Документация

Прикрепление CRC

Контроль циклическим избыточным кодом (CRC) используется для выявления ошибок в сообщениях DCI. Целая полезная нагрузка PDCCH используется, чтобы вычислить набор битов четности CRC. Полезная нагрузка PDCCH разделена на циклический порождающий полином, чтобы сгенерировать 16 битов четности. Эти биты четности затем добавлены в конец полезной нагрузки PDCCH.

Когда несколько PDCCHs относящийся к различному UEs могут присутствовать в одном подкадре, CRC также используется, чтобы задать, для которого UE PDCCH относится. Это сделано путем скремблирования битов четности CRC с соответствующей Радиосетью временным идентификатором (RNTI) UE. Скремблированный CRC получен путем выполнения операции побитового исключающего ИЛИ между 16-битным вычисленным CRC PDCCH и 16-битным RNTI.

Различный RNTI может использоваться, чтобы скремблировать CRC. Следующие RNTI являются некоторыми примерами.

При кодировании формата 0 сообщение DCI, которое содержит распределение ресурсов UE UL-SCH и выбор передающей антенны UE, сконфигурировано и применимо, RNTI боролся, CRC подвергается операции побитового исключающего ИЛИ с маской выбора антенны. Эта маска сообщает передающей антенне UE о который порт передать. Маски выбора антенны даны в следующей таблице.

Кодирование канала — кусающее хвост сверточное кодирование

Сообщение DCI с прикреплением CRC подвергается кусающему хвост сверточному кодированию как описано в TS 36.212 [1], Раздел 5.1.3.1. Сверточное кодирование является формой прямого исправления ошибок и улучшает способность канала путем добавления тщательно выбранной избыточной информации.

LTE использует уровень ⅓ кусающих хвост энкодеров с продолжительностью ограничения, k, 7. Это означает, что один в трех битах выхода содержат полезную информацию, в то время как другие два добавляют сокращение. Структуру сверточного энкодера показывают в следующем рисунке.

Каждый поток вывода кодера получен путем свертки к входу с импульсной характеристикой энкодера, как показано в следующем уравнении.

Импульсные характеристики называются последовательностями генератора кодера. Для LTE существуют следующие три последовательности генератора.

Стандартный сверточный энкодер инициализирует свой внутренний сдвиговый регистр к состоянию all zeros, и также гарантирует, что кодер закончил в состоянии all zeros путем дополнения входной последовательности нулями k в конце. Знание состояний начала и конца, которые являются всеми нулями, упрощает проект декодера, который обычно является реализацией алгоритма Viterbi.

Кусающий хвост сверточный кодер инициализирует его внутренний сдвиговый регистр к последним битам k текущего входного блока, а не ко всему нулевому состоянию. Таким образом состояния начала и конца являются тем же самым без потребности к нулевой клавиатуре входной блок. Поскольку издержки завершения кодера были устранены, выходной блок содержит меньше битов, чем типичный сверточный кодер. Недостаток - то, что декодер становится более сложным, потому что начальное состояние неизвестно; однако, декодер действительно знает, что состояния начала и конца являются тем же самым.

Соответствие уровня

• Подблок Interleaver

• Битный набор, выбор и передача

Блок соответствия уровня создает выходной поток битов с желаемой скоростью кода. Когда количество битов, доступных для передачи, зависит от имеющихся ресурсов, алгоритм соответствия уровня способен к созданию любого произвольного уровня. Три потока битов от кусающего хвост сверточного энкодера чередованы сопровождаемые битным набором, чтобы создать кольцевой буфер. Биты выбраны и сокращены от буфера, чтобы создать выходной поток битов с желаемой скоростью кода. Процесс проиллюстрирован в следующем рисунке.

Подблок Interleaver.  Три подблока interleavers используемый в блоке соответствия уровня идентичны. Перемежение является методом, чтобы уменьшать удар пакетных ошибок на сигнале, когда последовательные биты данных не будут повреждены.

Подблок interleaver изменяет закодировать последовательность битов, строку строкой, чтобы сформировать матрицу с $$C_{Subblock}^{TC}=32$$ столбцы и $$R_{Subblock}^{TC}$$ 'Строки' . Переменная $$R_{Subblock}^{TC}$$ определяется путем нахождения минимального целого числа таким образом, что количество закодированных входных битов $$D\le \left(R_{Subblock}^{TC}\times C_{Subblock}^{TC}\right)$$. Если $$\left(R_{Subblock}^{TC}\times C_{Subblock}^{TC}\right)>D$$, _ND <NULL>добавлены на переднюю сторону закодированной последовательности. В этом случае, $$N_D+D=\left(R_{Subblock}^{TC}\times C_{Subblock}^{TC}\right)$$.

Сочетание межстолбца выполняется на матрице, чтобы переупорядочить столбцы как показано в следующем шаблоне.

Выход блока interleaver является определенным столбцом столбцом последовательности битов из межстолбца переставленная матрица, чтобы создать поток $$K_{\pi }=\left(R_{Subblock}^{TC}\times C_{Subblock}^{TC}\right)$$ биты долго.

Битный Набор, Выбор и Передача.  Битный этап набора создает виртуальный кольцевой буфер путем объединения трех чередованных закодированных потоков битов как показано в следующем рисунке.

Биты затем выбраны и сокращены от кольцевого буфера, чтобы создать выходную длину последовательности, которая соответствует желаемой скорости кода. Это достигается путем последовательного вывода битов в кольцевом буфере от w ₀ (цикличное выполнение назад к w ₀ после w _3Kπ–1), отбрасывания <NULL> биты, пока продолжительность выхода не является временами x длина входа, создавая уровень кодирования 1/x.

Мультиплексирование

Блоки закодированных битов для каждого канала управления мультиплексируются для того, чтобы создать блок данных, как показано в этом рисунке.

Переменная $$M_{bits}^i$$ количество битов в i^th управляйте каналом и $$n_{PDCCH}$$ количество каналов управления.

Соответствие с PDCCHs к позициям CCE

При необходимости, <NIL> элементы вставляются в блок битов до скремблирования, чтобы гарантировать, что PDCCHs запускаются в особых положениях CCE, и длина блока битов совпадает с суммой REGs, не присвоенного PCFICH или PHICH.

Область PDCCH состоит из CCEs, который мог быть выделен PDCCH. Настройка того, как PDCCHs сопоставлены с CCEs, гибка.

Распространенный и UE-specific PDCCHs сопоставлены с CCEs по-другому; каждый тип имеет определенный набор пространств поиска, сопоставленных с ним. Каждое пространство поиска состоит из группы последовательных CCEs, которые могли быть выделены PDCCH, названному кандидатом PDCCH. Уровень агрегации CCE дан форматом PDCCH и определяет количество кандидатов PDCCH в пространстве поиска. Количество кандидатов и размер пространства поиска для каждого уровня агрегации даны в следующей таблице.

Если полоса пропускания ограничивается, не, все кандидаты могут быть доступными, потому что область PDCCH является усеченной.

PDCCH может быть сопоставлен с любым кандидатом в своем подходящем пространстве поиска, пока выделенные CCEs в кандидате не перекрываются с PDCCH, уже выделенным. Простой пример, который показывает кандидатам PDCCH двух уровней агрегации в области PDCCH, показывают в следующем рисунке.

В этом примере только 11 CCEs доступны из-за ограничений полосы пропускания. CCEs, используемые, чтобы создать каждого кандидата PDCCH, заданы следующим уравнением.

Предыдущее уравнение содержит следующие переменные.

Когда общее пространство поиска используется, $$Y_k$$ 0. Когда пространство поиска UE-specific используется, $$Y_k$$ дан следующим уравнением.

В предыдущем уравнении A 39,827, D 65,537, и Y _–1 является ненулевой радиосетью UE временный идентификатор.

Скремблирование

Этот мультиплексированный блок битов подвергается поразрядному исключительному - или операция (XOR) со специфичной для ячейки последовательностью скремблирования.

Борющаяся последовательность является псевдослучайным, созданным использованием длины 31 генератор последовательности Голда и инициализированное использование номера слота в радио-системе координат, $$n_s$$, и ячейка ID, $$N_{ID}^{cell}$$, в начале каждого подкадра, как показано в следующем уравнении.

Скремблирование служит цели отклонения интерференции межъячейки. Когда UE будет дескремблировать полученный поток битов с известной ячейкой определенная последовательность скремблирования, интерференция от других ячеек будет дескремблирована неправильно, поэтому только появляясь как некоррелированый шум.

Модуляция

Скремблированные биты затем подвергаются модуляции QPSK, чтобы создать блок символов модуляции с комплексным знаком.

Отображение слоя

Комплексные символы сопоставлены с один, два, или четыре слоя в зависимости от количества используемых передающих антенн. Комплекс модулировал вводимые символы, $$d^{(0)}(i)$$, сопоставлены на слои v, $$x^{(0)}(i),x^{(1)}(i),\dots ,x^{(v-1)}(i)$$.

Если один порт антенны используется, только один слой используется. Поэтому $$x^{(0)}(i)=d^{(0)}(i)$$.

Если разнообразие передатчика используется, вводимые символы сопоставлены со слоями на основе количества слоев.

Предварительное кодирование

• Два предварительных кодирования порта антенны

• Четыре предварительных кодирования порта антенны

Предварительный кодер берет блок из картопостроителя слоя, $$x^{(0)}(i),x^{(1)}(i),\dots ,x^{(v-1)}(i)$$, и генерирует последовательность для каждого порта антенны, $$y^{(p)}(i)$$. Переменная p является номером порта передающей антенны и может принять значения {0}, {0,1}, или {0,1,2,3}.

Для передачи по одному порту антенны никакая обработка не выполняется, как показано в следующем уравнении.

Предварительное кодирование для разнообразия передачи доступно на двух или четырех портах антенны.

Два Предварительных кодирования Порта Антенны.  Схема Alamouti используется для предварительного кодирования, которое задает отношение между вводом и выводом как показано в следующем уравнении.

В схеме Alamouti, двух последовательных символах, $$x^{(0)}(i)$$ и $$x^{(1)}(i)$$, передаются в параллели с помощью двух антенн со следующим отображением, где символ звездочки (*) обозначает комплексно-сопряженную операцию.

Когда любые два столбца в матрице перед кодированием являются ортогональными, эти два символа, $$x^{(0)}(i)$$ и $$x^{(1)}(i)$$, может быть разделен в UE.

Четыре Предварительных кодирования Порта Антенны.  Предварительное кодирование для четырех случаев порта антенны задает отношение между вводом и выводом как показано в следующем уравнении.

В этой схеме два последовательных символа передаются параллельно в двух символьных периодах с помощью четырех антенн со следующим отображением, где символ звездочки (*) обозначает комплексно-сопряженную операцию.

Отображение с элементами ресурса

• Сочетание

• Циклическая перемена

• Отображение

Оцененные символы комплекса для каждой антенны разделены на квадруплетные для отображения с элементами ресурса. Наборы квадруплетных затем подвергаются сочетанию (перемежение) и циклическая перемена прежде чем быть сопоставленным с элементами ресурса (REs) в группах элемента ресурса (REGs).

Сочетание.  Блоки квадруплетных чередованы, как обсуждено в Подблоке Interleaver. Однако вместо чередуемых битов, блоки квадруплетных чередованы путем замены термином bit sequence с термином symbol-quadruplet sequence.

<NULL> символы от выхода interleaver удалены, чтобы сформировать последовательность чередованных квадруплетных в каждой антенне, $$w^{(p)}(i)$$.

Циклическая Перемена.  Чередованная последовательность квадруплетных в каждой антенне циклически смещена, согласно следующему уравнению.

В предыдущем уравнении, переменной $$M_{quad}$$ количество квадруплетных, таких что $$M_{quad}=M_{symb}/4$$, и $$N_{ID}^{cell}$$ ячейка ID.

Отображение.  Циклические переключенные квадруплетные символа сопоставлены с REGs, которые не присвоены PCFICH или PHICH.

Каждый квадруплет символа сопоставлен с освобожденным REG в порядке, начиная с REG $$(k^{\prime }=0,l^{\prime }=0)$$. Квадруплет символа $${\overline{w}}^{(p)}(m^{\prime })$$ карты к REG $$m^{\prime }$$. Затем индекс символа REG, $$l^{\prime }$$, постепенно увеличивается до всего REGs в индексе поднесущей $$k^{\prime }=0$$ были выделены. Затем индекс поднесущей REG, $$k^{\prime }$$, постепенно увеличивается, и повторения процесса. Это отображение продолжается, пока все квадруплетные символа не были выделены REGs.

Отображение для сетки ресурса в качестве примера показывают в следующем рисунке.

Четыре порта передающей антенны и размер области управления трех символов OFDM используются, чтобы создать сетку. В этом примере, REG $$(k^{\prime }=0,l^{\prime }=0)$$ выделяется PCFICH, таким образом, никакие квадруплетные символа не выделяются ему. Квадруплетные символа сначала сопоставлены с REG $$(k^{\prime }=0,l^{\prime }=1)$$, сопровождаемый $$(k^{\prime }=0,l^{\prime }=2)$$. С тех пор существуют не далее REGs с $$k^{\prime }=0$$, следующий выделенный REG является REG $$(k^{\prime }=4,l^{\prime }=2)$$ потому что этот REG имеет самое низкое значение $$l^{\prime }$$ не уже выделенный. Этот процесс повторяется, чтобы выделить все квадруплетные символа REGs.