182、93、156、435、117、216除以4有余数的除法ppt为一
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时间：2016-03-01 10:46
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182、93、156、435、117、216除以4余数为一
182、93、156、435、117、216除以4余数为一182÷4=45...293÷4=23...俯害碘轿鄢计碉袭冬陋1156÷4=39435÷4=108...3117÷4=29...1216÷4=54
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出门在外也不愁LTE物理层总结二-1_文档资料库
LTE物理层总结二-1
4、各子功能模块介绍4.1 信道编码 4.1.1 信道编码综述4.1.1.1 信道编码的作用、分类以及 LTE 中采用的信道编码 （1） 信道编码的作用： 信道编码是为保证通信系统的传输可靠性，克服信道中的噪声和干扰而专门 设计的一类抗干扰技术和方法。 （2） 信道编码从功能上看有 3 类编码： a. 仅具有差错功能的检错码， 如循环冗余校验 CRC 码、 自动请求重传 ARQ 等； b. 具有自动纠正差错功能的纠错码，如循环码中的 BCH、RS 码及卷积码、 级联码、Turbo 码等； c. 具有既能检错又能纠错功能的信道编码，最典型的是混合 ARQ
，又称为 HARQ。 从结构和规律上分两类： a. 线性码：监督关系方程是线性方程的信道编码称为线性码，目前大部分 实用化的信道编码均属于线性码，如线性分组码、线性卷积码是经常采 用的信道编码； b. 非线性码：一切监督关系方程不满足线性规律的信道编码均称为非线性 码。 （3）LTE 中采用的信道编码信道编码有 2 种：Turbo 、咬尾卷积码。 （4）LTE 中不同的物理信道都唯一的对应于 Turbo 、咬尾卷积码中的一种， 只要物理信道确定，则其编码方式唯一确定。 4.1.1.2 LTE 中信道编码的一般流程 物理信道从上层接收到的传输块 TB（transport block） ，每个子帧最多传输 一个 TB，如图 Figure 5.2.2-1 其编码的步骤为： TB 添加 CRC 校验 码块分段及码块 CRC 校验添加 数据和控制信息的信道编码 速度匹配 码块级联 数据和控制信息复用 信道交织 Figure 5.2.2-1: Transport channel processing 说明：这是最复杂的编码流程、一般物理信道的编码流程都是它的简化版。 4.1.1.3 Tail Biting 卷积码和 Turbo 编码是和物理信道一一对应关系Table 5.1.3-1: Usage of channel coding scheme and coding rate for TrCHsTrCH UL-SCH DL-SCH PCH MCH BCHCoding scheme Turbo codingCoding rate 1/3Tail biting convolutional coding 咬尾卷积码1/3Table 5.1.3-2: Usage of channel coding scheme and coding rate for control information Control InformationCoding scheme Tail biting convolutional coding 咬尾卷积码 Block code 块编码 Repetition code 重复编码 Block code 块编码 Tail biting convolutional coding 咬尾卷积码Coding rate 1/3DCI CFI HI1/16 1/3 variableUCI1/34.1.2 TB 添加 CRC 校验1. 作用：错误检测原理：它是利用除法及余数的原理来作错误侦测（Error Detecting）的。 实际应用时，发送装置计算出 CRC 值并随数据一同发送给接收装置，接收 若两个 CRC 值 装置对收到的数据重新计算 CRC 并与收到的 CRC 相比较， 不同，则说明数据通讯出现错误。即在传输块 TB 的尾部添加 24bit 校验位， 24 位校验位是根据该传输块进行 CRC 计算得到，在接收端可以将信息码和 CRC 码一起除以生成多项式，若余数不为 零则传送错误。 2. 具体过程： 上行 TB 的错误检测是通过循环冗余校验实现的，整个 TB 被用于计算 CRC 奇偶校验比特。 记 输 入 的 TB 传 输 块 的 比 特 流 为 a 0 , a1 , a 2 , a 3 ,..., a A1 ， 记 奇 偶 校 验 比 特 为 p 0 , p1 , p 2 , p 3 ,..., p L 1 。A 表示传输块（TB）的大小，L 表示校验位的数目。最低信 息位 a0 映射到传输块的最高有效位，具体描述见 Section 6.1.1 of [5]。 CRC 校 验 位 产 生 的 生 成 多 项 式 为 ， 这 一 步 使 用 的 是 L=24 的 多 项 式 gCRC24A(D)： - gCRC24A(D) = [D24 + D23 + D18 + D17 + D14 + D11 + D10 + D7 + D6 + D5 + D4 + D3 + D + 1] - gCRC24B(D) = [D24 + D23 + D6 + D5 + D + 1] for a CRC length L = 24 - gCRC16(D) = [D16 + D12 + D5 + 1] for a CRC length L = 16. - gCRC8(D) = [D8 + D7 + D4 + D3 + D + 1] for a CRC length of L = 8. CRC 使用的是系统循环码，其整体可表示为多项式：a 0 D A+ 23 + a1 D A+ 22 + ... + a A1 D 24 + p 0 D 23 + p1 D 22 + ... + p 22 D 1 + p 23该多项式满足被对应 L=24 的多项式, gCRC24A(D) 或 gCRC24B(D)除之后， 余数为为 0。a 0 D A+15 + a1 D A+14 + ... + a A1 D 16 + p 0 D15 + p1 D 14 + ... + p14 D 1 + p15yields a remainder equal to 0 when divided by gCRC16(D), and the polynomial:a0 D A + 7 + a1D A + 6 + ... + a A 1D 8 + p0 D7 + p1D 6 + ... + p6 D1 + p7yields a remainder equal to 0 when divided by gCRC8(D). 添加 CRC 之后的比特流可表示为 b0 , b1 , b2 , b3 ,..., b B 1 , 其中 B = A+ L。ak 和 bk 的 关系为： bk = a k for k = 0, 1, 2, …, A-1bk = p k Afor k = A, A+1, A+2,..., A+L-1.添加模块的输入参数为： 传输块 TB 的 CRC 添加模块的输入参数为：a 0 , a1 , a 2 , a 3 ,..., a A1 ，比特流gCRC24A(D) = [D24 + D23 + D18 + D17 + D14 + D11 + D10 + D7 + D6 + D5 + D4 + D3 + D + 1]生成多项式，已定 添加模块的输出参数为： 传输块 TB 的 CRC 添加模块的输出参数为：a 0 D A+ 23 + a1 D A+ 22 + ... + a A1 D 24 + p 0 D 23 + p1 D 22 + ... + p 22 D 1 + p 23 ，输出比特流4.1.3 码块分段及码块 CRC 校验添加如果传输块 TB 添加 24bits CRC 后，如果长度超过 6144 位，则需要分段， 分成多个长度小于 6144 的码块，每个码块的长度根据协议重新定义（不一定长 度相等） 。 然后在对每个码块重新进行 CRC 计算添加 24bits 校验位， 与上步不同的是 使用的 CRC 生成多项式为 gCRC24B(D) = [D24 + D23 + D6 + D5 + D + 1] for a CRC length L = 24 具体过程如下： 记输入码块分段的比特流为 b0 , b1 , b2 , b3 ,..., b B 1 ，其中 B=L+A 是传输块添加 CRC 后的总长。如果 B 的长度大于一个传输块的最大值 Z=6144，则码块必须分 段，并对每一个分段后的码块进行 CRC 冗余添加。 在下列计算中如果填充比特 F 大于 0，则填充比特添加到第一个码块的开始 端。 如果 B 小于 40，填充比特添加到码块的开始位置。 在编码器的输入端，填充比特将被设置为空&NULL&。 码块分段的过程如下： 1. 传输块分段的块数 C 的计算 if B ≤ Z L=0 Number of code blocks: C = 1B′ = Belse L = 24 Number of code blocks: C = B / (Z L ) .B′ = B + C L---向上取整，得到码块数----码块分段后，还必须对每个码块添加 24 位 CRC，其最后的总长是 B` end if 2. 确定每个码块的长度在得到需要分段的码块数后，即码块数 C 已经确定，接下就要确定每个码块 的长度 记码块编号为 c r 0 , c r1 , c r 2 , c r 3 ,..., c r (K r 1) , 其中 r 是码块号，Kr 是第 r 个码块 所包含的比特数目。则各个码块的长度计算过程如下： 第一个码块的长度: K + = minimum K in table 5.1.3-3 such that C K ≥ B ′ ----- 即满足 C K ≥ B ′ ，在表 5.1.3-3 中的最小的 K 的值， 查表 if C = 1 后）C = 0-----若 C=1，即码块的长度 K 等于传输块的长度（加 CRC the number of code blocks with length K + is C + =1, K = 0 ,else if C & 1---若 C&1第二个码块的长度： K ，为表中满足 K & K + 的最大的值，查表 Second segmentation size: K = maximum K in table 5.1.3-3 such that K & K +K = K+ K-----第一块和第二块的长度差值长度为 K 的码块的个数： Number of segments of size K : C = 长度为 K + 的码块的个数： Number of segments of size K + : C + = C C . end ifC K + B′ . K
需要填充的比特数： Number of filler bits: F = C + K + + C K B ′ 填充在第 0 个编号的码块的的前 F 个位置，填充空符号&NULL& for k = 0 to F-1c 0 k =& NULL &-- Insertion of filler bitsend for 从第 0 个码块的第 F 个位置开始，按增序依次将数据填充到各个分段后的 码块（码块增序） 码块顺序重排，先填充头 C_个码块，前 C_个码块的长度为 K ，然后再是 C+个码块(长度为 K + ) 注意：每个码块的后 24 位必须预留给 CRC 校验位，数据不能占用。 k=F s=0 for r = 0 to C-1 if r & C Kr = KelseKr = K+end if 每个码块必须添加 CRC 校验位，位置在每个码块的后 24 位，生成多项式 为 gCRC24B(D) while k & K r Lc rk = bsk = k +1 s = s +1end while if C &1 The sequencec r 0 , c r1 , c r 2 , c r 3 ,..., c r ( K r L 1)is used to calculate the CRCparity bits pr 0 , pr1 , pr 2 ,..., pr (L1) according to subclause 5.1.1 with the generator polynomial gCRC24B(D). For CRC calculation it is assumed that filler bits, if present, have the value 0. while k & K r crk = pr ( k + L K r )k = k +1end while end ifk =0end for 这样之后，便形成了总数目为 C 的码块，分成两部分， C = C + C+ ，码块的 编号的顺序为 0，1，…， C -1， C ，…， C + C+ ，前 C 个码块的长度为 K ，后C+ 个码块的长度为 K + 。出来的码块 c r 0 , c r1 , c r 2 , c r 3 ,..., c r (K r 1) ，其中 r 表示码块号，Kr 表示该码块的长度 K 或者是 K + 。 码块分段的输入参数 输入参数： 码块分段的输入参数： b0 , b1 , b2 , b3 ,..., b B 1 ，B=L+A，L=24，即 TB 添加 CRC 后的比特流， a 0 D A+ 23 + a1 D A+ 22 + ... + a A1 D 24 + p 0 D 23 + p1 D 22 + ... + p 22 D 1 + p 23 ，输出比特流 gCRC24B(D) = [D24 + D23 + D6 + D5 + D + 1] for a CRC length L = 24 ,生成多项 式 码块分段的输出参数： 码块分段的输出参数： 输出参数c r 0 , c r1 , c r 2 , c r 3 ,..., c r ( K r L 1) ，r=0….C4.1.4 数据和控制信息的信道编码4.1.4.1 数据的信道编码（Turbo 编码和咬尾卷积码）4.1.4.1.1 Turbo 编码Turbo 码：并行级联卷积码，2 个 8 状态子编码器 1 个 Turbo 码内交织器 xkzkckz′ k c′ k′ xkTurbo 编码器的 8 状态子编码器的传递函数为： g ( D) G(D) = 1, 1 , g 0 ( D) 其中，g0(D) = 1 + D2 + D3, g1(D) = 1 + D + D3. 编码开始时，8 状态子编码器的移位寄存器的初始值置 0。 Turbo 编码器的输出为如下三个比特流：( d k0) = x k ( d k1) = z k ( d k 2) = z ′ k尾比特是要在信息比特编码之后添加的，要获得尾比特 （作用：使编码器回到 初始状态 0.） 首先，第二个子编码器（RSC）禁用，第一个子编码器中的开关打到低端和虚线 相连，在编码器的输入端依次 3 个比特，这时按照编码器中的反馈及相关的运算 可以依次得到 6 比特的输出 然后，第一个子编码器（RSC）禁用，第二个子编码器中的开关打到低端和虚线 相连，在编码器的输入端依次 3 个比特，这时按照编码器中的反馈及相关的运算 可以依次得到 6 比特的输出 将得到的 12 个比特的输出按照协议中给定的顺序排列便可以得到最终的尾比特 输出。 ( ) ( ) ( ) ( d K0) = x K , d K0+1 = z K +1 , d K0+ 2 = x ′ , d K0+3 = z ′ +1 K K(1 (1 (1 d K ) = z K , d K ) 1 = xK +2 , d K ) 2 = z ′ K + + ( ) , d K1+3 = x ′K +2 ( ) ( ( ) ( ) d K2) = x K +1 , d K2+1 = z K + 2 , d K2+ 2 = x ′ +1 , d K2+3 = z ′ + 2 K K具体过程： 码块的下一步处理就是信道编码， c r 0 , c r1 , c r 2 , c r 3 ,..., c r (K r 1) ，r 表示码块数，Kr 表示码块的长度，码块总数为 C，每一个码块将进行 turbo 编码。 i i 经过编码器编码以后， 比特流可以表示为 d r(i0) , d r(1) , d r(i2) , d r(3) ,..., d r(i()Dr 1) ，i = 0,1, and 2 表示三个编码后的比特流， Dr 表示第 i 个编码流的长度， Dr = K r + 4 。 Turbo 编码过程为： 1. Turbo 编码器 上行共享信道 Turbo 编码器采用的是并行级联卷积编码，它使用的是两个 8 状态子编码器 和一个 Turbo 码内交织器，Turbo 码的编码效率是 1/3。Turbo 编码器的结构图如 下： g ( D) Turbo 编码器的 8 状态子编码器的传递函数为： G(D) = 1, 1 , g 0 ( D) 其中，g0(D) = 1 + D2 + D3, g1(D) = 1 + D + D3. 编码开始时，8 状态子编码器的移位寄存器的初始值置 0。 Turbo 编码器的输出为如下三个比特流：( d k0) = x k ( d k1) = z k ( d k 2) = z ′ kfor k = 0,1,2,..., K 1 . 如果输入的码块是第 0 个码块，又前面我们知道，第 0 个码块中可能存在 F 个空填充比特。若存在，则将第 0 个码块的前 F 个比特置 0 输入到编码器，即 ck, = 0, k = 0,…,(F-1)。同时其输出应该设置为 d k(0) =& NULL & , k = 0,…,(F-1) 和 k = 0,…,(F-1) 。 记输入到 Turbo 的编码器的比特流表示为 c 0 , c1 , c 2 , c 3 ,..., c K 1 ， 第一和第二个编 ′ ′ ′ ′ 码器输出比特流可表示为， z 0 , z1 , z 2 , z 3 ,..., z K 1 和 z 0 , z1 , z 2 , z 3 ,..., z ′K 1 。Turbo 内部交 ′ ′ 织器输出表示为 c0 , c1,..., c′K 1 ，交织器的输出比特送入第二个 8 状态的子编码器。( d k1) =& NULL & ,If the code block to be encoded is the 0-th code block and the number of filler bits is greater than zero, i.e., F & 0, then the encoder shall set ck, = 0, k = 0,…,(F-1) at its input and shall set d k(0) =& NULL & , k = 0,…,(F-1) and d k(1) =& NULL & , k = 0,…,(F-1) at its output. The bits input to the turbo encoder are denoted by c 0 , c1 , c 2 , c 3 ,..., c K 1 , and the bits output from the first and second 8-state constituent encoders are denoted by ′ ′ ′ ′ z 0 , z1 , z 2 , z 3 ,..., z K 1 and z 0 , z1 , z 2 , z 3 ,..., z ′ 1 , respectively. The bits output from the turbo K ′ ′ code internal interleaver are denoted by c0 , c1,..., c′K 1 , and these bits are to be the input to the second 8-state constituent encoder. xk zkckz′ kc′ kx′ kFigure 5.1.3-2: Structure of rate 1/3 turbo encoder (dotted lines apply for trellis termination only) 2. turbo 码尾比特的添加当一个码块的所有信息位编码完成时，将移位寄存器的值反馈到编码器输入 端继续进行编码，进行 3 次编码，3*4=12 位比特，得到的尾比特添加到信息位 编码的后面。 前三位尾比特用来结束第一个子编码器，如上图，将输入接口到虚线上，得 到 2*3=6 位输出， 在第一个子编码器进行尾比特编码时， 第二个编码器停止工作。 第一个编码器结束后，进行第二个编码器的尾比特生成，同样得到 6bits 信息。 这 12 位信息的最终在输出端可表示如下顺序： ( ) ( ) ( ) ( d K0) = x K , d K0+1 = z K +1 , d K0+ 2 = x ′ , d K0+3 = z ′ +1 K K(1 (1 (1 d K ) = z K , d K ) 1 = xK +2 , d K ) 2 = z ′ K + + ( ) , d K1+3 = x ′K +2 ( ) ( ( ) ( ) d K2) = x K +1 , d K2+1 = z K + 2 , d K2+ 2 = x ′ +1 , d K2+3 = z ′ + 2 K K3.Turbo 码交织器Turbo 码的内交织器输入比特可表示为 c 0 , c1 ,..., c K 1 ，其中 K 是输入码块的比 ′ ′ 特的数目。Turbo 码内交织器的输出比特表示为 c0 , c1,..., c′K 1 。 输入比特和输出比特之间的关系是： c i′ = c Π (i ) ,i=0, 1,…, (K-1) 其中，输出序号 i 和输出序号 Π (i) 的关系满足如下二次形式，即：Π (i ) = f1 i + f 2 i 2 mod K()参数 f1 和 f 2 取决于块 的大小 K 值 ，如下表所示： ： Table 5.1.3-3: Turbo code internal interleaver parameters Table 5.1.3-3: Turbo code internal interleaver parameters i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 Ki 40 48 56 64 72 80 88 96 10 4 11 2 12 0 12 8 13 6 14 4 15 2 16 0 16 8 17 6 18 4 19 2 20 0 20 8 21 6 22f1 f23 7 19 7 7 11 5 11 7 41 10 3 15 9 17 9 21 10 1 21 57 23 13 27 11 2710 12 42 16 18 20 22 24 26 84 90 32 34 10 8 38 12 0 84 44 46 48 50 52 36 56i 4 8 4 9 5 0 5 1 5 2 5 3 5 4 5 5 5 6 5 7 5 8 5 9 6 0 6 1 6 2 6 3 6 4 6 5 6 6 6 7 6 8 6 9 7 0 7Ki 416 424 432 440 448 456 464 472 480 488 496 504 512 528 544 560 576 592 608 624 640 656 672 688f1f225 51 47 91 29 29 24 7 29 89 91 15 7 55 31 17 35 22 7 65 19 37 41 39 18 5 43 2152 10 6 72 11 0 16 8 11 4 58 11 8 18 0 12 2 62 84 64 66 68 42 0 96 74 76 23 4 80 82 25 2 86i 95 96 97 98 99 10 0 10 1 10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 7 10 8 10 9 11 0 11 1 11 2 11 3 11 4 11 5 11 6 11 7 11Ki 112 0 115 2 118 4 121 6 124 8 128 0 131 2 134 4 137 6 140 8 144 0 147 2 150 4 153 6 156 8 160 0 163 2 166 4 169 6 172 8 176 0 179 2 182 4 185f1f267 35 19 39 19 19 9 21 21 1 21 43 14 9 45 49 71 13 17 25 18 3 55 12 7 27 29 29 5714 0 72 74 76 78 24 0 82 25 2 86 88 60 92 84 6 48 28 80 10 2 10 4 95 4 96 11 0 11 2 11 4 11i 14 2 14 3 14 4 14 5 14 6 14 7 14 8 14 9 15 0 15 1 15 2 15 3 15 4 15 5 15 6 15 7 15 8 15 9 16 0 16 1 16 2 16 3 16 4 16Ki 320 0 326 4 332 8 339 2 345 6 352 0 358 4 364 8 371 2 377 6 384 0 390 4 396 8 403 2 409 6 416 0 422 4 428 8 435 2 441 6 448 0 454 4 460 8 467f1f211 1 44 3 51 51 45 1 25 7 57 31 3 27 1 17 9 33 1 36 3 37 5 12 7 31 33 43 33 47 7 35 23 3 35 7 33 7 3724 0 20 4 10 4 21 2 19 2 22 0 33 6 22 8 23 2 23 6 12 0 24 4 24 8 16 8 64 13 0 26 4 13 4 40 8 13 8 28 0 14 2 48 0 14 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0 3 1 3 2 3 3 3 4 3 5 3 6 3 7 3 8 3 9 4 0 4 1 4 2 4 3 4 4 4 5 4 6 4 74 23 2 24 0 24 8 25 6 26 4 27 2 28 0 28 8 29 6 30 4 31 2 32 0 32 8 33 6 34 4 35 2 36 0 36 8 37 6 38 4 39 2 40 0 40 885 29 33 15 17 33 10 3 19 19 37 19 21 21 11 5 19 3 21 13 3 81 45 23 24 3 15 1 15 558 60 62 32 19 8 68 21 0 36 74 76 78 12 0 82 84 86 44 90 46 94 48 98 40 10 21 7 2 7 3 7 4 7 5 7 6 7 7 7 8 7 9 8 0 8 1 8 2 8 3 8 4 8 5 8 6 8 7 8 8 8 9 9 0 9 1 9 2 9 3 9 4704 720 736 752 768 784 800 816 832 848 864 880 896 912 928 944 960 976 992 100 8 102 4 105 6 108 815 5 79 13 9 23 21 7 25 17 12 7 25 23 9 17 13 7 21 5 29 15 14 7 29 59 65 55 31 17 17 144 12 0 92 94 48 98 80 10 2 52 10 6 48 11 0 11 2 11 4 58 11 8 60 12 2 12 4 84 64 66 20 48 11 9 12 0 12 1 12 2 12 3 12 4 12 5 12 6 12 7 12 8 12 9 13 0 13 1 13 2 13 3 13 4 13 5 13 6 13 7 13 8 13 9 14 0 14 16 188 8 192 0 195 2 198 4 201 6 204 8 211 2 217 6 224 0 230 4 236 8 243 2 249 6 256 0 262 4 268 8 275 2 281 6 288 0 294 4 300 8 307 2 313 645 31 59 18 5 11 3 31 17 17 1 20 9 25 3 36 7 26 5 18 1 39 27 12 7 14 3 43 29 45 15 7 47 136 35 4 12 0 61 0 12 4 42 0 64 66 13 6 42 0 21 6 44 4 45 6 46 8 80 16 4 50 4 17 2 88 30 0 92 18 8 96 285 16 6 16 7 16 8 16 9 17 0 17 1 17 2 17 3 17 4 17 5 17 6 17 7 17 8 17 9 18 0 18 1 18 2 18 3 18 4 18 5 18 6 18 7 18 82 473 6 480 0 486 4 492 8 499 2 505 6 512 0 518 4 524 8 531 2 537 6 544 0 550 4 556 8 563 2 569 6 576 0 582 4 588 8 595 2 601 6 608 0 614 471 71 37 39 12 7 39 39 31 11 3 41 25 1 43 21 43 45 45 16 1 89 32 3 47 23 47 26 36 44 4 12 0 15 2 46 2 23 4 15 8 80 96 90 2 16 6 33 6 17 0 86 17 4 17 6 17 8 12 0 18 2 18 4 18 6 94 19 0 48 0编码模块的输入参数 输入参数： 信道编码 Turbo 编码模块的输入参数： c r 0 , c r1 , c r 2 , c r 3 ,..., c r (K r 1) ，共 C 个码块，依次独立进行 Turbo 编码 编码模块的输出参数 输出参数： 信道编码 Turbo 编码模块的输出参数： ( (i ( (i d r i0) , d r1) , d r i2) , d r 3) ,..., d r(i() 1) ， i = 0,1, and 2 ， Dr = K r + 4 Dr4.1.4.1.2 咬尾卷积码4.1.4.2 控制信息的编码当控制信息与数据传输复用在一起时，控制信息的编码速率由 UL-SCH 传输所使用的 调制方式和编码速率决定。 控制信息的不同编码速率通过向其传输分配不同数目的编码符号 来获得。 要进行编码单元的控制信息有，CQI and/or PMI, HARQ-ACK and rank indication。当控 制信息在 PUSCH 中传输时，HARQ-ACK, rank indication and channel quality information o0 , o1 , o 2 ,..., oO 1 的编码分别独立进行。 对于 TDD，有两种 ACK/NACK 反馈模式，通过高层可以进行配置：ACK/NACK bundling and ACK/NACK multiplexingACK/NACK bundling,模式时， HARQ-ACK 由 1 或者 2bits 信息组成； ACK/NAK multiplexing 模式， HARQ-ACK 由 1~4 bits 信息构成， （详情可参考物 TS UE procedure for reporting ACK/NACK） 当 UE 传输 HARQ-ACK bits or rank indicator bits 时，应该确定 HARQ-ACK or rank indicator 编码的符号数 Q′ 对于 ACK/NAK，输出的编码比特为 q 0ACK, q ACK ,..., q ACK ′1Q ACK 1CQI 编码后的序列为： q0 , q1 , q 2 , q3 ,..., qQCQI 1RI RI RI RI 编码后的序列为： q 0 , q1 ,..., q Q′ 1 RI具体编码过程如下协议所示： PUSCH initial PUSCH initial PUSCH N symb β offset O M sc PUSCH , 4 M sc Q ′ = min C 1 ∑ Kr r =0 PUSCH where O is the number of ACK/NACK bits or rank indicator bits, M sc is the scheduledbandwidth for PUSCH transmission in the current sub-frame for the transport block, expressed as PUSCH -initial a number of subcarriers in [2], and N symb is the number of SC-FDMA symbols per subframe for initial PUSCH transmission for the same transport block given by PUSCH UL N symb -initial = 2 N symb 1 N SRS , where N SRS is equal to 1 if UE is configured to send( ())PUSCH and SRS in the same subframe for initial transmission or if the PUSCH resource allocation for initial transmission even partially overlaps with the cell specific SRS subframe and bandwidth configuration defined in Section 5.5.3 of [2]. Otherwise N SRS is equal to 0.K r are obtained from the initial PDCCH for the same transport block. If PUSCH initial there is no initial PDCCH with DCI format 0 for the same transport block, M sc , C, and K r shall be determined from: the most recent semi-persistent scheduling assignment PDCCH, when the initial PUSCH for the same transport block is semi-persistently scheduled, or,PUSCH initial M sc , C , and the random access response grant for the same transport block, when the PUSCH is initiated by the random access response grant. For HARQ-ACK informationPUSCH HARQ Q ACK = Qm Q ′ and [ β offset = β offset ACK ], whereHARQ β offset ACK shall be determined according to [3].For rank indication Q RI = Qm Q ′ and [ β offset according to [3].PUSCHRI RI = β offset ], where β offset shall be determined4.1.4.2.1 HARQ-ACK 信息的编码上行共享信道 PUSCH 中 ACK 信道编码 一个肯定 ACK 编码为二进制数 1，一个否定的 ACK 编码为二进制数 0 对于 TDD ACK/NACK 的绑定（子帧绑定后就可以用一个 ACK 做为这个绑定子帧的反馈， 这样就能保证每个子帧都有对应的 ACK 反馈，且节省资源） ，HARQ-ACK 包含一个或两个 比特。对于 TDD ACK/NACK 的复用，HARQ-ACK 包含一个到四个比特。 ACK 1 如果 HARQ-ACK 包含 1 比特信息，例如 [o 0 ] ，首先按照表格进行编码 Table 5.2.2.6-1: Encoding of 1-bit HARQ-ACK Qm Encoded HARQ-ACK 2 [o0ACK y] 4 [o0ACK y x x] 6 2[o0ACK y x x x x ]ACK ACK 如果 HARQ-ACK 包含 2 比特信息，例如 [o 0 o1 ] ，对于传输一子帧两个码字时，o0ACK 对应于码字 0 的应答信息 o1ACK 对应于码字 1 的应答信息；对于捆绑和复用ACK ACK [o 0 o1 ] 的产生是不一样的，具体详见 4.15.1 下行链路 HARQ 过程。按照表格进行编ACK ACK 码，其中 o2 = (o0 + o1ACK ) mod 2 。 Table 5.2.2.6-2: Encoding of 2-bit HARQ-ACK Qm Encoded HARQ-ACK ACK 2 [o o ACK o ACK o ACK o ACK o ACK ]0 1 2 0 1 24 6[oACK 0oACK 1xx oACK 2oACK 0xxoACK 1o2ACK x x]ACK ACK ACK ACK ACK [o 0 o1 x x x x o2 o0 x x x x o1ACK o 2 x x x x]在表格中的 x 和 y 是预留位， 是为了通过一种方法最大化扰乱携带 HARQ-ACK 信息的调 制符号间的距离 这么做的目的是什么？~ 对于 TDD ACK-NACK 绑定，一个过渡性的比特序列 q0Qm=2 的情况下，ACK~ ~ ~ ACK , q1ACK , q2ACK ,..., qQACK 1 是通过级联复用编码 HARQ-ACK 块来获得的， 举个例子来讲， 对于 HARQ-ACK 包含 2 比特信息，~ ~ q0ACK = o0ACK ， q1ACK = o1ACK …...类推下去， Q ACK 是所有编码HARQ-ACK 块的编码比特总数目 。我个人认为当 Qm=2 时 Q ACK =6n， 当 Qm=4 时 Q ACK =12n， 当 Qm=6 时 Q ACK =18n，这里的 n 都是正整数。~ 这样才可以保证 q0ACKACK ACK 一个加扰序列 w0 w1ACK w2 w3ACK 从表格中选取[~ ~ ~ ACK , q1ACK , q2ACK ,..., qQACK 1 与表格一一对应。] Table 5.2.2.6-A: Scrambling sequence selection for TDD ACK/NACK bundlingi[wACK 0w1ACK w2ACK w3ACK]这里 i = (N bundled0 [1 1 1 1] 1 [1 0 1 0] 2 [1 1 0 0] 3 [1 0 0 1] 1) mod 4 。参数 N bundled ？如果 HARQ-ACK 包含 1 比特，则参数 m=1，如果 HARQ-ACK 包含 2 比特，则参数 m=3。 ACK ACK ACK q 0 , q1ACK , q 2 ,..., q Q ACK 1 与上面表格的联系是： Set i ,k to 0 while i & Q ACK~ if qi ACK = y// place-holder repetition bit~ ACK qiACK = qi1 + wACK mod 2 k /mk = ( k + 1) mod 4melse 去掉 y()~ if qi ACK = x ~ qiACK = qi ACKelse// a place-holder bit 保留 x， 这里 x， 为什么这么处理？ y // coded bit~ qiACK = qi ACK + wACK mod 2 k/mk = ( k + 1) mod 4mend if()i = i +1最后的结果 qiACK 应该是 0 或 1 或 x 的值。ACK ACK o1ACK oO ACK 1 ] ， ACK & 2 ， 这 O对于 HARQ-ACK 包含大于 2 比特信息的情况， 例如 [o0ACK 里 o0 对应于码字 0 的应答信息 o1ACK 对应于码字 1 的应答信息，依次类推下去。qiACK 的得到的计算公式为：q iACK =O ACK 1 n =0∑ (oACK n M (i mod 32 ),n mod 2)i=0，1，……. QACK-1Mi,n 是表格 5.2.2.6.4-1.中对应的确定的值。 最后输出信道编码的向量序列是一个长度为 Qm 的由 0 或 1 或 x 组成的列向量。其表达方式 为 Set i ,k to 0 while i & QACKq ACK = [q iACK ...q iACK 1 ]T + Qmki = i + Qm k = k +1 涉及到的参数 number of coded symbols Q ′ PUSCH initial PUSCH initial PUSCH O M sc N symb β offset PUSCH , 4 M sc Q ′ = min C 1 ∑ Kr r =0 O is the number of ACK/NACK bits or rank indicator bits PUSCH M sc is the scheduled bandwidth for PUSCH transmission in the current sub-frame for the transport blockPUSCH N symb -initial is the number of SC-FDMA symbols per subframe for initial PUSCH transmission PUSCH UL for the same transport block given by N symb -initial = 2 N symb 1 N SRS( ())N SRS ， M PUSCH initial , C , and K sc r Q ACK = Qm Q ′ QRI = Qm Q ′, β offsetHARQ ACK RI β offset4.1.4.2.2 rank indication (RI)的编码对于上行共享信道传输的 RI 反馈的比特带宽是明确规定的。在表格 5.2.2.6.1-2, 5.2.2.6.2-3, 5.2.2.6.3-3, 5.2.3.3.1-3 and 5.2.3.3.2-4 中给出RI 1 如果 RI 包括 1 比特信息，例如 [o 0 ] ，它首先按照表格编码 Table 5.2.2.6-3: Encoding of 1-bit RI Qm Encoded RI RI 2 [o0 y] RI 4 [o0 y x x]6RI [o 0 y x x x x ]RI RI RI 2 如果 RI 包括 2 比特信息，例如 [o 0 o1 ] ，其中 o0 对应 2 比特输入的最高位，o1RI 对应 2RI RI 比特输入的最低位，它也按照表格编码， o 2 = (o 0 + o1RI ) mod 2 Table 5.2.2.6-4: Encoding of 2-bit RI Qm Encoded RI RI RI 2 [o o o RI o RI o RI o RI ]0 1 2 0 1 24 6RI RI [o0 o1 RI RI [o0 o1 x x xx xRI RI x o 2 o0 RI RI o2 o0 xxRI x o1RI o 2 x x]RI RI x x x o1 o 2 x x x x]X，y 是预留位 RI RI RI RI 一个比特序列 q 0 , q1 , q 2 ,..., q QRI 1是通过级联复用编码 RI 块来获得的，举个例子来讲，RI Q q 0 = o0 ， 1 = o1RI …...类推下去， RI qRI RI RIRI 1对于 RI 包含 2 比特信息， m=2 的情况下， QRIRI是所有编码 RI 块的编码比特总数目。 对于 RI 信道编码输出的向量序列为 q 0 , q1 ,..., q Q′′ QRI = QRI / Qm，Set i ,k to 0 while i & QRIq k = [qiRI ...qiRIQm 1 ]T +RIi = i + Qm k = k +1end while 这里的输出 q 是长度为 Qm 的由 0 或 1 或 x 或 y 组成的列向量。 kRI4.1.4.2.3 CQI and/or PMI 的编码CQI 的信道编码主要是：1.上行共享信道 PUSCH 里 CQI 的信道编码 2.在 PUCCH 中的对 UCI 的 CQI 信道编码 3. 在 PUCCH 中的对 UCI 的 CQI 和 HARQ-ACK 的信道编码 先来看看三者的区别：1 中 CQI 的格式有三种，2 和 3 中 CQI 的格式只有两种 1 与 2、3 在各个 CQI 格式和传输模式下的比特宽度是不同的 1 与 2、3 的编码方式不同，虽然 2、3 的编码方式相同，但最后输出 的长度是不同的 1 中用到一个(32, O)的分组码而 2、3 中用到的是(20, A)的分组码 1 最后输出的结果可能是一个以 32 为循环长度的循环的比特，而 2 的比特长度为 20，3 的比特长度为 20、21 或 22 下面具体看下他们的编码过程 上行共享信道中的 CQI 编码分两种情况： （1） 如果有效负载小于或等于 11bit 时，就按照下面讲的方法进行信道编码 （2） 如果有效负载大于 11bit 时，CQI 的信道编码过程就包括 CRC 添加，信道编码（是按 ） 照 Turbo 码和咬尾卷积码中的那种编码方式进行编码？） ，速率匹配。 上行共享信道中的 CQI 编码 上行共享信道中的 CQI（channel quality information）格式包括三种： Channel quality information formats for wideband CQI reports 对于宽带 CQI 报告的 CQI 格式， Channel quality information formats for higher layer configured subband CQI reports 对于更高层配置的子带 CQI 报告的 CQI 格式， （Channel quality information formats for UE selected subband CQI reports）对于 UE 选则的子 带 CQI 报告的 CQI 格式 上行共享信道中的 CQI 的编码方法主要分三步： 第一步:确定比特宽度。宽度确定了才能确定用哪种编码方式。 对于不同的 CQI 格式，在不同的传输模式和天线端口下，随着秩的不同，CQI 的比特宽 度是不同的 。 对于每种 CQI 格式， 表格中同一个秩指示下每个域中 CQI 比特宽度相加就是 这个输入序列在相对应 CQI 格式和这个传输模式下以及这个秩指示下的比特宽度。 具体如下表：Channel quality information formats for wideband CQI reportsTable 5.2.2.6.1-1: Fields for channel quality information (CQI) feedback for wideband CQI reports (transmission mode 4 and transmission mode 6)Field Bit width 2 antenna ports 4 antenna ports Rank = 1 Rank = 2 Rank = 1 Rank & 1 4 4 4 4 0 4 0 4Wideband CQI codeword 0 Wideband CQI codeword 1 Precoding matrix indication2NN4N4NN 子带宽的个数Channel quality information formats for higher layer configured subband CQI reports Table 5.2.2.6.2-1: Fields for channel quality information (CQI) feedback for higher layer configured subband CQI reports (transmission mode 1, transmission mode 2, transmission mode 3 and transmission mode 7)Field Wide-band CQI codeword Subband differential CQI Bit width 42NTable 5.2.2.6.2-2: Fields for channel quality information (CQI) feedback for higher layer configured subband CQI reports (transmission mode 4, transmission mode 5 and transmission mode 6)Field Bit width 2 antenna ports 4 antenna ports Rank = 1 Rank = 2 Rank = 1 Rank & 1 4 4 4 4Wide-band CQI codeword 0 Subband differential CQI codeword 0 Wide-band CQI codeword 1 Subband differential CQI codeword 1 Precoding matrix indication2N0 0 22N42N0 0 42N42N12N4Channel quality information（CQI） formats for UE selected （ ） subband CQI reportsTable 5.2.2.6.3-1: Fields for channel quality information (CQI) feedback for UE selected subband CQI reports (transmission mode 1, transmission mode 2, transmission mode 3 and transmission mode 7)Field Wide-band CQI codeword Subband differential CQI Position of the M selected subbands Bit width 4 2L Table 5.2.2.6.3-2: Fields for channel quality information (CQI) feedback for UE selected subband CQI reports (transmission mode 4 and transmission mode 6)Field Bit width 2 antenna ports 4 antenna ports Rank = 1 Rank = 2 Rank = 1 Rank & 1 4 4 4 4 2 2 2 2 0 4 0 4 0 2 0 2Wide-band CQI codeword 0 Subband differential CQI codeword 0 Wide-band CQI codeword 1 Subband differential CQI codeword 1 Position of the M selected subbands Precoding matrix indicationL4L2L8L8问题：有的传输模式下的比特宽度没有给出，那怎么理解呢？ 第二步：生成输入序列。 输入比特序列为 o 0 , o1 , o 2 ,..., oO 1 ，O 是 CQI 比特宽度，其中 o0 对应第一个域中的第一个 比特， o1 对应第一个域中的第二个比特，…… oO 1 对应最后一个域中的最后一个比特。 第三步：通过下面公式进行编码。这里是当 O 小于等于 11 比特时候的编码方式 The encoded CQI/PMI block is denoted by b0 , b1 , b2 , b3 ,..., b B 1 where B = 32 因为这里用到一 个(32, O)的分组码 andbi = ∑ (on M i , n )mod 2 where i = 0, 1, 2, …, B-1.n =0O 1O 是比特的数量， on 是输入比特序列， M i ,n 在表格 5.2.2.6.4-1。 The output bit sequence q0 , q1 , q 2 , q3 ,..., qQCQI 1 is obtained by circular repetition of the encoded CQI/PMI block as follows qi = b(i mod B ) where i = 0, 1, 2, …, QCQI-1.QCQI = Qm Q′ ，如果 QCQI-1 大于 32 的话则 qi 是一个循环重复的数。 也就是输出序列是以 32 为循环长度的循环 序列。Table 5.2.2.6.4-1: Basis sequences for (32, O) codei 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Mi,0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Mi,1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 Mi,2 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 Mi,3 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 Mi,4 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 Mi,5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 Mi,6 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 Mi,7 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 Mi,8 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 Mi,9 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 Mi,10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0信道质量信息(CQI) (CQI)的信道编码 对 UCI 信道质量信息(CQI)的信道编码 信道质量比特输入到信道编码块的序列为 a 0 , a1 , a 2 , a 3 ,..., a A1 。 是输入序列比特的 A 个数。 UCI 的 CQI 格式有两部分：Channel quality information formats for wideband reports 对于宽带报告的 CQI 格式 Channel quality information formats for UE-selected sub-band reports 对于 EU 选择的子带报告 的 CQI 格式 对 UCI CQI 的信道编码主要分三步 第一步确定信道质量比特的数目。 对于不同的 CQI 格式，在不同的传输模式和天线端口下，随着秩的不同，每个 域中的比特宽度是不同的 。具体如下表： Channel quality information formats for wideband reports Table 5.2.3.3.1-1 shows the fields and the corresponding bit widths for the channel quality information feedback for wideband reports for PDSCH transmissions associated with a transmission mode 1, transmission mode 2, transmission mode 3 and transmission mode 7. 这里为什么是对于 PDSCH 的传输模式呢？因为 UE 要检测 PDSCH 中的 CQI 然后再 通过 PUCCH 信道传输给基站。 Table 5.2.3.3.1-1: UCI fields for channel quality information (CQI) feedback for wideband reports (transmission mode 1, transmission mode 2, transmission mode 3 and transmission mode 7) Field Bit width Wide-band CQI 4 5.2.3.3.1Table 5.2.3.3.1-2: UCI fields for channel quality and precoding information (CQI/PMI) feedback for wideband reports (transmission mode 4, transmission mode 5 and transmission mode 6) Bit width Field 2 antenna ports 4 antenna ports Rank = 1 Rank = 2 Rank = 1 Rank & 1 Wide-band CQI 4 4 4 4 Spatial differential CQI 0 3 0 3 Precoding matrix indication 2 1 4 4Channel quality information formats for UE-selected sub-band reports5.2.3.3.2Table 5.2.3.3.2-1: UCI fields for channel quality information (CQI) UEsubfeedback for UE-selected sub-band reports (transmission mode 1, transmission and transmission mode 2, transmission mode 3 an transmission mode 7) Field Bit width Sub-band CQI 4 Sub-band label 1 or 2 什么时候是 1，什么时候是 2 . 5.2.3.3.2Table 5.2.3.3.2-2: UCI fields for channel quality information (CQI) UEsubfeedback for UE-selected sub-band reports (transmission mode 4, transmission mode 5 and transmission mode 6) Bit width Field 2 antenna ports 4 antenna ports Rank Rank = 1 Rank = 2 Rank = 1 Rank & 1 SubSub-band CQI 4 4 4 4 Spatial differential CQI 0 3 0 3 SubSub-band label 1 or 2 1 or 2 1 or 2 1 or 2 什么时候是 1，什么时候是 2 Table 5.2.3.3.2-3: UCI fields for channel quality and precoding information (CQI/PMI) feedback for UE-selected sub-band reports (transmission mode 4, transmission mode 5 and transmission mode 6) Bit width 2 antenna ports 4 antenna ports Field Rank = 1 Rank = 2 Rank = 1 Rank & 1 Wide-band CQI 4 4 4 4 Spatial differential CQI 0 3 0 3 Precoding matrix indication 2 1 4 4 第二步：形成输入序列。 对于每种 CQI 格式，表格中同一个秩指示下不同域中的信道质量比特宽度相加 就是这个输入序列在这个 CQI 格式和这种传输模式下的比特的宽度，也就是 A 的值。其输入序列为 a 0 , a1 , a 2 , a 3 ,..., a A1 。 a 0 对应第一个域中的第一个比特， a1 对 应第一个域中的第二个比特， a A1 对应最后一个域中的最后一个比特。 第三步：编码和输出。 这里用到一个(20, A)的代码，Mi,n 在表格中给出。表格为 5.2.3.3Table 5.2.3.3-1: Basis sequences for (20, A) code i Mi,0 Mi,1 Mi,2 Mi,3 Mi,4 Mi,5 Mi,6 Mi,7 Mi,8 Mi,9 Mi,10 Mi,11 Mi,12 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 2 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 3 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 4 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 5 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 6 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 7 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 8 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 9 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 10 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 11 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 12 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 13 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 14 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 15 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 16 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 17 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 18 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 19 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 编码之后的输出序列为 b0 , b1 , b2 , b3 ,..., b B 1 ，这里 B=20，bi =∑ (a n M i,n ) mod 2n =0A1where i = 0, 1, 2, …, B-1.输出是个数为 20 的比特序列。 UCI HARQ对 UCI 的 CQI 和 HARQ-ACK 的信道编码 这里定义了在同一个子帧中的同步传输的 UCI 的 CQI 和 HARQ-ACK 的信道编码 的方案 对同步传输的 UCI 信道质量和 HARQ-ACK 的信道编码分两种情况：一种是在常 规 CP 的情况，另一种是在扩展 CP 的情况 1 常规 CP 时的情况： 当常规 CP 在上行链路的传输中使用时，这里对 CQI 的编码是按照对 UCI 信道质 量 信 息 (CQI) 的 信 道 编 码 的 编 码 方 式 进 行 编 码 的 。 输 入 比 特 序 列 为 ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ a0 , a1 , a 2 , a3 ,..., a ′A′1 ， 输 出 的 比 特 序 列 为 b0 , b1 , b2 , b3 ,..., b B′ 1 ， B ′ = 20 。 HARQ ， acknowledgement 如果是 1 比特那么 ′ HARQ acknowledgement 比特被定义为 a0′ ，HARQ acknowledgement 如果是 2 比特 ′ ′ 那么 HARQ acknowledgement 比特被定义为 a0′ , a1′ 。每个肯定的 Acknowledgement 编码为二进制数 1，否定的 Acknowledgement 编码为二进制数 0。 对于常规 CP 的信道编码块的输出为 b0 , b1 , b2 , b3 ,..., b B 1 ，这里 bi = bi′ , i = 0,..., B ′ 1 ′ 如果 1 比特 HARQ cknowledgement 报告每个子帧，那么 bB′ = a0′ and B = (B ′ + 1) ′ ′ 如果 2 比特 HARQ cknowledgement 报告每个子帧，那么 bB′ = a0′ , bB′+1 = a1′ and B = (B ′ + 2 )从这里可以看出，对于常规 CP 信道编码块的输出由两部分组成：前面 20 比特是 CQI 经过前面提到的对 UCI 的 CQI 信道编码方式编码后的输出比特序列，最后 1 比特或 2 比特是，HARP-ACK 不经过处理而是直接对应输出来的比特。最后输出 的比特长度为 21 或 22 2 扩展 CP 时的情况： 当扩展 CP 在上行链路的传输中使用时，CQI 和 HARQ-ACK acknowledgement 的编 码首先要两者进行结合，再进行编码。HARQ acknowledgement 如果是 1 比特那 ′ 么 HARQ acknowledgement 比特被定义为 a0′ ，HARQ acknowledgement 如果是 2 比 ′ ′ 特那么 HARQ acknowledgement 比特被定义为 a0′ , a1′ 。 ′ ′ ′ ′ CQI 的比特序列 a0 , a1 , a 2 , a3 ,..., a ′A′1 与 HARQ acknowledgement 比特结合来产生输 入序列 a 0 , a1 , a 2 , a 3 ,..., a A1 ： and A = ( A′ + 1) 如果 1 比特 HARQ cknowledgement 报告每个子帧 ′ ′′ a A′ = a 0 , a( A′+1) = a1′ and A = ( A′ + 2) 如果 2 比特 HARQ cknowledgement 报告每个′′ a A′ = a 0 a i = a i′ , i = 0,..., A′ 1子帧 再就是对这个生成的比特序列进行编码。 其编码方式还是按照前面讲到的与对 UCI 信道质量信息(CQI)的信道编码 的 编码方式相同。用一个(20, A)的分组码，如表格 5.2.3.3-1。最后输出的比特 序列为 b0 , b1 , b2 , b3 ,..., b B 1 ，B=20 对 UCI 信道质量信息(CQI)的信道编码的编码公式为：bi = ∑ (a n M i ,n ) mod 2 wheren =0 A1i = 0, 1, 2, …, B-1.输出序列的长度为 204.1.5 速度匹配速度匹配作用： 在信道编码后，如果一个码字codeword在一个TTI(子帧 1ms)内使用的RB数 目、 symbol数目确定以后， 该信道的物理资源承载能力， 即能够传输的 bit数 就 确定了，如果码字的长度超过信道的承载能力，则需要进行速度匹配，删除一些 冗余。速率匹配的作用是确保在传输信道复用后总的比特率与所分配的专用物理 信道的总比特率 是相同的。 传输信道中的比特数在不同的传送时间间隔内可能会发生变化，当 在不同的传送时间间隔内所传输的比特数改变时， 比特将被删除， 以确保在 TrCH 复用后总的比特率与所分配的专用物理信道的总比特率是相同的。 G 是可用于该 codeword 的物理资源承载能力， 单位是比特数。 数目和 MCS RB 决定了 G 的具体数目，概括性的计算方法就是： 1. 统计该 codeword 的 RB 数目； 2. 统计每个 RB 上用来传输数据的 symbol 数目，去除掉控制 symbol，只留下用 于数据传输的 symbol； 3. 得到用于该 codeword 的总 symbol 数目； 4. 根据调制因子将 symbol 数目换算为比特数目 G，这里的调制因子和调试方式 相对应，即几个 bit 调制为一个 symbol，例如 QPSK 的调制因子为 2，而 64QAM 的调制因子为 6。i i Turbo 码编码输出 d r(i0) , d r(1) , d r(i2) , d r(3) ,..., d r(i()Dr 1) , 其中 i = 0,1, and 2 ， 表示输出编码流 i的索引号， 表示码块号，Dr 表示每个码块的编码流的长度， r 码块的总数目为 C。 再进行速度匹配，记经过速度匹配后的比特流表示为 er 0 , er1 , er 2 , er 3 ,..., er (Er 1) ， r 表示码块号， Er 表示速度匹配后的第 r 个码块的长度。 4.1.5.1 针对 Turbo 编码的速度匹配 针对 Turbo 编码进行的速度匹配，每个码块分别定义匹配速率，包括三个信 息比特流 d k(0) , d k(1) and d k( 2) 的交织，然后是比特收集，最后是虚拟缓冲器生成。 结构如图：( d k0)( vk0 )( d k1)( vk1)wkek( d k 2)( vk 2 )4.1.5.2.1 子块交织 ( ( () 输入子块交织器的比特流表示为 d 0i ) , d1(i ) , d 2i ) ,..., d Di1 ，其中 D 为比特数目。输出比 特序列按照如下方式： TC TC (1)设矩阵的列数 C subblock = 32 ，从左到右编码一次为 0, 1, 2,…, Csubblock 1 TC TC TC (2)确定矩阵的行数为 Rsubblock ，它满足 D ≤ (Rsubblock × C subblock ) 的最小整。 TC 矩阵的行从上到下以及编号为 0, 1, 2,…, Rsubblock 1 。 TC TC (3) 在矩阵中填充信息比特和空余比特。如果 (Rsubblock × C subblock ) & D ， 那么添加 TC TC N D = (Rsubblock × Csubblock D ) 个虚假比特，使得对于 k = 0, 1,…, ND C 1 来讲，yk = &NULL&。接着向矩阵一行一行地输入比特序列 y N D + k = d k(i ) , k = 0, 1,…, D-1。其 中前面 ND C 1 项是添加的虚假比特，具体形式如下： y0 yCTC subblock y( RTC TC subblock 1)×Csubblocky1 yCTC y( RTCsubblock +1y2 yCTC y( RTCsubblock + 2 TC subblock 1)×Csubblock +1TC subblock 1)×Csubblock + 2 subblock 1 y( RTC ×CTC 1) subblock subblock yCTCsubblock 1y 2CTC对输入子块交织器的比特流 d k(0 ) 和 d k(1) 来讲交织方式是交织方式(4) 和(5) (4) 进行列置换。交织要最大程度的置乱原数据排列顺序。基于样式 P( j ) j∈{0,1,...,CTC 1}对矩阵进行列变换，其中 P(j)表示第 j 个变换列的原始位subblock置列位置。变换后的矩阵为y P (0) y P (0)+CTC subblock y P ( 0)+( RTC TC subblock 1)×Csubblock y P (1) y P (1)+CTC y P (1)+( RTCTC subblock 1)×Csubblock subblocky P ( 2) y P ( 2)+CTC y P ( 2)+( RTCTC subblock 1)×Csubblock subblock TC subblock 1) +Csubblock y P (CTC TC TC 1)+( Rsubblock 1)×Csubblock subblock y P (CTCsubblock 1)y P (CTC这里 P(j)的变换的样式为： 列数目TC Csubblock列变换样式TC & P(0), P(1),..., P(C subblock 1) && 0, 16, 8, 24, 4, 20, 12, 28, 2, 18, 10, 26, 6, 32 22, 14, 30, 1, 17, 9, 25, 5, 21, 13, 29, 3, 19, 11, 27, 7, 23, 15, 31 & 表格里的意思就是，P（j）一一对应于第二列的数，比如 P（1）对应的是 16。 则置换后的矩阵中 yP(1)与原矩阵中的 y16 的比特相对应。 (5) 对于子块交织器 1、2 的比特输出，块交织器的输出时从列变换之后的矩 TC TC 阵 (Rsubblock × C subblock ) 中一列一列读出的比特序列。子块交织的输出比特表示( ( () ( 为 v 0i ) , v1(i ) , v 2i ) ,..., v KiΠ 1 ，其中 v 0i ) 对应于 y P (0) ， v1(i ) 对应于 y P (0)+CTC。subblock(6)对于 d k( 2 ) 来说交织的方式是：( ( ( ( ) 子块交织的输出比特表示为 v 02) , v1( 2) , v 22) ,..., v K2Π 1 ，其中 v k2) = yπ ( k ) ，并且有π (k )= P
TC TC K Π = Rsubblock × Csubblock k R TC subblock TC TC + C subblock × k mod Rsubblock + 1 mod K Π ()()= 3K Π 的循环缓冲器的生成方式：for k = 0,…, K Π 1 for k = 0,…, K Π 1 for k = 0,…, K Π 14.1.5.2.2比特的收集、选择和发送第 r 个编码块的长度为 K w( w k = v k0 )wK Π + 2 k =( v k1)( wK Π + 2k +1 = v k2)这里 K Π = Rsubblock × C subblockTC TC()前 K Π 是第一个子块的输出，后 2 K Π 是后两个子块交替输出的 通过这三个公式可以看出这里将三个并行的比特序列变成了一个串行的比特序列。 比特筛选和修剪之后的输出： while { k & E } if w( k0 + j ) mod Ncb ≠& NULL &ek = w( k0 + j ) mod Ncbk = k +1 end if j = j +1 end while k0 是用来定义比特裁剪的起始位置，与冗余版本数有关。这里主要是将空比特剪掉了，因为 E 和 G 的大小 几乎相等，所以不会剪掉太多信息比特。 用到的参数： 用到的参数 用 NIR 表示传输块软缓冲器的大小，第 r 个码块的软缓冲器大小为 Ncb 比特。NIR 的大小由高层通知。Ncb 的大小通过下式子进行计算，其中 C 为码块数目： C 的定义：当 B 小于等于最大编码块大小时 C=1，否则 C = B / (Z L ) 当在下行传输信道中时 N cb = min 当在上行传输信道时， N cb = K w 其中 NIR 的 定义是： N IR = L=24 L 为校检比特数目 N IR , Kw C TC TC K Π = Rsubblock × Csubblock() K MIMO min M DL_HARQ , M limit (N soft) ，其中 Nsoft 是所有软通道比特的个数协议 306， 软通道比特是什么？ Mlimit=8， MDL_HARQ 是协议第七章中讲到的 HARQ 中的最大数 KMIMO=2，当 UE 设置为接收基于传输模式 3 或 4 的物理下行共享信道传输的信息。否则为 1 用 E 表示第 r 个编码块的速率匹配输出序列长度，rvidx 表示这次传输的冗余版本数(rvidx = 0, 1, 2 or 3)， 问题：这里的冗余版本怎么加到输出比特里的？ MDL_HARQ 具体为多少？ 速率匹配要在原始比特序列中找到裁减的起点位置，然后连续截取需要的比特。而起点位置是和 rvid 版 本对应的。起点位置 K0，被冗余版本 rvid 唯一确定，进而确定整个输出比特序列。 HARQ 过程中，对于同一个传输块，如果第一次发送的数据，在接收端没有正确译码，则可以更换 rvid 版本，即采用另外的裁减方案做速率匹配，再从新传送一块数据这里这个重新传送的方式是什么样的?，在 接收端将多次接收数据做合并，获得更大的译码成功概率。 用 G 表示一个传输块的传输可用的比特总数目。 G ′ = G (N L Qm ) ， 令 其中对于 QPSK， m=2， Q 对于 16QAM， Qm=4， 对于 64QAM， m=6： Q 当传输块映射到一个传输层时， L=1, 当传输块映射到两个或四个传输层时， N ， NL=2. 令 γ = G ′ mod C ， C 为 码 块 数 目 。 如 果 r ≤ C γ 1 ， 令 E = N L Q m G ′ / C ， 否 则 为E = N L Qm G ′ / C 。TC 令 k 0 = R subblock 2
N cbTC 8 R subblock rv idx + 2
4.1.5.2 针对咬尾卷积编码的速度匹配（1） （2） 三个子块交织器的输出都是一样的，方式是前面的前 5 步，没有第 6 步 这里的子块交织器列变换样式 P(j)不一样，是这样的 列数目CC C subblock列变换样式CC & P(0), P(1),..., P(C subblock 1) &32 （3）& 1, 17, 9, 25, 5, 21, 13, 29, 3, 19, 11, 27, 7, 23, 15, 31, 0, 16, 8, 24, 4, 20, 12, 28, 2, 18, 10, 26, 6, 22, 14, 30 &循环缓冲器生成方式步同，这里的生成方式是：( w k = v k0)for k = 0,…, K Π 1 for k = 0,…, K Π 1 for k = 0,…, K Π 1( w K Π + k = v k1) ( w 2 K Π + k = v k2 )当 k=0 以及 j=0，当 k&E 时，如果 w j mod K w ≠& NULL & ，则有ek = w j mod K wk = k +1， j = j +1E 表示速率匹配输出序列长度，参数的定义与 Turbo 中定义的相同。4.1.6 码块级联 码块级联码块级联，将 C 个码块顺序拼接起来，构成长度为 G 的一个码字。其中若与控制信息 复用，G 不包括控制信息。 The input bit sequence for the code block concatenation and channel interleaving block are the sequences e rk , for r = 0,..., C 1 and k = 0,..., E r 1 . The output bit sequence from the code block concatenation and channel interleaving block is the sequence f k for k = 0,..., G 1 . The code block concatenation consists of sequentially concatenating the rate matching outputs for the different code blocks. Therefore, Set k = 0 and r = 0 while r & C Set j = 0 while j & E rf k = e rj k = k +1 j = j +1end while r = r +1 end while The bits input to the code block concatenation block are denoted by er 0 , er1 , er 2 , er 3 ,..., er ( Er 1) forr = 0,..., C 1 and where E r is the number of rate matched bits for the r-th code block.Code block concatenation is performed according to subclause 5.1.5. The bits after code block concatenation are denoted by f 0 , f1, f 2 , f3 ,..., fG 1 , where G is the total number of coded bits for transmission excluding the bits used for control transmission, when control information is multiplexed with the UL-SCH transmission. 4.1.7 数据和控制信息复用控制信息复用使得 HARQ-ACK 应答信息在一个子帧中的两个时隙中存在， 并将控制信 息映射到解调参考信号的附近资源位置， 此外还需要保证控制信息和数据映射到不同的调制 符号上。 数 据 和 控 制 复 用 单 元 的 输 入 为 ： 控 制 信 息 比 特 q0 , q1 , q 2 , q3 ,..., qQCQI 1 ， 数 据 比 特H = (G + QCQI ) ， H ′ = H / Qm ， g i , i = 0,..., H ′ 1 是长度为 Qm 的列向量，H 是需要传输的总比特数。 每个子帧中用于传输的 SC-FDMA 符号数目为 N symb 控制信息和数据按如下方式进行复用： Set i, j, k to 0 while j & QCQI -- first place the control informationg = [q j ... q j +Qm 1 ]TkPUSCH UL = (2( N symb 1) N SRS )f 0 , f 1 , f 2 , f 3 ,..., f G 1 。记数据和控制信息的复用单元输出为 g , g , g , g ,..., g0 1 2 3H ′ 1，其中j = j + Qm k = k +1end while while i & G -- then place the datag = [ f i ... f i + Qm 1 ]Tki = i + Qm k = k +1end while The control and data multiplexing is performed such that HARQ-ACK information is present on both slots and is mapped to resources around the demodulation reference signals. In addition, the multiplexing ensures that control and data information are mapped to different modulation symbols. The inputs to the data and control multiplexing are the coded bits of the control information denoted by q0 , q1 , q 2 , q3 ,..., qQCQI 1 and the coded bits of the UL-SCH denoted byf 0 , f 1 , f 2 , f 3 ,..., f G 1 . The output of the data and control multiplexing operation is denoted by g , g , g , g ,..., g0 1 2 3H ′ 1,whereH = (G + QCQI ) andH ′ = H / Qm ,andwhere g i ,i = 0,..., H ′ 1 are column vectors of length Q m . H is the total number of coded bits allocated forUL-SCH data and CQI/PMI information. The control information and the data shall be multiplexed as follows:4.1.8 信道交织上行共享信道中的信道交织 这里描述的信道交织与 TS36-211 中描述的资源粒子映射联合使用，实现时间有限的调制符 号到传输波形的映射，同时确保 HARQ 应答信息子一个子帧中的两个时隙都存在，并且映 射到上行解调用参考信号附近。 我认为信道交织通过一种放置方式将控制信息和其它信息按 照一定顺序排列， 再结合资源粒子的映射才实现的上述功能， 具体怎么实现的还要两种结和 起来看。 信道交织的输入比特有：从数据和控制复用输出的比特 g 0 , g 1 , g 2 , g 3 ,..., g H ′1 ，秩指示信息q RI , q RI , q RI ,..., q RI′0 1 2 Q RI 1ACK ACK ACK ACK ，和自动重传信息 q 0 , q 1 , q 2 ,..., q Q′ACK 1。信道交织的方法：PUSCH (1) 设置矩阵的列数。 C mux = N symb ， N symbPUSCH是在当前 PUSCH 传输子帧中的 SC-FDMA' H & = H ′ + Q RI符号的个数。 (2) 设 置 矩 阵 行 数 。 Rmux = (H &Q m ) / C mux ，H = (G + QCQI ) QCQI = Qm Q′ ， Q′ 是前面定义的参数。， H ′ = H / Qm ，(3) 放置 RI 信息。RI 信息被放在表格中对应的列中，并且从最后一行向上添加。添加方式 为 Set i, j to 0. ′ ′ Set r to R mux 1 Rmux = Rmux / Qm . ′ ′ while i & QRI QRI = QRI / QmcRI = Column Set ( j )yr ×C mux + c RI= q RIii = i +1′ r = R mux 1 i 4j = ( j + 3) mod 4end while Table 5.2.2.8-1: Column set for Insertion of rank information CP Column Set configuration Normal {1, 4, 7, 10} Extended {0, 3, 5, 8} Column Set ( j ) 在表格中给出，其中 j 从 0 到 3 变化。比如 j=0 时在常规 CP 中Column Set =1，j=1 时在常规 CP 中 Column Set =2，以此类推。（4）放置比特序列 g 0 , g 1 , g 2 ,..., g H ′1 ，从第一个位置开始一行行放置，其中跳过 RI 信息已 经占用的位置，令 y k = g k 。最后生成的矩阵为y 0 y C mux y ′ ( Rmux 1)×C mux y y y1y y y2C mux +1C mux + 2′ ( Rmux 1)× C mux +1′ ( Rmux 1)× C mux + 2 y 2 C mux 1 y ′ ( Rmux × C mux 1) yC mux 1(5）放置 ACK 信息。利用与（3)相仿的计算公式，在下面表格中对应的列中，从最后一行 开始向上添加 ACK 信息。这时可能会覆盖（4）中已经添加的数据。问题这样处理是什么 道理 Set i, j to 0. ′ Set r to R mux 1while i & Q ′ ACKc ACK = ColumnSet ( j )yr ×C mux + c ACK= q ACKii = i +1 ′ r = R mux 1 i 4 j = ( j + 3) mod 4end while Table 5.2.2.8-2: Column set for Insertion of HARQ-ACK information CP configuration Normal Extended Column Set {2, 3, 8, 9} {1, 2, 6, 7}(6)输出时是从矩阵中一列列读出来的，最后输出来的序列为 h0 , h1 , h 2 ,..., h H + QRI 14.2 加扰与解扰信道编码完成后，进行数据处理的一般过程如下：Figure 6.3-1: Overview of physical channel processing.4.2.1 加扰（scrambling）的概念 加扰（ ）在实际的数字通信过程中， 信息流在经过编码处理后， 可能会出现连续的 “0” 或连续的“1” ，这样破坏了“0”码和“1”码的平衡，这样将影响位同步的建立 和保持。而加扰则是通过一个伪随机序列对输入的传送码流进行扰乱处理，二进 制数字信息做“随机化”处理，变为伪随机序列，避免这种情况出现。 伪随机序列的概念 伪随机序列的概念 伪随机序列： 伪随机序列：LTE 规定了伪随机序列是基于 31 位长度的 GOLD 码序列而产 生的。 Gold 码序列：R.Gold 于 1967 年提出了一种基于 m 序列优选对的码序列，称 为 Gold 序列。它是 m 序列的组合码，由优选对的两个 m 序列逐位模 2 加得到， 当改变其中一个 m 序列的相位（向后移位）时，可得到一新的 Gold 序列。Gold 序列虽然是由 m 序列模 2 加得到的，但它已不是 m 序列，不过它具有与 m 序列 优选对类似的自相关和互相关特性，而且构造简单，产生的序列数多，因而获得 广泛的应用。4.2.2 加扰和解扰原理： 加扰和解扰原理：加扰的原理是以线性反馈移位寄存器理论为基础的。 5 级线性反馈移位寄 以 存器为例，在反馈逻辑输出与第一级寄存器输入之间引入一个模 2 和相加电路， 以输入序列作为模 2 和的另一个输入端，扰码器电路如图 1 所示。相应的解扰电 路如图 2 所示。输入序列 {C n } an-1 an-2 an-3 an-4 an-5{bn}输出扰码序列 图1 5 级移位寄存器构成的扰码器接收扰码序列{bn}an-1an-2an-3an-4an-5{C n } 输出序列 图2 5 级移位寄存器构成的解扰器 若输入序列{cn}是信源序列，扰码电路输出序列为{bn}，bn 可表示为： bn =cn
an-5 （1） 经过信道传输，接收序列为{ b n }，解扰电路输出序列为{ c n }，{ c n }可表示 为：c n = b n
an-5∧ ∧ ∧ ∧∧（2）∧当传输无差错时，有 bn = b n ，由式 1 和式 2 可得：∧cn = c n 上式说明，扰码和解扰互为逆运算。所以解扰的实现就是与加扰相同的伪随 机序列与经过信道传输后的序列直接进行模 2 加就可以恢复出加扰之前的序列。 解扰的算法： 解扰的算法很简单， 也就将原始数据与伪随机序列进行模 2 加。 解扰的算法： ~ ~ 经信道传输后数据： b (0),..., b ( M bit 1) ；伪随机序列 c(i ) ；解扰后序列：b(0),..., b( M bit 1)~ b(i ) = b (i ) + c(i ) mod 2()4.2.3 伪随机序列的产生伪随机序列是一个长度为 31 的 Gold 码。它输出的序列 c(n) 长度为 M PN ， n = 0,1,..., M PN 1 ，产生过程如下：c(n) = (x1 (n + N C ) + x 2 (n + N C )) mod 2x 2 (n + 31) = (x 2 (n + 3) + x 2 (n + 2) + x 2 (n + 1) + x 2 (n)) mod 2N C = 1600 ，第一个 mx1 (n + 31) = (x1 (n + 3) + x1 (n) ) mod 2序列应被初始化为： x1 (0) = 1, x1 (n) = 0, n = 1,2,...,30 . 第二个30m 序列的初始值取决于 cinit = ∑i =0 x 2 (i ) 2 i 。cinit 的取值在各个信道中有不同的取值，如下： 每个信道中的初始值： 每个信道中的初始值： 信道 初始值 各 参 数 意 The block of bits 义 ns ： 时 隙 序号cell c init = n RNTI 214 + ns 2 2 9 + N IDPhysical uplink shared channel（PUSCH）M bit 表 示 在 一（.3.1）cell N ID ： 小 个 子 帧 中 的 PUSCH 上传输 区 ID 的比特数目 nRNTI ： ns ： 时 隙 序号 Physical control (PUCCH) uplink channelcell N ID ： 小 区 IDcell cinit = (ns 2 + 1) 2 N ID + 1 216 + nRNTI()nRNTI C-RNTI（.4.2）：格式 2，2a，2b 为 20bitPUCCH 格 式 2，2a， 2b ns ： 时 隙 序号cell cinit = nRNTI 214 + q 213 + ns 2 2 9 + N IDPhysical shared (PDSCH)downlink channel（.3.1）表示码字 q 中的比特数 cell N ID ： 小 目，在一个子 帧中最多可以 区 ID 传输两个码字 nRNTI ：(q M bit)表示物理 广播信道上传 cell Physical broadcast N ID ： 小 输 的 比 特 数 in each radio frame fulfilling 区 ID channel(PBCH) 目 ； 常 规 CP nf mod 4 = 0 . 时，=1920bits； （.6.1） 扩展 CP 时， =1728 bitsM bitcell cinit = N IDPhysical control (PDCCH)downlink channelcell cinit = ns 22 9 + N ID（.8.2）表示在一 个子帧中第 i 序号 个物理下行控 cell N ID ： 小 制信道上传输 区 ID 的比特数目 ns ： 时 隙(i) M bitPhysical control format indicator channel(PCFICH) （.7.1）ns ： 时 隙cell cell c init = (ns 2 + 1) 2 N ID + 1 2 9 + N ID()序号 31 bitscell N ID ： 小 区 IDPhysical multicast channel (PMCH)MBSFN cinit = ns 2 2 9 + N IDns ： 时 隙(q M bit)表示码字q 中的比特数 （.3.1）序号MBSFN N ID ：目，在一个子 帧中最多可以 传输两个码字MBSFN:Multicast/Broadcast Single Frequency Network，单频网多播/广播注：Physical random access channel(PRACH)和 Physical hybrid-ARQ indicator channel (PHICH)以及 PUCCH format1，1a，1b，几个信道协议中没有规定加扰，所以无须解扰。 问题：Physical uplink shared channel（PUSCH） The block of bits b(0),..., b( M bit 1) , where M bit is the number of bits transmitted on the physical uplink shared channel in one subframe, shall be scrambled with a UE-specific scrambling ~ ~ sequence prior to modulation, resulting in a block of scrambled bits b (0),..., b ( M bit 1) according to the following pseudo code Set i = 0 while i & Mbit if b(i ) = x // ACK/NAK or Rank Indication placeholder bits~ b (i ) = 1else if Else coded bitsb(i ) = y // ACK/NAK or Rank Indication repetition placeholder bits~ ~ b (i ) = b (i 1)// Data or channel quality coded bits, Rank Indication coded bits or ACK/NAK~ b (i ) = (b(i ) + c(i ) ) mod 2end if end if i=i+1 end while where x and y are tags defined in [3] section 5.2.2.6 and where the scrambling sequence c(i ) is given by Section 7.2. The scrambling sequence generator shall be initialised with cell cinit = nRNTI 214 + ns 2 2 9 + N ID at the start of each subframe. 解扰时如何还原 x，y 预留位？4.3调制映射和逆映射~ ~(q) 对于每一个码字加扰后的输出序列 b ( q) (0),..., b ( q ) ( M bit 1) 进行调制映射，成复(q) 值符号序列： d ( q ) (0),..., d ( q) ( M symb 1) .，输入 BIT 流 调制方法 格式控制信息16QAM/6 4QAM/BP SK/QPSK 映射供层映射使用复数调制符号系统涉及的几个概念星座图映射 判决算法： 硬判决：对输入的复数信号进行处理，得到一组整数数据（I,Q）并利用该数据进行解调逆 映射来获得解调后的比特信息流 软判决：对输入的复数数据进行处理，将译码与解调结合使用，利用星座图的分布规律，使 用对数似然估计算法 LLR 直接获得解调后的输入比特信息流 CAZAC 正交序列：1.恒包络特性：任意长度的 CAZAC 序列幅值恒定。 2.理想的周期自相关特性：任意 CAZAC 序列移位 n 位后，n 不是 CAZAC 序列的周期的整 倍数时，移位后的序列与原序列不相关。 3.良好的互相关特性：互相关和部分相关值接近于 0。 4.低峰均比特性：任意 CAZAC 序列组成的信号，其峰值与其均值的比值很低。 5.傅里叶变换后仍然是 CAZAC 序列：任意 CAZAC 序列经过傅里叶正反变化后仍然是 CAZAC 序列。 Walsh 序列：具有很好的互相关性的一组序列 信道复用：能合并和分解信号，使多个用户在同一通信线路利用的不同时间、频率或编码等 共享线路。 说明：这里的 BPSK 和 QPSK 与常规的不一样，具体映射关系如下表：0 BPSK 1 00 01 QPSK 10 111 1 1j j14.3.1 PUCCH 信道的映射与逆映射 信道的映射与逆映射PUCCH 信道复用的相关知识点 PUCCH 控制信道的结构PUCCH12 个等效子载波 PUCCH12 个等效子载波 UE1 由若干个资源块组成，用于数据和解调参考信号 DM RS 的传输(数据与参考信号时分复用) UE2 由若干个资源块组成，用于数据和解调参考信号 DM RS 的传输(数据与参考信号时分复用) UEn 由若干个资源块组成，用于数据和解调参考信号 DM RS 的传输(数据与参考信号时分复用) Slot1Slot2PUCCH 信道上的传送的信息CQI ACK/NACK DATA DM RS ACK/NACK DATA CQI DM RS DATA CQI DM RS DM RS CQI DM RS DATA DM RS ACK/NACK DATA CQI ACK/NACK SRSPUCCH 信道复用的原理： PUCCH 信道采用 CDM 码分复用。即每个 UE 的控制信令在同一组载波传输，但每个 UE 的控 制信令采用不同相互正交的码组进行调制。 PUCCH 信道的复用类型： 1）不同用户间 PUCCH format 1/1a/1b 复用: 通过三个 Walsh 正交码和长度为 12 的 CAZAC 序列的循环移位来区分不同的用户，若 Cyclic Shift 间隔为 2，1 个 RB 上可支持 18 个用户。 2）不同用户间 PUCCH format2/2a/2b 复用: 通过长度为 CAZAC 序列的循环移位来区分不 同的用户，1 个 RB 上可支持 12 个用户。 3）不同用户间 PUCCH format 1/1a/1b 和 PUCCH format 2/2a/2b 的复用: 把 Cyclic Shift 分成 两个区域，例如： 从 Cyclic Shift＝0 到 Cyclic Shift＝3 用于 PUCCH format 1/1a/1b； 从 Cyclic Shift＝5 到 Cyclic Shift＝10 用于 PUCCH format 2/2a/2b； Cyclic Shift＝4 和 Cyclic Shift＝11 用于两个区域之间的保护间隔PUCCH 信道上的调制/解调处理：1) 调制基本描述： 格式 1/1a/1b：对经 BPSK/QPSK 调制映射后的数据，使用一个长度为 12 的正交循环移位序 列 进 行 调 制 ， 每 一 个 BPSK/QPSK 复 数 符 号 被 调 制 成 一 个 长 度 为 12 的 复 数 序 列 ：y ( n) = d (0) ru(,α ) ( n), vPUCCH PUCCH PUCCH 序列进行块扩扩展处理： z m' N SF N seq + m N seq + n = S (n s ) wnoc (m) y (n ) 得到一(PUCCH n = 0,1,..., N seq 1 ，并对每一组序列采用长度为 4 的 Walsh)个长度为 48 复数已调序列，输出到下一处理单元：RE 映射。 格式 2/2a/2b：对经扰码处理后的 21bit/22bit 序列的前 20 位进行 QPSK 调制映射，得到一个 长度为 10 的复数 QPSK 符号序列， 并对该序列的每一位采用一个长度为 12 的 CAZAC 正交 移位序列进行调制 z ( N seqPUCCH n + i ) = d (n) ru(,α ) (i ) ，得到一个长度为 120 的复数已调序 v列，输出到下一处理单元：RE 映射；对第 21bit/22bit 采用 BPSK 或 QPSK 调制后得到一个 复数 BPSK/QPSK 符号，格式 2/2a/2b 参考信号使用。 （CAZAC 序列调制中使用到了两种跳变：不同时隙的序列组跳变 group-hopping,和不同时 隙的序列循环移位跳变 cyc-shift-hopping） 2）解调基本描述 对于格式 1/1a/1b：调制时采用了正交循环移位序列对经调制映射后的复数数据进行调制， 并使用了 Walsh 序列对其进行块扩展。 根据正交移位序列和 Walsh 序列的性质， 解调时将长 度为 48 的复数序列， 先利 Walsh 序列与获得的复数序列做自相关卷积得到长度为 12 的复数 序列，并同与发射时相同的 CAZAC 正交移位序列做相关卷积，利用其良好的自相关性，采 用相干解调得到调制映射序列 d，并使用软判决或硬判决将复数调制符号解调为比特流。 对于格式 2/2a/2b： 调制时只采用了正交循环移位序列对经调制映射后的复数数据进行调制。 解调时对输入的 120 位序列每 12 为一组，共 10 组，每组分别同与发射时相同的 CAZAC 正 交移位序列做相关卷积，得到一个长度为 10 的 QPSK 符号序列，并使用软判决或硬判决将 QPSK 复数符号解调为比特流。 3）系统参数 1：PUCCH 使用的格式:1/1a/1b(只传输 ACK/NACK 信令)或 2/2a/2b（传输 CQI 等信令） 。 PUCCH 采用什么样的循环前缀（for 格式 1/1a/2b）CP={normal cyclic prefix,extend cyclic prefix} (1) 2：采用格式 1/1a/1b 传输 PUCCH 信令时，PUCCH 序号 n PUCCH （用于指示映射到哪个 PUCCH 上） ，移位间隔 shiftPUCCH，移位数N(1) cs(其中N(1) cs是 PUCCH shift的循环移位值整数倍,两者规定了所使用的 CAZAC 序列的个数)，循环前缀 CP 类型，是否使用 shortened PUCCH formats 规定了一个时隙中的 SC-OFDM 符号个数。 3:采用格式 2/2a/2b 传输 PUCCH 信令时，分配的资源块数(1)(2) (2) N RB ，资源索引 nPUCCH ，格式 1/1a/1b 移位数 N cs 。 注：对不同 UE PUCCH 信道的复用所使用的 CAZAC 正交循环移位序列，不完全正交，是 得在解调过程中可能会存在其他用户 PUCCH 信道的干扰但干扰值较小 4:小区 ID：u =cell N ID (物理广播信道 PBCH 中获得)一方面用于不同时隙下的基础序列的选取初始化(fgh( n s ) + f ss ) m o d 3 00 f gh ( ns ) = ∑ (7 i=0c (8 n s + i ) 2i)m od 30if g ro u p h o p p in g is d isab led if g ro u p h o p p in g is en ab led N ce ll c in it = ID 30 PUC C H ce f ss = N ID ll m o d 3 0参数 Group-hopping-enabled 指示是否采用序列组跳转另一方面用于不同时隙下基础序列位移值计算的初始化cell n cs ( n s , l ) = UL ∑ i = 0 c ( 8 N symb 7 ns + 8l + i) 2 icell c init = N ID5： n 用ls所规定的物理上行控制信道在一个无限帧中的具体位置， l ∈ (0, N symb ) 其中使UL∈ {0,1, 5, 6} ;规定的 PUCCH 信息在一个时隙中的具体位置。 （组帧或资源分配时）4.3.2 PHICH 信道上的调制 解调处理： 信道上的调制/解调处理 解调处理：1）调制基本描述 将长度为 3bit 的序列经 BPSK 调制映射，得到一个长度为 3bit 的复数 BPSK 符号，并对该 序 列 使 用 一 个 长 度 为 4 或 2 的 Walsh 正 交 序 列 进 行 位 扩 展 PHICH PHICH d (i) = w i modNSF (1 2c(i)) z i NSF ，得到一个长度的 12 或 6 的已调序列，对于长度为 6 的序列，使用： group [ d (2i ) d (2i + 1) 0 0]T nPHICH mod 2 = 0 T (0) (0) (0) (0) d (4i) d (4i + 1) d (4i + 2) d (4i + 3) = T group [ 0 0 d (2i ) d (2i + 1)] nPHICH mod 2 = 1 进行调整获得长度为 12 的序列，输出到下一处理单元：层映射。 2）解调基本描述()() 对于 PHICH 信道，由于调制符号只使用 Walsh 正交序列对经调制映射后的复数序列进行扩 展后得到， 解调时只需利用相同的 Walsh 序列对其进行相干解调， 并利用软判决或硬判决算 法解调出比特信息流。 3）系统参数 1：PUCCH 采用什么样的循环前缀 CP={normal cyclic prefix,extend cyclic prefix}以确定使用 哪种 Walsh 序列和是否对调制序列进行扩展。 seq group 2： n PHICH 中 PHICH 索引 nPHICH 用于选择不同的 Walsh 正交序列3group nPHICH使用扩展前缀时用于调T制ngroup PHICH序列的扩展[ d (2i) d (2i + 1) 0 0] T d (0) (4i) d (0) (4i + 1) d (0) (4i + 2) d (0) (4i + 3) = T [ 0 0 d (2i ) d (2i + 1)] mod 2 = 0 mod 2 = 1ngroup PHICH4：小区 ID：ce N ID llPN 初始化使用 cinitcell cell = (ns 2 + 1) 2 N ID + 1 2 9 + N ID()
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LTE物理层总结二-1
4、各子功能模块介绍4.1 信道编码 4.1.1 信道编码综述4.1.1.1 信道编码的作用、分类以及 LTE 中采用的信道编码 （1） 信道编码的作用： 信道编码是为保证通信系统的传输可靠性，克服信道中的噪声和干扰而专门 设计的一类抗干扰技术和方法。 （2） 信道编码从功能上看有 3 类编码： a. 仅具有差错功能的检错码， 如循环冗余校验 CRC 码、 自动请求重传 ARQ 等； b. 具有自动纠正差错功能的纠错码，如循环码中的 BCH、RS 码及卷积码、 级联码、Turbo 码等； c. 具有既能检错又能纠错功能的信道编码，最典型的是混合 ARQ
，又称为 HARQ。 从结构和规律上分两类： a. 线性码：监督关系方程是线性方程的信道编码称为线性码，目前大部分 实用化的信道编码均属于线性码，如线性分组码、线性卷积码是经常采 用的信道编码； b. 非线性码：一切监督关系方程不满足线性规律的信道编码均称为非线性 码。 （3）LTE 中采用的信道编码信道编码有 2 种：Turbo 、咬尾卷积码。 （4）LTE 中不同的物理信道都唯一的对应于 Turbo 、咬尾卷积码中的一种， 只要物理信道确定，则其编码方式唯一确定。 4.1.1.2 LTE 中信道编码的一般流程 物理信道从上层接收到的传输块 TB（transport block） ，每个子帧最多传输 一个 TB，如图 Figure 5.2.2-1 其编码的步骤为： TB 添加 CRC 校验 码块分段及码块 CRC 校验添加 数据和控制信息的信道编码 速度匹配 码块级联 数据和控制信息复用 信道交织 Figure 5.2.2-1: Transport channel processing 说明：这是最复杂的编码流程、一般物理信道的编码流程都是它的简化版。 4.1.1.3 Tail Biting 卷积码和 Turbo 编码是和物理信道一一对应关系Table 5.1.3-1: Usage of channel coding scheme and coding rate for TrCHsTrCH UL-SCH DL-SCH PCH MCH BCHCoding scheme Turbo codingCoding rate 1/3Tail biting convolutional coding 咬尾卷积码1/3Table 5.1.3-2: Usage of channel coding scheme and coding rate for control information Control InformationCoding scheme Tail biting convolutional coding 咬尾卷积码 Block code 块编码 Repetition code 重复编码 Block code 块编码 Tail biting convolutional coding 咬尾卷积码Coding rate 1/3DCI CFI HI1/16 1/3 variableUCI1/34.1.2 TB 添加 CRC 校验1. 作用：错误检测原理：它是利用除法及余数的原理来作错误侦测（Error Detecting）的。 实际应用时，发送装置计算出 CRC 值并随数据一同发送给接收装置，接收 若两个 CRC 值 装置对收到的数据重新计算 CRC 并与收到的 CRC 相比较， 不同，则说明数据通讯出现错误。即在传输块 TB 的尾部添加 24bit 校验位， 24 位校验位是根据该传输块进行 CRC 计算得到，在接收端可以将信息码和 CRC 码一起除以生成多项式，若余数不为 零则传送错误。 2. 具体过程： 上行 TB 的错误检测是通过循环冗余校验实现的，整个 TB 被用于计算 CRC 奇偶校验比特。 记 输 入 的 TB 传 输 块 的 比 特 流 为 a 0 , a1 , a 2 , a 3 ,..., a A1 ， 记 奇 偶 校 验 比 特 为 p 0 , p1 , p 2 , p 3 ,..., p L 1 。A 表示传输块（TB）的大小，L 表示校验位的数目。最低信 息位 a0 映射到传输块的最高有效位，具体描述见 Section 6.1.1 of [5]。 CRC 校 验 位 产 生 的 生 成 多 项 式 为 ， 这 一 步 使 用 的 是 L=24 的 多 项 式 gCRC24A(D)： - gCRC24A(D) = [D24 + D23 + D18 + D17 + D14 + D11 + D10 + D7 + D6 + D5 + D4 + D3 + D + 1] - gCRC24B(D) = [D24 + D23 + D6 + D5 + D + 1] for a CRC length L = 24 - gCRC16(D) = [D16 + D12 + D5 + 1] for a CRC length L = 16. - gCRC8(D) = [D8 + D7 + D4 + D3 + D + 1] for a CRC length of L = 8. CRC 使用的是系统循环码，其整体可表示为多项式：a 0 D A+ 23 + a1 D A+ 22 + ... + a A1 D 24 + p 0 D 23 + p1 D 22 + ... + p 22 D 1 + p 23该多项式满足被对应 L=24 的多项式, gCRC24A(D) 或 gCRC24B(D)除之后， 余数为为 0。a 0 D A+15 + a1 D A+14 + ... + a A1 D 16 + p 0 D15 + p1 D 14 + ... + p14 D 1 + p15yields a remainder equal to 0 when divided by gCRC16(D), and the polynomial:a0 D A + 7 + a1D A + 6 + ... + a A 1D 8 + p0 D7 + p1D 6 + ... + p6 D1 + p7yields a remainder equal to 0 when divided by gCRC8(D). 添加 CRC 之后的比特流可表示为 b0 , b1 , b2 , b3 ,..., b B 1 , 其中 B = A+ L。ak 和 bk 的 关系为： bk = a k for k = 0, 1, 2, …, A-1bk = p k Afor k = A, A+1, A+2,..., A+L-1.添加模块的输入参数为： 传输块 TB 的 CRC 添加模块的输入参数为：a 0 , a1 , a 2 , a 3 ,..., a A1 ，比特流gCRC24A(D) = [D24 + D23 + D18 + D17 + D14 + D11 + D10 + D7 + D6 + D5 + D4 + D3 + D + 1]生成多项式，已定 添加模块的输出参数为： 传输块 TB 的 CRC 添加模块的输出参数为：a 0 D A+ 23 + a1 D A+ 22 + ... + a A1 D 24 + p 0 D 23 + p1 D 22 + ... + p 22 D 1 + p 23 ，输出比特流4.1.3 码块分段及码块 CRC 校验添加如果传输块 TB 添加 24bits CRC 后，如果长度超过 6144 位，则需要分段， 分成多个长度小于 6144 的码块，每个码块的长度根据协议重新定义（不一定长 度相等） 。 然后在对每个码块重新进行 CRC 计算添加 24bits 校验位， 与上步不同的是 使用的 CRC 生成多项式为 gCRC24B(D) = [D24 + D23 + D6 + D5 + D + 1] for a CRC length L = 24 具体过程如下： 记输入码块分段的比特流为 b0 , b1 , b2 , b3 ,..., b B 1 ，其中 B=L+A 是传输块添加 CRC 后的总长。如果 B 的长度大于一个传输块的最大值 Z=6144，则码块必须分 段，并对每一个分段后的码块进行 CRC 冗余添加。 在下列计算中如果填充比特 F 大于 0，则填充比特添加到第一个码块的开始 端。 如果 B 小于 40，填充比特添加到码块的开始位置。 在编码器的输入端，填充比特将被设置为空&NULL&。 码块分段的过程如下： 1. 传输块分段的块数 C 的计算 if B ≤ Z L=0 Number of code blocks: C = 1B′ = Belse L = 24 Number of code blocks: C = B / (Z L ) .B′ = B + C L---向上取整，得到码块数----码块分段后，还必须对每个码块添加 24 位 CRC，其最后的总长是 B` end if 2. 确定每个码块的长度在得到需要分段的码块数后，即码块数 C 已经确定，接下就要确定每个码块 的长度 记码块编号为 c r 0 , c r1 , c r 2 , c r 3 ,..., c r (K r 1) , 其中 r 是码块号，Kr 是第 r 个码块 所包含的比特数目。则各个码块的长度计算过程如下： 第一个码块的长度: K + = minimum K in table 5.1.3-3 such that C K ≥ B ′ ----- 即满足 C K ≥ B ′ ，在表 5.1.3-3 中的最小的 K 的值， 查表 if C = 1 后）C = 0-----若 C=1，即码块的长度 K 等于传输块的长度（加 CRC the number of code blocks with length K + is C + =1, K = 0 ,else if C & 1---若 C&1第二个码块的长度： K ，为表中满足 K & K + 的最大的值，查表 Second segmentation size: K = maximum K in table 5.1.3-3 such that K & K +K = K+ K-----第一块和第二块的长度差值长度为 K 的码块的个数： Number of segments of size K : C = 长度为 K + 的码块的个数： Number of segments of size K + : C + = C C . end ifC K + B′ . K
需要填充的比特数： Number of filler bits: F = C + K + + C K B ′ 填充在第 0 个编号的码块的的前 F 个位置，填充空符号&NULL& for k = 0 to F-1c 0 k =& NULL &-- Insertion of filler bitsend for 从第 0 个码块的第 F 个位置开始，按增序依次将数据填充到各个分段后的 码块（码块增序） 码块顺序重排，先填充头 C_个码块，前 C_个码块的长度为 K ，然后再是 C+个码块(长度为 K + ) 注意：每个码块的后 24 位必须预留给 CRC 校验位，数据不能占用。 k=F s=0 for r = 0 to C-1 if r & C Kr = KelseKr = K+end if 每个码块必须添加 CRC 校验位，位置在每个码块的后 24 位，生成多项式 为 gCRC24B(D) while k & K r Lc rk = bsk = k +1 s = s +1end while if C &1 The sequencec r 0 , c r1 , c r 2 , c r 3 ,..., c r ( K r L 1)is used to calculate the CRCparity bits pr 0 , pr1 , pr 2 ,..., pr (L1) according to subclause 5.1.1 with the generator polynomial gCRC24B(D). For CRC calculation it is assumed that filler bits, if present, have the value 0. while k & K r crk = pr ( k + L K r )k = k +1end while end ifk =0end for 这样之后，便形成了总数目为 C 的码块，分成两部分， C = C + C+ ，码块的 编号的顺序为 0，1，…， C -1， C ，…， C + C+ ，前 C 个码块的长度为 K ，后C+ 个码块的长度为 K + 。出来的码块 c r 0 , c r1 , c r 2 , c r 3 ,..., c r (K r 1) ，其中 r 表示码块号，Kr 表示该码块的长度 K 或者是 K + 。 码块分段的输入参数 输入参数： 码块分段的输入参数： b0 , b1 , b2 , b3 ,..., b B 1 ，B=L+A，L=24，即 TB 添加 CRC 后的比特流， a 0 D A+ 23 + a1 D A+ 22 + ... + a A1 D 24 + p 0 D 23 + p1 D 22 + ... + p 22 D 1 + p 23 ，输出比特流 gCRC24B(D) = [D24 + D23 + D6 + D5 + D + 1] for a CRC length L = 24 ,生成多项 式 码块分段的输出参数： 码块分段的输出参数： 输出参数c r 0 , c r1 , c r 2 , c r 3 ,..., c r ( K r L 1) ，r=0….C4.1.4 数据和控制信息的信道编码4.1.4.1 数据的信道编码（Turbo 编码和咬尾卷积码）4.1.4.1.1 Turbo 编码Turbo 码：并行级联卷积码，2 个 8 状态子编码器 1 个 Turbo 码内交织器 xkzkckz′ k c′ k′ xkTurbo 编码器的 8 状态子编码器的传递函数为： g ( D) G(D) = 1, 1 , g 0 ( D) 其中，g0(D) = 1 + D2 + D3, g1(D) = 1 + D + D3. 编码开始时，8 状态子编码器的移位寄存器的初始值置 0。 Turbo 编码器的输出为如下三个比特流：( d k0) = x k ( d k1) = z k ( d k 2) = z ′ k尾比特是要在信息比特编码之后添加的，要获得尾比特 （作用：使编码器回到 初始状态 0.） 首先，第二个子编码器（RSC）禁用，第一个子编码器中的开关打到低端和虚线 相连，在编码器的输入端依次 3 个比特，这时按照编码器中的反馈及相关的运算 可以依次得到 6 比特的输出 然后，第一个子编码器（RSC）禁用，第二个子编码器中的开关打到低端和虚线 相连，在编码器的输入端依次 3 个比特，这时按照编码器中的反馈及相关的运算 可以依次得到 6 比特的输出 将得到的 12 个比特的输出按照协议中给定的顺序排列便可以得到最终的尾比特 输出。 ( ) ( ) ( ) ( d K0) = x K , d K0+1 = z K +1 , d K0+ 2 = x ′ , d K0+3 = z ′ +1 K K(1 (1 (1 d K ) = z K , d K ) 1 = xK +2 , d K ) 2 = z ′ K + + ( ) , d K1+3 = x ′K +2 ( ) ( ( ) ( ) d K2) = x K +1 , d K2+1 = z K + 2 , d K2+ 2 = x ′ +1 , d K2+3 = z ′ + 2 K K具体过程： 码块的下一步处理就是信道编码， c r 0 , c r1 , c r 2 , c r 3 ,..., c r (K r 1) ，r 表示码块数，Kr 表示码块的长度，码块总数为 C，每一个码块将进行 turbo 编码。 i i 经过编码器编码以后， 比特流可以表示为 d r(i0) , d r(1) , d r(i2) , d r(3) ,..., d r(i()Dr 1) ，i = 0,1, and 2 表示三个编码后的比特流， Dr 表示第 i 个编码流的长度， Dr = K r + 4 。 Turbo 编码过程为： 1. Turbo 编码器 上行共享信道 Turbo 编码器采用的是并行级联卷积编码，它使用的是两个 8 状态子编码器 和一个 Turbo 码内交织器，Turbo 码的编码效率是 1/3。Turbo 编码器的结构图如 下： g ( D) Turbo 编码器的 8 状态子编码器的传递函数为： G(D) = 1, 1 , g 0 ( D) 其中，g0(D) = 1 + D2 + D3, g1(D) = 1 + D + D3. 编码开始时，8 状态子编码器的移位寄存器的初始值置 0。 Turbo 编码器的输出为如下三个比特流：( d k0) = x k ( d k1) = z k ( d k 2) = z ′ kfor k = 0,1,2,..., K 1 . 如果输入的码块是第 0 个码块，又前面我们知道，第 0 个码块中可能存在 F 个空填充比特。若存在，则将第 0 个码块的前 F 个比特置 0 输入到编码器，即 ck, = 0, k = 0,…,(F-1)。同时其输出应该设置为 d k(0) =& NULL & , k = 0,…,(F-1) 和 k = 0,…,(F-1) 。 记输入到 Turbo 的编码器的比特流表示为 c 0 , c1 , c 2 , c 3 ,..., c K 1 ， 第一和第二个编 ′ ′ ′ ′ 码器输出比特流可表示为， z 0 , z1 , z 2 , z 3 ,..., z K 1 和 z 0 , z1 , z 2 , z 3 ,..., z ′K 1 。Turbo 内部交 ′ ′ 织器输出表示为 c0 , c1,..., c′K 1 ，交织器的输出比特送入第二个 8 状态的子编码器。( d k1) =& NULL & ,If the code block to be encoded is the 0-th code block and the number of filler bits is greater than zero, i.e., F & 0, then the encoder shall set ck, = 0, k = 0,…,(F-1) at its input and shall set d k(0) =& NULL & , k = 0,…,(F-1) and d k(1) =& NULL & , k = 0,…,(F-1) at its output. The bits input to the turbo encoder are denoted by c 0 , c1 , c 2 , c 3 ,..., c K 1 , and the bits output from the first and second 8-state constituent encoders are denoted by ′ ′ ′ ′ z 0 , z1 , z 2 , z 3 ,..., z K 1 and z 0 , z1 , z 2 , z 3 ,..., z ′ 1 , respectively. The bits output from the turbo K ′ ′ code internal interleaver are denoted by c0 , c1,..., c′K 1 , and these bits are to be the input to the second 8-state constituent encoder. xk zkckz′ kc′ kx′ kFigure 5.1.3-2: Structure of rate 1/3 turbo encoder (dotted lines apply for trellis termination only) 2. turbo 码尾比特的添加当一个码块的所有信息位编码完成时，将移位寄存器的值反馈到编码器输入 端继续进行编码，进行 3 次编码，3*4=12 位比特，得到的尾比特添加到信息位 编码的后面。 前三位尾比特用来结束第一个子编码器，如上图，将输入接口到虚线上，得 到 2*3=6 位输出， 在第一个子编码器进行尾比特编码时， 第二个编码器停止工作。 第一个编码器结束后，进行第二个编码器的尾比特生成，同样得到 6bits 信息。 这 12 位信息的最终在输出端可表示如下顺序： ( ) ( ) ( ) ( d K0) = x K , d K0+1 = z K +1 , d K0+ 2 = x ′ , d K0+3 = z ′ +1 K K(1 (1 (1 d K ) = z K , d K ) 1 = xK +2 , d K ) 2 = z ′ K + + ( ) , d K1+3 = x ′K +2 ( ) ( ( ) ( ) d K2) = x K +1 , d K2+1 = z K + 2 , d K2+ 2 = x ′ +1 , d K2+3 = z ′ + 2 K K3.Turbo 码交织器Turbo 码的内交织器输入比特可表示为 c 0 , c1 ,..., c K 1 ，其中 K 是输入码块的比 ′ ′ 特的数目。Turbo 码内交织器的输出比特表示为 c0 , c1,..., c′K 1 。 输入比特和输出比特之间的关系是： c i′ = c Π (i ) ,i=0, 1,…, (K-1) 其中，输出序号 i 和输出序号 Π (i) 的关系满足如下二次形式，即：Π (i ) = f1 i + f 2 i 2 mod K()参数 f1 和 f 2 取决于块 的大小 K 值 ，如下表所示： ： Table 5.1.3-3: Turbo code internal interleaver parameters Table 5.1.3-3: Turbo code internal interleaver parameters i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 Ki 40 48 56 64 72 80 88 96 10 4 11 2 12 0 12 8 13 6 14 4 15 2 16 0 16 8 17 6 18 4 19 2 20 0 20 8 21 6 22f1 f23 7 19 7 7 11 5 11 7 41 10 3 15 9 17 9 21 10 1 21 57 23 13 27 11 2710 12 42 16 18 20 22 24 26 84 90 32 34 10 8 38 12 0 84 44 46 48 50 52 36 56i 4 8 4 9 5 0 5 1 5 2 5 3 5 4 5 5 5 6 5 7 5 8 5 9 6 0 6 1 6 2 6 3 6 4 6 5 6 6 6 7 6 8 6 9 7 0 7Ki 416 424 432 440 448 456 464 472 480 488 496 504 512 528 544 560 576 592 608 624 640 656 672 688f1f225 51 47 91 29 29 24 7 29 89 91 15 7 55 31 17 35 22 7 65 19 37 41 39 18 5 43 2152 10 6 72 11 0 16 8 11 4 58 11 8 18 0 12 2 62 84 64 66 68 42 0 96 74 76 23 4 80 82 25 2 86i 95 96 97 98 99 10 0 10 1 10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 7 10 8 10 9 11 0 11 1 11 2 11 3 11 4 11 5 11 6 11 7 11Ki 112 0 115 2 118 4 121 6 124 8 128 0 131 2 134 4 137 6 140 8 144 0 147 2 150 4 153 6 156 8 160 0 163 2 166 4 169 6 172 8 176 0 179 2 182 4 185f1f267 35 19 39 19 19 9 21 21 1 21 43 14 9 45 49 71 13 17 25 18 3 55 12 7 27 29 29 5714 0 72 74 76 78 24 0 82 25 2 86 88 60 92 84 6 48 28 80 10 2 10 4 95 4 96 11 0 11 2 11 4 11i 14 2 14 3 14 4 14 5 14 6 14 7 14 8 14 9 15 0 15 1 15 2 15 3 15 4 15 5 15 6 15 7 15 8 15 9 16 0 16 1 16 2 16 3 16 4 16Ki 320 0 326 4 332 8 339 2 345 6 352 0 358 4 364 8 371 2 377 6 384 0 390 4 396 8 403 2 409 6 416 0 422 4 428 8 435 2 441 6 448 0 454 4 460 8 467f1f211 1 44 3 51 51 45 1 25 7 57 31 3 27 1 17 9 33 1 36 3 37 5 12 7 31 33 43 33 47 7 35 23 3 35 7 33 7 3724 0 20 4 10 4 21 2 19 2 22 0 33 6 22 8 23 2 23 6 12 0 24 4 24 8 16 8 64 13 0 26 4 13 4 40 8 13 8 28 0 14 2 48 0 14 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0 3 1 3 2 3 3 3 4 3 5 3 6 3 7 3 8 3 9 4 0 4 1 4 2 4 3 4 4 4 5 4 6 4 74 23 2 24 0 24 8 25 6 26 4 27 2 28 0 28 8 29 6 30 4 31 2 32 0 32 8 33 6 34 4 35 2 36 0 36 8 37 6 38 4 39 2 40 0 40 885 29 33 15 17 33 10 3 19 19 37 19 21 21 11 5 19 3 21 13 3 81 45 23 24 3 15 1 15 558 60 62 32 19 8 68 21 0 36 74 76 78 12 0 82 84 86 44 90 46 94 48 98 40 10 21 7 2 7 3 7 4 7 5 7 6 7 7 7 8 7 9 8 0 8 1 8 2 8 3 8 4 8 5 8 6 8 7 8 8 8 9 9 0 9 1 9 2 9 3 9 4704 720 736 752 768 784 800 816 832 848 864 880 896 912 928 944 960 976 992 100 8 102 4 105 6 108 815 5 79 13 9 23 21 7 25 17 12 7 25 23 9 17 13 7 21 5 29 15 14 7 29 59 65 55 31 17 17 144 12 0 92 94 48 98 80 10 2 52 10 6 48 11 0 11 2 11 4 58 11 8 60 12 2 12 4 84 64 66 20 48 11 9 12 0 12 1 12 2 12 3 12 4 12 5 12 6 12 7 12 8 12 9 13 0 13 1 13 2 13 3 13 4 13 5 13 6 13 7 13 8 13 9 14 0 14 16 188 8 192 0 195 2 198 4 201 6 204 8 211 2 217 6 224 0 230 4 236 8 243 2 249 6 256 0 262 4 268 8 275 2 281 6 288 0 294 4 300 8 307 2 313 645 31 59 18 5 11 3 31 17 17 1 20 9 25 3 36 7 26 5 18 1 39 27 12 7 14 3 43 29 45 15 7 47 136 35 4 12 0 61 0 12 4 42 0 64 66 13 6 42 0 21 6 44 4 45 6 46 8 80 16 4 50 4 17 2 88 30 0 92 18 8 96 285 16 6 16 7 16 8 16 9 17 0 17 1 17 2 17 3 17 4 17 5 17 6 17 7 17 8 17 9 18 0 18 1 18 2 18 3 18 4 18 5 18 6 18 7 18 82 473 6 480 0 486 4 492 8 499 2 505 6 512 0 518 4 524 8 531 2 537 6 544 0 550 4 556 8 563 2 569 6 576 0 582 4 588 8 595 2 601 6 608 0 614 471 71 37 39 12 7 39 39 31 11 3 41 25 1 43 21 43 45 45 16 1 89 32 3 47 23 47 26 36 44 4 12 0 15 2 46 2 23 4 15 8 80 96 90 2 16 6 33 6 17 0 86 17 4 17 6 17 8 12 0 18 2 18 4 18 6 94 19 0 48 0编码模块的输入参数 输入参数： 信道编码 Turbo 编码模块的输入参数： c r 0 , c r1 , c r 2 , c r 3 ,..., c r (K r 1) ，共 C 个码块，依次独立进行 Turbo 编码 编码模块的输出参数 输出参数： 信道编码 Turbo 编码模块的输出参数： ( (i ( (i d r i0) , d r1) , d r i2) , d r 3) ,..., d r(i() 1) ， i = 0,1, and 2 ， Dr = K r + 4 Dr4.1.4.1.2 咬尾卷积码4.1.4.2 控制信息的编码当控制信息与数据传输复用在一起时，控制信息的编码速率由 UL-SCH 传输所使用的 调制方式和编码速率决定。 控制信息的不同编码速率通过向其传输分配不同数目的编码符号 来获得。 要进行编码单元的控制信息有，CQI and/or PMI, HARQ-ACK and rank indication。当控 制信息在 PUSCH 中传输时，HARQ-ACK, rank indication and channel quality information o0 , o1 , o 2 ,..., oO 1 的编码分别独立进行。 对于 TDD，有两种 ACK/NACK 反馈模式，通过高层可以进行配置：ACK/NACK bundling and ACK/NACK multiplexingACK/NACK bundling,模式时， HARQ-ACK 由 1 或者 2bits 信息组成； ACK/NAK multiplexing 模式， HARQ-ACK 由 1~4 bits 信息构成， （详情可参考物 TS UE procedure for reporting ACK/NACK） 当 UE 传输 HARQ-ACK bits or rank indicator bits 时，应该确定 HARQ-ACK or rank indicator 编码的符号数 Q′ 对于 ACK/NAK，输出的编码比特为 q 0ACK, q ACK ,..., q ACK ′1Q ACK 1CQI 编码后的序列为： q0 , q1 , q 2 , q3 ,..., qQCQI 1RI RI RI RI 编码后的序列为： q 0 , q1 ,..., q Q′ 1 RI具体编码过程如下协议所示： PUSCH initial PUSCH initial PUSCH N symb β offset O M sc PUSCH , 4 M sc Q ′ = min C 1 ∑ Kr r =0 PUSCH where O is the number of ACK/NACK bits or rank indicator bits, M sc is the scheduledbandwidth for PUSCH transmission in the current sub-frame for the transport block, expressed as PUSCH -initial a number of subcarriers in [2], and N symb is the number of SC-FDMA symbols per subframe for initial PUSCH transmission for the same transport block given by PUSCH UL N symb -initial = 2 N symb 1 N SRS , where N SRS is equal to 1 if UE is configured to send( ())PUSCH and SRS in the same subframe for initial transmission or if the PUSCH resource allocation for initial transmission even partially overlaps with the cell specific SRS subframe and bandwidth configuration defined in Section 5.5.3 of [2]. Otherwise N SRS is equal to 0.K r are obtained from the initial PDCCH for the same transport block. If PUSCH initial there is no initial PDCCH with DCI format 0 for the same transport block, M sc , C, and K r shall be determined from: the most recent semi-persistent scheduling assignment PDCCH, when the initial PUSCH for the same transport block is semi-persistently scheduled, or,PUSCH initial M sc , C , and the random access response grant for the same transport block, when the PUSCH is initiated by the random access response grant. For HARQ-ACK informationPUSCH HARQ Q ACK = Qm Q ′ and [ β offset = β offset ACK ], whereHARQ β offset ACK shall be determined according to [3].For rank indication Q RI = Qm Q ′ and [ β offset according to [3].PUSCHRI RI = β offset ], where β offset shall be determined4.1.4.2.1 HARQ-ACK 信息的编码上行共享信道 PUSCH 中 ACK 信道编码 一个肯定 ACK 编码为二进制数 1，一个否定的 ACK 编码为二进制数 0 对于 TDD ACK/NACK 的绑定（子帧绑定后就可以用一个 ACK 做为这个绑定子帧的反馈， 这样就能保证每个子帧都有对应的 ACK 反馈，且节省资源） ，HARQ-ACK 包含一个或两个 比特。对于 TDD ACK/NACK 的复用，HARQ-ACK 包含一个到四个比特。 ACK 1 如果 HARQ-ACK 包含 1 比特信息，例如 [o 0 ] ，首先按照表格进行编码 Table 5.2.2.6-1: Encoding of 1-bit HARQ-ACK Qm Encoded HARQ-ACK 2 [o0ACK y] 4 [o0ACK y x x] 6 2[o0ACK y x x x x ]ACK ACK 如果 HARQ-ACK 包含 2 比特信息，例如 [o 0 o1 ] ，对于传输一子帧两个码字时，o0ACK 对应于码字 0 的应答信息 o1ACK 对应于码字 1 的应答信息；对于捆绑和复用ACK ACK [o 0 o1 ] 的产生是不一样的，具体详见 4.15.1 下行链路 HARQ 过程。按照表格进行编ACK ACK 码，其中 o2 = (o0 + o1ACK ) mod 2 。 Table 5.2.2.6-2: Encoding of 2-bit HARQ-ACK Qm Encoded HARQ-ACK ACK 2 [o o ACK o ACK o ACK o ACK o ACK ]0 1 2 0 1 24 6[oACK 0oACK 1xx oACK 2oACK 0xxoACK 1o2ACK x x]ACK ACK ACK ACK ACK [o 0 o1 x x x x o2 o0 x x x x o1ACK o 2 x x x x]在表格中的 x 和 y 是预留位， 是为了通过一种方法最大化扰乱携带 HARQ-ACK 信息的调 制符号间的距离 这么做的目的是什么？~ 对于 TDD ACK-NACK 绑定，一个过渡性的比特序列 q0Qm=2 的情况下，ACK~ ~ ~ ACK , q1ACK , q2ACK ,..., qQACK 1 是通过级联复用编码 HARQ-ACK 块来获得的， 举个例子来讲， 对于 HARQ-ACK 包含 2 比特信息，~ ~ q0ACK = o0ACK ， q1ACK = o1ACK …...类推下去， Q ACK 是所有编码HARQ-ACK 块的编码比特总数目 。我个人认为当 Qm=2 时 Q ACK =6n， 当 Qm=4 时 Q ACK =12n， 当 Qm=6 时 Q ACK =18n，这里的 n 都是正整数。~ 这样才可以保证 q0ACKACK ACK 一个加扰序列 w0 w1ACK w2 w3ACK 从表格中选取[~ ~ ~ ACK , q1ACK , q2ACK ,..., qQACK 1 与表格一一对应。] Table 5.2.2.6-A: Scrambling sequence selection for TDD ACK/NACK bundlingi[wACK 0w1ACK w2ACK w3ACK]这里 i = (N bundled0 [1 1 1 1] 1 [1 0 1 0] 2 [1 1 0 0] 3 [1 0 0 1] 1) mod 4 。参数 N bundled ？如果 HARQ-ACK 包含 1 比特，则参数 m=1，如果 HARQ-ACK 包含 2 比特，则参数 m=3。 ACK ACK ACK q 0 , q1ACK , q 2 ,..., q Q ACK 1 与上面表格的联系是： Set i ,k to 0 while i & Q ACK~ if qi ACK = y// place-holder repetition bit~ ACK qiACK = qi1 + wACK mod 2 k /mk = ( k + 1) mod 4melse 去掉 y()~ if qi ACK = x ~ qiACK = qi ACKelse// a place-holder bit 保留 x， 这里 x， 为什么这么处理？ y // coded bit~ qiACK = qi ACK + wACK mod 2 k/mk = ( k + 1) mod 4mend if()i = i +1最后的结果 qiACK 应该是 0 或 1 或 x 的值。ACK ACK o1ACK oO ACK 1 ] ， ACK & 2 ， 这 O对于 HARQ-ACK 包含大于 2 比特信息的情况， 例如 [o0ACK 里 o0 对应于码字 0 的应答信息 o1ACK 对应于码字 1 的应答信息，依次类推下去。qiACK 的得到的计算公式为：q iACK =O ACK 1 n =0∑ (oACK n M (i mod 32 ),n mod 2)i=0，1，……. QACK-1Mi,n 是表格 5.2.2.6.4-1.中对应的确定的值。 最后输出信道编码的向量序列是一个长度为 Qm 的由 0 或 1 或 x 组成的列向量。其表达方式 为 Set i ,k to 0 while i & QACKq ACK = [q iACK ...q iACK 1 ]T + Qmki = i + Qm k = k +1 涉及到的参数 number of coded symbols Q ′ PUSCH initial PUSCH initial PUSCH O M sc N symb β offset PUSCH , 4 M sc Q ′ = min C 1 ∑ Kr r =0 O is the number of ACK/NACK bits or rank indicator bits PUSCH M sc is the scheduled bandwidth for PUSCH transmission in the current sub-frame for the transport blockPUSCH N symb -initial is the number of SC-FDMA symbols per subframe for initial PUSCH transmission PUSCH UL for the same transport block given by N symb -initial = 2 N symb 1 N SRS( ())N SRS ， M PUSCH initial , C , and K sc r Q ACK = Qm Q ′ QRI = Qm Q ′, β offsetHARQ ACK RI β offset4.1.4.2.2 rank indication (RI)的编码对于上行共享信道传输的 RI 反馈的比特带宽是明确规定的。在表格 5.2.2.6.1-2, 5.2.2.6.2-3, 5.2.2.6.3-3, 5.2.3.3.1-3 and 5.2.3.3.2-4 中给出RI 1 如果 RI 包括 1 比特信息，例如 [o 0 ] ，它首先按照表格编码 Table 5.2.2.6-3: Encoding of 1-bit RI Qm Encoded RI RI 2 [o0 y] RI 4 [o0 y x x]6RI [o 0 y x x x x ]RI RI RI 2 如果 RI 包括 2 比特信息，例如 [o 0 o1 ] ，其中 o0 对应 2 比特输入的最高位，o1RI 对应 2RI RI 比特输入的最低位，它也按照表格编码， o 2 = (o 0 + o1RI ) mod 2 Table 5.2.2.6-4: Encoding of 2-bit RI Qm Encoded RI RI RI 2 [o o o RI o RI o RI o RI ]0 1 2 0 1 24 6RI RI [o0 o1 RI RI [o0 o1 x x xx xRI RI x o 2 o0 RI RI o2 o0 xxRI x o1RI o 2 x x]RI RI x x x o1 o 2 x x x x]X，y 是预留位 RI RI RI RI 一个比特序列 q 0 , q1 , q 2 ,..., q QRI 1是通过级联复用编码 RI 块来获得的，举个例子来讲，RI Q q 0 = o0 ， 1 = o1RI …...类推下去， RI qRI RI RIRI 1对于 RI 包含 2 比特信息， m=2 的情况下， QRIRI是所有编码 RI 块的编码比特总数目。 对于 RI 信道编码输出的向量序列为 q 0 , q1 ,..., q Q′′ QRI = QRI / Qm，Set i ,k to 0 while i & QRIq k = [qiRI ...qiRIQm 1 ]T +RIi = i + Qm k = k +1end while 这里的输出 q 是长度为 Qm 的由 0 或 1 或 x 或 y 组成的列向量。 kRI4.1.4.2.3 CQI and/or PMI 的编码CQI 的信道编码主要是：1.上行共享信道 PUSCH 里 CQI 的信道编码 2.在 PUCCH 中的对 UCI 的 CQI 信道编码 3. 在 PUCCH 中的对 UCI 的 CQI 和 HARQ-ACK 的信道编码 先来看看三者的区别：1 中 CQI 的格式有三种，2 和 3 中 CQI 的格式只有两种 1 与 2、3 在各个 CQI 格式和传输模式下的比特宽度是不同的 1 与 2、3 的编码方式不同，虽然 2、3 的编码方式相同，但最后输出 的长度是不同的 1 中用到一个(32, O)的分组码而 2、3 中用到的是(20, A)的分组码 1 最后输出的结果可能是一个以 32 为循环长度的循环的比特，而 2 的比特长度为 20，3 的比特长度为 20、21 或 22 下面具体看下他们的编码过程 上行共享信道中的 CQI 编码分两种情况： （1） 如果有效负载小于或等于 11bit 时，就按照下面讲的方法进行信道编码 （2） 如果有效负载大于 11bit 时，CQI 的信道编码过程就包括 CRC 添加，信道编码（是按 ） 照 Turbo 码和咬尾卷积码中的那种编码方式进行编码？） ，速率匹配。 上行共享信道中的 CQI 编码 上行共享信道中的 CQI（channel quality information）格式包括三种： Channel quality information formats for wideband CQI reports 对于宽带 CQI 报告的 CQI 格式， Channel quality information formats for higher layer configured subband CQI reports 对于更高层配置的子带 CQI 报告的 CQI 格式， （Channel quality information formats for UE selected subband CQI reports）对于 UE 选则的子 带 CQI 报告的 CQI 格式 上行共享信道中的 CQI 的编码方法主要分三步： 第一步:确定比特宽度。宽度确定了才能确定用哪种编码方式。 对于不同的 CQI 格式，在不同的传输模式和天线端口下，随着秩的不同，CQI 的比特宽 度是不同的 。 对于每种 CQI 格式， 表格中同一个秩指示下每个域中 CQI 比特宽度相加就是 这个输入序列在相对应 CQI 格式和这个传输模式下以及这个秩指示下的比特宽度。 具体如下表：Channel quality information formats for wideband CQI reportsTable 5.2.2.6.1-1: Fields for channel quality information (CQI) feedback for wideband CQI reports (transmission mode 4 and transmission mode 6)Field Bit width 2 antenna ports 4 antenna ports Rank = 1 Rank = 2 Rank = 1 Rank & 1 4 4 4 4 0 4 0 4Wideband CQI codeword 0 Wideband CQI codeword 1 Precoding matrix indication2NN4N4NN 子带宽的个数Channel quality information formats for higher layer configured subband CQI reports Table 5.2.2.6.2-1: Fields for channel quality information (CQI) feedback for higher layer configured subband CQI reports (transmission mode 1, transmission mode 2, transmission mode 3 and transmission mode 7)Field Wide-band CQI codeword Subband differential CQI Bit width 42NTable 5.2.2.6.2-2: Fields for channel quality information (CQI) feedback for higher layer configured subband CQI reports (transmission mode 4, transmission mode 5 and transmission mode 6)Field Bit width 2 antenna ports 4 antenna ports Rank = 1 Rank = 2 Rank = 1 Rank & 1 4 4 4 4Wide-band CQI codeword 0 Subband differential CQI codeword 0 Wide-band CQI codeword 1 Subband differential CQI codeword 1 Precoding matrix indication2N0 0 22N42N0 0 42N42N12N4Channel quality information（CQI） formats for UE selected （ ） subband CQI reportsTable 5.2.2.6.3-1: Fields for channel quality information (CQI) feedback for UE selected subband CQI reports (transmission mode 1, transmission mode 2, transmission mode 3 and transmission mode 7)Field Wide-band CQI codeword Subband differential CQI Position of the M selected subbands Bit width 4 2L Table 5.2.2.6.3-2: Fields for channel quality information (CQI) feedback for UE selected subband CQI reports (transmission mode 4 and transmission mode 6)Field Bit width 2 antenna ports 4 antenna ports Rank = 1 Rank = 2 Rank = 1 Rank & 1 4 4 4 4 2 2 2 2 0 4 0 4 0 2 0 2Wide-band CQI codeword 0 Subband differential CQI codeword 0 Wide-band CQI codeword 1 Subband differential CQI codeword 1 Position of the M selected subbands Precoding matrix indicationL4L2L8L8问题：有的传输模式下的比特宽度没有给出，那怎么理解呢？ 第二步：生成输入序列。 输入比特序列为 o 0 , o1 , o 2 ,..., oO 1 ，O 是 CQI 比特宽度，其中 o0 对应第一个域中的第一个 比特， o1 对应第一个域中的第二个比特，…… oO 1 对应最后一个域中的最后一个比特。 第三步：通过下面公式进行编码。这里是当 O 小于等于 11 比特时候的编码方式 The encoded CQI/PMI block is denoted by b0 , b1 , b2 , b3 ,..., b B 1 where B = 32 因为这里用到一 个(32, O)的分组码 andbi = ∑ (on M i , n )mod 2 where i = 0, 1, 2, …, B-1.n =0O 1O 是比特的数量， on 是输入比特序列， M i ,n 在表格 5.2.2.6.4-1。 The output bit sequence q0 , q1 , q 2 , q3 ,..., qQCQI 1 is obtained by circular repetition of the encoded CQI/PMI block as follows qi = b(i mod B ) where i = 0, 1, 2, …, QCQI-1.QCQI = Qm Q′ ，如果 QCQI-1 大于 32 的话则 qi 是一个循环重复的数。 也就是输出序列是以 32 为循环长度的循环 序列。Table 5.2.2.6.4-1: Basis sequences for (32, O) codei 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Mi,0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Mi,1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 Mi,2 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 Mi,3 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 Mi,4 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 Mi,5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 Mi,6 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 Mi,7 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 Mi,8 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 Mi,9 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 Mi,10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0信道质量信息(CQI) (CQI)的信道编码 对 UCI 信道质量信息(CQI)的信道编码 信道质量比特输入到信道编码块的序列为 a 0 , a1 , a 2 , a 3 ,..., a A1 。 是输入序列比特的 A 个数。 UCI 的 CQI 格式有两部分：Channel quality information formats for wideband reports 对于宽带报告的 CQI 格式 Channel quality information formats for UE-selected sub-band reports 对于 EU 选择的子带报告 的 CQI 格式 对 UCI CQI 的信道编码主要分三步 第一步确定信道质量比特的数目。 对于不同的 CQI 格式，在不同的传输模式和天线端口下，随着秩的不同，每个 域中的比特宽度是不同的 。具体如下表： Channel quality information formats for wideband reports Table 5.2.3.3.1-1 shows the fields and the corresponding bit widths for the channel quality information feedback for wideband reports for PDSCH transmissions associated with a transmission mode 1, transmission mode 2, transmission mode 3 and transmission mode 7. 这里为什么是对于 PDSCH 的传输模式呢？因为 UE 要检测 PDSCH 中的 CQI 然后再 通过 PUCCH 信道传输给基站。 Table 5.2.3.3.1-1: UCI fields for channel quality information (CQI) feedback for wideband reports (transmission mode 1, transmission mode 2, transmission mode 3 and transmission mode 7) Field Bit width Wide-band CQI 4 5.2.3.3.1Table 5.2.3.3.1-2: UCI fields for channel quality and precoding information (CQI/PMI) feedback for wideband reports (transmission mode 4, transmission mode 5 and transmission mode 6) Bit width Field 2 antenna ports 4 antenna ports Rank = 1 Rank = 2 Rank = 1 Rank & 1 Wide-band CQI 4 4 4 4 Spatial differential CQI 0 3 0 3 Precoding matrix indication 2 1 4 4Channel quality information formats for UE-selected sub-band reports5.2.3.3.2Table 5.2.3.3.2-1: UCI fields for channel quality information (CQI) UEsubfeedback for UE-selected sub-band reports (transmission mode 1, transmission and transmission mode 2, transmission mode 3 an transmission mode 7) Field Bit width Sub-band CQI 4 Sub-band label 1 or 2 什么时候是 1，什么时候是 2 . 5.2.3.3.2Table 5.2.3.3.2-2: UCI fields for channel quality information (CQI) UEsubfeedback for UE-selected sub-band reports (transmission mode 4, transmission mode 5 and transmission mode 6) Bit width Field 2 antenna ports 4 antenna ports Rank Rank = 1 Rank = 2 Rank = 1 Rank & 1 SubSub-band CQI 4 4 4 4 Spatial differential CQI 0 3 0 3 SubSub-band label 1 or 2 1 or 2 1 or 2 1 or 2 什么时候是 1，什么时候是 2 Table 5.2.3.3.2-3: UCI fields for channel quality and precoding information (CQI/PMI) feedback for UE-selected sub-band reports (transmission mode 4, transmission mode 5 and transmission mode 6) Bit width 2 antenna ports 4 antenna ports Field Rank = 1 Rank = 2 Rank = 1 Rank & 1 Wide-band CQI 4 4 4 4 Spatial differential CQI 0 3 0 3 Precoding matrix indication 2 1 4 4 第二步：形成输入序列。 对于每种 CQI 格式，表格中同一个秩指示下不同域中的信道质量比特宽度相加 就是这个输入序列在这个 CQI 格式和这种传输模式下的比特的宽度，也就是 A 的值。其输入序列为 a 0 , a1 , a 2 , a 3 ,..., a A1 。 a 0 对应第一个域中的第一个比特， a1 对 应第一个域中的第二个比特， a A1 对应最后一个域中的最后一个比特。 第三步：编码和输出。 这里用到一个(20, A)的代码，Mi,n 在表格中给出。表格为 5.2.3.3Table 5.2.3.3-1: Basis sequences for (20, A) code i Mi,0 Mi,1 Mi,2 Mi,3 Mi,4 Mi,5 Mi,6 Mi,7 Mi,8 Mi,9 Mi,10 Mi,11 Mi,12 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 2 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 3 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 4 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 5 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 6 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 7 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 8 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 9 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 10 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 11 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 12 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 13 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 14 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 15 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 16 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 17 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 18 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 19 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 编码之后的输出序列为 b0 , b1 , b2 , b3 ,..., b B 1 ，这里 B=20，bi =∑ (a n M i,n ) mod 2n =0A1where i = 0, 1, 2, …, B-1.输出是个数为 20 的比特序列。 UCI HARQ对 UCI 的 CQI 和 HARQ-ACK 的信道编码 这里定义了在同一个子帧中的同步传输的 UCI 的 CQI 和 HARQ-ACK 的信道编码 的方案 对同步传输的 UCI 信道质量和 HARQ-ACK 的信道编码分两种情况：一种是在常 规 CP 的情况，另一种是在扩展 CP 的情况 1 常规 CP 时的情况： 当常规 CP 在上行链路的传输中使用时，这里对 CQI 的编码是按照对 UCI 信道质 量 信 息 (CQI) 的 信 道 编 码 的 编 码 方 式 进 行 编 码 的 。 输 入 比 特 序 列 为 ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ a0 , a1 , a 2 , a3 ,..., a ′A′1 ， 输 出 的 比 特 序 列 为 b0 , b1 , b2 , b3 ,..., b B′ 1 ， B ′ = 20 。 HARQ ， acknowledgement 如果是 1 比特那么 ′ HARQ acknowledgement 比特被定义为 a0′ ，HARQ acknowledgement 如果是 2 比特 ′ ′ 那么 HARQ acknowledgement 比特被定义为 a0′ , a1′ 。每个肯定的 Acknowledgement 编码为二进制数 1，否定的 Acknowledgement 编码为二进制数 0。 对于常规 CP 的信道编码块的输出为 b0 , b1 , b2 , b3 ,..., b B 1 ，这里 bi = bi′ , i = 0,..., B ′ 1 ′ 如果 1 比特 HARQ cknowledgement 报告每个子帧，那么 bB′ = a0′ and B = (B ′ + 1) ′ ′ 如果 2 比特 HARQ cknowledgement 报告每个子帧，那么 bB′ = a0′ , bB′+1 = a1′ and B = (B ′ + 2 )从这里可以看出，对于常规 CP 信道编码块的输出由两部分组成：前面 20 比特是 CQI 经过前面提到的对 UCI 的 CQI 信道编码方式编码后的输出比特序列，最后 1 比特或 2 比特是，HARP-ACK 不经过处理而是直接对应输出来的比特。最后输出 的比特长度为 21 或 22 2 扩展 CP 时的情况： 当扩展 CP 在上行链路的传输中使用时，CQI 和 HARQ-ACK acknowledgement 的编 码首先要两者进行结合，再进行编码。HARQ acknowledgement 如果是 1 比特那 ′ 么 HARQ acknowledgement 比特被定义为 a0′ ，HARQ acknowledgement 如果是 2 比 ′ ′ 特那么 HARQ acknowledgement 比特被定义为 a0′ , a1′ 。 ′ ′ ′ ′ CQI 的比特序列 a0 , a1 , a 2 , a3 ,..., a ′A′1 与 HARQ acknowledgement 比特结合来产生输 入序列 a 0 , a1 , a 2 , a 3 ,..., a A1 ： and A = ( A′ + 1) 如果 1 比特 HARQ cknowledgement 报告每个子帧 ′ ′′ a A′ = a 0 , a( A′+1) = a1′ and A = ( A′ + 2) 如果 2 比特 HARQ cknowledgement 报告每个′′ a A′ = a 0 a i = a i′ , i = 0,..., A′ 1子帧 再就是对这个生成的比特序列进行编码。 其编码方式还是按照前面讲到的与对 UCI 信道质量信息(CQI)的信道编码 的 编码方式相同。用一个(20, A)的分组码，如表格 5.2.3.3-1。最后输出的比特 序列为 b0 , b1 , b2 , b3 ,..., b B 1 ，B=20 对 UCI 信道质量信息(CQI)的信道编码的编码公式为：bi = ∑ (a n M i ,n ) mod 2 wheren =0 A1i = 0, 1, 2, …, B-1.输出序列的长度为 204.1.5 速度匹配速度匹配作用： 在信道编码后，如果一个码字codeword在一个TTI(子帧 1ms)内使用的RB数 目、 symbol数目确定以后， 该信道的物理资源承载能力， 即能够传输的 bit数 就 确定了，如果码字的长度超过信道的承载能力，则需要进行速度匹配，删除一些 冗余。速率匹配的作用是确保在传输信道复用后总的比特率与所分配的专用物理 信道的总比特率 是相同的。 传输信道中的比特数在不同的传送时间间隔内可能会发生变化，当 在不同的传送时间间隔内所传输的比特数改变时， 比特将被删除， 以确保在 TrCH 复用后总的比特率与所分配的专用物理信道的总比特率是相同的。 G 是可用于该 codeword 的物理资源承载能力， 单位是比特数。 数目和 MCS RB 决定了 G 的具体数目，概括性的计算方法就是： 1. 统计该 codeword 的 RB 数目； 2. 统计每个 RB 上用来传输数据的 symbol 数目，去除掉控制 symbol，只留下用 于数据传输的 symbol； 3. 得到用于该 codeword 的总 symbol 数目； 4. 根据调制因子将 symbol 数目换算为比特数目 G，这里的调制因子和调试方式 相对应，即几个 bit 调制为一个 symbol，例如 QPSK 的调制因子为 2，而 64QAM 的调制因子为 6。i i Turbo 码编码输出 d r(i0) , d r(1) , d r(i2) , d r(3) ,..., d r(i()Dr 1) , 其中 i = 0,1, and 2 ， 表示输出编码流 i的索引号， 表示码块号，Dr 表示每个码块的编码流的长度， r 码块的总数目为 C。 再进行速度匹配，记经过速度匹配后的比特流表示为 er 0 , er1 , er 2 , er 3 ,..., er (Er 1) ， r 表示码块号， Er 表示速度匹配后的第 r 个码块的长度。 4.1.5.1 针对 Turbo 编码的速度匹配 针对 Turbo 编码进行的速度匹配，每个码块分别定义匹配速率，包括三个信 息比特流 d k(0) , d k(1) and d k( 2) 的交织，然后是比特收集，最后是虚拟缓冲器生成。 结构如图：( d k0)( vk0 )( d k1)( vk1)wkek( d k 2)( vk 2 )4.1.5.2.1 子块交织 ( ( () 输入子块交织器的比特流表示为 d 0i ) , d1(i ) , d 2i ) ,..., d Di1 ，其中 D 为比特数目。输出比 特序列按照如下方式： TC TC (1)设矩阵的列数 C subblock = 32 ，从左到右编码一次为 0, 1, 2,…, Csubblock 1 TC TC TC (2)确定矩阵的行数为 Rsubblock ，它满足 D ≤ (Rsubblock × C subblock ) 的最小整。 TC 矩阵的行从上到下以及编号为 0, 1, 2,…, Rsubblock 1 。 TC TC (3) 在矩阵中填充信息比特和空余比特。如果 (Rsubblock × C subblock ) & D ， 那么添加 TC TC N D = (Rsubblock × Csubblock D ) 个虚假比特，使得对于 k = 0, 1,…, ND C 1 来讲，yk = &NULL&。接着向矩阵一行一行地输入比特序列 y N D + k = d k(i ) , k = 0, 1,…, D-1。其 中前面 ND C 1 项是添加的虚假比特，具体形式如下： y0 yCTC subblock y( RTC TC subblock 1)×Csubblocky1 yCTC y( RTCsubblock +1y2 yCTC y( RTCsubblock + 2 TC subblock 1)×Csubblock +1TC subblock 1)×Csubblock + 2 subblock 1 y( RTC ×CTC 1) subblock subblock yCTCsubblock 1y 2CTC对输入子块交织器的比特流 d k(0 ) 和 d k(1) 来讲交织方式是交织方式(4) 和(5) (4) 进行列置换。交织要最大程度的置乱原数据排列顺序。基于样式 P( j ) j∈{0,1,...,CTC 1}对矩阵进行列变换，其中 P(j)表示第 j 个变换列的原始位subblock置列位置。变换后的矩阵为y P (0) y P (0)+CTC subblock y P ( 0)+( RTC TC subblock 1)×Csubblock y P (1) y P (1)+CTC y P (1)+( RTCTC subblock 1)×Csubblock subblocky P ( 2) y P ( 2)+CTC y P ( 2)+( RTCTC subblock 1)×Csubblock subblock TC subblock 1) +Csubblock y P (CTC TC TC 1)+( Rsubblock 1)×Csubblock subblock y P (CTCsubblock 1)y P (CTC这里 P(j)的变换的样式为： 列数目TC Csubblock列变换样式TC & P(0), P(1),..., P(C subblock 1) && 0, 16, 8, 24, 4, 20, 12, 28, 2, 18, 10, 26, 6, 32 22, 14, 30, 1, 17, 9, 25, 5, 21, 13, 29, 3, 19, 11, 27, 7, 23, 15, 31 & 表格里的意思就是，P（j）一一对应于第二列的数，比如 P（1）对应的是 16。 则置换后的矩阵中 yP(1)与原矩阵中的 y16 的比特相对应。 (5) 对于子块交织器 1、2 的比特输出，块交织器的输出时从列变换之后的矩 TC TC 阵 (Rsubblock × C subblock ) 中一列一列读出的比特序列。子块交织的输出比特表示( ( () ( 为 v 0i ) , v1(i ) , v 2i ) ,..., v KiΠ 1 ，其中 v 0i ) 对应于 y P (0) ， v1(i ) 对应于 y P (0)+CTC。subblock(6)对于 d k( 2 ) 来说交织的方式是：( ( ( ( ) 子块交织的输出比特表示为 v 02) , v1( 2) , v 22) ,..., v K2Π 1 ，其中 v k2) = yπ ( k ) ，并且有π (k )= P
TC TC K Π = Rsubblock × Csubblock k R TC subblock TC TC + C subblock × k mod Rsubblock + 1 mod K Π ()()= 3K Π 的循环缓冲器的生成方式：for k = 0,…, K Π 1 for k = 0,…, K Π 1 for k = 0,…, K Π 14.1.5.2.2比特的收集、选择和发送第 r 个编码块的长度为 K w( w k = v k0 )wK Π + 2 k =( v k1)( wK Π + 2k +1 = v k2)这里 K Π = Rsubblock × C subblockTC TC()前 K Π 是第一个子块的输出，后 2 K Π 是后两个子块交替输出的 通过这三个公式可以看出这里将三个并行的比特序列变成了一个串行的比特序列。 比特筛选和修剪之后的输出： while { k & E } if w( k0 + j ) mod Ncb ≠& NULL &ek = w( k0 + j ) mod Ncbk = k +1 end if j = j +1 end while k0 是用来定义比特裁剪的起始位置，与冗余版本数有关。这里主要是将空比特剪掉了，因为 E 和 G 的大小 几乎相等，所以不会剪掉太多信息比特。 用到的参数： 用到的参数 用 NIR 表示传输块软缓冲器的大小，第 r 个码块的软缓冲器大小为 Ncb 比特。NIR 的大小由高层通知。Ncb 的大小通过下式子进行计算，其中 C 为码块数目： C 的定义：当 B 小于等于最大编码块大小时 C=1，否则 C = B / (Z L ) 当在下行传输信道中时 N cb = min 当在上行传输信道时， N cb = K w 其中 NIR 的 定义是： N IR = L=24 L 为校检比特数目 N IR , Kw C TC TC K Π = Rsubblock × Csubblock() K MIMO min M DL_HARQ , M limit (N soft) ，其中 Nsoft 是所有软通道比特的个数协议 306， 软通道比特是什么？ Mlimit=8， MDL_HARQ 是协议第七章中讲到的 HARQ 中的最大数 KMIMO=2，当 UE 设置为接收基于传输模式 3 或 4 的物理下行共享信道传输的信息。否则为 1 用 E 表示第 r 个编码块的速率匹配输出序列长度，rvidx 表示这次传输的冗余版本数(rvidx = 0, 1, 2 or 3)， 问题：这里的冗余版本怎么加到输出比特里的？ MDL_HARQ 具体为多少？ 速率匹配要在原始比特序列中找到裁减的起点位置，然后连续截取需要的比特。而起点位置是和 rvid 版 本对应的。起点位置 K0，被冗余版本 rvid 唯一确定，进而确定整个输出比特序列。 HARQ 过程中，对于同一个传输块，如果第一次发送的数据，在接收端没有正确译码，则可以更换 rvid 版本，即采用另外的裁减方案做速率匹配，再从新传送一块数据这里这个重新传送的方式是什么样的?，在 接收端将多次接收数据做合并，获得更大的译码成功概率。 用 G 表示一个传输块的传输可用的比特总数目。 G ′ = G (N L Qm ) ， 令 其中对于 QPSK， m=2， Q 对于 16QAM， Qm=4， 对于 64QAM， m=6： Q 当传输块映射到一个传输层时， L=1, 当传输块映射到两个或四个传输层时， N ， NL=2. 令 γ = G ′ mod C ， C 为 码 块 数 目 。 如 果 r ≤ C γ 1 ， 令 E = N L Q m G ′ / C ， 否 则 为E = N L Qm G ′ / C 。TC 令 k 0 = R subblock 2
N cbTC 8 R subblock rv idx + 2
4.1.5.2 针对咬尾卷积编码的速度匹配（1） （2） 三个子块交织器的输出都是一样的，方式是前面的前 5 步，没有第 6 步 这里的子块交织器列变换样式 P(j)不一样，是这样的 列数目CC C subblock列变换样式CC & P(0), P(1),..., P(C subblock 1) &32 （3）& 1, 17, 9, 25, 5, 21, 13, 29, 3, 19, 11, 27, 7, 23, 15, 31, 0, 16, 8, 24, 4, 20, 12, 28, 2, 18, 10, 26, 6, 22, 14, 30 &循环缓冲器生成方式步同，这里的生成方式是：( w k = v k0)for k = 0,…, K Π 1 for k = 0,…, K Π 1 for k = 0,…, K Π 1( w K Π + k = v k1) ( w 2 K Π + k = v k2 )当 k=0 以及 j=0，当 k&E 时，如果 w j mod K w ≠& NULL & ，则有ek = w j mod K wk = k +1， j = j +1E 表示速率匹配输出序列长度，参数的定义与 Turbo 中定义的相同。4.1.6 码块级联 码块级联码块级联，将 C 个码块顺序拼接起来，构成长度为 G 的一个码字。其中若与控制信息 复用，G 不包括控制信息。 The input bit sequence for the code block concatenation and channel interleaving block are the sequences e rk , for r = 0,..., C 1 and k = 0,..., E r 1 . The output bit sequence from the code block concatenation and channel interleaving block is the sequence f k for k = 0,..., G 1 . The code block concatenation consists of sequentially concatenating the rate matching outputs for the different code blocks. Therefore, Set k = 0 and r = 0 while r & C Set j = 0 while j & E rf k = e rj k = k +1 j = j +1end while r = r +1 end while The bits input to the code block concatenation block are denoted by er 0 , er1 , er 2 , er 3 ,..., er ( Er 1) forr = 0,..., C 1 and where E r is the number of rate matched bits for the r-th code block.Code block concatenation is performed according to subclause 5.1.5. The bits after code block concatenation are denoted by f 0 , f1, f 2 , f3 ,..., fG 1 , where G is the total number of coded bits for transmission excluding the bits used for control transmission, when control information is multiplexed with the UL-SCH transmission. 4.1.7 数据和控制信息复用控制信息复用使得 HARQ-ACK 应答信息在一个子帧中的两个时隙中存在， 并将控制信 息映射到解调参考信号的附近资源位置， 此外还需要保证控制信息和数据映射到不同的调制 符号上。 数 据 和 控 制 复 用 单 元 的 输 入 为 ： 控 制 信 息 比 特 q0 , q1 , q 2 , q3 ,..., qQCQI 1 ， 数 据 比 特H = (G + QCQI ) ， H ′ = H / Qm ， g i , i = 0,..., H ′ 1 是长度为 Qm 的列向量，H 是需要传输的总比特数。 每个子帧中用于传输的 SC-FDMA 符号数目为 N symb 控制信息和数据按如下方式进行复用： Set i, j, k to 0 while j & QCQI -- first place the control informationg = [q j ... q j +Qm 1 ]TkPUSCH UL = (2( N symb 1) N SRS )f 0 , f 1 , f 2 , f 3 ,..., f G 1 。记数据和控制信息的复用单元输出为 g , g , g , g ,..., g0 1 2 3H ′ 1，其中j = j + Qm k = k +1end while while i & G -- then place the datag = [ f i ... f i + Qm 1 ]Tki = i + Qm k = k +1end while The control and data multiplexing is performed such that HARQ-ACK information is present on both slots and is mapped to resources around the demodulation reference signals. In addition, the multiplexing ensures that control and data information are mapped to different modulation symbols. The inputs to the data and control multiplexing are the coded bits of the control information denoted by q0 , q1 , q 2 , q3 ,..., qQCQI 1 and the coded bits of the UL-SCH denoted byf 0 , f 1 , f 2 , f 3 ,..., f G 1 . The output of the data and control multiplexing operation is denoted by g , g , g , g ,..., g0 1 2 3H ′ 1,whereH = (G + QCQI ) andH ′ = H / Qm ,andwhere g i ,i = 0,..., H ′ 1 are column vectors of length Q m . H is the total number of coded bits allocated forUL-SCH data and CQI/PMI information. The control information and the data shall be multiplexed as follows:4.1.8 信道交织上行共享信道中的信道交织 这里描述的信道交织与 TS36-211 中描述的资源粒子映射联合使用，实现时间有限的调制符 号到传输波形的映射，同时确保 HARQ 应答信息子一个子帧中的两个时隙都存在，并且映 射到上行解调用参考信号附近。 我认为信道交织通过一种放置方式将控制信息和其它信息按 照一定顺序排列， 再结合资源粒子的映射才实现的上述功能， 具体怎么实现的还要两种结和 起来看。 信道交织的输入比特有：从数据和控制复用输出的比特 g 0 , g 1 , g 2 , g 3 ,..., g H ′1 ，秩指示信息q RI , q RI , q RI ,..., q RI′0 1 2 Q RI 1ACK ACK ACK ACK ，和自动重传信息 q 0 , q 1 , q 2 ,..., q Q′ACK 1。信道交织的方法：PUSCH (1) 设置矩阵的列数。 C mux = N symb ， N symbPUSCH是在当前 PUSCH 传输子帧中的 SC-FDMA' H & = H ′ + Q RI符号的个数。 (2) 设 置 矩 阵 行 数 。 Rmux = (H &Q m ) / C mux ，H = (G + QCQI ) QCQI = Qm Q′ ， Q′ 是前面定义的参数。， H ′ = H / Qm ，(3) 放置 RI 信息。RI 信息被放在表格中对应的列中，并且从最后一行向上添加。添加方式 为 Set i, j to 0. ′ ′ Set r to R mux 1 Rmux = Rmux / Qm . ′ ′ while i & QRI QRI = QRI / QmcRI = Column Set ( j )yr ×C mux + c RI= q RIii = i +1′ r = R mux 1 i 4j = ( j + 3) mod 4end while Table 5.2.2.8-1: Column set for Insertion of rank information CP Column Set configuration Normal {1, 4, 7, 10} Extended {0, 3, 5, 8} Column Set ( j ) 在表格中给出，其中 j 从 0 到 3 变化。比如 j=0 时在常规 CP 中Column Set =1，j=1 时在常规 CP 中 Column Set =2，以此类推。（4）放置比特序列 g 0 , g 1 , g 2 ,..., g H ′1 ，从第一个位置开始一行行放置，其中跳过 RI 信息已 经占用的位置，令 y k = g k 。最后生成的矩阵为y 0 y C mux y ′ ( Rmux 1)×C mux y y y1y y y2C mux +1C mux + 2′ ( Rmux 1)× C mux +1′ ( Rmux 1)× C mux + 2 y 2 C mux 1 y ′ ( Rmux × C mux 1) yC mux 1(5）放置 ACK 信息。利用与（3)相仿的计算公式，在下面表格中对应的列中，从最后一行 开始向上添加 ACK 信息。这时可能会覆盖（4）中已经添加的数据。问题这样处理是什么 道理 Set i, j to 0. ′ Set r to R mux 1while i & Q ′ ACKc ACK = ColumnSet ( j )yr ×C mux + c ACK= q ACKii = i +1 ′ r = R mux 1 i 4 j = ( j + 3) mod 4end while Table 5.2.2.8-2: Column set for Insertion of HARQ-ACK information CP configuration Normal Extended Column Set {2, 3, 8, 9} {1, 2, 6, 7}(6)输出时是从矩阵中一列列读出来的，最后输出来的序列为 h0 , h1 , h 2 ,..., h H + QRI 14.2 加扰与解扰信道编码完成后，进行数据处理的一般过程如下：Figure 6.3-1: Overview of physical channel processing.4.2.1 加扰（scrambling）的概念 加扰（ ）在实际的数字通信过程中， 信息流在经过编码处理后， 可能会出现连续的 “0” 或连续的“1” ，这样破坏了“0”码和“1”码的平衡，这样将影响位同步的建立 和保持。而加扰则是通过一个伪随机序列对输入的传送码流进行扰乱处理，二进 制数字信息做“随机化”处理，变为伪随机序列，避免这种情况出现。 伪随机序列的概念 伪随机序列的概念 伪随机序列： 伪随机序列：LTE 规定了伪随机序列是基于 31 位长度的 GOLD 码序列而产 生的。 Gold 码序列：R.Gold 于 1967 年提出了一种基于 m 序列优选对的码序列，称 为 Gold 序列。它是 m 序列的组合码，由优选对的两个 m 序列逐位模 2 加得到， 当改变其中一个 m 序列的相位（向后移位）时，可得到一新的 Gold 序列。Gold 序列虽然是由 m 序列模 2 加得到的，但它已不是 m 序列，不过它具有与 m 序列 优选对类似的自相关和互相关特性，而且构造简单，产生的序列数多，因而获得 广泛的应用。4.2.2 加扰和解扰原理： 加扰和解扰原理：加扰的原理是以线性反馈移位寄存器理论为基础的。 5 级线性反馈移位寄 以 存器为例，在反馈逻辑输出与第一级寄存器输入之间引入一个模 2 和相加电路， 以输入序列作为模 2 和的另一个输入端，扰码器电路如图 1 所示。相应的解扰电 路如图 2 所示。输入序列 {C n } an-1 an-2 an-3 an-4 an-5{bn}输出扰码序列 图1 5 级移位寄存器构成的扰码器接收扰码序列{bn}an-1an-2an-3an-4an-5{C n } 输出序列 图2 5 级移位寄存器构成的解扰器 若输入序列{cn}是信源序列，扰码电路输出序列为{bn}，bn 可表示为： bn =cn
an-5 （1） 经过信道传输，接收序列为{ b n }，解扰电路输出序列为{ c n }，{ c n }可表示 为：c n = b n
an-5∧ ∧ ∧ ∧∧（2）∧当传输无差错时，有 bn = b n ，由式 1 和式 2 可得：∧cn = c n 上式说明，扰码和解扰互为逆运算。所以解扰的实现就是与加扰相同的伪随 机序列与经过信道传输后的序列直接进行模 2 加就可以恢复出加扰之前的序列。 解扰的算法： 解扰的算法很简单， 也就将原始数据与伪随机序列进行模 2 加。 解扰的算法： ~ ~ 经信道传输后数据： b (0),..., b ( M bit 1) ；伪随机序列 c(i ) ；解扰后序列：b(0),..., b( M bit 1)~ b(i ) = b (i ) + c(i ) mod 2()4.2.3 伪随机序列的产生伪随机序列是一个长度为 31 的 Gold 码。它输出的序列 c(n) 长度为 M PN ， n = 0,1,..., M PN 1 ，产生过程如下：c(n) = (x1 (n + N C ) + x 2 (n + N C )) mod 2x 2 (n + 31) = (x 2 (n + 3) + x 2 (n + 2) + x 2 (n + 1) + x 2 (n)) mod 2N C = 1600 ，第一个 mx1 (n + 31) = (x1 (n + 3) + x1 (n) ) mod 2序列应被初始化为： x1 (0) = 1, x1 (n) = 0, n = 1,2,...,30 . 第二个30m 序列的初始值取决于 cinit = ∑i =0 x 2 (i ) 2 i 。cinit 的取值在各个信道中有不同的取值，如下： 每个信道中的初始值： 每个信道中的初始值： 信道 初始值 各 参 数 意 The block of bits 义 ns ： 时 隙 序号cell c init = n RNTI 214 + ns 2 2 9 + N IDPhysical uplink shared channel（PUSCH）M bit 表 示 在 一（.3.1）cell N ID ： 小 个 子 帧 中 的 PUSCH 上传输 区 ID 的比特数目 nRNTI ： ns ： 时 隙 序号 Physical control (PUCCH) uplink channelcell N ID ： 小 区 IDcell cinit = (ns 2 + 1) 2 N ID + 1 216 + nRNTI()nRNTI C-RNTI（.4.2）：格式 2，2a，2b 为 20bitPUCCH 格 式 2，2a， 2b ns ： 时 隙 序号cell cinit = nRNTI 214 + q 213 + ns 2 2 9 + N IDPhysical shared (PDSCH)downlink channel（.3.1）表示码字 q 中的比特数 cell N ID ： 小 目，在一个子 帧中最多可以 区 ID 传输两个码字 nRNTI ：(q M bit)表示物理 广播信道上传 cell Physical broadcast N ID ： 小 输 的 比 特 数 in each radio frame fulfilling 区 ID channel(PBCH) 目 ； 常 规 CP nf mod 4 = 0 . 时，=1920bits； （.6.1） 扩展 CP 时， =1728 bitsM bitcell cinit = N IDPhysical control (PDCCH)downlink channelcell cinit = ns 22 9 + N ID（.8.2）表示在一 个子帧中第 i 序号 个物理下行控 cell N ID ： 小 制信道上传输 区 ID 的比特数目 ns ： 时 隙(i) M bitPhysical control format indicator channel(PCFICH) （.7.1）ns ： 时 隙cell cell c init = (ns 2 + 1) 2 N ID + 1 2 9 + N ID()序号 31 bitscell N ID ： 小 区 IDPhysical multicast channel (PMCH)MBSFN cinit = ns 2 2 9 + N IDns ： 时 隙(q M bit)表示码字q 中的比特数 （.3.1）序号MBSFN N ID ：目，在一个子 帧中最多可以 传输两个码字MBSFN:Multicast/Broadcast Single Frequency Network，单频网多播/广播注：Physical random access channel(PRACH)和 Physical hybrid-ARQ indicator channel (PHICH)以及 PUCCH format1，1a，1b，几个信道协议中没有规定加扰，所以无须解扰。 问题：Physical uplink shared channel（PUSCH） The block of bits b(0),..., b( M bit 1) , where M bit is the number of bits transmitted on the physical uplink shared channel in one subframe, shall be scrambled with a UE-specific scrambling ~ ~ sequence prior to modulation, resulting in a block of scrambled bits b (0),..., b ( M bit 1) according to the following pseudo code Set i = 0 while i & Mbit if b(i ) = x // ACK/NAK or Rank Indication placeholder bits~ b (i ) = 1else if Else coded bitsb(i ) = y // ACK/NAK or Rank Indication repetition placeholder bits~ ~ b (i ) = b (i 1)// Data or channel quality coded bits, Rank Indication coded bits or ACK/NAK~ b (i ) = (b(i ) + c(i ) ) mod 2end if end if i=i+1 end while where x and y are tags defined in [3] section 5.2.2.6 and where the scrambling sequence c(i ) is given by Section 7.2. The scrambling sequence generator shall be initialised with cell cinit = nRNTI 214 + ns 2 2 9 + N ID at the start of each subframe. 解扰时如何还原 x，y 预留位？4.3调制映射和逆映射~ ~(q) 对于每一个码字加扰后的输出序列 b ( q) (0),..., b ( q ) ( M bit 1) 进行调制映射，成复(q) 值符号序列： d ( q ) (0),..., d ( q) ( M symb 1) .，输入 BIT 流 调制方法 格式控制信息16QAM/6 4QAM/BP SK/QPSK 映射供层映射使用复数调制符号系统涉及的几个概念星座图映射 判决算法： 硬判决：对输入的复数信号进行处理，得到一组整数数据（I,Q）并利用该数据进行解调逆 映射来获得解调后的比特信息流 软判决：对输入的复数数据进行处理，将译码与解调结合使用，利用星座图的分布规律，使 用对数似然估计算法 LLR 直接获得解调后的输入比特信息流 CAZAC 正交序列：1.恒包络特性：任意长度的 CAZAC 序列幅值恒定。 2.理想的周期自相关特性：任意 CAZAC 序列移位 n 位后，n 不是 CAZAC 序列的周期的整 倍数时，移位后的序列与原序列不相关。 3.良好的互相关特性：互相关和部分相关值接近于 0。 4.低峰均比特性：任意 CAZAC 序列组成的信号，其峰值与其均值的比值很低。 5.傅里叶变换后仍然是 CAZAC 序列：任意 CAZAC 序列经过傅里叶正反变化后仍然是 CAZAC 序列。 Walsh 序列：具有很好的互相关性的一组序列 信道复用：能合并和分解信号，使多个用户在同一通信线路利用的不同时间、频率或编码等 共享线路。 说明：这里的 BPSK 和 QPSK 与常规的不一样，具体映射关系如下表：0 BPSK 1 00 01 QPSK 10 111 1 1j j14.3.1 PUCCH 信道的映射与逆映射 信道的映射与逆映射PUCCH 信道复用的相关知识点 PUCCH 控制信道的结构PUCCH12 个等效子载波 PUCCH12 个等效子载波 UE1 由若干个资源块组成，用于数据和解调参考信号 DM RS 的传输(数据与参考信号时分复用) UE2 由若干个资源块组成，用于数据和解调参考信号 DM RS 的传输(数据与参考信号时分复用) UEn 由若干个资源块组成，用于数据和解调参考信号 DM RS 的传输(数据与参考信号时分复用) Slot1Slot2PUCCH 信道上的传送的信息CQI ACK/NACK DATA DM RS ACK/NACK DATA CQI DM RS DATA CQI DM RS DM RS CQI DM RS DATA DM RS ACK/NACK DATA CQI ACK/NACK SRSPUCCH 信道复用的原理： PUCCH 信道采用 CDM 码分复用。即每个 UE 的控制信令在同一组载波传输，但每个 UE 的控 制信令采用不同相互正交的码组进行调制。 PUCCH 信道的复用类型： 1）不同用户间 PUCCH format 1/1a/1b 复用: 通过三个 Walsh 正交码和长度为 12 的 CAZAC 序列的循环移位来区分不同的用户，若 Cyclic Shift 间隔为 2，1 个 RB 上可支持 18 个用户。 2）不同用户间 PUCCH format2/2a/2b 复用: 通过长度为 CAZAC 序列的循环移位来区分不 同的用户，1 个 RB 上可支持 12 个用户。 3）不同用户间 PUCCH format 1/1a/1b 和 PUCCH format 2/2a/2b 的复用: 把 Cyclic Shift 分成 两个区域，例如： 从 Cyclic Shift＝0 到 Cyclic Shift＝3 用于 PUCCH format 1/1a/1b； 从 Cyclic Shift＝5 到 Cyclic Shift＝10 用于 PUCCH format 2/2a/2b； Cyclic Shift＝4 和 Cyclic Shift＝11 用于两个区域之间的保护间隔PUCCH 信道上的调制/解调处理：1) 调制基本描述： 格式 1/1a/1b：对经 BPSK/QPSK 调制映射后的数据，使用一个长度为 12 的正交循环移位序 列 进 行 调 制 ， 每 一 个 BPSK/QPSK 复 数 符 号 被 调 制 成 一 个 长 度 为 12 的 复 数 序 列 ：y ( n) = d (0) ru(,α ) ( n), vPUCCH PUCCH PUCCH 序列进行块扩扩展处理： z m' N SF N seq + m N seq + n = S (n s ) wnoc (m) y (n ) 得到一(PUCCH n = 0,1,..., N seq 1 ，并对每一组序列采用长度为 4 的 Walsh)个长度为 48 复数已调序列，输出到下一处理单元：RE 映射。 格式 2/2a/2b：对经扰码处理后的 21bit/22bit 序列的前 20 位进行 QPSK 调制映射，得到一个 长度为 10 的复数 QPSK 符号序列， 并对该序列的每一位采用一个长度为 12 的 CAZAC 正交 移位序列进行调制 z ( N seqPUCCH n + i ) = d (n) ru(,α ) (i ) ，得到一个长度为 120 的复数已调序 v列，输出到下一处理单元：RE 映射；对第 21bit/22bit 采用 BPSK 或 QPSK 调制后得到一个 复数 BPSK/QPSK 符号，格式 2/2a/2b 参考信号使用。 （CAZAC 序列调制中使用到了两种跳变：不同时隙的序列组跳变 group-hopping,和不同时 隙的序列循环移位跳变 cyc-shift-hopping） 2）解调基本描述 对于格式 1/1a/1b：调制时采用了正交循环移位序列对经调制映射后的复数数据进行调制， 并使用了 Walsh 序列对其进行块扩展。 根据正交移位序列和 Walsh 序列的性质， 解调时将长 度为 48 的复数序列， 先利 Walsh 序列与获得的复数序列做自相关卷积得到长度为 12 的复数 序列，并同与发射时相同的 CAZAC 正交移位序列做相关卷积，利用其良好的自相关性，采 用相干解调得到调制映射序列 d，并使用软判决或硬判决将复数调制符号解调为比特流。 对于格式 2/2a/2b： 调制时只采用了正交循环移位序列对经调制映射后的复数数据进行调制。 解调时对输入的 120 位序列每 12 为一组，共 10 组，每组分别同与发射时相同的 CAZAC 正 交移位序列做相关卷积，得到一个长度为 10 的 QPSK 符号序列，并使用软判决或硬判决将 QPSK 复数符号解调为比特流。 3）系统参数 1：PUCCH 使用的格式:1/1a/1b(只传输 ACK/NACK 信令)或 2/2a/2b（传输 CQI 等信令） 。 PUCCH 采用什么样的循环前缀（for 格式 1/1a/2b）CP={normal cyclic prefix,extend cyclic prefix} (1) 2：采用格式 1/1a/1b 传输 PUCCH 信令时，PUCCH 序号 n PUCCH （用于指示映射到哪个 PUCCH 上） ，移位间隔 shiftPUCCH，移位数N(1) cs(其中N(1) cs是 PUCCH shift的循环移位值整数倍,两者规定了所使用的 CAZAC 序列的个数)，循环前缀 CP 类型，是否使用 shortened PUCCH formats 规定了一个时隙中的 SC-OFDM 符号个数。 3:采用格式 2/2a/2b 传输 PUCCH 信令时，分配的资源块数(1)(2) (2) N RB ，资源索引 nPUCCH ，格式 1/1a/1b 移位数 N cs 。 注：对不同 UE PUCCH 信道的复用所使用的 CAZAC 正交循环移位序列，不完全正交，是 得在解调过程中可能会存在其他用户 PUCCH 信道的干扰但干扰值较小 4:小区 ID：u =cell N ID (物理广播信道 PBCH 中获得)一方面用于不同时隙下的基础序列的选取初始化(fgh( n s ) + f ss ) m o d 3 00 f gh ( ns ) = ∑ (7 i=0c (8 n s + i ) 2i)m od 30if g ro u p h o p p in g is d isab led if g ro u p h o p p in g is en ab led N ce ll c in it = ID 30 PUC C H ce f ss = N ID ll m o d 3 0参数 Group-hopping-enabled 指示是否采用序列组跳转另一方面用于不同时隙下基础序列位移值计算的初始化cell n cs ( n s , l ) = UL ∑ i = 0 c ( 8 N symb 7 ns + 8l + i) 2 icell c init = N ID5： n 用ls所规定的物理上行控制信道在一个无限帧中的具体位置， l ∈ (0, N symb ) 其中使UL∈ {0,1, 5, 6} ;规定的 PUCCH 信息在一个时隙中的具体位置。 （组帧或资源分配时）4.3.2 PHICH 信道上的调制 解调处理： 信道上的调制/解调处理 解调处理：1）调制基本描述 将长度为 3bit 的序列经 BPSK 调制映射，得到一个长度为 3bit 的复数 BPSK 符号，并对该 序 列 使 用 一 个 长 度 为 4 或 2 的 Walsh 正 交 序 列 进 行 位 扩 展 PHICH PHICH d (i) = w i modNSF (1 2c(i)) z i NSF ，得到一个长度的 12 或 6 的已调序列，对于长度为 6 的序列，使用： group [ d (2i ) d (2i + 1) 0 0]T nPHICH mod 2 = 0 T (0) (0) (0) (0) d (4i) d (4i + 1) d (4i + 2) d (4i + 3) = T group [ 0 0 d (2i ) d (2i + 1)] nPHICH mod 2 = 1 进行调整获得长度为 12 的序列，输出到下一处理单元：层映射。 2）解调基本描述()() 对于 PHICH 信道，由于调制符号只使用 Walsh 正交序列对经调制映射后的复数序列进行扩 展后得到， 解调时只需利用相同的 Walsh 序列对其进行相干解调， 并利用软判决或硬判决算 法解调出比特信息流。 3）系统参数 1：PUCCH 采用什么样的循环前缀 CP={normal cyclic prefix,extend cyclic prefix}以确定使用 哪种 Walsh 序列和是否对调制序列进行扩展。 seq group 2： n PHICH 中 PHICH 索引 nPHICH 用于选择不同的 Walsh 正交序列3group nPHICH使用扩展前缀时用于调T制ngroup PHICH序列的扩展[ d (2i) d (2i + 1) 0 0] T d (0) (4i) d (0) (4i + 1) d (0) (4i + 2) d (0) (4i + 3) = T [ 0 0 d (2i ) d (2i + 1)] mod 2 = 0 mod 2 = 1ngroup PHICH4：小区 ID：ce N ID llPN 初始化使用 cinitcell cell = (ns 2 + 1) 2 N ID + 1 2 9 + N ID()
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