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1、LTE 协议解读协议解读 2.4 下行公共控制信道下行公共控制信道 这一节主要介绍下行物理控制信道， 简绍它的处理流程以及资源映射方式。 结合协议定 义，分析具体实现方式以及考量的因素。下行控制信道包括： 物理控制格式指示信道（PCFICH） ，指示用多少个 OFDM 符号来传输 PDCCH 物理 HARQ 指示信道（PHICH） ，用来反馈上行 HARQ 接收结果 物理下行控制信道（PDCCH） ，指示相应 PDSCH 信息以及其它的控制信息 物理广播信道（PBCH） ，用来传输 MIB 信息的物理广播信道 在介绍这些信道之前，我们先了解一下相关知识-资源粒子组（REG） ，单一 REG 有
2、时又称 为 mini-CCE，前面三种物理信道都是按照 REG 的资源单位来做资源映射的。其二就是下行 的处理过程。 2.4.1 资源粒子组资源粒子组 资源粒子组用来定义控制信道到资源粒子的映射。 一个资源粒子组由在该组中具有最低索引号 k 的资源粒子序列号),(lk代表，该组的所 有资源粒子具有相同的l（时域符号序列号）值。在一个资源粒子组中资源粒子集取决 于小区专用参考信号配置的数目，如下所述，。 ),(lk RB scPRB0 Nnk= DL RBPRB 0Nn 2 4 在做信道编码之前序列为（A=24） ，计算它的 CRC 得到校验位为 ，跟 CRC MASK 取模后，得到的最终序列如
3、下： 13210 ,., A aaaaa 13210 ,., L ppppp 对于 k = 0, 1, 2, , A-1 kk ac = ()2mod ,AkantAkk xpc += 对于 k = A, A+1, A+2,., A+15. UE 在收到 PBCH 信息，先对后 16 为取模得到 CRC，然后跟计算的 CRC 比较，就可以得到 天线数信息了。 2.4.5 物理格式指示信道（物理格式指示信道（PCFICH） 在之前的介绍中，我们已经知道PCFICH信道专门用来指示PDCCH信道使用的资源情况， 在通常情况下PDCCH使用的OFDM符号有三种可能：1，2，3，当带宽小于10个RB时
4、，则使用的 OFDM符号数等于CFI加一， 也就是最多可以使用4个符号， 物理控制格式指示信道携带关于一 个子幀用于传输PDCCH的OFDM符号数的信息。 为了获得频率分集，承载PCFICH的16个资源粒子分布到整个频带，这一步是通过预先 跟小区以及系统带宽预定义的模式进行映射的，因此UE可以很容易的定位到这些资源，这 也方便了获得PDCCH资源使用情况。为了最小化跟临小区的PCFICH信息混淆的可能性，频 率偏移是跟物理小区ID相关的，物理小区ID是从主，辅同步信号获得的，在后面会有详细 介绍。 CFI 信息如下： CFI 处理流程如下： 版权所有，转载请与本人联系版权所有，转载请与本人联系
5、 Page 15 of 31 Created by LTE 通信人家 http:/ 联系：imt_ LTE 协议解读协议解读 一个子幀中用于PDCCH的OFDM符号集由表3.7-1 给出。 表 3.7-1 用于 PDCCH 的 OFDM 符号数 用于用于PDCCH的的OFDM 子幀子幀 用于用于PDCCH的的OFDM符 号数（） 符 号数（） 10 DL RB N符号数符号数 （）（） 10 DL RB N 幀结构 2 的子幀 1 和子幀 6 1, 2 2 对 1 或 2 个小区专属天线端口， 在 支持 PMCH 和 PDSCH 的载波上 MBSFN 子幀 1, 2 2 对 4 个小区特定天线
6、端口， 在支持 PMCH 和 PDSCH 的载波上的 MBSFN 子幀 2 2 在不支持 PDSCH 的载波上的 MBSFN 子幀 0 0 其它情况 1, 2, 3 2, 3, 4 注：通常情况下使用最后一种配置。 2.4.5.1 扰码扰码 一个子幀中传输的比特块应该在调制之前用一个特定专属随机序列加扰， 得到扰码块 )31(),.,0(bb )31( ),.,0( bb，加扰公式如下： ()2mod)()()( icibib+= 扰 码 序 列生 成 方 法 在2.4.2.1 节 给 出 。 在 生 成 扰 码 序 列 之 前 ， 需 要 用)(ic ()() cell ID 9cell I
7、Dsinit 21212NNnc+=对扰码生成器的第二个循环移位寄存器初始化。 2.4.5.2 调制调制 )31( ),.,0( bb应该按按照 QPSK 的调制模式进行调制，产生复数调制符号块 。表 3.7.2-1 规定了适用于物理控制格式指示信道的调制映射。 扰码块 )15(),.,0(dd 版权所有，转载请与本人联系版权所有，转载请与本人联系 Page 16 of 31 Created by LTE 通信人家 http:/ 联系：imt_ LTE 协议解读协议解读 2.4.5.3 层映射与预编码层映射与预编码 调整符号块应该根据 2.4.2.3 节描述的相关内容来做层映射（） 并根据 2
8、.4.2.4 节做预编码， 生成向量块 16 )0( symb =M)15(),.,0(dd T P iyiyiy)(.)()( ) 1()0( =)( )( iy p ，15,.,0=i， 其中 代表天线端口 p 上的信号，4 , 2 , 1P1,.,0=Pp，天线端口的数量，根据小区的具体配置 来做选择，PCFICH 与 PBCH 应该在相同的天线端口集中传输。 2.4.5.4 资源映射资源映射 到资源粒子（k,l 上的映射， 按照复数符号的四元组形映射到相应的资源粒子组 （REG） ， )34(),24(),14(),4()( )()()()()( +=iyiyiyiyiz ppppp
9、代表天线端口 p 的符号四元组 i。对每个 天线端口，符号四元组应该按照以 i 升序的方式映射到一个下行子幀的第一个 OFDM 中的 资源粒子组。资源粒子组的在 2.4.1 中有定义。 223by drepresente groupelement -resource the tomapped is)3( 222by drepresente groupelement -resource the tomapped is)2( 22by drepresente groupelement -resource the tomapped is) 1 ( by drepresente groupelemen
10、t -resource the tomapped is)0( RB sc DL RB )( RB sc DL RB )( RB sc DL RB )( )( NNkkz NNkkz NNkkz kkz p p p p += += += = 如果计算的 k 值超过系统带宽，那么对其模 RB sc DL RBN N RB sc DL RBN N () () DL RB cell ID RB sc 2mod2NNNk= cell ID N是物理层小区 ID，在获取主，辅同步信号时获得，在 2.2.2 节定义。 前面几节都是按照协议翻译并稍加了一定的解释，接下来，用一个例子来说明， 因为 PCFICH
11、 的其实位置，是跟小区 ID 相关的，在确定小区 ID 以后并通过物理广播消息 获得系统带宽以后，就可以计算出 PCFICH 的具体位置，这里假设，系统带宽为 10Mhz，也就是 50 个 RB，那么有： cell ID 6N= () ()() RBcellDL scIDRB DLRB RBsc DLRB RBsc DLRB RBsc 2mod2(12/ 2)6mod2 5036 36 223650 212 2186 222362 50 212 2336 322363 50 212 2486 kNNN kk kkNN kkNN kkNN = = =+=+= =+=+= =+=+= = 版权所有
12、，转载请与本人联系版权所有，转载请与本人联系 Page 17 of 31 Created by LTE 通信人家 http:/ 联系：imt_ LTE 协议解读协议解读 0123 4 56 78 9 10 1112 1314 15 RSPCFICH k DLRB RBsc 22kNN+ DLRB RBsc 222kNN+ DLRB RBsc 322kNN+ CFI DLRB RBsc bandwidth = systemNN PCFICH资源映射示意 2.4.6 物理下行控制信道（物理下行控制信道（PDCCH） 通过 PCFICH 指示用多少个 OFDM 符号传输 PDCCH，在前面章节有详细
13、的描述， PDCCH 携带了调度分配信息， 一个物理控制信道由一些控制信息单元 （CCE） 组成， 而 CCE 又由一些资源粒子组组成，物理控制信道组成如下： PDSCH OFDM 符号 PDCCH 10ms子帧 图 2.4.6-1 PDCCH 结构图 在一个子帧里可以传输多个 PDCCH，同时也支持多种格式的 DCI 由 PDCCH 承载。 2.4.6.1 PDCCH 格式格式 物理下行控制信道携带调度分配和其它控制信息。 一个物理控制信道在一个或几个连续 控制信道单元（CCE）的集合上传输，其中一个 CCE 对应 9 个资源粒子组（REG） 。没有分 配给PCFICH或PHICH的REG的
14、数量为。 系统中可用的CCE从0开始标号到， 其中。PDCCH 支持多种格式，如表 2.4.6.1-1。 REG N1 CCE N 9/ REGCCE NN= 多个 PDCCHs 能在一个子幀上传输。 表 2.4.6.1-1 支持的 PDCCH 格式 版权所有，转载请与本人联系版权所有，转载请与本人联系 Page 18 of 31 Created by LTE 通信人家 http:/ 联系：imt_ LTE 协议解读协议解读 PDCCH 格式格式 CCEs数数 资源元素组数资源元素组数 PDCCH比特数比特数 0 1 9 72 1 2 18 144 2 4 36 288 3 8 72 576
15、不同的 PDCCH 格式使用的 CCE 数不一样，这样承载的比特数不一样，这样就可以获 得不同的编码率，在不同的信道质量下可以使用不同的 CCE 数，从而达到更好的利用控制 信道资源。 2.4.6.2 PDCCH 复用与加扰复用与加扰 在一个子幀中传输的每个控制信道上的比特块要复用在一起， 生成 比特块， 其中为一个子幀中物理下行控制信道 i 上传输的比特数，为该子幀中传输的 PDCCH 数。 （注：这里的意思就是在下行控制域，所有的 PDCCH 数据在信道编码之后是串 接在一起，然后做统一处理的）比特块 ) 1(),.,0( (i) bit )()( Mbb ii ) 1(),.,0(),.,1(),.,0(),1(),.,0( 1)-( bit )1() 1(1) bit )1 () 1 (0) bit )0()0( PDCCHPDCCHPDCCH nnn MbbMbbMbb (i) bit M PDCCH n ) 1(),.,0(),.,1(),.,0(),1(),.,0( 1)-( bit )1() 1(
