LTE 物理层bit级处理过程

1、36.212协议详细介绍了LTE物理层bit级处理过程。下图是212协议上针对UL_SCH信道bit级处理过程

2、现在以一个具体的TB块处理过程去图例说明处理过程，在TB_SIZE表里选一个tb_size = 8760为例；

3、各环节详解

step1：TB块添加CRC，很好理解；

step2：码块分割，码块分割的作用适配编码器长度；结合协议来讨论怎么分割，选择tb_size = 8760，就是考虑能够展示码块分割的过程。36.212-5.1.2节的伪代码示例，

L = 24 (CRC长度)；B = tb_size+L = 8760+24 = 8784；Z = 6144(码块最大长度)；

根据上面伪代码可得 分割的码块数 C = ceil(8784/(6144-24)) = 2;

分割后码块，每个码块需要再加CRC，新的数据流大小 B' = B+C*L = 8784+2*24 = 8832；

如何确定每个码块的大小呢？

1）首先确定K+(Kplus)，根据36.212-Table 5.1.3-3: Turbo code internal interleaver parameters.

C*K+ >= B'，查表可得  当K+ > = 4416时, 满足 C*K* > =B'，确定K+ = 4416； 下图为协议原文；

继续计算K-（Kminus）的值；下图为协议原文所示伪代码，按照当前计算，我们的计算应该在else if分支去执行： 

原文的意思K-的值查表获取，是表中最接近K+的值，但是K- < K+，根据上面的计算，查表得K- = 4352；

计算C_ = floor((2*4416 - 8832)/(4416 - 4353)) = 0;  C+ = C - C_ = 2；

码块分割后bit流大小  = (C_*K_) + (C+*K+) = 2*4416 =  8832；不用添加bit;

至此确定K+ = 4416；C+ = 2；K- = 4352 ; C_ = 0，完成码块分割过程；

step3：信道编码，UL_SCH采用1/3码率Turbo编码方案

LTE TrCHs采用的编码策略：咬尾卷积编码\Turbo编码。

编码策略码率如下：

各CB块经Turbo编码器后bit 流大小 D = （4440+4）*3 = 13332；

step 4：速率匹配

速率匹配的作用是码率匹配，考虑RB数、MCS确定的情况下，信道容量是已经确定的，物理层传输的TB块大小不一的场景，速率匹配的作用就是将不同大小TB在编码后，通过重复或打孔的方式去适配信道传输容量。

上图速率匹配环节，可以分为两步：1）子块交织 ，2）bit收集和选择，协议上描述的很详细。

1）子块交织

协议上的步骤以上图展示，最终将B按行读出。

注意：三个子块交织方案是不一致的。

2）bit收集、选择

上图是网页截屏来的，个人认为将速率匹配这个过程展示的很清楚了。每个CB块都是的输出构建一个环形buff,为什么通常表示为环形buffer呢？

k0是我们从每个buffer开始取数的位置,E是每个码块的最后输出bit长度，因为不可能每个CB块都按照信道编码后bit长度输出。

每个码块输出长度表示ek，最终将所有CB块的输出级联起来，就是最终物理层输出的码字,码字长度为G。

码字长度G如何与每个CB块输出长度E对应起来呢？

上图展示的过程并不复杂，稍稍用了一点小技巧，将G分给C个码块。

 

到这，bit级的处理主要环节已结束！再向后就是bit加扰，星座图映射至符号级处理了！