LTE物理層總結(jié)二

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4、各子功能模塊介紹

4.1信道編碼4.1.1信道編碼綜述

信道編碼的作用、分類以及LTE中采用的信道編碼

（1）信道編碼的作用：

信道編碼是為保證通信系統(tǒng)的傳輸可靠性，戰(zhàn)勝信道中的噪聲和干擾而專門設(shè)計的一類抗干擾技術(shù)和方法。

（2）信道編碼從功能上看有3類編碼：a.僅具有過錯功能的檢錯碼，如循環(huán)冗余校驗CRC碼、自動請求重傳ARQ

等；

b.具有自動改正過錯功能的糾錯碼，如循環(huán)碼中的BCH、RS碼及卷積碼、

級聯(lián)碼、Turbo碼等；

c.具有既能檢錯又能糾錯功能的信道編碼，最典型的是混合ARQ，又稱為

HARQ。

從結(jié)構(gòu)和規(guī)律上分兩類：

a.線性碼：監(jiān)視關(guān)系方程是線性方程的信道編碼稱為線性碼，目前大部分

實用化的信道編碼均屬于線性碼，如線性分組碼、線性卷積碼是經(jīng)常采用的信道編碼；

b.非線性碼：一切監(jiān)視關(guān)系方程不滿足線性規(guī)律的信道編碼均稱為非線性

碼。

（3）LTE中采用的信道編碼信道編碼有2種：Turbo、咬尾卷積碼。

（4）LTE中不同的物理信道都唯一的對應(yīng)于Turbo、咬尾卷積碼中的一種，只要物理信道確定，則其編碼方式唯一確定。LTE中信道編碼的一般流程

物理信道從上層接收到的傳輸塊TB（transportblock），每個子幀最多傳輸一個TB，如圖Figure5.2.2-1其編碼的步驟為：?TB添加CRC校驗?碼塊分段及碼塊CRC校驗添加?數(shù)據(jù)和控制信息的信道編碼?速度匹配?碼塊級聯(lián)

?數(shù)據(jù)和控制信息復(fù)用?信道交織

Figure5.2.2-1:Transportchannelprocessing

說明：這是最繁雜的編碼流程、一般物理信道的編碼流程都是它的簡化版。

TailBiting卷積碼和Turbo編碼是和物理信道一一對應(yīng)關(guān)系

Table5.1.3-1:UsageofchannelcodingschemeandcodingrateforTrCHsTrCHUL-SCHDL-SCHPCHMCHBCH

CodingschemeTurbocodingTailbitingconvolutionalcoding咬尾卷積碼Codingrate1/31/3Table5.1.3-2:Usageofchannelcodingschemeandcodingrateforcontrolinformation

ControlInformationCodingschemeTailbitingconvolutionalcoding咬尾卷積碼Blockcode塊編碼Repetitioncode重復(fù)編碼Blockcode塊編碼Tailbitingconvolutionalcoding咬尾卷積碼Codingrate1/3DCICFIHI1/161/3variableUCI1/3

4.1.2TB添加CRC校驗

1.作用：錯誤檢測

原理：它是利用除法及余數(shù)的原理來作錯誤偵測（ErrorDetecting）的。實際應(yīng)用時，發(fā)送裝置計算出CRC值并隨數(shù)據(jù)一同發(fā)送給接收裝置，接收裝置對收到的數(shù)據(jù)重新計算CRC并與收到的CRC相比較，若兩個CRC值不同，則說明數(shù)據(jù)通訊出現(xiàn)錯誤。即在傳輸塊TB的尾部添加24bit校驗位，24位校驗位是根據(jù)該傳輸塊進(jìn)行CRC

計算得到，在接收端可以將信息碼和CRC碼一起除以生成多項式，若余數(shù)不為零則傳送錯誤。

2.具體過程：上行TB的錯誤檢測是通過循環(huán)冗余校驗實現(xiàn)的，整個TB被用于計算CRC奇偶校驗比特。

記輸入的TB傳輸塊的比特流為a0,a1,a2,a3,...,aA?1，記奇偶校驗比特為p0,p1,p2,p3,...,pL?1。A表示傳輸塊（TB）的大小，L表示校驗位的數(shù)目。最低信息位a0映射到傳輸塊的最高有效位，具體描述見Section6.1.1of[5]。

CRC校驗位產(chǎn)生的生成多項式為，這一步使用的是L=24的多項式gCRC24A(D)：

-gCRC24A(D)=[D24+D23+D18+D17+D14+D11+D10+D7+D6+D5+D4+D3+D+1]and;-gCRC24B(D)=[D24+D23+D6+D5+D+1]foraCRClengthL=24and;-gCRC16(D)=[D16+D12+D5+1]foraCRClengthL=16.-gCRC8(D)=[D8+D7+D4+D3+D+1]foraCRClengthofL=8.

CRC使用的是系統(tǒng)循環(huán)碼，其整體可表示為多項式：

a0DA?23?a1DA?22?...?aA?1D24?p0D23?p1D22?...?p22D1?p23

該多項式滿足被對應(yīng)L=24的多項式,gCRC24A(D)或gCRC24B(D)除之后，余數(shù)為為0。

a0DA?15?a1DA?14?...?aA?1D16?p0D15?p1D14?...?p14D1?p15

yieldsaremainderequalto0whendividedbygCRC16(D),andthepolynomial:a0DA?7?a1DA?6?...?aA?1D8?p0D7?p1D6?...?p6D1?p7yieldsaremainderequalto0whendividedbygCRC8(D).

添加CRC之后的比特流可表示為b0,b1,b2,b3,...,bB?1,其中B=A+L。ak和bk的關(guān)系為：bk?akfork=0,1,2,…,A-1

bk?pk?A

fork=A,A+1,A+2,...,A+L-1.

傳輸塊TB的CRC添加模塊的輸入?yún)?shù)為：?a0,a1,a2,a3,...,aA?1，比特流

?gCRC24A(D)=[D24+D23+D18+D17+D14+D11+D10+D7+D6+D5+D4+D3+D+1]生成多項式，已定傳輸塊TB的CRC添加模塊的輸出參數(shù)為：

a0DA?23?a1DA?22?...?aA?1D24?p0D23?p1D22?...?p22D1?p23，輸出比特流

4.1.3碼塊分段及碼塊CRC校驗添加

假使傳輸塊TB添加24bitsCRC后，假使長度超過6144位，則需要分段，分成多個長度小于6144的碼塊，每個碼塊的長度根據(jù)協(xié)議重新定義（不一定長度相等）。

然后在對每個碼塊重新進(jìn)行CRC計算添加24bits校驗位，與上步不同的是使用的CRC生成多項式為

gCRC24B(D)=[D24+D23+D6+D5+D+1]foraCRClengthL=24

具體過程如下：

記輸入碼塊分段的比特流為b0,b1,b2,b3,...,bB?1，其中B=L+A是傳輸塊添加CRC后的總長。假使B的長度大于一個傳輸塊的最大值Z=6144，則碼塊必需分段，并對每一個分段后的碼塊進(jìn)行CRC冗余添加。

在以下計算中假使填充比特F大于0，則填充比特添加到第一個碼塊的開始端。

假使B小于40，填充比特添加到碼塊的開始位置。在編碼器的輸入端，填充比特將被設(shè)置為空。碼塊分段的過程如下：

1.傳輸塊分段的塊數(shù)C的計算

ifB?Z

L=0

Numberofcodeblocks:C?1B??Belse

L=24

Numberofcodeblocks:C??B/?Z?L??.向上取整，得到碼塊數(shù)

B??B?C?L碼塊分段后，還必需對每個碼塊添加24位CRC，其最終的總長是B`

endif

2.確定每個碼塊的長度

在得到需要分段的碼塊數(shù)后，即碼塊數(shù)C已經(jīng)確定，接下就要確定每個碼塊的長度

記碼塊編號為cr0,cr1,cr2,cr3,...,cr?Kr?1?,其中r是碼塊號，Kr是第r個碼塊所包含的比特數(shù)目。則各個碼塊的長度計算過程如下：

第一個碼塊的長度:K?=minimumKintable5.1.3-3suchthat即滿足查表

C?K?B?，在表

C?K?B?

5.1.3-3中的最小的K的值，

ifC?1若C=1，即碼塊的長度K等于傳輸塊的長度（加CRC后）

thenumberofcodeblockswithlengthK?isC?=1,K??0,

C??0

elseifC?1若C>1

其次個碼塊的長度：K?，為表中滿足K?K?的最大的值，查表Secondsegmentationsize:K?=maximumKintable5.1.3-3suchthatK?K?

?K?K??K?

第一塊和其次塊的長度差值

長度為K?的碼塊的個數(shù)：

NumberofsegmentsofsizeK?:C???長度為K?的碼塊的個數(shù)：

NumberofsegmentsofsizeK?:C??C?C?.endif

?C?K??B???.?K??

需要填充的比特數(shù)：

Numberoffillerbits:F?C??K??C??K??B?

填充在第0個編號的碼塊的的前F個位置，填充空符號fork=0toF-1

c0k??NULL?

--Insertionoffillerbits

endfor

從第0個碼塊的第F個位置開始，按增序依次將數(shù)據(jù)填充到各個分段后的碼塊（碼塊增序）碼塊順序重排，先填充頭C_個碼塊，前C_個碼塊的長度為K?，然后再是C+個碼塊(長度為K?)注意：每個碼塊的后24位必需預(yù)留給CRC校驗位，數(shù)據(jù)不能占用。k=Fs=0

forr=0toC-1ifr?C?

else

Kr?K?Kr?K?

endif

每個碼塊必需添加CRC校驗位，位置在每個碼塊的后24位，生成多項式為gCRC24B(D)whilek?Kr?L

crk?bsk?k?1

s?s?1

endwhileifC>1Thesequence

cr0,cr1,cr2,cr3,...,cr?Kr?L?1?

isusedtocalculatetheCRC

paritybitspr0,pr1,pr2,...,pr?L?1?accordingtosubclause5.1.1withthegeneratorpolynomialgCRC24B(D).ForCRCcalculationitisassumedthatfillerbits,ifpresent,havethevalue0.whilek?Kr

crk?pr(k?L?Kr)

k?k?1

endwhileendifk?0endfor

這樣之后，便形成了總數(shù)目為C的碼塊，分成兩部分，C?C??C?，碼塊的編號的順序為0，1，?，C?-1，C?，?，C?+C?，前C?個碼塊的長度為K?，后C?個碼塊的長度為K?。

出來的碼塊cr0,cr1,cr2,cr3,...,cr?Kr?1?，其中r表示碼塊號，Kr表示該碼塊的長度K?或者是K?。

碼塊分段的輸入?yún)?shù)：

?b0,b1,b2,b3,...,bB?1，B=L+A，L=24，即TB添加CRC后的比特流，

a0DA?23?a1DA?22?...?aA?1D24?p0D23?p1D22?...?p22D1?p23，輸出比特流?gCRC24B(D)=[D24+D23+D6+D5+D+1]foraCRClengthL=24,生成多項

式碼塊分段的輸出參數(shù)：

?cr0,cr1,cr2,cr3,...,cr?Kr?L?1?，r=0….C

4.1.4數(shù)據(jù)和控制信息的信道編碼

數(shù)據(jù)的信道編碼（Turbo編碼和咬尾卷積碼）

.1

Turbo編碼

Turbo碼：并行級聯(lián)卷積碼，2個8狀態(tài)子編碼器1個Turbo碼內(nèi)交織器

xk1stconstituentencoderzkckDDDOutputInputTurbocodeinternalinterleaverOutput2ndconstituentencoderz?k?ckDDD?xkTurbo編碼器的8狀態(tài)子編碼器的傳遞函數(shù)為：

?g(D)?G(D)=?1,1?,

?g0(D)?其中，g0(D)=1+D2+D3,g1(D)=1+D+D3.

編碼開始時，8狀態(tài)子編碼器的移位寄放器的初始值置0。Turbo編碼器的輸出為如下三個比特流：(0)dk?xk

(1)dk?zk(2)dk?z?k

尾比特是要在信息比特編碼之后添加的，要獲得尾比特（作用：使編碼器回到初始狀態(tài)0.）

首先，其次個子編碼器（RSC）禁用，第一個子編碼器中的開關(guān)打到低端和虛線相連，在編碼器的輸入端依次3個比特，這時依照編碼器中的反饋及相關(guān)的運(yùn)算可以依次得到6比特的輸出

然后，第一個子編碼器（RSC）禁用，其次個子編碼器中的開關(guān)打到低端和虛線相連，在編碼器的輸入端依次3個比特，這時依照編碼器中的反饋及相關(guān)的運(yùn)算可以依次得到6比特的輸出

將得到的12個比特的輸出依照協(xié)議中給定的順序排列便可以得到最終的尾比特輸出。

(0)(0)(0)(0)??dK?xK,dK?1?zK?1,dK?2?xK,dK?3?zK?1

(1)(1)(1)(1)??dK?zK,dK?1?xK?2,dK?2?zK,dK?3?xK?2(2)(2)(2)(2)??dK?xK?1,dK?1?zK?2,dK?2?xK?1,dK?3?zK?2

具體過程：

碼塊的下一步處理就是信道編碼，cr0,cr1,cr2,cr3,...,cr?Kr?1?，r表示碼塊數(shù)，Kr表示碼塊的長度，碼塊總數(shù)為C，每一個碼塊將進(jìn)行turbo編碼。

i)(i)(i)(i)i?0,1,and2經(jīng)過編碼器編碼以后，比特流可以表示為dr(i0),dr(1,dr2,dr3,...,dr?Dr?1?，表示三個編碼后的比特流，Dr表示第i個編碼流的長度，Dr?Kr?4。

Turbo編碼過程為：1.Turbo編碼器上行共享信道Turbo編碼器采用的是并行級聯(lián)卷積編碼，它使用的是兩個8狀態(tài)子編碼器

和一個Turbo碼內(nèi)交織器，Turbo碼的編碼效率是1/3。Turbo編碼器的結(jié)構(gòu)圖如下：

?g(D)?Turbo編碼器的8狀態(tài)子編碼器的傳遞函數(shù)為：G(D)=?1,1?,

?g0(D)?其中，g0(D)=1+D2+D3,g1(D)=1+D+D3.

編碼開始時，8狀態(tài)子編碼器的移位寄放器的初始值置0。Turbo編碼器的輸出為如下三個比特流：(0)dk?xk

(1)dk?zk

(2)dk?z?k

fork?0,1,2,...,K?1.

假使輸入的碼塊是第0個碼塊，又前面我們知道，第0個碼塊中可能存在F個空填充比特。若存在，則將第0個碼塊的前F個比特置0輸入到編碼器，即

(0)ck,=0,k=0,…,(F-1)。同時其輸出應(yīng)當(dāng)設(shè)置為dk??NULL?,k=0,…,(F-1)和

(1)dk??NULL?,k=0,…,(F-1)。

記輸入到Turbo的編碼器的比特流表示為c0,c1,c2,c3,...,cK?1，第一和其次個編

?,z1?,z??,...,z?碼器輸出比特流可表示為，z0,z1,z2,z3,...,zK?1和z02,z3K?1。Turbo內(nèi)部交

?,c1?,...,c?織器輸出表示為c0K?1，交織器的輸出比特送入其次個8狀態(tài)的子編碼器。

Ifthecodeblocktobeencodedisthe0-thcodeblockandthenumberoffillerbitsisgreaterthanzero,i.e.,F>0,thentheencodershallsetck,=0,k=0,…,(F-1)atits

(0)(1)inputandshallsetdk??NULL?,k=0,…,(F-1)anddk??NULL?,k=0,…,(F-1)atitsoutput.

Thebitsinputtotheturboencoderaredenotedbyc0,c1,c2,c3,...,cK?1,andthebitsoutputfromthefirstandsecond8-stateconstituentencodersaredenotedby

?,z1?,z??,...,z?z0,z1,z2,z3,...,zK?1andz02,z3K?1,respectively.Thebitsoutputfromtheturbo

?,c1?,...,c?codeinternalinterleaveraredenotedbyc0K?1,andthesebitsaretobetheinput

tothesecond8-stateconstituentencoder.

xk1stconstituentencoderzkckDDDOutputInputTurbocodeinternalinterleaverOutput2ndconstituentencoderz?k?ckDDD?xk

Figure5.1.3-2:Structureofrate1/3turboencoder(dottedlinesapplyfor

trellisterminationonly)2.turbo碼尾比特的添加

當(dāng)一個碼塊的所有信息位編碼完成時，將移位寄放器的值反饋到編碼器輸入端繼續(xù)進(jìn)行編碼，進(jìn)行3次編碼，3*4=12位比特，得到的尾比特添加到信息位編碼的后面。

前三位尾比特用來終止第一個子編碼器，如上圖，將輸入接口到虛線上，得到2*3=6位輸出，在第一個子編碼器進(jìn)行尾比特編碼時，其次個編碼器中止工作。第一個編碼器終止后，進(jìn)行其次個編碼器的尾比特生成，同樣得到6bits信息。這12位信息的最終在輸出端可表示如下順序：

(0)(0)(0)(0)??dK?xK,dK?1?zK?1,dK?2?xK,dK?3?zK?1

(1)(1)(1)(1)??dK?zK,dK?1?xK?2,dK?2?zK,dK?3?xK?2(2)(2)(2)(2)??dK?xK?1,dK?1?zK?2,dK?2?xK?1,dK?3?zK?2

3.Turbo碼交織器

Turbo碼的內(nèi)交織器輸入比特可表示為c0,c1,...,cK?1，其中K是輸入碼塊的比

?,c1?,...,c?特的數(shù)目。Turbo碼內(nèi)交織器的輸出比特表示為c0K?1。

輸入比特和輸出比特之間的關(guān)系是：

ci??c??i?,i=0,1,…,(K-1)

其中，輸出序號i和輸出序號?(i)的關(guān)系滿足如下二次形式，即：?(i)??f1?i?f2?i2?modK

參數(shù)f1和f2取決于塊的大小K值，如下表所示：Table5.1.3-3:Turbocodeinternalinterleaverparameters

Table5.1.3-3:Turbocodeinternalinterleaverparameters

iKi140248

f1

f2

37

1012

3561942464716i4849505Kif1f2iKi416255295112

0

424511096115

62

432477297118

4

440911198121

f1f2

6714

0357219743976i320032643328339f1f2

1124104420345110

45121

572

680788

896910

41110211210112281133611444115521166011678117861189421902220102202822136222

17

18

544821120545635

22

54644112454725726

54806418454887109054963

81532550499

34

651201710

652881938654422112

656003108465761

42144659255746660862348662471350664082752665691136767202756

7

68806

291699124

88

291110128

400

245810131

712291110134

824

891810137

036

911210140

248

156210144

750558410147

62

316410150

74

176610153

86

356810156

98

224211160

7000659611163

12

197411166

24

377611169

36

412311172

448

398011176

50

188211179

562432511182

274

218611185

5219781434566192414352907021821435884212514364129821861537102438815377161460153849

20459215390344984

153966487148154035213281540966178015416702510

1542228418101542834985595

164354021296164417

162711

164480202911

164542342911

164604485711

16467

24519122522705733

631223827231217239633121036243437245812167831643313

04326

43313

44740783513

82328303514723348703714

441866522238558770415441118845351647352259846622429607720791212192311216480603000070224336277361392121955961164867849120842251532775223941219818121649286524549822617197768214812202314217499948673630023273368778425981220431641750502748163281021780017801221117661751210308522032819367816121012217171317518289726616343291974883225521222420421752436070904833037768848231012230252117531441968436523311978886417481223636441753752298746633221128880131113243264517544600370025670332218288962111132491846175507845216188433311848912291113256398017556865542098334198689281558132622716185639436344024352144894414111326812501856902778487416436139089602960132751417185761038523220436814689765912132814388185822892663443745949992651213288293018588360470048438234891005584132944592185954418845243924989102316413300151818601523249878664401540910517661430747961860860136027044015109108172023313132818614785248141684

信道編碼Turbo編碼模塊的輸入?yún)?shù)：

?cr0,cr1,cr2,cr3,...,cr?Kr?1?，共C個碼塊，依次獨(dú)立進(jìn)行Turbo編碼

6714447112037152394621223743915839

80

31961190324116

62533164317

021864317

44517

64517

81612108918

23218344718

623944719

0264830

信道編碼Turbo編碼模塊的輸出參數(shù)：

i)(i)(i)(i)?dr(i0),dr(1,dr2,dr3,...,dr?Dr?1?，i?0,1,and2，Dr?Kr?4

.2咬尾卷積碼

控制信息的編碼

當(dāng)控制信息與數(shù)據(jù)傳輸復(fù)用在一起時，控制信息的編碼速率由UL-SCH傳輸所使用的調(diào)制方式和編碼速率決定?？刂菩畔⒌牟煌幋a速率通過向其傳輸分派不同數(shù)目的編碼符號來獲得。

要進(jìn)行編碼單元的控制信息有，CQIand/orPMI,HARQ-ACKandrankindication。當(dāng)控制信息在PUSCH中傳輸時，HARQ-ACK,rankindicationandchannelqualityinformationo0,o1,o2,...,oO?1的編碼分別獨(dú)立進(jìn)行。

對于TDD，有兩種ACK/NACK反饋模式，通過高層可以進(jìn)行配置：

-

ACK/NACKbundlingandACK/NACKmultiplexing

ACK/NACKbundling,模式時，HARQ-ACK由1或者2bits信息組成；ACK/NAKmultiplexing模式，HARQ-ACK由1~4bits信息構(gòu)成，（詳情可參考物TS362147.3UEprocedureforreportingACK/NACK）

當(dāng)UE傳輸HARQ-ACKbitsorrankindicatorbits時，應(yīng)當(dāng)確定HARQ-ACKorrankindicator編碼的符號數(shù)Q?

對于ACK/NAK，輸出的編碼比特為q0ACK,qACK,...,qACK?1QACK?1CQI編碼后的序列為：q0,q1,q2,q3,...,CQI?1RIRIRIRI編碼后的序列為：q0,q1,...,??1RI具體編碼過程如下協(xié)議所示：

???????PUSCH?initialPUSCH?initialPUSCH?O?M?N??scsymboffsetPUSCH???Q??min?,4?MscC?1????K???r????r?0????PUSCHwhereOisthenumberofACK/NACKbitsorrankindicatorbits,Mscisthescheduled

bandwidthforPUSCHtransmissioninthecurrentsub-frameforthetransportblock,expressedas

PUSCH-initialanumberofsubcarriersin[2],andNsymbisthenumberofSC-FDMAsymbolspersubframeforinitialPUSCHtransmissionforthesametransportblockgivenbyPUSCH-initialULNsymb?2?Nsymb?1?NSRS,whereNSRSisequalto1ifUEisconfiguredtosend

????PUSCHandSRSinthesamesubframeforinitialtransmissionorifthePUSCHresourceallocationforinitialtransmissionevenpartiallyoverlapswiththecellspecificSRSsubframeandbandwidthconfigurationdefinedinSection5.5.3of[2].OtherwiseNSRSisequalto0.

PUSCH?initial,C,andKrareobtainedfromtheinitialPDCCHforthesametransportblock.IfMscPUSCH?initialthereisnoinitialPDCCHwithDCIformat0forthesametransportblock,Msc,C,

andKrshallbedeterminedfrom:

?themostrecentsemi-persistentschedulingassignmentPDCCH,whentheinitialPUSCHforthesametransportblockissemi-persistentlyscheduled,or,

?therandomaccessresponsegrantforthesametransportblock,whenthePUSCHisinitiatedbytherandomaccessresponsegrant.ForHARQ-ACKinformationQACK?Qm?Q?and[

HARQ?ACKshallbedeterminedaccordingto[3].?offsetPUSCHRIForrankindicationQRI?Qm?Q?and[?offset],where??offsetRIshallbedetermined?offsetPUSCHHARQ?ACK],where?offset??offsetaccordingto[3].

.1HARQ-ACK信息的編碼

上行共享信道PUSCH中ACK信道編碼

一個確定ACK編碼為二進(jìn)制數(shù)1，一個否定的ACK編碼為二進(jìn)制數(shù)0

對于TDDACK/NACK的綁定（子幀綁定后就可以用一個ACK做為這個綁定子幀的反饋，這樣就能保證每個子幀都有對應(yīng)的ACK反饋，且節(jié)省資源），HARQ-ACK包含一個或兩個比特。對于TDDACK/NACK的復(fù)用，HARQ-ACK包含一個到四個比特。

ACK]，首先依照表格進(jìn)行編碼1假使HARQ-ACK包含1比特信息，例如[o0Table-1:Encodingof1-bitHARQ-ACKQmEncodedHARQ-ACK2[o0ACKy]46[o0ACKyxx]ACK[o0yxxxx]

ACKACK2假使HARQ-ACK包含2比特信息，例如[o0o1]，對于傳輸一子幀兩個碼字時，

o0ACK對應(yīng)于碼字0的應(yīng)答信息o1ACK對應(yīng)于碼字1的應(yīng)答信息；對于捆綁和復(fù)用

ACKACK[o0o1]的產(chǎn)生是不一樣的，具體詳見4.15.1下行鏈路HARQ過程。依照表格進(jìn)行編

ACKACK?(o0?o1ACK)mod2。碼，其中o2Table-2:Encodingof2-bitHARQ-ACKQmEncodedHARQ-ACK2[oACKoACKoACKoACKoACKoACK]01202346ACKACKACKACK[o0o1ACKxxo2o0xxo1ACKo2xx]ACKACKACKACKACKACK[o0o1xxxxo2o0xxxxo1o2xxxx]在表格中的x和y是預(yù)留位，是為了通過一種方法最大化擾亂攜帶HARQ-ACK信息的調(diào)制符號間的距離這么做的目的是什么？~對于TDDACK-NACK綁定，一個過渡性的比特序列q0ACK~ACK,q~ACK,...,q~ACK是通過,q12QACK?1級聯(lián)復(fù)用編碼HARQ-ACK塊來獲得的，舉個例子來講，對于HARQ-ACK包含2比特信息，

~ACK=oACK…...類推下去，QACK是所有編碼~ACK=oACK，m=2的狀況下，q1100HARQ-ACK塊的編碼比特總數(shù)目。我個人認(rèn)為當(dāng)Qm=2時QACK=6n，

當(dāng)Qm=4時QACK=12n，

當(dāng)Qm=6時QACK=18n，這里的n都是正整數(shù)。

ACK~這樣才可以保證q0ACKACKACKACK一個加擾序列w0w1w2w3從表格中選取

?~ACK,q~ACK,...,q~ACK與表格一一對應(yīng)。,q12QACK?1?

Table-A:ScramblingsequenceselectionforTDDACK/NACKbundlingiwACKwACKwACKwACK?0123?這里i??Nbundled0[1111]1[1010]2[1100]3[1001]?1?mod4。參數(shù)Nbundled？假使HARQ-ACK包含1比特，則參數(shù)m=1，假使HARQ-ACK包含2比特，則參數(shù)m=3。ACKACKACK與上面表格的聯(lián)系是：q0,q1ACK,q2,...,ACK?1Seti,kto0

whilei?QACK

~ACK?yifqi//place-holderrepetitionbit

~ACK?wACKmod2qiACK?qi?1?k/m?k?(k?1)mod4m去掉y

else

??~ACK?xifqi//aplace-holderbit

~ACKqiACK?qi保存x，這里x，y為什么這么處理？

else

//codedbit

~ACK?wACKmod2qiACK?qi?k/m?k?(k?1)mod4m

endif

??i?i?1

應(yīng)當(dāng)是0或1或x的值。

ACKACKACKO?2，，這o1ACK?oO]ACK?1最終的結(jié)果qiACK對于HARQ-ACK包含大于2比特信息的狀況，例如[o0ACK里o0對應(yīng)于碼字0的應(yīng)答信息o1ACK對應(yīng)于碼字1的應(yīng)答信息，依次類推下去。

qiACK的得到的計算公式為：

qiACK?OACK?1n?0??oACKn?M?imod32?,nmod2i=0，1，…….QACK-1Mi,n是表格.4-1.

?中對應(yīng)的確定的值。

最終輸出信道編碼的向量序列是一個長度為Qm的由0或1或x組成的列向量。其表達(dá)方式為

Seti,kto0whilei?QACK

TqACK?[qiACK...qiACK?Qm?1]k

i?i?Qmk?k?1

涉及到的參數(shù)

numberofcodedsymbolsQ?

?????PUSCH?initialPUSCH?initialPUSCH?O?Msc?Nsymb??offset?PUSCH??,4?MscQ??min?C?1??K??r???r?0???OisthenumberofACK/NACKbitsorrankindicatorbits

???????PUSCHisthescheduledbandwidthforPUSCHtransmissioninthecurrentsub-framefortheMsctransportblock

PUSCH-initialisthenumberofSC-FDMAsymbolspersubframeforinitialPUSCHtransmissionNsymbPUSCH-initialULforthesametransportblockgivenbyNsymb?2?Nsymb?1?NSRS

????NSRS，MPUSCH?initial,C,andK

scrQACK?Qm?Q?QRI?Qm?Q?

,?offset

HARQ?ACK

RI?offset.2rankindication(RI)的編碼

對于上行共享信道傳輸?shù)腞I反饋的比特帶寬是明確規(guī)定的。在表格.1-2,

.2-3,.3-3,.1-3and.2-4中給出

RI1假使RI包括1比特信息，例如[o0]，它首先依照表格編碼Table-3:Encodingof1-bitRIQmEncodedRIRI2[o0y]46RI[o0yxx]RI[o0yxxxx]RIRIRIRI2假使RI包括2比特信息，例如[o0o1]，其中o0對應(yīng)2比特輸入的最高位，o1對應(yīng)2

RIRIRI?(o0?o1)mod2比特輸入的最低位，它也依照表格編碼，o2Table-4:Encodingof2-bitRIQmEncodedRI2[oRIoRIoRIoRIoRIoRI]01202346X，y是預(yù)留位RIRIRIRI,q1,q2,...,一個比特序列q0RI?1RIRIRIRIRIRI[o0o1xxo2o0xxo1o2xx]RIRIRIRIRIRI[o0o1xxxxo2o0xxxxo1o2xxxx]是通過級聯(lián)復(fù)用編碼RI塊來獲得的，舉個例子來講，

RIRIRIq1=o1RI…...類推下去，QRI對于RI包含2比特信息，Qm=2的狀況下，q0=o0，

是所有編碼RI塊的編碼比特總數(shù)目。對于RI信道編碼輸出的向量序列為q0,q1,...,???QRI/QmQRIRIRIRIRI?1，

Seti,kto0

whilei?QRI

Tqk?[qiRI...qiRI?Qm?1]RI

i?i?Qm

k?k?1

endwhile

這里的輸出qk是長度為Qm的由0或1或x或y組成的列向量。

RI.3CQIand/orPMI的編碼

CQI的信道編碼主要是：1.上行共享信道PUSCH里CQI的信道編碼2.在PUCCH中的對UCI的CQI信道編碼

3.在PUCCH中的對UCI的CQI和HARQ-ACK的信道編碼

先來看看三者的區(qū)別：1中CQI的格式有三種，2和3中CQI的格式只有兩種1與2、3在各個CQI格式和傳輸模式下的比特寬度是不同的1與2、3的編碼方式不同，雖然2、3的編碼方式一致，但最終輸出的長度是不同的1中用到一個(32,O)的分組碼而2、3中用到的是(20,A)的分組碼1最終輸出的結(jié)果可能是一個以32為循環(huán)長度的循環(huán)的比特，而2的比特長度為20，3的比特長度為20、21或22

下面具體看下他們的編碼過程上行共享信道中的CQI編碼分兩種狀況：

（1）假使有效負(fù)載小于或等于11bit時，就依照下面講的方法進(jìn)行信道編碼

（2）假使有效負(fù)載大于11bit時，CQI的信道編碼過程就包括CRC添加，信道編碼（是按

照Turbo碼和咬尾卷積碼中的那種編碼方式進(jìn)行編碼？），速率匹配。

上行共享信道中的CQI編碼

上行共享信道中的CQI（channelqualityinformation）格式包括三種：ChannelqualityinformationformatsforwidebandCQIreports對于寬帶CQI報告的CQI格式，

ChannelqualityinformationformatsforhigherlayerconfiguredsubbandCQIreports對于更高層配置的子帶CQI報告的CQI格式，

（ChannelqualityinformationformatsforUEselectedsubbandCQIreports）對于UE選則的子帶CQI報告的CQI格式

上行共享信道中的CQI的編碼方法主要分三步：

第一步:確定比特寬度。寬度確定了才能確定用哪種編碼方式。

對于不同的CQI格式，在不同的傳輸模式和天線端口下，隨著秩的不同，CQI的比特寬度是不同的。對于每種CQI格式，表格中同一個秩指示下每個域中CQI比特寬度相加就是這個輸入序列在相對應(yīng)CQI格式和這個傳輸模式下以及這個秩指示下的比特寬度。具體如下表：

ChannelqualityinformationformatsforwidebandCQIreports

Table.1-1:Fieldsforchannelqualityinformation(CQI)feedbackforwideband

CQIreports

(transmissionmode4andtransmissionmode6)

Bitwidth2antennaports4antennaportsRank=1Rank=2Rank=1Rank>1WidebandCQIcodeword04444WidebandCQIcodeword10404Precodingmatrixindication2NN4N4NFieldN子帶寬的個數(shù)

Channelqualityinformationformatsforhigherlayerconfigured

subbandCQIreports

Table.2-1:Fieldsforchannelqualityinformation(CQI)feedbackforhigherlayer

configuredsubbandCQIreports

(transmissionmode1,transmissionmode2,transmissionmode3andtransmission

mode7)

FieldWide-bandCQIcodewordSubbanddifferentialCQIBitwidth42N

Table.2-2:Fieldsforchannelqualityinformation(CQI)feedbackforhigherlayer

configuredsubbandCQIreports

(transmissionmode4,transmissionmode5andtransmissionmode6)

Bitwidth2antennaports4antennaportsRank=1Rank=2Rank=1Rank>1Wide-bandCQIcodeword04444SubbanddifferentialCQIcodeword02N2N2N2NWide-bandCQIcodeword10404SubbanddifferentialCQIcodeword1002N2NPrecodingmatrixindication2144Field

Channelqualityinformation（CQI）formatsforUEselected

subbandCQIreports

Table.3-1:Fieldsforchannelqualityinformation(CQI)feedbackforUEselectedsubbandCQIreports

(transmissionmode1,transmissionmode2,transmissionmode3andtransmissionmode7)

FieldWide-bandCQIcodewordSubbanddifferentialCQIPositionoftheMselectedsubbandsBitwidth42LTable.3-2:Fieldsforchannelqualityinformation(CQI)feedbackforUEselected

subbandCQIreports

(transmissionmode4andtransmissionmode6)

Bitwidth2antennaports4antennaportsRank=1Rank=2Rank=1Rank>1Wide-bandCQIcodeword04444SubbanddifferentialCQIcodeword02222Wide-bandCQIcodeword10404SubbanddifferentialCQIcodeword10202PositionoftheMselectedsubbandsLLLLPrecodingmatrixindication4288Field

問題：有的傳輸模式下的比特寬度沒有給出，那怎么理解呢？

其次步：生成輸入序列。

輸入比特序列為o0,o1,o2,...,oO?1，O是CQI比特寬度，其中o0對應(yīng)第一個域中的第一個比特，o1對應(yīng)第一個域中的其次個比特，……oO?1對應(yīng)最終一個域中的最終一個比特。

第三步：通過下面公式進(jìn)行編碼。這里是當(dāng)O小于等于11比特時候的編碼方式

TheencodedCQI/PMIblockisdenotedbyb0,b1,b2,b3,...,bB?1whereB?32由于這里用到一

個(32,O)的分組碼and

bi???on?Mi,n?mod2wherei=0,1,2,…,B-1.

n?0O?1O是比特的數(shù)量，on是輸入比特序列，Mi,n在表格.4-1。

Theoutputbitsequenceq0,q1,q2,q3,...,CQI?1isobtainedbycircularrepetitionoftheencodedCQI/PMIblockasfollows

qi?b?imodB?wherei=0,1,2,…,QCQI-1.

QCQI?Qm?Q?，假使QCQI-1大于32的話則qi是一個循環(huán)重復(fù)的數(shù)。也就是輸出序列是以32為循環(huán)長度的循環(huán)序列。

Table.4-1:Basissequencesfor(32,O)code

iMi,0Mi,1Mi,2Mi,3Mi,4Mi,5Mi,6Mi,7Mi,8Mi,9Mi,100110000000011111000000112100100101113101100001014111100010015110010111016101010101117100110011018110110010119101110100111010100111011111110011010112100101011111311010101011141000110100115110011110111611101110010171001110010018110111110001910000110000201010001000121110100000112210001001101231110100011124111110111102511000111001261011010011027111101011102810101110100291011111110030111111111113110000000000

對UCI信道質(zhì)量信息(CQI)的信道編碼

信道質(zhì)量比特輸入到信道編碼塊的序列為a0,a1,a2,a3,...,aA?1。A是輸入序列比特的個數(shù)。

UCI的CQI格式有兩部分：

Channelqualityinformationformatsforwidebandreports對于寬帶報告的CQI格式

ChannelqualityinformationformatsforUE-selectedsub-bandreports對于EU選擇的子帶報告的CQI格式

對UCICQI的信道編碼主要分三步第一步確定信道質(zhì)量比特的數(shù)目。

對于不同的CQI格式，在不同的傳輸模式和天線端口下，隨著秩的不同，每個域中的比特寬度是不同的。具體如下表：

Channelqualityinformationformatsforwidebandreports

Table.1-1showsthefieldsandthecorrespondingbitwidthsforthechannelqualityinformationfeedbackforwidebandreportsforPDSCHtransmissionsassociatedwithatransmissionmode1,transmissionmode2,transmissionmode3andtransmissionmode7.

這里為什么是對于PDSCH的傳輸模式呢？由于UE要檢測PDSCH中的CQI然后再通過PUCCH信道傳輸給基站。

Table.1-1:UCIfieldsforchannelqualityinformation(CQI)

feedbackforwidebandreports

(transmissionmode1,transmissionmode2,transmissionmode3and

transmissionmode7)

FieldBitwidthWide-bandCQI4

Table.1-2:UCIfieldsforchannelqualityandprecoding

information(CQI/PMI)feedbackforwidebandreports(transmissionmode4,transmissionmode5andtransmissionmode6)BitwidthField2antennaports4antennaportsRank=1Rank=2Rank=1Rank>1Wide-bandCQI4444SpatialdifferentialCQI0303Precodingmatrixindication2144ChannelqualityinformationformatsforUE-selectedsub-bandreports

Table.2-1:UCIfieldsforchannelqualityinformation(CQI)feedbackforUE-selectedsub-bandreports(transmissionmode1,transmissionmode2,transmissionmode3andtransmissionmode7)FieldBitwidthSub-bandCQI4Sub-bandlabel1or2什么時候是1，什么時候是2.

Table.2-2:UCIfieldsforchannelqualityinformation(CQI)feedbackforUE-selectedsub-bandreports(transmissionmode4,

transmissionmode5andtransmissionmode6)BitwidthField2antennaports4antennaportsRank=1Rank=2Rank=1Rank>1Sub-bandCQI4444SpatialdifferentialCQI0303Sub-bandlabel1or21or21or21or2

什么時候是1，什么時候是2

Table.2-3:UCIfieldsforchannelqualityandprecodinginformation(CQI/PMI)feedbackforUE-selectedsub-bandreports(transmissionmode4,transmissionmode5andtransmissionmode6)BitwidthField2antennaports4antennaportsRank=1Rank=2Rank=1Rank>1Wide-bandCQI4444SpatialdifferentialCQI0303Precodingmatrixindication2144其次步：形成輸入序列。

對于每種CQI格式，表格中同一個秩指示下不同域中的信道質(zhì)量比特寬度相加就是這個輸入序列在這個CQI格式和這種傳輸模式下的比特的寬度，也就是A的值。其輸入序列為a0,a1,a2,a3,...,aA?1。a0對應(yīng)第一個域中的第一個比特，a1對應(yīng)第一個域中的其次個比特，aA?1對應(yīng)最終一個域中的最終一個比特。

第三步：編碼和輸出。

這里用到一個(20,A)的代碼，Mi,n在表格中給出。表格為

Table-1:Basissequencesfor(20,A)codeiMi,001112131415161718191101111121131141151161171181191Mi,111001100100101011010Mi,201011010011100001000Mi,300111001110011000110Mi,400000111110000111110Mi,500000000001111111111Mi,600100110011100011011Mi,700001101101011110010Mi,800110111000110000100Mi,901100010111011011000Mi,1011111111111111110000Mi,1111111111111111001100Mi,1200111111111111111100

編碼之后的輸出序列為b0,b1,b2,b3,...,bB?1，這里B=20，

bi???an?Mi,n?mod2wherei=0,1,2,