LTE物理下行控制信道盲检过程研究

LTE物理下行控制信道为整个系统上下行传输分配各种资源,对系统起着非常关键的调度作用。基于PDCCH信道发送与接收流程,根据PDCCH信道结构,详细分析了信道的调度过程、专用搜索空间和公共搜索空间,为终端PDCCH信道接收制定了一种详细的盲检方法,为LTE系统的实际实现提供了理论依据。

基于相关检测的低复杂度窄带物理下行控制信道盲检测算法

在窄带物联网系统(NB-IoT)中,物联网(IoT)终端应当快速获取下行控制信息(DCI),以便正确接收数据信道的资源分配和调度信息。为此,针对窄带物理下行控制信道(NPDCCH)搜索空间大小大于等于32时,提出一种利用相关检测的低复杂度的NPDCCH盲检测算法。首先,通过对一个NPDCCH可能最小重复传输单元进行两次相关判决,剔除搜索空间中其他无效的数据,以降低计算复杂度;然后,对判决为有效数据所在的重复周期进行合并译码,以提高盲检性能;最后,对两个相关阈值设定进行了理论与仿真分析。仿真结果表明,相比穷举盲检测算法,所提算法在计算复杂度上至少降低了75%,检测性能提高了增益2.5~3.5 dB,更加利于工程实践。

云计算无线接入网下的物理下行控制信道增强

为了克服传统长期演进无线接入网的缺陷,讨论增强物理下行控制信道的可能性,并给出针对物理下行控制信道的增强方案,包括资源预留、联合发射、跨载波调度、增强的物理下行控制信道及其进一步的增强,由此可解决传统长期演进无线接入网协调不充分、难于实现的问题。

云计算无线接入网下的物理下行控制信道增强

为解决传统长期演进(Long Trem Evolution,LTE)无线接入网存在的协调不充分、难于实现等缺陷,针对物理下行控制信道增强可行性进行科学分析,提出针对物理下行控制信道的有效增强方案,包括资源预留、联合发射、跨载波调度等,以进一步增强物理下行控制信道,解决传统LTE无线接入网自身存在的种种缺陷,为该领域科研人员提供有益理论及实践指导。

LTE-A系统中增强物理下行控制信道的研究分析

概述了引入e PDCCH的主要原因,阐述了e PDCCH的空中接口资源的分布组成,重点分析了集中式与分布式两种传输方式的资源映射,并将两种传输方式的资源映射图进行对比,针对不同的资源映射进行总结。

一种基于Polar译码度量选择的第三方高效PDCCH盲检方法

为研究和设计面向第三方场景的高效盲检方法,提出了一种基于Polar译码度量选择的第三方高效PDCCH盲检方法,其技术路线包括Polar译码算法与物理的下行控制信道(PDCCH)盲检算法2个板块.基于Polar译码盲检算法,引入一种基于下行控制信息(DCI)长度的Polar译码度量,提出了改进的基于Polar译码度量选择的第三方盲检方法.基于PDCCH盲检算法,引入一种重排序盲检算法.将改进的Polar译码算法与重排序盲检算法有机结合,提出面向第三方场景的高效PDCCH盲检方法.基于MATLAB平台搭建5G PDCCH盲检仿真链路,对所提方法进行验证与分析.结果表明,该方法能够同时有效减小PDCCH盲检次数与DCI候选长度数量,在保证目标捕获准确率的前提下提高盲检效率.

一种区分极化码编码的PDCCH帧和噪声帧的算法

在第五代移动通信系统中,采用极化码编码下行控制信息,并通过物理下行控制信道(Physical Download Control Channel,PDCCH)发送给用户设备,用户设备通过极化码盲检获得属于自己的控制信息。在通常情况下,用户设备接收到的帧包括极化码字帧和噪声帧,若将其全部进行译码,则存在不必要的开销。针对此问题,提出了一种基于阈值检验的区分极化码字帧和噪声帧的方法。该方法根据收端接收到的极化码字各个节点呈现出不同的硬判可靠度,为各个节点设置不同的硬判错误率阈值,对所有帧按照未通过阈值检验的节点个数进行由小到大进行排序,选取较小的帧进入后续的译码盲检,从而在盲检前剔除一定数量的噪声帧,显著降低用户设备端的盲检译码能耗。仿真验证表明,在复杂度相同的情况下,与已有的区分算法相比,该方案能将漏检率降低90%以上。

改进的物理层控制信道极化码译码算法研究

为了提高物理层下行控制信道(Physical Downlink control channel PDCCH)极化码译码的吞吐率,降低复杂度,减少第五代无线通信终端的设计面积,本文提出了一种适用于半导体芯片设计的极化码译码算法.鉴于PDCCH携带的控制信息需要盲解的特性,本文采用分布式循环冗余校验辅助串行抵消表的方法研究了PDCCH的Polar译码过程.通过路径排序和分布式CRC校验比特早停功能,对路径进行优化选择,简化了Polar译码的复杂度;提出并行模块组的改进译码方法减小了芯片设计面积.仿真结果表明该方法不仅降低了复杂度,而且保证了译码性能.

分场景模式下的5G物理下行信道调度策略研究与实践

5G无线网中,用户对物理下行控制信道PDCCH的资源调用是通过选择不同的搜索空间来实现的,对物理下行共享信道PDSCH的资源调度在时域和频域上也有多种模式的选择。从协议本身来看,5G和4G网络的最大不同在于频域和时域上均采用了可供选择的高度灵活的调度策略。无线网络的覆盖环境是复杂多样的,不同行业应用对5G网络的指标要求也是差异化的,协议虽然对下行物理资源的调度给出了灵活的资源调度框架,但是具体的实现仍然需要厂家和网络优化人员根据具体的场景来进行调度策略的搭配组合和差异化参数设定。文章以5G系列协议为基础,从不同网络环境的指标要求出发,深入分析研究了两种下行物理信道PDCCH信道和PDSCH信道的时域和频域配置规则,给出在不同场景模式下两种物理下行信道的配置模式选择策略。

LTE中PDCCH有效控制信道元素的软判决检测算法

在LTE系统的PDCCH盲检中,检测信道中的有效控制信道元素(CCE)是一种常用的盲检加速方法。对于有效CCE的检测,基于硬判决的能量检测与融合判决相结合的方法是一种常用手段,但随着信道环境的下降这种方法的可靠性也会大幅降低。为了确保低较差信道条件下的可靠性和提高算法性能,本文提出了一种基于软判决的有效CCE检测算法。利用奈曼-皮尔逊准则推导出满足系统可靠性需求的最佳软判决检测阈值,降低错检概率,提高了原有检测方法的性能。本文推导了判决的软信息形式,给出检测的软判决门限。仿真结果证明了理论推导的正确性。与硬判决相比,如系统在SNR=-2 dB,漏警率均为0.15时,软判决虚警率降低了82%,表明所提算法可以有效保证检测的低漏警率并降低虚警的发生概率。

LTE网络控制信道和业务信道联合调度策略

为了充分地考虑控制信道与业务信道之间的相互影响,提出基于用户业务需求和基于控制信道调度效率的两种控制信道和业务信道联合资源调度算法。这两种联合信道调度策略均基于以网络吞吐量最大化为目标的最小聚合等级-最大载干比(minimal aggregation-maximal carrier to interference,Min AL-Max C/I)算法提出。在长期演进(long time evolution,LTE)系统级仿真平台中,将提出的联合资源调度策略与Min AL-Max C/I算法进行对比。仿真结果与理论推导的结论一致,证明基于业务需求的联合调度算法优先调度业务需求最大的用户,所以能获得用户吞吐性能的最优。基于控制信道策略的联合调度算法是从控制信道调度效率最大化的角度出发,优先调度控制信道调度效率最大的用户,在控制信道受限的条件下,能够实现网络吞吐的最大化。

TD-LTE系统UE端PDCCH信道的研究与实现

通过对UE端PDCCH信道的研究,结合LTE系统下行链路的特性,提出了一种接收并解析PDCCH承载的下行控制信息DCI的DSP实现方案,该方案已经在TMS320C64x DSP中实现。将该方案应用于TD-LTE射频一致性测试系统的开发中,实际运行验证了该方案的可行性、高效性。

低复杂度PDCCH盲检测算法

针对LTE系统中PDCCH传统盲检测平均计算量大的问题,提出一种低复杂度的PDCCH盲检测算法。该算法通过频谱感知从原始集合中剔除无效PDCCH以缩小PDCCH盲检测范围,并利用PDCCH编码特点重新排列剩余的PDCCH盲检测顺序,从而减少PDCCH平均检测次数。对算法频谱感知的判决门限进行了理论推导,并给出了盲检测顺序重排的方法。仿真验证了理论推导的正确性,与传统PDCCH盲检测方法相比,该算法能够有效减少盲检测的平均检测次数。

一种LTE系统中减少PDCCH盲检次数的方法

重点研究了长期演进LTE(Long Term Evolution)系统的物理下行控制信道PDCCH(Physical Downlink Control Channel)盲检算法。通过对目前盲检算法的分析,提出了一种通过改变第一个搜索等级和改变选取下一搜索等级方式的改进算法。对两种算法的性能进行了仿真比较,结果表明,改进后的盲检次数比改进前的盲检次数要少,改进算法可行、有效。

LTE系统中PDCCH资源分配算法的研究

为了降低LTE系统中PDCCH(physical downlink control channel,物理下行控制信道)的阻塞率,提高控制信道的资源利用率,本文通过研究目前的两种资源分配算法,结合两者优点提出了一种改进后的算法。该算法首先根据CQI(channel quality indicator,信道质量指示)确定CCE(control channel element,控制信道粒子)聚合等级,并进行资源分配,计算可能的聚合等级集合,在首次不成功的情况下,在可能的聚合等级集合中选取下次使用的等级,直到分配成功或遍历所有集合中的等级。仿真结果表明,改进后的算法提高了资源利用率,并相对降低了阻塞率。

优化PDCCH盲检测的功率检测法的实现

物理下行控制信道(PDCCH)是系统资源分配和调度的核心,正确盲检测得到下行控制信息(DCI)是保证通信正常运行的关键。针对DCI格式以及其资源映射的多样性,提出功率检测算法,以优化PDCCH盲检过程。首先计算每个聚合等级中各候选序号的功率,排序得到最大功率值及相应的候选并记录起始位置;进而找到承载DCI的聚合等级和CCE集合。与现有的相关检测法相比,该算法在TMS320C6455DSP的实现中,明显减少了运行周期数,精简了计算量,系统实时性更高。

5G中基于功率测量的PDCCH自适应盲检测算法

针对5G系统中物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel,PDCCH)的盲检效率问题,结合已有盲检测算法,通过分析5G PDCCH特性,提出一种基于功率测量的PDCCH自适应盲检测算法。先根据信道质量指示(Channel Quality Indicator,CQI)自适应调整盲检聚合等级顺序,再通过功率测量剔除部分候选集序号。仿真结果表明,与已有功率检测算法相比,该方法在保证盲检成功概率不下降的情况下,平均盲检次数减少5次,能够显著提高盲检效率,且在信道质量条件较差时具有较好的平稳性。

基于奖惩机制的5G PDCCH资源分配算法

在目前5G系统多用户和高速率的需求下,为实现高效高吞吐的物理下行控制信道(PDCCH)控制资源分配以提高系统性能,提出一种基于奖惩机制的分配算法来进行有效的控制资源分配。该算法首先综合考虑公共空间用户和专用空间用户的资源分配,在生成用户优先级列表时引入奖惩机制,以此改善小区边缘用户的阻塞性能和系统吞吐量,提高用户公平性,然后简化无线网络临时标识(RNTI)表格分配来进行控制资源分配。仿真结果表明,与已有资源分配算法相比,该算法在保证资源利用率不下降的情况下,阻塞概率降低了57%,分配延迟时间减少了30%,对实际工程应用具有良好的参考价值。

基于FSTD-OFDM系统的通信信道改进研究

针对第五代移动通信系统(5G)在天线数的增加时,传统基于正交频分复用的频率切换发送分集方案出现了天线利用率低,空口适配性差等问题。论文基于FSTD-OFDM系统提出了天线分段预编码循环(SAPC)的改进方案,在发送端将数据符号分段放置在不同频段上,并分别与不同的预编码矩阵相乘,以达到最大化频率分集的效果。最后,仿真结果表明所提方案不仅有效地提高了天线利用率,还显著地降低了误码率。

LTE-A系统中E-PDCCH设计及性能研究

随着LTE-A系统中新技术的引入,PDCCH的容量和同频干扰逐渐成为制约系统性能的瓶颈。3GPP在Release 11中引入了E-PDCCH,对于E-PDCCH,这里详细研究其发送端的资源映射设计和接收端的盲检测算法,并在Matlab平台上对PDCCH和E-PDCCH的性能进行仿真比较。结果表明,在相同的配置条件下,E-PDCCH相对于PDCCH具有更低的误码率,更好的抗衰落性能。