LTE：CCE介紹參考模板

1、CCE介紹本文主要介紹LTE中如何計算、分配CCE以及UE盲檢PDCCH過程。未涉及載波聚合下的CCE計算和盲檢過程，這部分會在后面介紹載波聚合時涉及。一、下行CCE計算每個下行子幀（不是上行子幀，也不是針對slot）被分成2部分：control region和data region。Control region主要用于傳輸L1/L2 control signaling。1、Control Region的組成以及相應資源的分布 Control Region由PCFICH + PHICH + PDCCH + Reference Symbols組成。 映射順序：先映射Reference Symbo

2、l，接著映射PCFICH和PHICH，映射的位置與小區(qū)配置有關，原則是盡量配置到不同符號不同載波上。對剩下的RE將重新格式化，劃分REG、CCE，最后映射PDCCH。（1）Reference Symbols和同步信號（見36.211的6.10、6.11節(jié)） Downlink cell-specific reference signal：頻域上間隔6個子載波，時域上位于每個slot的第1個和倒數(shù)第3個OFDM symbol上。 Downlink ue-specific reference signal：不在antenna port 03中傳輸，只隨data part一起傳輸，且不插入cell-s

3、pecific reference signals所位于的OFDM symbols中，因此不占用control region的資源。 PSS和SSS：（見36.211的6.11節(jié)） FDD中，PSS和SSS都隨著子幀0和5的第一個slot傳輸，其中PSS位于該slot的最后一個symbol，SSS位于該slot的倒數(shù)第二個symbol； TDD中，PSS隨著子幀1和6的第三個symbol傳輸（在DwPTS中），SSS隨著子幀0和5的最后一個symbol傳輸。（2）PCFICH：（見36.211的6.7節(jié)） PCFICH用于通知UE control region的大?。?或2或3個OFDM sy

4、mbols，即CFI=1, 2 or 3），每個小區(qū)有且僅有一個PCFICH。PCFICH位于子幀的第1個OFDM Symbol中，共占4個REG。4個REG在頻域上的位置由physical-layer cell identity決定。 系統(tǒng)帶寬時，DCI跨度為1，2 or 3；系統(tǒng)帶寬時，DCI跨度為2，3 or 4（即CFI+1）。信道編碼后的CFI codeword（見36.212的5.3.4.1節(jié)）（3）PHICH： 通過讀取PBCH確定其資源分布（從UE角度上看）。每個PHICH group映射到3個REG，且REG間相隔近似1/3的下行系統(tǒng)帶寬。通常位于第1個OFDM symbol

5、中傳輸，但也可在semi-statically configure中配置PHICH在3個OFDM symbol中的分布?！綪HICH的分布由PBCH確定。PBCH用1bit指示PHICH是只位于1個symbol還是跨越3個symbol；并用另外2個bit指示control region中給PHICH預留的資源數(shù)（見36.331的6.3.2節(jié)的PHICH-Config）】 1 PHICH group = 8 PHICHs (Normal CP)1 PHICH group = 4 PHICHs (Extended CP)（4）PDCCH： 主要用于傳輸下行控制信息（以便正確接收PDSCH）和UL

6、Grant（為PUSCH分配上行資源）。其分配以CCE為單位。2、REG總數(shù)的計算 （1）通過讀取PCFICH獲取control region所占的symbol數(shù)（即CFI）（見36.211的6.7節(jié)）。 （2）兩根天線意味著第1個OFDM symbol中有1/3的RE被用于參考信號（12個子載波情況下，一個RB內(nèi)的一個symbol共有3個REG，而此時只剩下2個REG）。 （3）對于TDD而言，1和6號子幀的control region最多只能有2個OFDM symbols，因為在這些子幀中，PSS要占據(jù)第三個OFDM symbol。 （4）小區(qū)帶寬內(nèi)可用的REG總數(shù)為，其中表示下行帶寬，以

7、頻域上的RB數(shù)為單位。例： 10M帶寬共有50個RB，除去reference symbol后，可用的REG總數(shù)為(2+(cfi-1)*3)*50。 20M帶寬共有100個RB，除去reference symbol后，可用的REG總數(shù)為(2+(cfi-1)*3)*100。3、PCFICH所占的REG計算：（見36.211的6.7.4節(jié)） 固定占4個REG4、PHICH所占的REG計算：（見36.211的6.9節(jié)） PHICH攜帶HARQ ACK/NAK信息。多個PHICH可以匹配到同一個PHICH group中，且同一PHICH group中的PHICHs通過不同的orthogonal sequ

8、ences區(qū)分。因此，一個PHICH resource資源可以通過唯一標記。其中表示PHICH group索引，表示該group中的orthogonal sequence索引。 （1）一個PHICH group占3個REG。 （2）control region中不一定包含PHICH（=0的情況）。 （3）對于FDD的幀結構而言，每個子幀中PHICH group的總數(shù)通過如下公式計算其中，由上層提供。 對于TDD的幀結構而言，不同的下行子幀的PHICH group總數(shù)是不同的，并通過計算。其中通過上面的公式獲取，而通過下表獲?。篣plink-downlinkconfigurationSubfra

9、me number i0123456789021-21-101-101-1200-1000-10310-00011400-000011500-0000010611-11-1 因此，PHICH所占的REG個數(shù)為（對于FDD而言，為0或1）。5、PDCCH可用的CCE數(shù)：（見36.211的6.8節(jié)） 1 CCE = 9 REG = 36 RE = 72 bits PDCCH可用的CCE數(shù)，其中=（PDCCH的OFDM Symbols中總的REG數(shù)- PCFICH占用的REG數(shù)（固定為4）- PHICH占用的REG數(shù)（不一定存在）。二、PDCCH分配（調(diào)度）過程（見36.213的9.1節(jié)） 一個子幀

10、中可以同時傳輸多個PDCCH。一個PDCCH由n個連續(xù)的CCE組成，起始的CCE索引i必須滿足且i的范圍為，其中為子幀k中所有供PDCCH使用的CCE數(shù)。即CCE數(shù)目為n的PDCCH，其起始位置的CCE號，必須為n的整數(shù)倍。 PDCCH有4種format (格式) 0，1，2，3，分別對應Aggregation Level（聚合等級）1，2，4，8。Aggregation Level表示一個PDCCH占用的連續(xù)的CCE個數(shù)，即前面提到的n。 PDCCH的格式如下表所示PDCCH formatNumber of CCEsNumber of resource-element groupsNumbe

11、r of PDCCH bits01972121814424362883872576 調(diào)度時，eNodeB會針對每個待調(diào)度的UE，從PDCCH Search Space中選擇一個可用的PDCCH資源，如果能分配到就調(diào)度，否則就不調(diào)度。 UE會在non-DRX子幀監(jiān)聽PDCCH candidates集合（根據(jù)所監(jiān)聽的DCI format來進行解碼），該集合又定義為該UE的Search Space（搜索空間）。在匯聚級別上的Search Space定義為PDCCH candidates的集合。 Search Space中PDCCH candidate m的CCEs通過如下公式計算 其中且。（為Sea

12、rch Space的PDCCH candidate數(shù)） Search Space（搜索空間）分為Common空間和UE-Specific空間，Common空間用于傳輸與Paging、RA Response、BCCH等相關的控制信息，UE-Specific空間用于傳輸與DL-SCH、UL-SCH等相關的控制信息。Common空間從CCE 0開始；UE-Specific空間的起始位置可以通過上面給出的HASH函數(shù)計算（i = 0）。 從下表可以看出，對于某種DCI format，可能的candidate有22個。Search spaceNumber of PDCCH candidatesTypeA

13、ggregation levelSize in CCEsUE-specific16621264828162Common41648162Table 9.1.1-1: PDCCH candidates monitored by a UE. 對于common空間，為0。 對于UE-specific空間（匯聚級別為L），定義為 其中并且，為一個幀中的slot號（取值019）。 從上面的公式可以看出，Search Space與RNTI、子幀號相關。 Search Space如下圖所示： 根據(jù)上述說明，eNodeB就知道可以把DCI放在哪（Find First CCE），UE就知道DCI可能放在哪（Bli

14、nd Decoding）。 注意：在36.213的10.1.3.1節(jié)，還介紹了TDD模式在某些特殊DCI format下對first CCE的限制。三、UE盲檢過程：（見3G Evolution的16.4.8節(jié)） DCI有多種format，但UE事先并不知道接收到的PDCCH攜帶的是什么format的DCI，因此UE必須盲檢DCI format。 第一步，UE需要計算用于PDCCH的CCE數(shù)。 UE通過PSS/SSS，確定了物理層cell ID和frame timing（說得通俗一點，就是subframe number #0所在的位置，但此時還不知道system frame number）（見

15、3G Evolution的18.1節(jié)）。因為cell-specific reference signal（RS）以及frequency shift（指定RS的位置）與物理層cell ID一一對應，所以間接確定了cell-specific reference signal及其在RB中的位置（見3G Evolution的16.3節(jié)）。 接著就可以進行信道估計并進一步解調(diào)PBCH，從而獲取system frame number、PHICH占用的資源分布和天線端口數(shù)（見3G Evolution的18.2.1節(jié)）。再通過解調(diào)PCFICH獲取CFI，就知道了control region占用的symbol數(shù)

16、。 至此，PCFICH的內(nèi)容已經(jīng)解調(diào)，PHICH的分布由PBCH確定，Reference Signal分布取決于物理小區(qū)ID和PBCH中廣播的天線端口數(shù)，從而PDCCH在一個子幀內(nèi)所能占用的CCE數(shù)就可以確定了。 第二步，盲檢DCI。 雖然UE事先并不知道接收到的PDCCH攜帶的是什么format的DCI，也不知道需要的信息在哪個位置，但UE知道自己處于何種狀態(tài)以及在該狀態(tài)下期待收到的DCI信息。例如在IDLE態(tài)時UE期待收到Paging SI；在發(fā)起Random Access后UE期待的是RACH Response；在有上行數(shù)據(jù)待發(fā)送時期待UL Grant；在TM3模式下期待format 1

17、A或format 2A的DCI等。 UE知道自己的Search Space，因此知道DCI可能分布在哪些CCE上。對于不同的期望信息，UE用相應的X-RNTI與屬于自己的Search Space內(nèi)的CCE做CRC校驗，如果CRC校驗成功，那么UE就知道這個信息是自己需要的，也知道相應的DCI format和調(diào)制方式，從而進一步解出DCI內(nèi)容。 UE一般不知道應該使用哪種Aggregation Level，所以UE會把所有可能性都嘗試一遍。例如對于Common Search Space，UE需要分別按Aggregation Level = 4和Aggregation Level = 8來搜索。當

18、按AL=4搜索時，16個CCE需要搜索4次，也就是有4個Control Channel Candidates；當按AL=8搜索時，16個CCE需要搜索2次，也就是有2個CCH Candidates；那么對于公共空間一共有4+2=6個CCH Candidates。 UE在PDCCH Search Space進行盲檢時，只需對可能出現(xiàn)的DCI format進行嘗試解碼，并不需要對所有的DCI format進行匹配?？赡艹霈F(xiàn)的DCI format取決于UE期望接收什么信息以及傳輸模式（見36.213的7.1節(jié)和8.0節(jié)）。例如：如果UE期待接收DL-SCH并使用傳輸模式1，當UE對使用C-RNTI擾

19、碼的PDCCH進行解碼時，只會對DCI format 1A和DCI format 1進行嘗試解碼。如果同時該UE期望在該子幀內(nèi)接收UL Grant，則會使用DCI format 0進行嘗試解碼。 Common Search Space是所有UE都需要監(jiān)聽的空間，通常用來發(fā)送與System Information、Paging Message、RAR以及power-control commands for a group of UEs等相關的控制信息。但是當UE-Specific Search Space沒有足夠的可用資源時，Common Search Space也可以用于傳輸屬于某個特定UE的

20、控制信息。Common Search Space只能使用最小的DCI format 0/1A/3/3A/1C。 Common Search Space和UE-specific search space可能重疊，屬于不同UE的UE-specific search space也可能重疊。如果重疊的區(qū)域被一個UE占用，那么其它UE將不能再使用這些CCE資源。 在成功解碼PDCCH之前，UE會在每一個可能的PDCCH candidate上嘗試解碼。一旦解碼成功則停止解碼過程?！締栴}】 （1）為什么UE進行PDCCH盲檢的總次數(shù)不超過44次？ 從36.213的Table 9.1.1-1可以看出，對于某種DCI format進行盲檢時，可能的candidate有22個。 從36.213的7.1節(jié)和8.0節(jié)可以看出，在某種傳輸模式或狀態(tài)下（如隨機接