format 0/1a/3/3a/1c。

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