淺析LTE系統(tǒng)中下行控制域中的閑置資源

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【摘要】 LTE協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化過程中，為了降低系統(tǒng)復(fù)雜度，對(duì)下行控制信道的資源分配做了限制，另外由于CRS資源預(yù)留和實(shí)際CRS端口數(shù)目不匹配，都會(huì)導(dǎo)致下行控制域中會(huì)產(chǎn)生閑置資源。本文對(duì)下行控制域閑置資源的產(chǎn)生原因以及特征做了分析。

【關(guān)鍵詞】 LTE 下行控制域 下行控制信道 CRS端口 閑置資源

一、引言

LTE系統(tǒng)采用正交頻分復(fù)用多址接入（OFDMA）技術(shù)作為下行傳輸方案。下行子幀時(shí)分為控制域和數(shù)據(jù)域，其中下行控制域用于承載下行控制信道（包括PCFICH、PHICH和PDCCH）和小區(qū)相關(guān)參考信號(hào)（CRS）。

標(biāo)準(zhǔn)定義下行控制域使用資源單元組（REG）定義下行控制信道資源分配單位。系統(tǒng)配置的CRS端口數(shù)目和循環(huán)前綴（CP）類型決定了下行控制域中每個(gè)時(shí)域OFDM符號(hào)上REG的大小。如果REG包含6個(gè)RE，則其中2個(gè)RE用于映射CRS，稱為CRS-RE，另外4個(gè)RE用于承載下行控制信道，稱為CCH-RE；如果REG包含4個(gè)RE，則該4個(gè)RE都是CCH-RE。

二、下行控制域閑置資源的產(chǎn)生原因

2.1 閑置CCH-RE

為了降低復(fù)雜度，下行控制信道的資源分配并不是以RE為單位：PCFICH和PHICH的最小資源分配單位是REG；PDCCH的最小資源分配單位是CCE。這些資源映射限制會(huì)導(dǎo)致部分CCH-RE由于不滿足資源分配條件而被閑置，產(chǎn)生閑置CCH-RE。

2.2 閑置CRS-RE

LTE標(biāo)準(zhǔn)中，系統(tǒng)為CRS端口0和端口1預(yù)留了RE。如果小區(qū)只分配了CRS端口0，則預(yù)留給CRS端口1的RE將會(huì)閑置，產(chǎn)生閑置CRS-RE。

三、下行控制域閑置資源的數(shù)量和時(shí)頻位置

3.1 閑置CCH-RE

PDCCH以CCE為單位進(jìn)行資源映射，1個(gè)CCE包括9個(gè)REG。如果下行控制域中總的REG數(shù)目減去PCFICH和PHICH使用的REG數(shù)目后剩余的REG數(shù)目（記為N）不是9的整數(shù)倍，那么就會(huì)產(chǎn)生M個(gè)閑置REG，M=N mod 9，其中包括4*M個(gè)閑置CCH-RE。閑置CCH-RE的數(shù)目和時(shí)頻位置由下行系統(tǒng)帶寬，CRS端口數(shù)目，PHICH使用的資源（由系統(tǒng)參數(shù)Ng和mi決定），小區(qū)標(biāo)識(shí)（Cell ID）和下行控制域時(shí)域跨度（ ）決定。

3.2 閑置CRS-RE

下行控制域的第一個(gè)OFDM符號(hào)上REG的大小等于6個(gè)RE，包含2個(gè)CRS-RE，分別供CRS端口0和端口1使用。如果系統(tǒng)只配置了1個(gè)CRS端口，即CRS端口0，則上述REG中供CRS端口1使用的CRS-RE將閑置不用，整個(gè)下行控制域中會(huì)產(chǎn)生2* 個(gè)閑置CRS-RE，其中 表示下行系統(tǒng)帶寬，以資源塊（Resource Block，簡稱RB）為單位。閑置CRS-RE的數(shù)目和時(shí)頻位置由下行系統(tǒng)帶寬、CRS端口數(shù)目和小區(qū)標(biāo)識(shí)（Cell ID）決定。

四、結(jié)論

基于上述分析可知，下行控制域閑置資源的數(shù)目以及時(shí)頻位置都是由系統(tǒng)配置參數(shù)決定的，基站側(cè)和終端側(cè)可以事先計(jì)算得到，無需信令通知。基于這個(gè)優(yōu)點(diǎn)，可以研究利用這些閑置資源承載用戶數(shù)據(jù)或者控制信令，提升LTE系統(tǒng)的頻譜利用率。

參考文獻(xiàn)

[1]3GPP TS 36.211： "Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA）； Physical channels and modulation"

[2]3GPP TS36.213： "Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA）； Physical layer procedures"

[3]3GPP TS36.321， “Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA）； Medium Access Control （MAC） protocol specification”