5G系統(tǒng)中物理層下行控制信道的研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-03-07 11:23
第五代(5th Generation,5G)移動(dòng)通信系統(tǒng)作為第五代移動(dòng)通信技術(shù),改變了傳統(tǒng)的移動(dòng)通信技術(shù),推進(jìn)了智能終端的普遍化和廣泛化,同時(shí)也加快了互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步。而5G物理層中上下行信息的準(zhǔn)確發(fā)送和接收,為5G的正常通信提供了基本保障,尤其是用于承載下行控制信息(Downlink Control Information,DCI)的物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel,PDCCH)。本文針對(duì)國(guó)家科技重大專項(xiàng)“增強(qiáng)移動(dòng)寬帶5G終端模擬器研發(fā)”的研發(fā)需求,主要對(duì)5G系統(tǒng)中的物理下行控制信道進(jìn)行研究與實(shí)現(xiàn),研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)如下:1.對(duì)物理下行控制信道發(fā)送信號(hào)處理過(guò)程進(jìn)行研究。結(jié)合5G PDCCH時(shí)頻資源結(jié)構(gòu)和搜索空間的特點(diǎn),針對(duì)控制資源的分配,提出一種基于獎(jiǎng)懲機(jī)制的5G PDCCH資源分配算法。該算法基于獎(jiǎng)懲機(jī)制生成用戶優(yōu)先級(jí)列表,同時(shí)優(yōu)化無(wú)線網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)標(biāo)識(shí)(Radio Network Tempory Identity,RNTI)的分配。仿真結(jié)果表明,該算法在確保一定控制信道單元(Control Channel Element,CCE)資...
【文章來(lái)源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
PDCCH發(fā)送端主函數(shù)
重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文第5章5G系統(tǒng)物理下行控制信道的鏈路實(shí)現(xiàn)573.采用LS算法,估計(jì)CORESET中DMRS所在時(shí)頻位置的信道估計(jì)值;4.調(diào)用線性插值函數(shù)linear_inter_PDCCH()估計(jì)其他資源單元的信道估計(jì)值;5.調(diào)用函數(shù)Detectsignal_PDCCH()通過(guò)信道估計(jì)值和接收到的信號(hào)進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)恢復(fù)出CORESET數(shù)據(jù)。信道估計(jì)與信號(hào)檢測(cè)實(shí)現(xiàn)流程見圖5.11。LS估計(jì)實(shí)現(xiàn)函數(shù)如圖5.12。PDCCHDMRS信號(hào)生成解DMRS資源映射DMRS信道估計(jì)線性插值PDCCH信號(hào)檢測(cè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)RxPDCCHDeResMap()DeREGbundle_interleave()RxPDCCH_DMRS_local()Channel_estimation_LS_linear_PDCCH()linear_inter_PDCCH()Detectsignal_PDCCH()圖5.11信道估計(jì)與信號(hào)檢測(cè)實(shí)現(xiàn)流程圖圖5.12LS估計(jì)實(shí)現(xiàn)函數(shù)如圖5.12所示,在利用LS算法求取信道估計(jì)值時(shí),先分別取得本地生成的和接收信號(hào)中提取的DMRS的實(shí)虛部;再進(jìn)行一次求逆操作得到信道估計(jì)值的實(shí)虛部,即信道估計(jì)值1pHXY=,其中X為本地生成的DMRS向量,Y為接收信號(hào)中提取的DMRS向量,具體公式推導(dǎo)過(guò)程見文獻(xiàn)[40];最后將求得的信道估計(jì)值實(shí)虛部存到32位int值中,其中高16位存放信道估計(jì)值的實(shí)部,低16位存放信道估計(jì)值的虛部。
重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文第5章5G系統(tǒng)物理下行控制信道的鏈路實(shí)現(xiàn)592.通過(guò)SNR確定CQI值,依據(jù)CQI值實(shí)現(xiàn)盲檢測(cè)聚合等級(jí)順序的自適應(yīng),并將盲檢測(cè)聚合等級(jí)順序保存在參數(shù)AL_sequence中。3.在參數(shù)AL_sequence中自適應(yīng)地選取一個(gè)可能性最高的聚合等級(jí),通過(guò)該聚合等級(jí)值在計(jì)算出的功率值參數(shù)power_result中找到相應(yīng)的未被剔除、最大功率值對(duì)應(yīng)的候選集進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)過(guò)程中通過(guò)調(diào)用函數(shù)qpsk_demod_log()、RxPDCCHdeScramb()、De_Rate_matching()、Polar_decoding()以及Check_CRC_PDCCH()來(lái)分別進(jìn)行解QPSK調(diào)制、解加擾、解速率匹配、Polar譯碼和CRC校驗(yàn)。4.若CRC校驗(yàn)成功則盲檢測(cè)結(jié)束,否則重新在參數(shù)AL_sequence中自適應(yīng)地選取下一可能的聚合等級(jí),同理在參數(shù)power_result中找到合適候選集進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)參數(shù)power_result中所有最大功率值對(duì)應(yīng)候選集均檢測(cè)完畢仍未檢測(cè)成功時(shí),則重新從參數(shù)AL_sequence中自適應(yīng)地選取等級(jí),再?gòu)膮?shù)power_result中選取相應(yīng)未被剔除的、次大功率值對(duì)應(yīng)候選集進(jìn)行檢測(cè),并以此類推,直到CRC校驗(yàn)成功或者參數(shù)power_result中所有未被剔除的候選集均已經(jīng)檢測(cè)完成仍未校驗(yàn)成功,則盲檢測(cè)結(jié)束;诠β蕶z測(cè)的PDCCH自適應(yīng)盲檢測(cè)算法的實(shí)現(xiàn)函數(shù)見圖5.14。圖5.14基于功率測(cè)量的PDCCH自適應(yīng)盲檢測(cè)實(shí)現(xiàn)函數(shù)如圖5.14所示,PDCCH在開始盲檢測(cè)之前,先進(jìn)行了功率測(cè)量和盲檢測(cè)聚合等級(jí)的確定,其結(jié)果分別通過(guò)兩個(gè)二維數(shù)組進(jìn)行存儲(chǔ),二維數(shù)組最大占據(jù)5x8個(gè)int大小,即行變量為5種聚合等級(jí)和列變量為協(xié)議規(guī)定的最多8個(gè)候選集?紤]
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Sphere decoder for polar codes concatenated with cyclic redundancy check[J]. Yongrun YU,Zhiwen PAN,Nan LIU,Xiaosi TAN. Science China(Information Sciences). 2019(08)
[2]5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)物理層關(guān)鍵技術(shù)[J]. 葉健. 信息通信. 2019(03)
[3]優(yōu)化PDCCH盲檢測(cè)的功率檢測(cè)法的實(shí)現(xiàn)[J]. 李小文,曾李,穆朋飛. 自動(dòng)化儀表. 2016(04)
[4]TD-LTE中一種高效的PDCCH盲檢測(cè)算法[J]. 陳波,劉飛. 廣東通信技術(shù). 2014(02)
[5]低復(fù)雜度PDCCH盲檢測(cè)算法[J]. 周游,胡捍英,陳國(guó)軍. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2013(10)
[6]一種LTE系統(tǒng)中減少PDCCH盲檢次數(shù)的方法[J]. 李小文,賈海峰. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2012(04)
碩士論文
[1]NB-IoT系統(tǒng)窄帶物理下行信道的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李安藝.重慶郵電大學(xué) 2019
[2]5G系統(tǒng)Polar碼的譯碼算法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 唐成.重慶郵電大學(xué) 2019
[3]3GPPLTE系統(tǒng)中下行控制信道多用戶資源分配的研究[D]. 陳小莉.北京交通大學(xué) 2013
本文編號(hào):3068994
【文章來(lái)源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
PDCCH發(fā)送端主函數(shù)
重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文第5章5G系統(tǒng)物理下行控制信道的鏈路實(shí)現(xiàn)573.采用LS算法,估計(jì)CORESET中DMRS所在時(shí)頻位置的信道估計(jì)值;4.調(diào)用線性插值函數(shù)linear_inter_PDCCH()估計(jì)其他資源單元的信道估計(jì)值;5.調(diào)用函數(shù)Detectsignal_PDCCH()通過(guò)信道估計(jì)值和接收到的信號(hào)進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)恢復(fù)出CORESET數(shù)據(jù)。信道估計(jì)與信號(hào)檢測(cè)實(shí)現(xiàn)流程見圖5.11。LS估計(jì)實(shí)現(xiàn)函數(shù)如圖5.12。PDCCHDMRS信號(hào)生成解DMRS資源映射DMRS信道估計(jì)線性插值PDCCH信號(hào)檢測(cè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)RxPDCCHDeResMap()DeREGbundle_interleave()RxPDCCH_DMRS_local()Channel_estimation_LS_linear_PDCCH()linear_inter_PDCCH()Detectsignal_PDCCH()圖5.11信道估計(jì)與信號(hào)檢測(cè)實(shí)現(xiàn)流程圖圖5.12LS估計(jì)實(shí)現(xiàn)函數(shù)如圖5.12所示,在利用LS算法求取信道估計(jì)值時(shí),先分別取得本地生成的和接收信號(hào)中提取的DMRS的實(shí)虛部;再進(jìn)行一次求逆操作得到信道估計(jì)值的實(shí)虛部,即信道估計(jì)值1pHXY=,其中X為本地生成的DMRS向量,Y為接收信號(hào)中提取的DMRS向量,具體公式推導(dǎo)過(guò)程見文獻(xiàn)[40];最后將求得的信道估計(jì)值實(shí)虛部存到32位int值中,其中高16位存放信道估計(jì)值的實(shí)部,低16位存放信道估計(jì)值的虛部。
重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文第5章5G系統(tǒng)物理下行控制信道的鏈路實(shí)現(xiàn)592.通過(guò)SNR確定CQI值,依據(jù)CQI值實(shí)現(xiàn)盲檢測(cè)聚合等級(jí)順序的自適應(yīng),并將盲檢測(cè)聚合等級(jí)順序保存在參數(shù)AL_sequence中。3.在參數(shù)AL_sequence中自適應(yīng)地選取一個(gè)可能性最高的聚合等級(jí),通過(guò)該聚合等級(jí)值在計(jì)算出的功率值參數(shù)power_result中找到相應(yīng)的未被剔除、最大功率值對(duì)應(yīng)的候選集進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)過(guò)程中通過(guò)調(diào)用函數(shù)qpsk_demod_log()、RxPDCCHdeScramb()、De_Rate_matching()、Polar_decoding()以及Check_CRC_PDCCH()來(lái)分別進(jìn)行解QPSK調(diào)制、解加擾、解速率匹配、Polar譯碼和CRC校驗(yàn)。4.若CRC校驗(yàn)成功則盲檢測(cè)結(jié)束,否則重新在參數(shù)AL_sequence中自適應(yīng)地選取下一可能的聚合等級(jí),同理在參數(shù)power_result中找到合適候選集進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)參數(shù)power_result中所有最大功率值對(duì)應(yīng)候選集均檢測(cè)完畢仍未檢測(cè)成功時(shí),則重新從參數(shù)AL_sequence中自適應(yīng)地選取等級(jí),再?gòu)膮?shù)power_result中選取相應(yīng)未被剔除的、次大功率值對(duì)應(yīng)候選集進(jìn)行檢測(cè),并以此類推,直到CRC校驗(yàn)成功或者參數(shù)power_result中所有未被剔除的候選集均已經(jīng)檢測(cè)完成仍未校驗(yàn)成功,則盲檢測(cè)結(jié)束;诠β蕶z測(cè)的PDCCH自適應(yīng)盲檢測(cè)算法的實(shí)現(xiàn)函數(shù)見圖5.14。圖5.14基于功率測(cè)量的PDCCH自適應(yīng)盲檢測(cè)實(shí)現(xiàn)函數(shù)如圖5.14所示,PDCCH在開始盲檢測(cè)之前,先進(jìn)行了功率測(cè)量和盲檢測(cè)聚合等級(jí)的確定,其結(jié)果分別通過(guò)兩個(gè)二維數(shù)組進(jìn)行存儲(chǔ),二維數(shù)組最大占據(jù)5x8個(gè)int大小,即行變量為5種聚合等級(jí)和列變量為協(xié)議規(guī)定的最多8個(gè)候選集?紤]
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Sphere decoder for polar codes concatenated with cyclic redundancy check[J]. Yongrun YU,Zhiwen PAN,Nan LIU,Xiaosi TAN. Science China(Information Sciences). 2019(08)
[2]5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)物理層關(guān)鍵技術(shù)[J]. 葉健. 信息通信. 2019(03)
[3]優(yōu)化PDCCH盲檢測(cè)的功率檢測(cè)法的實(shí)現(xiàn)[J]. 李小文,曾李,穆朋飛. 自動(dòng)化儀表. 2016(04)
[4]TD-LTE中一種高效的PDCCH盲檢測(cè)算法[J]. 陳波,劉飛. 廣東通信技術(shù). 2014(02)
[5]低復(fù)雜度PDCCH盲檢測(cè)算法[J]. 周游,胡捍英,陳國(guó)軍. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2013(10)
[6]一種LTE系統(tǒng)中減少PDCCH盲檢次數(shù)的方法[J]. 李小文,賈海峰. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2012(04)
碩士論文
[1]NB-IoT系統(tǒng)窄帶物理下行信道的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李安藝.重慶郵電大學(xué) 2019
[2]5G系統(tǒng)Polar碼的譯碼算法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 唐成.重慶郵電大學(xué) 2019
[3]3GPPLTE系統(tǒng)中下行控制信道多用戶資源分配的研究[D]. 陳小莉.北京交通大學(xué) 2013
本文編號(hào):3068994
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