LTE系統資訊(4) DCI1C和RV冗餘版本計算

2021-12-29 20:38:18 字數 4359 閱讀 5438

在pdsch中傳輸的sib塊,採用si-rnti加擾,使用dci1a或dci1c格式傳輸。dci1a的格式內容在博文《lte下行物理層傳輸機制(5)-dci格式的選擇和dci1a》中已經有了比較多的介紹,本文就介紹另外乙個格式:dci1c。

1.dci1c格式

在不考慮mcch的情況下,dci1c只用於乙個pdsch碼字的排程,承載尋呼、msg2和sib的控制資訊。dci1c的具體格式如圖1所示:

(圖1 用於1個pdsch碼字排程的dci1c格式)

每個字段具體介紹如下:

(1)gap value指示標記位,占用1個bit。《lte下行物理層傳輸機制(9)-集中式和分布式資源對映》博文裡已經詳細介紹了gap value的含義,這個字段只用在分布式資源對映的過程。由於有兩種不同的gap value值,如圖2所示,所以規定當指示標記gap_value_flag=0時,表示資源分配過程中採用n_gap1;當gap_value_flag=1時,表示採用n_gap2。另外,因為當頻寬小於10mhz即rb總個數小於50的時候,只有一種gap即n_gap1,所以此時dci1c格式就不再包含這個1bit的gap_value欄位。

(圖2 不同的gap值)

gap_value欄位用於計算n_dl_vrb引數,n_dl_vrb不是下行頻寬的rb個數n_dl_rb,其計算過程如下:

(a)如果採用gap1,則n_dl_vrb= n_dl_vrb_gap1 = 2 min(n_gap1, n_dl_rb-n_gap1)。比如當前是5mhz頻寬,n_dl_rb=25,n_gap1=12,則n_dl_vrb= 2 min(12,25-12) = 2 12 = 24。如果是10mhz頻寬,n_dl_rb=50,n_gap1=27,則n_dl_vrb= 2 min(27,50-27) = 2 23 = 46。

(b)如果採用gap2,則n_dl_vrb= n_dl_vrb_gap2 = floor(n_dl_rb / (2 n_gap2)) 2 n_gap2。比如當前是10mhz頻寬,n_dl_rb=50,n_gap2=9,則n_dl_vrb= floor(50 / 18) 18 = 2 18 = 36。

(2)資源分配riv欄位,占用ceil(log2(floor(n_dl_vrb_gap1 / n_step_rb) (floor(n_dl_vrb_gap1 / n_step_rb)+1)/ 2))bit位。在這個公式中,變數n_dl_vrb_gap1表示當使用gap1的時候用於分布式資源分配的vrb個數,取值= 2 min(n_gap1, n_dl_rb-n_gap1)。變數n_step_rb是分配的vrb的起始位置rb_start和長度rb_len的增量,取值如圖3所示。與dci1a不同的是,用於dci1c的vrb分配,rb的起始位置和長度不是按1遞增或遞減,而是按照固定的步長大小n_step_rb遞增或遞減。

(圖3 不同頻寬對應的n_step_rb值)

可能有的同學會有疑問,前面在介紹gap型別的時候明明有gap1和gap2兩種型別,為什麼這裡計算riv欄位的公式中只使用gap1呢?這是因為n_dl_vrb_gap1的取值總是大於或等於n_dl_vrb_gap2的值,為riv欄位預留bit位個數的時候,只需要使用n_dl_vrb_gap1,兩者中取較大值即可。

dci1c使用的資源分配方式是type2,原理與dci1a的分配方式相同,參考《lte下行物理層傳輸機制(5)-dci格式的選擇和dci1a》,但細節上有所差別。dci1c的type2方式的分配過程如圖4所示。從公式中可以看到,計算riv的過程與dci1a格式是相同的,只是具體的引數有所不同。

(圖4 dci1c採用的type2資源分配方式)

其中,排程分配的vrb起始位置rb_start和vrb長度l_crbs的取值範圍如圖5所示。結合圖3可以知道,使用dci1c格式的時候,如果是1.4mhz、3mhz、5mhz的頻寬,最小分配的rb個數是2個,而如果是10mhz、15mhz、20mhz的頻寬,最小分配的rb個數是4個。

(圖5)

舉個例子,比如當前是10mhz頻寬,那麼根據圖3可以得到n_step_rb=4,根據圖2可以得到n_gap1=27,所以可用分配的vrb最大個數n_dl_vrb_gap1 = n_dl_vrb =2 min(n_gap1, n_dl_rb-n_gap1)=46,因而欄位riv占用的bits個數=ceil(log2(floor(n_dl_vrb_gap1 / n_step_rb) (floor(n_dl_vrb_gap1 / n_step_rb)+1)/ 2))=ceil(log2(floor(46/4)(floor(46/4)+1)/2))=7。根據圖5,此時rb_start的取值範圍是,l_crbs的取值範圍是。需要注意的是,rb_start=0的時候,可用的vrb長度l_crbs最大只能取44,而不是48,因為48>46,超過了分布式分配過程中可用的最大vrb個數n_dl_vrb_gap1,具體請參考《lte下行物理層傳輸機制(9)-集中式和分布式資源對映》。

(3)mcs欄位,固定佔5bits。從mcs欄位可以獲知下行排程的傳輸塊tb_size的大小,如圖6所示。圖中的i_tbs的取值等於mcs的值,範圍是0~31,tbs的單位是bit。如果dci1c碼流中的mcs=1,那麼tbs=56bits。

(圖6 dci1c使用的tbs**)

1.4mhz、5mhz、10mhz、20mhz時,dci1c各欄位占用的bit位個數如圖7所示。

(圖7)

2.使用dci1c時冗餘版本rv的計算

dci1c只包括三個欄位的內容:gap value指示字段、rb資源配置riv和mcs,並沒有harq-id、ndi、dai、rv等harq相關的內容,這是為什麼呢?

首先,對於尋呼和msg2來說,雖然它們都在pdsch通道中傳輸,但並不執行harq過程,因此不需要這些harq相關的引數。

其次再說說sib。對於sib(sib1和si)來說,確實執行下行harq過程,但這種harq過程比較特殊,並不需要ue反饋對應的應答,因而沒有所謂的解碼失敗需要重傳這樣的資訊,所以在dci1c中不需要攜帶harq-id、ndi和dai這些引數。考慮為了提高ue側的解碼效能,仍然需要rv冗餘版本資訊,但這個rv引數不需要通過dci1c攜帶,可以通過當前的系統幀號和子幀號計算得到,具體公式為:

rv = ceil(3 / 2 * k)mod 4

需要注意的是,(3 / 2)的計算結果要保持浮點數的形式。k的值與sib型別有關:

如果當前是sib1,那麼k=(sfn / 2) mod 4,sfn是當前的系統幀號。如圖8所示,rv將按照0,2,3,1的順序週期傳送。

(圖8)

如果當前是si訊息,那麼k = i mod 4,i是si視窗中的子幀序號(注意不是系統時間中子幀號的意思),取值=,變數ns_w表示si視窗中的si傳送子幀個數。假定某個si訊息的週期是40ms,如圖9所示,即si視窗長度是40ms,此時ns_w=8,則i的取值範圍是,計算rv的過程如下:

當ue在時刻(i,1)收到該si訊息時,i=0(這裡i不是等於1),k=0,故rv=0;

當ue在時刻(i,7)收到該si訊息時,i=1,k=1,故rv=2;

當ue在時刻(i+1,1)收到該si訊息時,i=2,k=2,故rv=3;

當ue在時刻(i+1,3)收到該si訊息時,i=3,k=3,故rv=1;

當ue在時刻(i+1,8)收到該si訊息時,i=4,k=0,故rv=0;其他值可以依次類推計算得到。

從這個推算過程也可以看出,如果乙個si視窗中只傳送1次si訊息,那麼冗餘版本rv將一直等於0。為確保ue能收到si訊息,乙個si視窗中到底傳送多少條合適是由enb側的演算法決定的,傳送的頻率過多會占用較多的rb資源,而傳送的頻率過少可能會導致ue解碼失敗。

(圖9 si訊息傳送示意圖)

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