Dữ liệu đến khối mã hóa có dạng là một khối vận chuyển kích thước tối đa, chu kì phát là 40ms, các bước mã hóa được định nghĩa như sau: CRC, mã hóa kênh, rate matching. Sau khi thực hiện gán mã CRC , khối bit sẽ được mã hóa kênh truyền sử dụng kĩ thuật “Tail bitting convolution of code”. Với rate bằng 1/3 và lengh là 7.
Khối mã được mã hóa kênh theo thuật tốn được trình bày như phần trước đã nói. Dưới đây là sơ đồ khối mã hóa chập sử dụng cơng nghệ “Tail bitting convolution code ”.
Hình 4.8 – Minh họa bộ mã chập rate 1/3
Rate matching khối bit được thực hiện theo quy cách đã được nêu ở chương trước.
4.2.1.3 Kênh DCI
Kênh vận chuyển của kênh PDCCH là kênh DCI.
Thông tin điều khiển hỗ trợ cho quá trình phát của các kênh vận chuyển đường lên và xuống (DL-SCH và UL-SCH) . Thông tin điều khiển cho một hay nhiều UEs được chứa trong bản tin DCI (Downlink scheduling Control Information – tạm dịch:thông tin điều khiển kế hoạch tải dữ liệu trên đường xuống ) và được phát đi thông qua kênh PDCCH. Bản tin DCI bao gồm các thông tin sau:
54
Phân bố nguồn DL-SCH (tập các Resource Block (RB) chứa trong DL-SCH), điều chế và giản đồ mã hóa. Thơng tin này cho phép các UE giải mã kênh DL- SCH.
Các lệnh điều khiển công suất phát (TPC- transmit power control) cho PUCCH và UL-SCH tương thích với cơng suất phát của UE để tiết kiệm hiệu năng.
Thơng tin HARQ bao gồm số q trình và phiên bản dư thừa cho quá trình sửa lỗi.
Thơng tin tiền mã hóa MIMO.
Định dạng DCI :
Format 0: cho quá trình phát được phân bổ cho kênh UL-SCH
Format 1: cho quá trình phát được phân bổ cho kênh DL-SCH với hoạt động SIMO
Format 1A: cho quá trình phát được phân bố cho DL-SCH với hệ thống SIMO Format 1B: cho thơng tin điều khiển q trình phát của MIMO ở vị trí rank 1 (một
vị trí đặc biệt) dựa trên phân phối tài nguyên nhỏ.
Format 1C: cho quá trình phát rất nhỏ được phân bổ cho PDSCH
Format 1D: giống như định dạng 1B với thông tin bổ sung về độ lệch công suất. Format 2: và format 2A cho quá trình phát được phân cho DL-SCH cho hệ thống
dùng MIMO vịng lặp đóng và mở tương ứng.
Format 3: và format 3A cho q trình phát của các lệnh điều khiển cơng suất TPC cho một kênh uplink.
Trong một khung con, nhiều UEs có thể được xắp sếp bởi vì nhiều bản tin DCI có thể được gửi sử dụng nhiều PDSCHs.
Phân bổ tài nguyên cho PDSCH:
Một PDSCH được phát trên một hoặc một tập các thành phần kênh điều khiển liên tiếp nhau (CCEs - consecutive control elements). Một CCE là một nhóm bao gồm 9 nhóm Resource Elements (RE). Số CCEs được dùng để mang một PDCCH được điều khiển bởi định dạng PDSCH đã đề cập trong phần 1. Mỗi định dạng PDCCH như 0,1,2,3 tương ứng với 1,2,3,4 CCEs liên tiếp được xác định cho 1 PDCCH.
55
Các trạm gốc tạo ra một tin nhắn DCI dựa trên định dạng DCI (theo TS36.212 5.3.3.1). Mỗi trường trong một bản tin DCI được ánh xạ theo thứ tự. 0 có thể được bổ sung thêm vào bản tin DCI để tránh các bản tin không đủ mạnh.
Mã hóa DCI :
Giản đồ mã hóa chúng ta tham khảo ở bên dưới.
Để cấu trúc payload PDCCH thì bản tin DCI thực hiện mã hóa qua giản đồ mã hóa như sau:
Hình 4.9 – Sơ đồ khối kênh vận chuyển DCI
a. Gắn mã CRC:
Được sử dụng cho phát hiện lỗi cho bản tin DCI message. Cách thức thực hiện tạo mã CRC đã được đề cập trong các phần trước. Lưu ý ở đây là đa thức sinh của CRC là đa thức độ dài 16 bit.
Vì nhiều PDCCHs thích hợp với các UEs khác nhau có thể được diễn đạt trong một khung con, CRC hơn nữa được sử dụng để xác định UE với một PDCCH tương xứng. Điều này được thực hiện bởi xáo trộn chuỗi bit parity CRC với mã số tạm thời của mạng vô tuyến Radio Network Temporary Identifier (RNTI) ứng với mỗi UE tương xứng. Chuỗi bit CRC được xáo trộn thu được bằng cách thực hiện XOR giữa chùm 16 bit parity và chùm 16 bit RNTI.
b. Mã hóa kênh - tail biting convolution coding:
Bản tin DCI được gán thêm mã CRC sau đó sẽ được thực hiện mã hóa theo kĩ thuật “Tail biting convolution coding “. Chiều dài mã là 7 rate là 1/3.
56
Hình 4.10 – Bộ mã chập 1/3
Một bộ tạo mã chuẩn khởi tạo thanh ghi dịch ngồi của nó ở trạng thái tất cả đều 0, và hơn nữa đảm bảo rằng bộ mã kết thúc trong trạng thái toàn 0 bằng cách đệm chuỗi đầu vào với k bit 0 ở cuối (k là chiều dài thanh ghi dịch).
Một bộ mã “A tail biting convolutional” khởi tạo thanh ghi dịch ngồi của nó thành k bit cuối cùng của khối đầu vào hiện tại, thay vì trạng thái tồn 0. Điều này có nghĩa là trạng thái bắt đầu và trạng thái kết thúc là như nhau, không cần chèn thêm các bit 0 và khối đầu vào. Vì thế mà phần dư thừa (overhead) sau khi kết thúc bộ mã được hạn chế khối đầu ra ít bit hơn so với một bộ mã chập thông thường. Điều hạn chế là bộ mã sẽ phức tạp hơn rất nhiều nếu trạng thái khởi tạo là không xác định được.
c. Rate matching – phối hợp tốc độ:
Hình 4.11 – Sơ đồ khối bộ phối hợp tốc độ kênh DCI
Rate matching mục đích tạo chuỗi bit đầu ra với một tốc độ mã phù hợp. Ba chùm bit từ bộ mã chập được xáo trộn sau đó qua bộ bit collection để tạo một bộ đệm vịng, các bit sau đó sẽ được chọn và đẩy bớt ra từ bộ đệm để tạo một chùm bit đầu ra với tốc độ mã thỏa mãn yêu cầu.
Sub-block interleaver:
Chuỗi bit đầu vào được xếp thành một ma trận có 32 cột và R hàng (R được xác định theo số bit đầu vào D, sao cho thỏa mãn biểu thức 32xR – D < R) các vị trí trống trong ma trận chúng ta sẽ chèn thêm các bit “NULL” vào đó và cuối cùng là xáo trộn vị trí các cột theo thứ tự như sau:
57
1,17,9,25,5,21,13,29,3,19,11,27,7,23,15,31,0,16,8,24,4,20,12,28,2,18,10,26,6,22, 14,30
Bit collection, selection và transmission:
Bit collection tạo ra một bộ đệm ảo bằng cách nối 3 chùm bit ra tại ba bộ sub- block interleaver lại với nhau :
Hình 4.12 – Sau khi interlacing ba chùm dữ liệu
4.2.1.4 Kênh CFI :
Dữ liệu đến mỗi khung con từ khối mã hóa trong cấu trúc của một bộ chỉ thị theo nhịp thời gian, trong các khối kí tự OFDM của DCI trong các khung con của các cell tương ứng. CFI lấy các giá trị 1,2,3. Cho băng thông hệ thống NRBDL > 10, khoảng DCI trong các khối kí tự OFDM là 1,2,3 ngược lại là 2,3,4.
CFI là một bộ chỉ thị nói cho chúng ta biết bao nhiêu kí tự OFDM được dùng cho vận chuyển PDCCH ở mỗi khung con. Nếu CFI được đặt là 1 cho một khung con, nó có nghĩa một symbol (symbol đầu tiên) ở khung con được dùng cho định vị PDCCH, nếu CFI được set là 2 thì hai symbol đầu tiên sẽ được dùng cho vận chuyển PDCCH. Tương tự như CFI là 3 thì cũng tương tự như vậy.
CFI này được mang bởi một kênh vật lí riêng được gọi là PCFICH. PCFICH chỉ mang CFI khơng mang bất kì thơng tin khác. Bạn có thể hỏi “tại sao chúng ta cần một kênh vật lí chỉ để mang một số ?”. Nó bởi vì CFI thực hiện mang 31 bit dữ liệu trong mặc dù chỉ có 4 dạng bit mẫu. Chúng ta có thể tham khảo bảng sau :
58