Канал Индикатора HARQ (HI)

LTE использует гибридную автоматическую повторную схему (HARQ) запроса исправления ошибок. eNodeB отправляет индикатор HARQ в UE, чтобы указать на положительное подтверждение (ACK) или отрицательное подтверждение (NACK) для данных, отправленных с помощью восходящего канала совместно использованный канал. Закодированная кодовая комбинация индикатора HARQ канала передается через Физический Гибридный Автоматический Повторный Канал Индикатора Запроса (PHICH).

Индикатор HARQ

Индикатор HARQ ‘0’ представляет NACK, и ‘1’ представляет ACK.

Группы PHICH

Несколько PHICHs сопоставлены с тем же набором элементов ресурса (REs). Этот набор REs составляет группу PHICH. PHICHs в группе PHICH разделяются через различные ортогональные последовательности.

Ресурс PHICH идентифицирован парой индекса (nPHICHgroup,nPHICHseq). Переменная nPHICHgroup количество группы PHICH и переменной nPHICHseq ортогональный индекс последовательности в группе. Для получения дополнительной информации об ортогональных последовательностях, смотрите Скремблирование.

Количество групп PHICH варьируется на основе того, является ли структура системы координат типом один, дуплекс деления частоты (FDD) или тип два, дуплекс деления времени (TDD).

Тип 1 структуры системы координат: FDD

Количество групп PHICH является постоянным во всех подкадрах и дано следующим уравнением.

NPHICHgroup={Ng(NRBDL)/8,   для нормального циклического префикса2×Ng(NRBDL)/8, для расширенного циклического префикса

Набор Ng{16,12,1,2} обеспечивается более высокими слоями и масштабный коэффициент, чтобы управлять количеством групп PHICH.

Индекс группы PHICH nPHICHgroup диапазоны от 0 до nPHICHgroup–1.

Тип 2 структуры системы координат: TDD

Количество групп PHICH варьируется в зависимости от количества нисходящего подкадра и восходящей/нисходящей настройки дуплекса деления времени. Количество групп дано выражением mi×NPHICHgroup. Переменная nPHICHgroup количество групп PHICH для типа 1 структуры системы координат. Переменная mi зависит от подкадра. Значение для mi для каждой восходящей нисходящей настройки и номера подкадра дано в следующей таблице.

Восходящая нисходящая настройкаНомер подкадра i
 0123456789
02121
1011011
21000011
31000011
400000011
5000000010
611111

Кодирование канала индикатора HARQ

Индикатор HARQ подвергается кодированию повторения, чтобы создать кодовую комбинацию индикатора HARQ, составленную из трех битов, b0,b1,b2

Индикатор HARQКодовая комбинация индикатора HARQ b0,b1,b2
0 — Отрицательное подтверждение0,0,0
1 — Положительное подтверждение1,1,1

Обработка PHICH

Кодовая комбинация Индикатора HARQ подвергается модуляции BPSK, скремблированию, отображению слоя, предварительному кодированию и ресурсу, сопоставляющему как показано в блок-схеме в следующем рисунке.

Модуляция

Кодовая комбинация индикатора HARQ подвергается модуляции BPSK, приводящей к блоку модулируемых символов с комплексным знаком, z (0), z (1), z (2).

Скремблирование

Блок модулируемых символов поразрядно умножается с ортогональной последовательностью и специфичной для ячейки последовательностью скремблирования, чтобы создать последовательность символов, d(0),,d(Msymb1). Количество символов, Msymb, дано уравнением Msymb=3×NSFPHICH. PHICH распространяющийся фактор, NSFPHICH, 4 для нормального циклического префикса и 2 для расширенного циклического префикса.

Ортогональная последовательность позволяет нескольким PHICHs быть сопоставленными с тем же набором элементов ресурса.

Скремблирование со специфичной для ячейки последовательностью 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 и поэтому только появится как некоррелированый шум.

Комплекс скремблировал символы, d(0),,d(Msymb1), создаются согласно следующему уравнению.

d(i)=w(imodNSFPHICH)×(12c(i))×z(i/NSFPHICH)

Первый термин, w(imodNSFPHICH), ортогональный символ последовательности с индексом NSFPHICH. Второй термин, (12c(i)), специфичный для ячейки символ последовательности скремблирования. Третий термин, z(i/NSFPHICH), модулируемый символ индикатора HARQ.

Три модулируемых символа, z (0), z (1), z (2), повторяются NSFPHICH используются времена и скремблированный, чтобы создать последовательность шести или двенадцати символов в зависимости от того, расширило ли нормальное или циклический префикс. При использовании нормального циклического префикса первые четыре скремблированных символа создаются как показано в следующем рисунке.

Переменная w является ортогональной последовательностью скремблирования с индексом nPHICHseq. Последовательности даны в следующей таблице.

Индекс последовательностиОртогональная последовательность, w(0),,w(NSFPHICH1)
nPHICHseqНормальный циклический префикс, NSFPHICH=4Расширенный циклический префикс, NSFPHICH=2
0[+1 +1 +1 +1][+1 +1]
1[+1 –1 +1 –1][+1 –1]
2[+1 +1 –1 –1][+j +j]
3[+1 –1 –1 +1][+jj]
4[+j +j +j +j]
5[+jj +jj]
6[+j +jjj]
7[+jjj +j]

Переменная c является созданным использованием последовательности специфичного для ячейки псевдослучайного скремблирования длины 31 последовательность Голда. Борющаяся последовательность инициализируется с помощью номера слота в радио-системе координат, ns и ячейке ID, NIDcell.

cinit=(ns/2+1)×(2NIDcell+1)×29+NIDcell

Выравнивание группы ресурсов

Когда группы элемента ресурса (REGs) содержат четыре элемента ресурса (каждый, который в состоянии содержать один символ), блоки скремблированных символов выравниваются, чтобы создать блоки четырех символов.

В случае нормального циклического префикса каждый исходный комплекс модулировал символы, z (0), z (1), z (2), представлен четырьмя скремблированными символами. Поэтому никакое выравнивание не требуется, как показано в следующем уравнении.

d(0)(i)=d(i)

В случае расширенного циклического префикса каждый исходный комплекс модулировал символы, z (0), z (1), z (2), представлен двумя скремблированными символами. Чтобы создать блоки четырех символов, нули добавляются прежде или после блоков двух скремблированных символов в зависимости от того, является ли индекс PHICH нечетным или ровным. Это позволяет двум группам быть объединенными во время этапа отображения ресурса и сопоставленными с одним REG. Группы из четырех символов, d(0), формируются как показано в следующем рисунке.

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),,x(v1)(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.

  • Два Слоя — Даже символы сопоставлены со слоем 0, и нечетные символы сопоставлены со слоем 1 как показано в следующем рисунке.

  • Четыре Слоя — вводимые символы сопоставлены со слоями последовательно как показано в следующем рисунке.

Предварительное кодирование

Предварительный кодер берет блок из картопостроителя слоя, x(0)(i),x(1)(i),,x(v1)(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.

y(p)(i)=x(0)(i)

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.

(y(0)(2i)y(1)(2i)y(0)(2i+1)y(1)(2i+1))=12(10j0010j010j10j0)(Re{x(0)(i)}Re{x(1)(i)}Im{x(0)(i)}Im{x(1)(i)})

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 зависит от индекса группы PHICH, nPHICHgroup. Если nPHICHgroup+i является четным о нормальном циклическом префиксе или если nPHICHgroup/2+i является четным о расширенном циклическом префиксе, отношение между вводом и выводом задано следующим уравнением.

(y(0)(4i)y(1)(4i)y(2)(4i)y(3)(4i)y(0)(4i+1)y(1)(4i+1)y(2)(4i+1)y(3)(4i+1)y(0)(4i+2)y(1)(4i+2)y(2)(4i+2)y(3)(4i+2)y(0)(4i+3)y(1)(4i+3)y(2)(4i+3)y(3)(4i+3))=12(1000j0000000000001000j000000000001000j00000000001000j0000000000000000000001000j0000000000001000j000000000001000j00000000001000j0)(Re{x(0)(i)}Re{x(1)(i)}Re{x(2)(i)}Re{x(3)(i)}Im{x(0)(i)}Im{x(1)(i)}Im{x(2)(i)}Im{x(3)(i)})

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.

Если nPHICHgroup+i является нечетным для нормального циклического префикса или если nPHICHgroup/2+i является нечетным для расширенного циклического префикса, отношение между вводом и выводом задано следующим уравнением.

(y(0)(4i)y(1)(4i)y(2)(4i)y(3)(4i)y(0)(4i+1)y(1)(4i+1)y(2)(4i+1)y(3)(4i+1)y(0)(4i+2)y(1)(4i+2)y(2)(4i+2)y(3)(4i+2)y(0)(4i+3)y(1)(4i+3)y(2)(4i+3)y(3)(4i+3))=12(000000001000j0000000000001000j000000000001000j00000000001000j00000000000001000j0000000000001000j000000000001000j00000000001000j0)(Re{x(0)(i)}Re{x(1)(i)}Re{x(2)(i)}Re{x(3)(i)}Im{x(0)(i)}Im{x(1)(i)}Im{x(2)(i)}Im{x(3)(i)})

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

Длительность PHICH.  Количество символов OFDM, используемых, чтобы нести PHICH, конфигурируемо длительностью PHICH.

Длительность PHICH или нормальна или расширена. Нормальная длительность PHICH заставляет PHICH присутствовать только в первом символе OFDM. В целом расширенная длительность PHICH заставляет PHCH присутствовать в первых трех символах OFDM, но существуют некоторые исключения. PHICH присутствует в первых двух символах OFDM при следующих исключениях.

  • В подкадре 1 и 6, когда тип 2 структуры системы координат (TDD) используется

  • В подкадрах MBSFN

Отношение между CFI и Длительностью PHICH.  Поскольку индикатор формата управления (CFI) конфигурирует, сколько символов OFDM используется для отображения физического нисходящего канала управления (PDCCH) и следовательно какие символы OFDM доступны для физического нисходящего канала совместно использованный канал (PDSCH), заботу нужно соблюдать при использовании расширенной длительности PHICH, таким образом, PHICH не сопоставлен в ту же область как PDSCH.

Например, при использовании расширенного PHICH в нуле подкадра типа 1 структуры системы координат (FDD) подкадр 10 МГц первые три символа OFDM будут содержать PHICH. Поэтому CFI должен быть установлен в 3, таким образом, PDSCH не сопоставлен с символами OFDM 0, 1, или 2, и так не перекрывается с PHICH.

Объединение Последовательности PHICH.  Соответствующие элементы каждой последовательности PHICH суммированы, чтобы создать последовательность для каждой группы PHICH, (y¯(p)). Этот процесс проиллюстрирован в следующем рисунке.

Переменная yi(p)(n) n-th элемент в i PHICH на порте p антенны.

PHICH Отображение Модулей.  PHICHs сопоставлены с REGs, использующим PHICH отображение модулей, y˜m(p), где m индекс модуля отображения. Для нормального циклического префикса каждая группа PHICH сопоставлена с PHICH отображение модуля. В случае расширенного циклического префикса две группы PHICH сопоставлены с одним PHICH отображение модуля. Из-за местоположения дополнительных нулей, добавленных во время выравнивания группы ресурсов, когда две последовательных группы добавляются, нули одной группы перекрывают данные другого.

Отображение с REGs.  Каждый модуль отображения содержит двенадцать символов. Чтобы сопоставить эти двенадцать символов с REGs, модули отображения разделены в три группы из четырех символов (квадруплетные).

Каждый из трех квадруплетных символа, z(p)(i),i={0,1,2}, сопоставлен с REG, (k,l), таким образом, PHICH распространен по всем доступным символам OFDM и блокам ресурса.

Индекс символа OFDM, l, установлен, таким образом, смежные квадруплетные распространены среди доступных символов OFDM, как проиллюстрировано в следующем рисунке.

Индекс поднесущей, ki, из REG основано на ячейке ID, NIDcell, и выбран, чтобы распространить три квадруплетных символа по целой полосе пропускания.

Смотрите также

| | | | | | | | | | | |

Похожие темы