本发明属于通信领域,尤其涉及一种基于polar译码度量选择的第三方快速pdcch盲检方法。
背景技术:
::1、随着移动通信技术的空前发展,当今社会迈入“5g赋能全面发展”的建设时期,5g移动终端数量的爆炸式增长成为必然的发展趋势。在网用户数量的激增提出了5g终端管控技术研究的紧迫任务。其中,被动式终端侦测技术是终端管控技术的一种常见制式。被动式终端侦测技术一般是指,使用第三方设备对终端空口信号进行侦听解码,从中获取目标终端的身份信息或上下行时频资源分布信息。被动式终端侦控设备工作期间无需进行任何信号传输,其被动监听的静态特性使得侦控第三方难以被目标终端设备或公网基站发现,因此隐蔽性和抗打击性更强,有很高的工程应用和学术研究空间。为弥补传统tmsi统计的被动式侦测技术在应用场景上的不足,可以通过pdsch数据长度匹配的方式实现特定目标终端的身份识别与信号监测。但一方面,被动式侦测技术无法先验地获得目标终端的上下行时频资源,导致其第三方pdcch盲检流程不同于常规通信盲检:最大盲检次数数倍于常规通信盲检,盲检难度和复杂度大大增加。另一方面,由于被动式终端侦测技术中信号检测时间窗口有限,且一般要求设备便携、硬件实现相对简单,因此对于第三方盲检的准确率与复杂度都有较高要求。2、信道盲检的检测效率和功耗负载一直以来都是物理层研究的热点。尤其进入5g时代以来,控制信道盲检的时间要求也从16μs减小到4μs。移动通信终端设备pdcch盲检算法研究具有极高的现实意义。此外,盲检算法在常规通信场景中的研究场景限制较小,因此研究方向多样、研究成果较丰。但面向第三方的盲检算法研究却由于其较多的限制条件与较高的研究难度而少有问津。因此,设计出一种符合5g通信协议标准并适用于第三方盲检场景的高效盲检方法,具有重要意义。技术实现思路1、为了克服第三方盲检复杂度过大的问题,本发明提供了一种基于polar译码度量选择的第三方快速pdcch盲检方法,从pdcch盲检算法与polar译码算法两个角度出发,先通过动态调整pdcch盲检顺序减少第三方pdcch盲检次数,再通过polar译码度量的选择来剔除无效候选并确定有效候选dci长度,最后通过一系列候选的有效性验证来确定唯一有效的目标dci。能够实现更加高效快速并兼顾目标捕获率的第三方pdcch盲检。2、本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:3、一种基于polar译码度量选择的第三方快速pdcch盲检方法,包括以下具体步骤:4、步骤1、第三方设备通过侦听解码获得当前小区配置信息;根据信道质量与mcs(调制与编码策略),对基站侧pdcch(物理下行控制信道)可采用的各聚合等级进行可能性排序,并按此顺序选取对应聚合等级的pdcch候选进行盲检;其中第三方选取的用户专用搜索空间的pdcch候选数量为其中i的取值范围从1到nal,nal为聚合等级数量,在5g规定用户专用搜索空间uss中有5中不同聚合等级;ali为第i个pdcch聚合等级,取值范围为[1,2,4,8,16];为当前coreset(控制资源集)中包含的控制信道粒子cce总数;pdcch候选cce起始位置索引为al的整数倍;5、步骤2、对同一聚合等级的pdcch候选进行盲检,在sc串行抵消译码过程中计算各候选基于dci(下行链路控制信息)长度的极化polar译码路径度量(decisionmetric,dm),记作其中,n为polar译码母码长度;k为当前盲检的dci长度;是译码序列第i位信息比特的译码值;是译码序列第i位比特的llr,其中表示第1至n位的接收比特序列;表示第1至i位的译码序列;ui指示译码序列第i位比特;6、步骤3、对各候选在dci候选译码长度ki与用于无效候选剔除的译码长度k'下计算得到的dm进行排序,其中1≤i≤y;y为第三方获得的dci候选长度数量,无效候选剔除译码长度k'大于所有dci候选译码长度ki,与ki进行有效区分;7、步骤4、根据dm排序结果进行pdcch候选有效性的选择;对于在k'获得最小dm值的pdcch候选进行排除;对于在ki获得最小dm值的pdcch候选则选择ki作为该候选的有效dci长度;8、步骤5、基于步骤4的选择结果,对有效pdcch候选进行crc(循环冗余校验)获得当前c-rnti(小区无线网络临时标识符)候选;根据c-rnti有效性验证判断该pdcch候选有效性:在对应的高层参数配置条件下,验证当前c-rnti候选值是否满足其与当前pdcch候选cce位置索引的关系;9、步骤6、对通过步骤5中c-rnti有效性验证的pdcch候选进行dci内容解析,根据通用的dci合法格式对当前dci候选进行解析,并判断dci候选内容合法性;10、步骤7、对步骤6中的合法候选进行pdsch(物理下行共享信道)tbs(传输块大小)数据长度匹配,确定唯一有效dci,实现目标识别。11、进一步的,pdcch候选选取的具体过程如下:12、步骤1.1、第三方设备获取目标小区bwp(部分带宽)配置及其对应的coreset与ss(搜索空间)配置参数,确定pdcch信号的检测时机与时频范围;13、步骤1.2、对于与控制资源集p关联的搜索空间s,在时隙上,聚合等级为l的pdcch候选其第i个cce位置索引的计算公式为14、15、其中,表示pdcch频域起始位置;在css(公共搜索空间)中,即对于所有ue(用户设备),起始位置相同;在uss中,mod表示取模运算,且固定有以下取值规定:yp,-1=nrnti≠0,d=65537,当pmod3的值为0,1,2时,与p相关的参数ap分别为39827,39829,39839;规定nrnti取值为c-rnti;nci为载波指示,值由高层参数指示;为pdcch候选的地址,取值为其中表示在搜索空间s,聚合等级l下的pdcch候选最大数量;ncce,p表示coresetp中cce的数量;i的取值范围为0,…,l-1,分别表示组成pdcch的第1到l个cce;16、从公式(1)可知,候选pdcchcce的起始位置与c-rnti有关;ue在常规盲检过程中将自身c-rnti值代入式中计算出更准确的候选pdcchcce位置,降低盲检复杂度;17、但在第三方盲检中c-rnti未知,无法利用公式(1)得到更为精确的pdcch候选集,因此需要遍历所有pdcch搜索空间;但观察公式(1),利用pdcch候选cce起始位置索引必为聚合等级整数倍的信息,在整个coreset频域范围内选取索引为al整数倍的cce作为当前盲检的pdcch候选的起始cce;且要求候选的所有组成cce均在coreset频域资源范围内;在uss中,同一个coreset内pdcch候选数量为18、19、其中,nal为聚合等级数量,在uss中固定为5;为当前coreset中包含的cce总数;20、步骤1.3、基站根据终端上传的cqi信道质量指示和设备能力,结合当前mcs规定,为不同格式与长度的dci选取合适的聚合等级,同时也对应了信号使用的信道编码与速率匹配方案;因此接收端可根据当前信道质量与mcs规定对基站侧使用的pdcch聚合等级进行可能性排序,并按此顺序优先盲检可能性最大的聚合等级对应的pdcch候选;21、步骤1.4、对不同聚合等级的pdcch分开进行盲检。22、进一步的,步骤5具体包括以下步骤:23、pdcch发送端使用本地扰码序列对速率匹配后的数据进行加扰,5g本地扰码序列c(n)的生成如下:24、c(n)=(x1(n+nc)+x2(n+nc))mod2(4)25、其中,26、x1(n+31)=(x1(n+3)+x1(n))mod2(5)27、x2(n+31)=(x2(n+3)+x2(n+2)+x2(n+1)+x2(n))mod2(6)28、式中,在pdcch中x2序列的初始值计算公式为29、30、式中nid等于高层配置参数“pdcch-dmrs-scramblingid”的值,若未进行配置则取0;nrnti仅在ue专用搜索空间且pdcch-dmrs-scramblingid有配置时取值为c-rnti,否则取0;31、第三方盲检中c-rnti未知,因此需要对步骤5得到的c-rnti候选进行有效性判决:在扰码序列生成参数nrnti为0的情况下,验证当前候选c-rnti与当前pdcch候选起始cce位置索引的关系是否满足公式(1);在nrnti不为0的情况下,判断nrnti与当前候选c-rnti是否相等;若当前c-rnti候选满足条件,则初步判定有效,进入下一阶段;否则判断无效返回选取下一pdcch候选或下一个nrnti进行盲检。32、进一步的,步骤6具体包括以下步骤:33、完成crc校验后,即可获得候选dci的a比特信息,其中a比特dci为第一阶段译码结果中k比特信息序列减去24位crc校验位的最终结果;按照高层配置的合法格式及传输场景解析当前候选dci内容,判断该dci是否有效:如第一位比特即identitiesfordciformats字段值必为1,因为当前指示下行pdsch,同理根据当前传输情景依次进行其他字段的有效性解析;若判断当前候选dci格式有效,进入下一步数据长度匹配;否则返回第一阶段选取下一pdcch候选或下一个nrnti进行盲检。34、进一步的,步骤7具体包括以下步骤:35、步骤7.1、确定pdsch调制阶数qm、目标码率r、冗余版本rv36、读取dci中大小为5比特的modulationandcodingscheme字段,得到imcs;对于使用c-rnti加扰的dci,根据高层pdsch-config或sps-config参数配置情况使用imcs分别查协议3gppts38.214中table5.1.3.1-1/2/3,获得调制阶数qm、目标码率r;读取dci中2比特的redundancyversion字段,得到冗余版本rv;37、步骤7.2、确定时隙rb数nre38、根据prb(物理资源块)中的rb数以及分配给pdsch的prb数确定分配给pdsch的总re(资源粒子)数;通过公式(8),公式(9)确定:39、40、nre=min(156,n're)*nprb(9)41、其中,n're为每个prb内分配给ue的re数;为频域上一个prb的子载波数为一个时隙中分配给pdsch的ofdm符号数;为一个prb中dmrs(解调参考信号)占用的re数;由高层参数pusch-servingcellconfig::xoverhead指示;nprb为分配给ue的prb数量;nre即为分配给ue的总re数。42、步骤7.3、获得信息比特中间数ninfo43、ninfo=nre*r*qm*v(10)44、步骤7.4、量化ninfo,确定tbs即传输块大小45、当ninfo≤3824,信息比特量化中间数ni'nfo为46、47、其中,否则48、49、其中,得到量化中间数后即可按通用流程查表3gppts38.214table5.1.3.2-1或继续计算得到tbs。50、本发明采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:既能够通过动态调整聚合等级的盲检次序以减少pdcch平均盲检次数,又能够基于路径度量的排序选择来确定dci有效长度,在第三方场景下适用的同时极大地提高了盲检效率并兼顾目标捕获的准确率。本发明同时考虑了不同信道质量、聚合等级、编码速率对盲检过程和盲检结果的影响,表现稳定,有实际应用价值。当前第1页12当前第1页12