[發明專利]一種基于LTE-A PDSCH信道的解調裝置及方法

有效

• 申請號: 201911186427.4
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN111010256B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 劉永康;凌云志;孫昊;劉小剛;邵玉成
• 申請（專利權）人: 中電科思儀科技（安徽）有限公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L5/00;H04L25/02;H04L25/03
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 肖峰

1.一種基于LTE-A PDSCH信道的解調方法，使用一種基于LTE-A PDSCH信道的解調裝置，所述裝置包括信號采集模塊、信號處理模塊和信號顯示模塊；

信號處理模塊采用DSP平臺，通過時間頻率同步過程消除LTE-A信號的定時偏差和頻率偏差，包括時間頻率同步和FFT子模塊、信道估計子模塊、DCI解析子模塊和PDSCH解析子模塊，

時間頻率同步和FFT子模塊通過時間同步過程消除LTE-A信號的定時偏差和頻率偏差；

信道估計子模塊通過參考信號進行信道估計，并通過插值得到一個子幀的信道估計；

DCI解析子模塊通過DCI解析過程確定不同的DCI格式、層數以及調制格式；

PDSCH解析子模塊在MIMO和載波聚合下進行解析，解調得到PDSCH的EVM，時間頻率同步和FFT子模塊根據PSS及SSS的性質進行定時同步，并利用CP相關進行頻偏估計，信道估計子模塊中利用下行信道子載波上的專屬參考信號和對接收到的數據采用基于IDCT/DCT變化域的改進型LS算法進行信道估計，PDSCH解析子模塊中，首先對指定六個資源塊的頻域數據進行信道估計和均衡，然后進行過程解析，先后經歷解速率匹配、維特比譯碼、CRC校驗，從而得到24位的PBCH信息，根據3GPP協議，解析出小區的帶寬和系統幀號；

其特征在于，所述基于LTE-A PDSCH信道的解調方法包括：

(1)首先通過信號采集模塊接收LTE-A信號，利用PSS和SSS進行定時同步，并根據CP相關進行CP處理，再通過FPGA對數據進行FFT運算，完成基帶信號的解調；

(2)進行PBCH信道信息處理；

(3)進行PCFICH信道信號處理；

(4)進行PHICH信道信號處理；首先確定PHIICH時頻位置，通過信道估計獲取傳輸矩陣H，以便實現解預編碼和層逆映射，移除RS，然后調用信道估計函數，根據高層配置的天線口情況，將各個天線口的符號合并成一個符號塊，其中y^(p)(i)表示天線端口p上的信號，按照不同的天線配置，解層逆映射；

(5)進行PDCCH信道信號處理；

(6)利用獲得的控制信息進入PDSCH信道，完成整個下行傳輸數據的接收處理；PDCCH信道信號處包括如下步驟：

a)在解PDCCH資源單元映射之前需要先得到PHICH占用的REG數，然后進行解PDCCH資源單元映射：先找出PCFICH占用的REG的RE的首位置，進而確定4個REG的所有RE，找到PHICH映射的RE，參照協議TS36.211中6.9.3，得到PHICH映射的RE，最后除去RS、PCFICH、PHICH映射占用的RE剩下的即為PDCCH占用的RE，將其對應位置得到的數據乘以增益因子，得到最初傳輸的數據；

b)PDCCH采用的是QPSK調制，本方法中中采用軟解調方式；

c)根據Nc長度，給定不同的x1初始序列，再根據Cinit初始序列得到x2序列，最后對接收到的序列進行解擾；

d)根據不同的帶寬配置，得到上下行的RB數，然后根據DCI格式、上下行RB數以及資源分配類型等得到對應DCI格式的長度；

e)解速率匹配，首先解子塊交織時，先記錄第一行中的null比特的位置，然后將各個數組c1、c2、c3分寫按列寫入到對應的第一個、第二個、第三個子塊交織器中，然后對各個子塊交織器中的序列實行列交換分別得到b1、b2、b3，再分別按行讀出恢復出進行速率匹配時的三個輸入流，即咬尾卷積輸出的三個輸出流；

f)Viterbi解碼，程序初始化；定義一個路徑度量表、一個幸存路徑狀態表和一個幸存路徑狀態序列表，回溯時將最優路徑的各個狀態存儲到此表中，最后判斷各碼塊首末狀態是否相同，從而判斷是否有譯碼輸出，結束譯碼；定義一個輸出碼字常量表，輸出碼字范圍0—7，用于存儲j狀態在輸入比特0時的輸出碼字，以便計算各狀態的分支度量；

g)度量值更新，分支度量簡化，尋找分支度量最小的過程；軟比特量化，根據值的范圍，解出對應的比特值；蝶形運算，連續的兩個狀態有相同的轉移狀態，各狀態輸入比特0和輸入比特1有相反的分支度量，且j狀態與j+1狀態對稱；比較選擇、保存最大累計度量和最優狀態；

h)路徑回溯：確定末狀態，在對應的列表中查找最大度量值和對應的狀態，并將此狀態作為回溯首狀態，即最優路徑的末狀態；根據末狀態回溯，將末狀態存到路徑狀態序列表對應位置，其值指示為前一時刻的幸存狀態的位置，依次向前回溯，取出最優路徑的各狀態存儲到狀態序列中；3、譯碼輸出，回溯完畢后，檢查狀態序列表中各次迭代的首末狀態是否相同，如有相同，則譯碼輸出相應碼塊的數據，將其作為最終的譯碼輸出數據；若沒有相同，但迭代次數達到3次，則譯碼輸出第2個碼塊的數據；

i)解CRC附件，根據UE端口得到AS掩碼，根據天線端口選擇配置，決定是否采用AS掩碼進行解CRC；

g)CRC校驗，用接收到的數據除以CRC生成多項式序列，如果余數為0，則表示傳輸過程沒有錯誤，若余數不為0，則在傳輸過程中存在錯誤；

k)根據不同的DCI格式、資源分配類型獲取對應位的信息。