CN113055129A

CN113055129A - 一种适用于5g系统的pdcch误检判决方法

Info

Publication number: CN113055129A
Application number: CN202110348131.9A
Authority: CN
Inventors: 席兵; 汪晓雅; 邓炳光; 秦启航; 吴婷
Original assignee: Chongqing University of Post and Telecommunications
Current assignee: Chongqing University of Post and Telecommunications
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2021-03-31
Publication date: 2021-06-29

Abstract

本发明涉及一种适用于5G系统的PDCCH误检判决方法，属于无线通信领域。该方法包括：PDCCH盲检测，缓存Polar译码前数据和DCI译码信息；进行CRC校验，若CRC校验不通过，则DCI错误；若CRC校验通过，则进行虚检判断：根据DCI译码信息对应的DCI格式信息进行对应规则的判断，若不符合，则认为DCI错误，若符合则进行误检判断；对Polar译码后数据重新编码，将其与Polar译码前数据进行SNR相干估计，得到SNR相干估计值，若大于预先设定门限值，则认为DCI正确，否则认为DCI错误，PDCCH误检。本发明能有效地判断PDCCH是否误检，从而降低误检率，提高信道传输可靠性，提升系统性能。

Description

一种适用于5G系统的PDCCH误检判决方法

技术领域

本发明属于无线通信领域，涉及5G NR移动通信领域，具体涉及到5G系统中的一种物理下行控制信道(PDCCH)误检判决方法。

背景技术

5G的三大应用场景：增强型移动宽带(enhanced Mobile Broadband,eMBB)、超可靠低时延通信(ultra Reliable and Low Latency Communication，uRLLC)、海量物联网通信(massive Machine Type Communication,mMTC)，对5G提出了8个关键性能指标要求，这些关键性能指标的实现需要通过物理层的设计来实现。

5G物理层主要实现包括下行物理信道：物理广播信道(Physical BroadcastChannel，PBCH)、物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel，PDCCH)、物理下行共享信道(Physical Downlink Share Channel，PDSCH)；上行物理信道：物理上行共享信道(Physical Uplink Share Channel，PUSCH)、物理上行控制信道(Physical UplinkControl Channel，PUCCH)。在下行物理信道中，PDCCH是数据传输与处理的核心,用于传输下行控制信息(Downlink Control Information，DCI)，包括用于PDSCH接收的调度分配和用于PUSCH发送的调度授权以及功率控制、时隙格式指示、资源抢占指示等信息。终端能否正确解析这些控制信息将直接影响到5G系统的性能和工作效率。

在5G NR中，使用PDCCH来传输DCI。在传输之前，将CRC附加到DCI序列，并根据每个UE的无线网络临时标识符(RNTI)对其进行掩码。最后，用极性码(Polar)对DCI进行编码。UE不知道发送DCI的格式，因此，它必须探索PDCCH位置、PDCCH格式和DCI格式的组合，以便尝试解码以识别有用的DCI，这个过程被称为盲检测。对于搜索空间中的每个PDCCH候选，UE执行信道解码，并用其UE RNTI对CRC进行解掩码。如果在CRC中没有发现错误，则认为DCI携带UE控制信息。

由于CRC的特性，存在误检的可能，即数据通过了校验，但是该信息实际上是有错误的。误检率理论上为：

L为CRC长度，并且在实际的无线通信环境中，受传输信道的影响，误检率明显大于该理论值。PDCCH传输着下行控制信息，一旦发生误检，可能会导致系统运行故障、发送或接收非预期数据、下行HARQ反馈错误甚至导致高层状态不可预知的错误。因此，需要对PDCCH是否误检进行判决，降低误检率。

现有的误检判决策略主要有：在LTE系统中，PDCCH盲检后，缓存DCI译码信息对应的格式信息进行相应规则的判决，不同的DCI格式选择不同的判决规则，例如当DCI格式是1A时，通过判断补齐添零的比特位信息是否正确，进行误检判决。如果DCI 1A用于随机接入过程，判断集中式或分布式VRB分配标识以及资源块(RB)分配信息的取值是否正确。

但是这种误检判决方法存在许多问题，有时即使通过了判决规则，也不一定就是正确的DCI信息，并且5G系统中DCI的格式有所改变，由LTE系统中的13种DCI格式变成DCI0_0/0_1、DCI 1_0/1_1、DCI 2_0/2_1/2_2/2_3共8种DCI格式。该判决策略的具体细则已经不能完全适用于5G系统。因此，亟需一种新的5G系统中的PDCCH误检判决方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种适用于5G系统的PDCCH误检判决方法，能有效的进行PDCCH误检判决，从而极大地降低误检率，提高信道传输可靠性，提升系统性能。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种适用于5G系统的PDCCH误检判决方法，包括：接收信道数据进行处理并进行PDCCH盲检测，缓存Polar译码前原始数据以及DCI译码信息；进行CRC校验，若CRC校验不通过，则认为DCI错误；

若CRC校验通过，则进行虚检判断：根据DCI译码信息对应的DCI格式信息进行对应规则的判断，若不符合，则认为DCI错误，若符合则进行误检判断；

对Polar译码后数据重新编码，将其与Polar译码前数据进行SNR相干估计，得到SNR相干估计值，若大于预先设定门限值，则认为DCI正确，否则认为DCI错误，PDCCH误检。

进一步，该方法具体包括以下步骤：

S1：接收信道数据进行处理并进行PDCCH盲检测，缓存Polar译码前原始数据以及DCI译码信息；

S2：判断CRC校验是否通过；若是，则根据DCI格式信息进行虚检判断，执行步骤S3；若否，则执行步骤S9；

S3：根据DCI译码信息对应的DCI格式信息进行对应规则的判断；

S4：判断是否满足对应规则；若是，则进行误检判断，执行步骤S5；若否，则执行步骤S9；

S5：对Polar译码后数据重新编码；

S6：根据Polar译码前数据和Polar译码后重新编码数据进行SNR相干估计；得到SNR相干估计值；

S7：判断SNR相干估计值是否大于预定门限；若是，则认为DCI正确，执行步骤S8；若否，则认为DCI错误，执行步骤S9；

S8：DCI正确，保留Polar译码数据；

S9：DCI错误，丢弃Polar译码数据。

进一步，所述接收信道数据进行处理，具体包括：判决搜索空间类型，解资源映射，解REG bundle交织，信道估计，信号检测，PDCCH盲检测。

进一步，所述PDCCH盲检测具体包括：解调，解扰，解速率匹配，Polar译码，解RNTI加扰，CRC校验。

进一步，所述根据DCI译码信息对应的DCI格式信息进行对应规则的判断，例如，当DCI格式是0_0/0_1/1_0/1_1时，判断规则包括：

判断指示DCI格式是上行授权还是下行调度的DCI格式标识符取值是否正确；

判断为UE提供调制方式、编码速率的调制编码方式(Modulation and CodingScheme,MCS)取值是否正确；

判断指示调度的PDSCH数据的冗余版本信息的冗余版本(Redundancy Version,RV)取值是否正确。

进一步，所述根据DCI译码信息对应的DCI格式信息进行对应规则的判断，当DCI格式是0_0/1_0时，判断规则包括：判断补齐添零的比特位信息是否正确。

进一步，根据Polar译码前数据和Polar译码后重新编码数据进行SNR相干估计，规则如下：假设Polar译码前原始数据为λ_i，i＝0,1，2，...,n，重新编码数据为b_i∈{0,1}，i＝0,1,2，...，n，将单极性的重新编码数据映射为双极性数据：a_i＝1-2b_i，将Polar译码前原始数据和重新编码数据进行归一化处理，得到归一化数据：y_i＝λ_i×a_i；

则SNR相干估计值为：

进一步，所述预定门限是预先设定的SNR判决门限值。

可选的，所述预定门限可根据信道译码所需最低译码信噪比门限值设定的。

可选的，所述预定门限是可根据实际系统和环境的需要进行动态调整。

本发明的有益效果在于：可以有效地判断PDCCH是否误检，从而降低误检率，提高信道传输可靠性，提升系统性能。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明实施例的PDCCH误检判决方法整体流程图。

图2为本发明实施例的PDCCH误检判决方法具体流程图。

图3为本发明中PDCCH接收处理数据流程图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1～图3，5G系统中，PDCCH译码后采用CRC校验，受CRC特性和实际环境中传输信道的影响，PDCCH存在误检的可能，传输数据数量足够大时，误检的数据增多，会导致信道传输可靠性降低，系统性能下降。

因此，本发明优选了一种适用于5G系统PDCCH误检判决方法，首先基于不同DCI格式信息对应的不同判决策略，对PDCCH进行虚检判断；然后根据Polar译码前的数据与Polar译码后的重新编码数据进行SNR相干估计，得到SNR相干估计值，与预定门限比较，从而判断PDCCH是否误检，降低误检率，提高信道传输可靠性，进而提升系统性能。

图1是本发明实施例中的PDCCH误检判决方法流程图。如图1所示，该PDCCH误检判决方法，主要包括以下步骤：

步骤S101：PDCCH盲检测时，保留译码前原始数据及DCI译码信息，进行CRC校验；

步骤S102：CRC校验通过时，按照DCI译码信息对应的不同DCI格式执行相应的判决规则；

步骤S103：判决规则通过时，获取译码前数据与译码后重新编码数据的SNR相干估计值，判决是否大于预定门限，确定PDCCH是否误检。

具体地，在执行步骤S101之前，参照图3，PDCCH接收处理数据过程包括：判决搜索空间类型、解资源映射、解REG bundle交织、信道估计、信号检测、PDCCH盲检测。

其中，PDCCH盲检测过程包括：解调、解扰、解速率匹配、Polar译码、解RNTI加扰、CRC校验。

以下结合图2进一步描述上述实施方式，

参照图2，为本发明优选的实施例中，5G系统PDCCH误检判决方法流程图，具体步骤如下：

步骤S1，接收信道数据进行处理并进行PDCCH盲检测，缓存Polar译码前原始数据以及DCI译码信息。

具体地，参照图3，接收信道数据进行处理流程包括：判决搜索空间类型、解资源映射、解REG bundle交织、信道估计、信号检测、PDCCH盲检。

上述PDCCH盲检测过程包括：解调、解扰、解速率匹配、Polar译码、解RNTI加扰、CRC校验。

步骤S2，判断CRC校验是否通过。若是，则进行虚检判断，执行步骤S3；若否，则DCI错误，执行步骤S9。

具体地，5G中CRC校验，采用的生成多项式类型是CRC24C。

步骤S3，按照DCI译码信息对应的DCI格式信息进行对应规则的判断。

具体地，不同的DCI格式对应相应的判决规则，当所述DCI格式是1_1，采用DCI格式是1_1对应的判决规则，则判决规则包括以下至少之一：

判断指示DCI格式是上行授权还是下行调度的DCI格式标识符取值是否正确，对于DCI格式1_1，固定取值为1，若实际值是0，则认为DCI信息错误，PDCCH误检；

判断为UE提供调制方式、编码速率的调制编码方式(Modulation and CodingScheme,MCS)取值是否正确，若超出范围，则认为DCI信息错误，PDCCH误检；

判断指示调度的PDSCH数据的冗余版本信息的冗余版本(Redundancy Version,RV)取值是否正确，若超出范围，则认为DCI信息错误，PDCCH误检；

判断MCS与RV的对应关系是否正确，若不符合，则认为DCI信息错误，PDCCH误检；

MCS的范围是0～31，采用256QAM时，最大MCS为27，采用64QAM与64QAMLowSE时，最大MCS为28。当MCS的值等于0～28时，RV为0；当MCS的值等于29/30/31这三个值的时候，表示当前是自适应重传，RV为1/2/3。

当所述DCI格式是0_0/1_0，则判决规则包括：判断补齐添零的比特位信息是否正确,若补齐添零位实际值非零，则认为DCI信息错误，PDCCH误检。

为了满足DCI尺寸的限制，DCI 0_0的大小要始终与DCI 1_0的大小保持一致，如果两者的信息比特数不相等，则需要对DCI 0_0或者DCI 1_0的信息比特进行补零或者截短，使得两者比特数一致。

步骤S4，判断是否满足对应规则。若是，则进行误检判断，进一步确定盲检结果，即通过CRC校验的DCI译码信息的正确性，执行步骤S5；若否，则DCI错误，执行步骤S9。

步骤S5，对Polar译码后数据重新编码。

具体地，对Polar译码后数据重新编码，采用的是Polar编码。

步骤S6，结合Polar译码前数据和Polar译码后重新编码数据进行SNR相干估计。得到SNR相干估计值。

Polar译码前原始数据，即解速率匹配后的数据，为λ_i,i＝0,1,2...n；重新编码数据为b_i∈{0,1},i＝0,1,2...n；将单极性的重新编码数据映射为双极性数据：a_i＝1-2b_i；将Polar译码前原始数据和所述重新编码数据进行归一化处理，得到归一化数据：y_i＝λ_i×a_i。

SNR相干估计值为：

步骤S7，判断SNR相干估计值是否大于预定门限。若是，则认为DCI正确，执行步骤S8；若否，则认为DCI错误，执行步骤S9。

PDCCH中传输的数据可以分为有效数据和无效数据。有效数据承载着有效信息，Polar译码后可以恢复出原始信息数据，可以对Polar译码前的原始数据与译码后进行重新编码的数据进行SNR相干估计，相比于非相干估计，相干估计更具准确性。有效数据进行步骤S6得到的SNR相干估计值会比较大，大于PDCCH译码所需的最低SNR门限值。

由于无效数据一般是无用的噪声数据，是在发送端进行Polar编码产生的随机序列，故译码前数据与译码后数据具有很小的相关性，进行步骤S6得到的SNR相干估计值，通常会很小，远小于PDCCH译码所需的最低SNR门限值。

这里的预定门限可以根据PDCCH译码所需的最低SNR门限值进行设定。选择合适的门限值可以有效的区分出有效数据。

步骤S8，DCI正确，保留Polar译码数据。

步骤S9，DCI错误，丢弃Polar译码数据。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种适用于5G系统的PDCCH误检判决方法，其特征在于，该方法包括：接收信道数据进行处理并进行PDCCH盲检测，缓存Polar译码前原始数据以及DCI译码信息；进行CRC校验，若CRC校验不通过，则认为DCI错误；

2.根据权利要求1所述的PDCCH误检判决方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

S5：对Polar译码后数据重新编码；

S8：DCI正确，保留Polar译码数据；

S9：DCI错误，丢弃Polar译码数据。

3.根据权利要求1或2所述的PDCCH误检判决方法，其特征在于，所述接收信道数据进行处理，具体包括：判决搜索空间类型，解资源映射，解REG bundle交织，信道估计，信号检测，PDCCH盲检测。

4.根据权利要求3所述的PDCCH误检判决方法，其特征在于，所述PDCCH盲检测具体包括：解调，解扰，解速率匹配，Polar译码，解RNTI加扰，CRC校验。

5.根据权利要求1或2所述的PDCCH误检判决方法，其特征在于，所述根据DCI译码信息对应的DCI格式信息进行对应规则的判断，例如，当DCI格式是0_0/0_1/1_0/1_1时，判断规则包括：

判断为UE提供调制方式、编码速率的调制编码方式取值是否正确；

判断指示调度的PDSCH数据的冗余版本信息的冗余版本取值是否正确。

6.根据权利要求1或2所述的PDCCH误检判决方法，其特征在于，所述根据DCI译码信息对应的DCI格式信息进行对应规则的判断，当DCI格式是0_0/1_0时，判断规则包括：判断补齐添零的比特位信息是否正确。

7.根据权利要求1或2所述的PDCCH误检判决方法，其特征在于，根据Polar译码前数据和Polar译码后重新编码数据进行SNR相干估计，规则如下：假设Polar译码前原始数据为λ_i,i＝0,1,2,...,n，重新编码数据为b_i∈{0,1},i＝0,1,2,...,n，将单极性的重新编码数据映射为双极性数据：a_i＝1-2b_i，将Polar译码前原始数据和重新编码数据进行归一化处理，得到归一化数据：y_i＝λ_i×a_i；

则SNR相干估计值为：

8.根据权利要求1或2所述的PDCCH误检判决方法，其特征在于，所述预定门限是预先设定的SNR判决门限值。

9.根据权利要求1或2所述的PDCCH误检判决方法，其特征在于，所述预定门限是根据信道译码所需最低译码信噪比门限值设定的。

10.根据权利要求1或2所述的PDCCH误检判决方法，其特征在于，所述预定门限是根据实际系统和环境的需要进行动态调整。