一種LTE/LTE-A系統中提高PDCCH盲檢效率的方法

舒睿俊

【摘要】 本文提出了一種LTE/LTE- A系統中提高PDCCH盲檢效率的方法。該方法利用物理下行控制域閑置資源發送PDCCH盲檢指示，實現了在不增加系統時頻資源開銷和信令開銷的情況下，幫助終端提高PDCCH盲檢效率。

【關鍵詞】 LTE/LTE- A PDCCH盲檢 控制信道閑置資源

一、引言

在LTE/LTE-A系統中，PDCCH承載下行控制信息（DCI）[1]，包括傳輸上/下行調度信息、上行功率控制等控制信息[2]。根據終端的調度信息和信道狀態，PDCCH可以選擇不同的DCI格式、不同的CCE聚合等級、對應搜索空間中不同的CCE候選位置和不同的RNTI類型[3]。終端對上述信息是未知的，需要通過PDCCH盲檢來獲得各自的DCI信息[4][5]。在引入了載波聚合（CA）后，終端的PDCCH盲檢復雜度已經大大提高了[5]。所以研究如何能夠提高終端的PDCCH盲檢效率，幫助終端提高處理性能并節省能源，成為亟需解決的問題。為了解決上述問題，本文提出了一種LTE/LTE-A系統中提高PDCCH盲檢效率的方法。

二、解決方案詳細介紹

2.1 基本原理

1）控制信道閑置資源分析

在LTE/LTE-A標準中，PDCCH以控制信道單元（CCE）為單位進行資源映射，每個CCE由9個資源單元組（REG）構成。如果下行控制域中總的REG數目減去PCFICH和PHICH使用的REG數目后，剩余的REG數目不是9的整數倍，那么就會產生控制信道閑置資源，簡稱CCH_Unused_RE，以RE為單位。CCH_Unused_RE的數目和時頻位置由下行系統帶寬（），CRS端口數目（），PHICH資源配置參數（和），下行控制域時域跨度（）和小區標識（Cell ID）確定。對于上述參數，終端在執行PDCCH盲檢之前都是已知的，所以對于小區CCH_Unused_RE的數目以及時頻位置信息，基站和終端的認知是一致的。

方案的核心思想

基于終端的PDCCH盲檢過程（參見引言部分），如果基站能夠將小區中當前下行子幀中的PDCCH的特征信息通知終端，終端就能夠選擇性的檢測存在的PDCCH格式，這樣就能有效減少PDCCH盲檢次數。基于此，本文設計了一種全新的控制信息，稱為PDCCH盲檢指示信息，簡稱PBI，用于承載小區當前下行子幀中調度的所有PDCCH的特征信息。

在選擇發送PBI所需的資源時，我們認為如果發送PBI需要額外開辟新的資源空間，這樣就增加了系統的時頻資源開銷，對現有的控制信道體系結構造成了沖擊?；谇拔拿枋龅目刂菩诺篱e置資源分析，本文設計了利用CCH_Unused_ RE承載PBI的方案，有效解決了這個問題。終端在接收到PBI后，根據PBI包含的指示信息執行PDCCH盲檢，提高終端的PDCCH盲檢效率。

2.2 方案實施步驟

基站側處理流程

基站側執行PBI的生成和發送流程，具體步驟如下：

步驟S101：確定CCH_Unused_RE的數目以及時頻位置信息。

步驟S102：生成PBI。為保證PBI接收的正確性，PBI采用碼率為1/16的線性分組編碼方式和QPSK的調制方式。因此，8個CCH_Unused_RE承載1個PBI的比特，由此可知，如果CCH_Unused_RE數目小于8，則不會生成PBI，系統將維持現狀。PBI的內容為當前下行子幀中所有PDCCH特征信息的統計。本文提出兩種可供選擇的PDCCH特征信息：（1）CCE聚合等級統計，（2）RNTI類型統計。PBI中信息比特數目及各比特表示的意義如表1所示。

步驟S103：發送PBI。發送PBI的處理流程包括信道編碼、加擾、調制、層映射、預編碼和資源映射過程。本方法采用和PCFICH一致的處理方法[1]。

終端側執行PBI的接收并根據PBI的指示信息執行PDCCH盲檢，在此需要強調，基站和終端對于PBI的生成方式和發送方式具有一致的認知。具體步驟如下：

步驟S201：確定CCH_Unused_RE的數目以及時頻位置信息。

步驟S202：根據已知的PBI生成方法和發送方法，執行PBI接收和譯碼流程，解出PBI。如果CCH_Unused_RE的數目小于8個RE，則無需接收PBI。

步驟S203：根據PBI指示信息執行PDCCH盲檢。如果PBI的內容是CCE聚合等級統計信息，則終端只盲檢存在的CCE聚合等級；如果PBI的內容為RNTI類型統計信息，則終端只盲檢存在的RNTI類型。

三、總結

基站根據小區當前下行子幀中調度的所有PDCCH的特征信息，生成PDCCH盲檢指示信息（PBI），承載在控制信道閑置資源（CCH_Unused_RE）上；終端接收PBI并基于PBI提供的信息執行PDCCH盲檢。這種方案實現了在不增加系統額外時頻資源開銷和信令開銷的情況下，發送了PBI，并有效提高終端PDCCH盲檢效率。

參考文獻

[1]3GPP TS 36.211： "Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA）； Physical channels and modulation"

[2]3GPP TS 36.212： "Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA）； Multiplexing and channel coding"

[3]3GPP TS 36.213： "Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA）； Physical layer procedures"

[4]3GPP TS36.321， “Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA）； Medium Access Control （MAC） protocol specification”

[5]Stefania Sesia， Issam Toufik， Matthew Baker. LTE - The UMTS Long Term Evolution from Theory to Practice（Second Edition）， John Wiley & Sons， Ltd 2011