专利名称：一种用于lte的快速pbch解码方法
技术领域：
本发明属于移动通信技术领域，特别涉及一种适用于LTE的快速PBCH解码方法。
背景技术：
LTE作为下一代主流通信技术，具有传输速率高，频谱利用率高，接收机简单等特点。LTE分为TDD和FDD两种双工模式。两种模式的帧结构如图I所示。LTE 的 PBCH 承载了 LTE 系统信息中的 Master Information Block (简称 MIB)。MIB包括当前基站(nodeB)最重要、最常用的传输参数，例如系统带宽，PHICH配置以及系统帧号(SFN)。MIB总共有24比特，其中14比特用于表示系统信息，另外10比特是spare比特，取值为O。图2表示PBCH编码复用及映射过程。PBCH经过CRC编码，1/3码率的咬尾 卷积码编码，速率匹配等处理，PBCH的传输块(Transmission Block)的大小为1920比特(Normal CP)或者 1728 (Extended CP)。PBCH 的 Transmission Time Interval (简称 TTI)是40ms，因此PBCH的传输块被映射到连续4个无线帧上。PBCH只占用每个无线帧第一个子帧中第二个时隙的前4个OFDM符号上，并且PBCH只占用中间6个RB (即72个子载波)。PBCH的另一个优点是每个无线帧上的数据都可以单独解码，并不需要得到所有4个无线帧上的数据。图3给出了 PBCH解调、解码过程的具体步骤，其中解调过程是PBCH加扰、调制及资源映射过程的逆过程，解码过程是编码复用过程的逆过程。解调过程从接收到的信号中提取承载PBCH的子载波，进行解调和解扰，得到每个比特对应的对数似然比(LogarithmLikelihood Ratio,简称LLR)。解码过程首先根据3GPP定义的速率匹配方法对LLR进行解重复。其次根据3GPP定义的子块交织方法对解重复的结果重新排列。再次采用咬尾卷积码译码算法对重排后的LLR进行译码，得到译码比特。最后译码比特进行CRC校验，判断表示该译码结果是否正确，如果正确，将去除CRC校验子后的译码结果(即译码结果前24比特)传递给协议栈。上述PBCH解码过程需要经过4个基本步骤，处理延时较大。同时，在各个步骤之间，通常需要存储器来暂时存储中间结果，考虑到PBCH传输块的比特数为1920或者1728，也会造成较大的资源消耗。并且，当前大多数咬尾卷积码译码算法采用循环维特比译码(Circular Viterbi Algorithm,简称 CVA)或者 Wrap-around Viterbi Algorithm(简称WAVA)。这些算法虽然可以得到比传统的维特比译码算法更加好的性能，但大大增加了运算复杂度。如果要达到最大似然译码的性能，所需要的迭代次数很大，译码延时和运算复杂度无法接受。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于LTE的快速PBCH解码方法，以解决现有技术方案计算量大，耗费资源的问题。本发明的技术方案是，一种用于LTE的快速PBCH解码方法，包括解速率匹配、解子块交织、卷积码解码和CRC校验，Al，将PBCH解调和解扰后得到的对数似然比LLR存放于LLR存储器中，记为LLRk (k=0,1,…，K-1)，其中，在normal CP 情况下，K 的取值为 480、960、1440 或 1920，在extended CP 情况下，K 的取值为 432、864、1296 或 1728 ；A2，将解速率匹配之前的120个数据，在normal CP情况下，重复为480、960、1440或1920个数据，Extended CP 情况下，重复为 432、864、1296 或 1728 个数据，记录下120个数据子块交织前后的地址对应关系，得到子块交织前某个数据经过子块交织、速率匹配后数据的位置，得到表示咬尾卷积码编码后120个比特经过子块交织后的位置的表I为
权利要求
1.一种用于LTE的快速PBCH解码方法，包括解速率匹配、解子块交织、卷积码解码和CRC校验，其特征在于， Al，将PBCH解调和解扰后得到的对数似然比LLR存放于LLR存储器中，记为LLRk (k =0,1,…，K-1)，其中， 在normal CP情况下，K的取值为480,960,1440或1920， 在 extended CP 情况下，K 的取值为 432、864、1296 或 1728 ； A2，将解速率匹配之前的120个数据， 在normal CP情况下，重复为480、960、1440或1920个数据， Extended CP情况下，重复为432、864、1296或1728个数据， 记录下120个数据子块交织前后的地址对应关系，得到子块交织前某个数据经过子块交织、速率匹配后数据的位置，得到表示咬尾卷积码编码后120个比特经过子块交织后的位置的表I为 24 ~2Γ ~23~~|~22~~|~25 I 64 I~θΓ ~63~~|~62~~|~65~~|~104]~ 0Τ1 ~103]~102]~ δ"~ 3 2 5 44 41 43 42 45 84 81 83 82 85~34 31 33 32 35 74 Tl 73 72 75 TU~Γ Γ~TI ~U2 ~U5~14 Π 13 12 15 54 51 53 52 55 94 91 93 92 95~29 26 28 27 30 69 66 68 67 70 109" ~ΙΟθ" ~108" ~107" ~ Το"~9 6 8 7 10 49 46 48 47 50 89 86 88 87 90~~39 36 38 37 40 79 76 78 77 80 θ"~ θ"~U8 ~ \ ~120"~19 16 18 17 20 59 56 58 57 60 99 96 98 97 100" 即PBCH解子块交织对应关系表，该表的第I列表示中第I 8个编码后比特进行子块交织后的位置，第2列表示第9 16个编码后比特子块交织后的位置，依次类推，第15列表示第113 120个编码后的比特速率匹配后的位置； A3，用所述表I进行解速率匹配和解子块交织，算式为 dn = Yj LLRk η=0,1,···,119; k=0,l,...K ( D mod(A,120)=nH、、,
2.如权利要求I所述的用于LTE的快速PBCH解码方法，其特征在于， 咬尾卷积码译码器从CRC字段开始位置开始计算路径度量，并且计算路径度量的起始状态固定为0，同时根据SFN是否已知，将终止路径度量计算的位置和回溯起始状态分为两种情况 (1)当MIB中SFN未知时，终止路径度量计算的位置是Spare比特字段的第6个比特，回溯的起始状态是0，咬尾卷积码译码器产生36个译码结果，在尾端加上4个“O”组成最后40比特的PBCH译码结果； (2)当MIB中SFN已知时，终止路径度量计算的位置是SFN比特字段的第6个比特，回溯的起始状态是由SFN字段的前6个比特决定，咬尾卷积码译码器产生28个译码结果，在尾端加上SFN的后2比特以及10个“O”组成最后40比特的PBCH译码结果。
全文摘要
本发明公开了一种用于LTE的快速PBCH解码方法，记录下120个数据子块交织前后的地址对应关系，得到子块交织前某个数据经过子块交织、速率匹配后数据的位置，得到表示咬尾卷积码编码后120个比特经过子块交织后的位置，即PBCH解子块交织对应关系表，该表的第1列表示中第1～8个编码后比特进行子块交织后的位置，第2列表示第9～16个编码后比特子块交织后的位置，依次类推，第15列表示第113～120个编码后的比特速率匹配后的位置；进行解速率匹配和解子块交织。本发明简化了LTE PBCH解码的方法及结构，达到最大似然译码性能的前提下，缩短PBCH解码时间，节省PBCH解码资源消耗和实现复杂度。
文档编号H04L1/00GK102904668SQ201110212549
公开日2013年1月30日 申请日期2011年7月27日 优先权日2011年7月27日
发明者单鸣, 诸烜程 申请人:杰脉通信技术(上海)有限公司, 晨星半导体股份有限公司