一种基于极化码的物理层控制信道盲检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112260798A(43)申请公布日2021.01.22(21)申请号202011040071.6(22)申请日2020.09.28(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号(72)发明人刘荣科孙贺(74)专利代理机构北京慧泉知识产权代理有限公司11232代理人王顺荣唐爱华(51)Int.Cl.H04L1/00(2006.01)H04L5/00(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图2页(54)发明名称一种基于极化码的物理层控制信道盲检测方法(57)摘要本发明提出一种基于极化码的物理层控制信道盲检测方法，具体是指一种PDCCH信道下的基于极化码的二阶段盲检测方法，使检测次数降低50％左右，能够有效提高系统效率。包括(1)DCI检测度量值；(2)基于快速HTHD译码算法的DCI度量值计算准则；(3)二阶段盲检测方案。盲检测过程需要确定两个未知自由度，即DCI长度以及PDCCH长度。候选码块总量等于DCI格式种类数与PDCCH格式种类数的乘积。在检测中，若能首先确定DCI格式，则可以预先排除一半的无效候选，降低复杂度。在DCI检测过程中，译码器不清楚正确的DCI信息长度，需尝试按照可能的DCI长度进行译码，根据译码结果计算不同DCI长度假设下译码结果的可靠性，以此作为判断DCI格式的依据。CN112260798ACN112260798A权利要求书1/3页1.一种基于极化码的降低PDCCH盲检次数的盲检方法，其特征在于：包括(1)DCI检测度量值；(2)基于快速HTHD译码算法的DCI度量值计算准则；(3)二阶段盲检测方案；(1)DCI检测度量值：对于每个候选，其DCI检测度量值用于衡量当前码块内承载DCI长度为K比特的可能性；DCI度量值的定义如下，其中，表示DCI长度为K时的有效码字空间；其中，表示发送码字序列，表示信道输出的译码器接收信息序列，表示译码结果，N代表码长，P代表事件发生的概率值；对于任意发送序列，发送码字属于集合的概率计算为，为便于计算，采用对数似然比形式表示为，其中，代表译码对于第i比特的估计值；αi指代比特i译码获得的对数似然比；其中，代表第i比特对应极化子信道的转移概率，代表对第1到i-1比特的估计值；ui代表编码前信息序列中第i比特的取值；检测度量值越大，则意味着译码结果的可靠性越大，DCI长度等于K的概率也越大；(2)基于快速HTHD译码算法的DCI度量值计算准则：基于假设检验的硬判决HTHD算法对于可靠节点采用中间层硬判决的方式；基于假设检验的硬判决HTHD算法在译码过程中省略了计算最左层比特上的对数似然比的计算过程，无法直接计算检测DCI的度量值；因此，需要依据基于假设检验的硬判决译码HTHD算法设计度量值的计算方法；对于任意长度为Nv的极化单元，x端的硬判决结果与u端译码输出码字只要满足极化变换关系则存在2CN112260798A权利要求书2/3页其中，代表长度为Nv的编码码字，表示维度为Nv×Nv的极化矩阵，表示长度为Nv的待编码码字；αi,u代表u端第i个比特上获得的译码对数似然比软信息，αi,x代表x端第i比特上译码获得的对数似然比软信息；在HTHD算法中，虽然存在两类特殊节点R-0与R-1，但是这些节点译码完全通过硬判决完成，便于实际实现；并且在HTHD译码中可靠节点译码同样符合条件其中，β1,q代表长度为Nv的节点在u端的硬判决结果；β1,0代表长度为Nv的节点在x端的硬判决结果；因此，对于长度为t的Rate-0，Rate-1或者可靠的Rate-r节点，DCI度量值更新方法是其中，代表长度为i的译码路径对应的DCI度量值，代表长度为i+t的译码路径对应的DCI度量值；(3)二阶段盲检测方案：发送端给下行控制信道发送信息序列前，执行过程包括：(3.1)发送端根据当前基站到用户间通信的传输模式确定DCI格式以及DCI信息长度LDCI，在DCI信息序列后附加24bit的CRC校验位，获得最终参与信道编码的信息序列序列长度为LDCI+24；(3.2)编码模块根据用户无线网络临时标识(RNTI,RadioNetworkTemporyIdentity)对CRC校验位进行加扰；加扰过程通过异或运算实现；RNTI是16比特的二进制比特序列，(r1,…,r16)；即对RNTI填充8比特0，获得序列(0,0,0,0,0,0,0,0，r1,…,r16)，将其同(p1,…,p24)进行按位异或运算获得加扰RNTI以后的CRC校验位比特(3.3)对加扰RNTI以后的DCI信息进行极化编码，获得PDCCH序列；(3.4)基站将不同用户的PDCCH码块复用到一起，同时下发给小区各个用户；接收端接收到下行控