PDCCH

PDCCH（Physical Downlink Control Channel）指的是物理下行控制信道。PDCCH承載調度以及其他控制信息，具體包含傳輸格式、資源分配、上行調度許可、功率控制以及上行重傳信息等。

基本介紹

• 中文名：物理下行控制信道
• 外文名：Physical Downlink Control Channel
• 英文簡稱：PDCCH
• 說明：紫色模組表示本模組內部的子模組

概念

PDCCH信道是一組物理資源粒子的集合，其承載上下行控制信息，根據其作用域不同，PDCCH承載信息區分公共控制信息（公共搜尋空間）和專用控制信息（專用搜尋空間），搜尋空間定義了盲檢的開始位置和信道搜尋方式（見PDCCH檢測過程章節）， PDCCH信道主要承載著PUSCH和PDSCH信道控制信息（DCI），不同終端的PDCCH信息通過其對應的RNTI信息區分，即其DCI的crc由RNTI加擾。

實現

說明：

1.紫色模組示本模組內部的子模組；

2.黑色箭頭表示本模組內部互動；

3.紅色箭頭表示本模組的輸出；

4.藍色箭頭表示本模組的輸入。

其他

PDCCH中承載的是DCI（Downlink Control Information），包含一個或多個UE上的資源分配和其他的控制信息。在LTE中上下行的資源調度信息（MCS, Resource allocation等等的信息）都是由PDCCH來承載的。一般來說，在一個子幀內，可以有多個PDCCH。UE需要首先解調PDCCH中的DCI，然後才能夠在相應的資源位置上解調屬於UE自己的PDSCH（包括廣播訊息，尋呼，UE的數據等）

前面提到過，LTE中PDCCH在一個子幀內（注意，不是時隙）占用的符號個數，是由PCFICH中定義的CFI所確定的。UE通過主，輔同步信道，確定了小區的物理ID PCI，通過讀取PBCH，確定了PHICH占用的資源分布，系統的天線連線埠等內容。UE就可以進一步讀取PCFICH，了解PDCCH等控制信道所占用的符號數目。在PDCCH所占用的符號中，除了PDCCH，還包含有PCFICH，PHICH，RS等內容。其中PCFICH的內容已經解調，PHICH的分布由PBCH確定，RS的分布取決於PBCH中廣播的天線連線埠數目。至此，（全部的）PDCCH在一個子幀內所能夠占用的RE就得以確定了。

由於PDCCH的傳輸頻寬內可以同時包含多個PDCCH，為了更有效地配置 PDCCH和其他下行控制信道的時頻資源，LTE定義了兩個專用的控制信道資源單位：RE組(RE Group，REG)和控制信道單元(Control Channel Element，CCE)。1個REG由位於同一OFDM符號上的4個或6個相鄰的RE組成，但其中可用的RE數目只有4個，6個RE組成的REG中包含了兩個參考信號，而參考信號RS所占用的RE是不能被控制信道的REG使用的。協定中（36.211）還特別規定，對於只有一個小區專用參考信號的情況，從REG中RE映射的角度，要假定存在兩個天線連線埠，所以存在一個REG中包含4個或6個RE兩種情況。一個CCE由9個REG構成。定義REG這樣的資源單位，主要是為了有效地支持 PCFICH、PHICH等數據率很小的控制信道的資源分配，也就是說，PCFICH，PHICH的資源分配是以REG為單位的；而定義相對較大的CCE，是為了用於數據量相對較大的PDCCH的資源分配。

PDCCH在一個或多個連續的CCE上傳輸， LTE中支持4種不同類型的PDCCH，如下圖所示：

PDCCH format	Number of CCEs	Number of resource-element groups	Number of PDCCH bits
0	1	9	72
1	2	18	144
2	4	36	288
3	8	72	576

LTE中，CCE的編號和分配是連續的。如果系統分配了PCFICH和PHICH後剩餘REG的數量為NREG，那么PDCCH可用的CCE的數目為NCCE=NREG/9向下取整。CCE的編號為從0開始到NCCE－1。

PDCCH所占用的CCE數目取決於UE所處的下行信道環境，對於下行信道環境好的UE，eNodeB可能只需分配一個CCE，對於下行信道環境較差的UE，eNodeB可能需要為之分配多達8個的CCE。為了簡化UE在解碼PDCCH時的複雜度，LTE中還規定CCE數目為N的PDCCH，其起始位置的CCE號，必須是N的整數倍。

每個PDCCH中，包含16bit的CRC校驗，UE用來驗證接收到的PDCCH是否正確，並且CRC使用和UE相關的Identity進行擾碼，使得UE能夠確定哪些PDCCH是自己需要接收的，哪些是傳送給其他UE的。可以同來進行擾碼的UE Identity包括有：C－RNTI， SPS－RNTI，以及公用的SI－RNTI， P－RNTI和RA－RNTI等。

每個PDCCH，經過CRC校驗後，進行TBCC信道編碼和速率匹配。eNodeB可以根據UE上報上來的CQI（Channel Quality Indicator）進行速率匹配。此時，對於每個PDCCH，就可以確定其占用的CCE數目的大小。

前面已經提到過，可用的CCE的編號是從0到NCCE－1。可以將CCE看作是邏輯的資源，順序排列，為所有的PDCCH所共享。eNodeB 根據每個PDCCH上CCE起始位置的限制，將每個PDCCH放置在合適的位置。這時可能出現有的CCE沒有被占用的情況，標準中規定需要插入NIL，NIL對應的RE上面的傳送功率為-Inf，也就是0。

此後，CCE上的數據比特經過於小區物理ID相關的擾碼，QPSK調製，層映射和預編碼，所得到的符號按照四元組為單位（Symbol Quadruplet，每個四元組映射到一個REG上）進行交織和循環移位，最後映射到相應的物理資源REG上去。

物理資源REG首先分配給PCFICH和PHICH，剩餘的分配給PDCCH，按照先時域後頻域的原則進行REG的映射。這樣做的目的是為了避免PDCCH符號之間的不均衡。