PDCCH与物理过程

PDCCH与物理过程1小引PDCCH，即下行控制信道，是LTE最重要的信道之一。上行的资源分配的承载和下行分配的承载都是通过PDCCH通知给UE。PDCCH是LTE的信令信道，在时域上主要占用时隙的前3个符号(对于带宽比较小的小区，可能会使用4个符号)。到底使用几个符号，由物理信道PCFICH来指示。PCFICH是占用固定的时频位置。不过在前面3个符号，还占用了其他的物理信道，包括PHICH信道，RS信号和PBCH信道。PHICH的信道不是固定的，下行的ACK资源分配是异步的HARQ，所以PHICH信道是在变化的。这个会影响大PDCCH的译码检测过程，所以PHICH信道的信息，会在PBCH中通知到UE，这样UE就已经知道了知道了前3个符号所有的信息位置，而PDCCH的信息则是其他信道占用之后剩余的信道分配的内容。本文档主要是依据协议36211,36212,36213来对于PDCCH做一个总结，在一些问题排除过程中，能够有相应的一个资料依据，也是对于协议一个理解过程。这里也介绍以下相关的一些概念，下图是一个RE与RB的示意图。RE，LTE最小的物理资源，是有一个二维的参数决定，包括符号位置和频域位置，即通常RE是指某个时隙上上某个符号与频域子载波对应的符号lk,。RB,RB是时域和频域上连续的RE资源组成的资源块，时域上是一个时隙的宽带，通常6-7个符号长度，频域上连续RBscN子载波，通常对应的带宽为180k，对于15k载波有12个。REG，为4个连续的RE构成，是相同符号内的RE构成的，这个RE不能包括天线的参考信号占用的资源，排除之后在进行映射。REG通常为比较小的控制信息来传输，包括PCFICH和PHICH信道。CCE,为9个连续的REG组构成，CCE为传输PDCCH使用，PDCCH的承载信息相对多一点所以需要更多的REG才能够进行传输。2相关的物理信道PDCCH到底占用那些时频资源的信息，这个需要先知道其他的信道的信息，PBCH就不在阐述。这里在描述其他下行控制的时频信息，需要说明的是，这些控制信息会做一个相应的总结，这里只是简单的对位置部分做一些简要描述，以便帮助理解PDCCH信道。2.1PCFICH协议362116.7.4。首先，PCFICH是映射到符号1上面的，并且分为了4组REG，四组REG分别映射到4个相对均衡的频域上：第一个REG是在频域的DLRBcellIDRBsc2mod2NNNk，是一个小区ID与RB数目关联的函数(DLRBN最大为110，最小为6，RBscN为12(for15k)或者24(for7.5k))。第二个REG是在22RBscDLRBNNkk)上第三个REG是在222RBscDLRBNNkk上第4个REG是在223RBscDLRBNNkk上注意，2，3,4的REG资源如果超过RBscDLRBNN，需要进行mod操作。其中的PCFICH的资源分配可以由下图直观的感受一下：所以，总的可以来说，PCFICH占用4个REG资源，时频资源可以参考36211中的相关规定。2.2PHICHPHICH是eNB对于上行的PUSCH的数据的响应。上行的很多用户可能会分在同一个组内，组内正交码分来实现。每个PHICH组映射到3个REG。对于一个小区，下行支持多少组，由高层来决定。FDD由以下公式来决定：prefixcyclicextendedfor82prefixcyclicnormalfor8DLRBgDLRBggroupPHICHNNNNN这里的2,1,21,61gN,有高层来通知UE和eNB。某个用户属于的groupPHICHn在范围0to1groupPHICHN。而TDD格式groupPHICHN则还与TDD配置有关，由协议的表格Table6.9-1的Mi和groupPHICHN决定，即某个用户的groupPHICHn属于0to1groupPHICHNmi范围。所以，对于PHICH总共占用下行下行的REG数为3*groupPHICHN(FDD)，对于TDD则占用3*groupPHICHNmi个REG。2.3RS下行RS(R9)有多种，包括小区参考信号，UE特定参考信号，MBSFN参考信号，位置参考信号。UE特定参考信号主要用于波束赋形的，MBSFN参考信号用于多播功能使用，位置参考信号作用，用于定位才出来的？这里主要对小区参考信号做一个简单介绍。其他的参考信号到以后在向下描述以下。在协议362116.10.1.2中，描述了小区参考信号的映射规范，这样也就说明了小区参考信号在时频上面的分布情况。小区参考信号)(s,mrnl映射映射到时隙sn上的符号)(,plka：)'(s,)(,mranlplk这里有：DLRBDLmax,RBDLRBDLsymbshift12,...,1,03,2if11,0if3,06mod6NNmmNmppNlvvmk从上面的公式来看，符号在频域上是以6个载波作为间隔，这样分布在整个频域上，时域上对于天线端口0和1，则是一个时隙上两个符号分布。可以空口下面的图示来看小区参考信号的分布：0l0R0R0R0R6l0l0R0R0R0R6lOneantennaportTwoantennaportsResourceelement(k,l)NotusedfortransmissiononthisantennaportReferencesymbolsonthisantennaport0l0R0R0R0R6l0l0R0R0R0R6l0l1R1R1R1R6l0l1R1R1R1R6l0l0R0R0R0R6l0l0R0R0R0R6l0l1R1R1R1R6l0l1R1R1R1R6lFourantennaports0l6l0l2R6l0l6l0l6l2R2R2R3R3R3R3Reven-numberedslotsodd-numberedslotsAntennaport0even-numberedslotsodd-numberedslotsAntennaport1even-numberedslotsodd-numberedslotsAntennaport2even-numberedslotsodd-numberedslotsAntennaport3一个RB内，占用2个符号(for天线0，1)，每个符号有2个参考信号，所以一个RB里面有4个RE。不过控制信道上，只有一个符号会占用参考信号。所以占用到2个RE。notethat“Resourceelementslk,usedforreferencesignaltransmissiononanyoftheantennaportsinaslotshallnotbeusedforanytransmissiononanyotherantennaportinthesameslotandsettozero.“。对于2天线而言，会影响到单天线，也就是单天线的一些位置，如果是2天线也占用，不能作为作为其他信号进行使用。所以对于一个RB里面的第一个符号(for15k)，总计3个REG，但是参考信号已经占用了1个REG(4个RE)。2.4CCE计算所以，总的来说，控制信道占用了CFI个符号的时域资源(for15k)，但是第一个符号有1/3由参考信号占用，所以其他的信号占用的REG只有(2+(CFI-1)*3)*RBnum。如果RBnum=100，CFI=3，REG数目为100*(2+6)=800REG，去掉PCFICH的4个REG，对于PHICH，如果Ng=1/6并且存在下行ACK/NAK,则有PHICH组有1/6*(100/8)=2(fornormalCP)。则PHICH总共占用2*3个REG。总的REG为800-4-6=790。则CCE的数目为790/9=87。3PDCCH相关的格式以下来描述以下各种PDCCH的格式，这些内容主要是在362125.3.3中进行描述的。在协议中描述映射关系，bitsa0toaA-1从a0开始映射，每个域的映射规则是最高比特先进行映射“Themostsignificantbitofeachfieldismappedtothelowestorderinformationbitforthatfield“。3.1DCI0DCI0用于上行的PUSCH的调度，包含如下的一些信息：FlagDCI0与DCI1的区别，1比特，0表示DCI0,1表示DCI1；调频flag；RB分配与调频资源分配---)2/)1((logULRBULRB2NN比特，如果是非调频PUSCH，)2/)1((logULRBULRB2NN提供PUSCH的RB信息分配如果是调频PUSCH的情况NUL_hop高位比特用于获得)(~inPRB的信息(36213的8.4节)UL_hopULRBULRB2)2/)1((logNNN用于上行子帧的一个slot的资源分配信息MCS与冗余信息，5比特NDI，1比特TPC的命令，2比特forPUSCH循环比特，3比特forDMRSULIndex，2比特forTDD配置0DAI，2比特forTDDCQI，1比特如果DCI0的比特数少于DCI1A，则需要填充一些比特直到长度一致为止(什么原因？)。以上的一些比特数，主要是RB的分配比特数未定，跟实际的小区带宽相关。其他的比特数有：18比特+)2/)1((logULRBULRB2NN如果ULRBN=100，大概为18+15=33比特3.2DCI1DCI1主要用于下行PDSCH的单个码字的资源分配指示，相关的信息如下：资源分配类型，用于区分类型0或者类型1,1比特Note：(带宽10RB以下，直接使用类型0,无分配信息)RB资源分配的比特，如果是类型0，占用PN/DLRB比特(P为RBG大小)；如果是类型1，则需要如下3部分信息：P2log比特，用于指示资源块子集头部信息1比特，用于资源分配的移位信息1log/2DLRBPPN，用于资源分配信息MCS信息，5比特HARQ进行号信息，FDD3比特，TDD4比特；NDI，1比特RV，2比特TPCforPUCCH，2比特DAI，2比特，forTDD需要注意的一些比特数目的处理情况：(1)如果DCI1的比特的数目与DCI0和DCI1A一致，则需要填充1个0信息；(2)如果DCI1的比特的数目与表格5.3.3.1.2-1的某个相等，则填充一些0比特信息使得不等，并且也要符合(1)。Table5.3.3.1.2-1:AmbiguousSizesofInformationBits.{12,14,16,20,24,26,32,40,44,56}这里的总的比特数，也是资源分配是未定的，其他的都是确定下来的，总的有(TDDtype0)：17+PN/DLRB如果DLRBN=100，P=4，则总计17+25=42比特3.3DCI1ADCI1A用于单个PDSCH码字的简洁调度以及由PDCCHorder发起的RA接入过程：Flag用于DCI0和DCI1A的区分，1比特(以下的信息是两种情况，分别是RA过程和其他的,)如果是RA过程，并且是由C-RNTI加扰的PDCCH发起的Flag集中式或者分布式的VRB，1比特，该值为0RB分配，)2/)1((logDLRBDLRB2NN比特全部置1Preambleindex，6比特PrachMask，4比特其他所有用于PDSCH调度的比特，均值为0否则(其他情况)Flag集中式或者分布式的VRB，1比特，RB资源分配，)2/)1((logDLRBDLRB2NN比特，集中式VRB，)2/)1((logDLRBDLRB2NN比特，分布式VRB，再分为两种情况如果加扰为RA-RNTI,P-RNTI,orSI-RNTI或者RB50)2/)1((lo