LTE作为准4G技术，以正交频分复用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)和多输入多输出MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put)技术为基础。TD-LTE系统支持六种不同的传输带宽， 分别为1.4 MHz、3 MHz、5 MHz、10 MHz、15 MHz和20 MHz。在20 MHz频谱带宽下能够提供下行100 Mb/s与上行50 Mb/s的峰值速率，因此TD-LTE系统的传输带宽是有限的，并且对系统延迟要求非常高[1]。

    在LTE系统中,上下行的资源调度均通过PDCCH来通知用户设备(UE)。因此,在LIT系统中，控制信道PDCCH在上下行调度中起着非常重要的作用[2]。由于UE不知道发送端具体发送的PDCCH格式,所以UE PDCCH接收端需要进行盲检，而只有PDCCH盲检成功后，才能对上下行资源进行调度。盲检效率的好坏与系统的数据处理量和反应时间等特性有着很大的联系，盲检效率越好，系统就越优越。因此，本文提出的算法旨在提高PDCCH盲检的效率。
1 PDCCH接收端流程
    LTE系统物理层PDCCH接收端处理流程是发送端[3-4]的逆过程，根据标准描述可以得到PDCCH接收端流程如图1所示。

    为了降低UE盲检的次数，3GPP LTE标准中定义了四种PDCCH格式，如表1所示。在通信过程中，使用于特定PDCCH传输的CCE数量是由网络端根据传输时的信道质量情况决定的[4]。

2 PDCCH盲检分析
    由于UE不知道发送端具体的PDCCH格式，所以UE必须将搜索空间中的所有CCEs集合等级一一尝试。在目前的工程实现过程中,采取的方式是顺序选取CCEs集合等级L，可以按递增(1个、2个、4个或8个CCEs)也可以按递减（8个、4个、2个或1个CCEs）。改进前算法描述如下：
　 (1)在每个下行子帧，UE对控制区OFDM符号进行检测，对PDCCH信道进行解映射、解调和解扰，解扰后的数据作为盲检模块的输入数据。
    (2)将从解扰得到的数据流的长度除以72(1个CCE)，得到复用PDCCHs总的CCEs数目NCCE,k，将得到的CCEs按0~NCCE,k-1编号，k表示当前子帧号。
    (3)根据终端的无线网络临时标识RNTI(Radio Network Temporary Identifier)，确定UE需要盲检的候选DCI格式，确定CCEs搜索空间、搜索等级L和对应的PDCCH候选个数[5]。         
　(4)根据算式：L·{(Yk+m)mod?骔NCCE,k/L」}+i计算当前搜索起始位置[5]。
　(5)根据集合等级L在相应的搜索空间的起始位置读取CCEs。由于不知道具体的搜索等级，所以终端必须将搜索空间中的所有集合等级从小到大一一尝试。以终端专用搜索空间为例，采取递增的方式，如CCEs集合等级先取为1时，在搜索空间的起始位置读取1个CCE，这1个CCE就是一个候选PDCCH，将读取的数据进行解速率匹配、Viterbi译码，然后再将得到数据进行RNTI解扰和CRC校验[6]。
    (6)如果校验成功，则接收；否则，放弃此次搜索。搜索起始位置加L，重复以上过程，进行下一次搜索，直到搜索完当前空间中所有的候选PDCCHs。如果直到CCEs集合等级L=1搜索结束都没有得到想要的DCI信息，则回到步骤(4)重新计算搜索空间的起始位置，进行下一个集合等级L=2的搜索，以此类推，直到解出UE想要的DCI信息或盲检完所有的集合等级，盲检结束。
     通过上述算法流程可以看出，上述盲检算法需要不断地尝试，尤其是在极限情况下，需要尝试所有的CCEs集合等级和PDCCH候选集。因此，该方法存在处理量大、复杂度高、耗时长以及不利于UE省电等问题。
    鉴于此，本文在现有方法的基础上，提出了新的方式：通过改变第一个CCEs搜索等级的选取以及选取下一个搜索等级，来改进了盲检处理流程，可以有效降低UE的处理复杂度和功耗。改进之处的算法描述如下：
    步骤(1)、(2)、(4)、(5)和之前的处理方法相同，不同之处在步骤(3)、(6)。
    改进后的(3)盲检过程第一个搜索等级L并不是任意选取的，而是把上一次成功盲检的搜索等级作为本次调度的第一个搜索等级。在实际通信过程中，有可能UE处于非连续接收状态或者UE是刚开机首次接收PDCCH，没有历史调度信息，则可以与之前方法相同任意顺序选取搜索等级。
    改进后的(6)当在CCEs集合等级L下盲检完所用的候选PDCCHs，还不成功，则选取下一个搜索等级时是根据最近两次信道质量的变化趋势。如果最近两次信道质量变差时，按照递增选取下一搜索等级；如果变好时，按递减选取下一搜索等级；如果不变，则可以按递增或递减方式中的任意一种选取下一搜索等级。
    信道质量的变化趋势体现在最近两次调度子帧盲检成功的搜索等级变化上，设最近两次调度子帧盲检成功的搜索等级分别为Li和Li+1,令M=Li+1-Li，如果M>0，按照递增方式选取下一搜索等级；如果M<0，按照递减方式选取下一搜索等级；如果M=0，则可以按递增或递减方式中的任意一种选取下一搜索等级。如果按递增方式选取到最大等级时，CRC校验还不成功则按递减方式继续搜索，或者如果按递减方式选取到最小等级时，CRC校验还不成功则按递增方式继续搜索，直至盲检成功或遍历所有搜索等级和候选PDCCHs。
     上述方法通过利用UE最近两次的历史调度信息，确定第一个搜索等级和选取下一搜索等级的方式，间接地利用了信道质量变化趋势，初步缩小了可能承载PDCCH的CCEs资源个数范围，减少了首次盲检成功所需的盲检次数，减少了UE的计算量和处理复杂度，降低了UE功耗，提升了系统性能。
3 仿真条件和结果
     根据LTE标准中规定的PDCCH发送端和接收端的流程，搭建整个PDCCH仿真链路。在仿真过程，每个下行子帧发送1个DCI格式，DCI 格式1,传输模式1，信道为高斯白噪声（AWGN）信道，在接收端经过盲检得到所需的DCI格式信息。每个信噪比情况下100个数据块在四个子帧循环进行仿真统计，得到PDCCH盲检的平均次数。仿真条件如表2所示，改进前后的PDCCH盲检的平均次数的仿真结果如图2所示。

    从仿真结果中还可以看出,当信噪比较大时，改进前后的盲检次数相差不大，这是因为当信噪比较大时发送端采用PDCCH格式0(1CCE),改进前的方法采用递增方式(1个、2个、4个和8个CCEs)选取搜索等级，改进后的方法根据信噪比变化先从搜索等级L=1开始搜索，按递增方式选取下一搜索等级，搜索方式一致,因此盲检次数相差不大。
    通过仿真对比的结果可以看出,调整之后的PDCCH平均的盲检次数减少了，盲检的效率明显提高了。
    本文从理论分析出发，根据TD-LTE系统特性，分析了目前PDCCH盲检的处理算法，提出了一种减少盲检次数的改进算法。通过建立PDCCH链路进行Matlab仿真。仿真结果表明，在信道质量不是很好条件下，改进后的盲检次数比改进前的盲检次数平均少5次，减少了UE的计算量和处理复杂度，降低了UE功耗，提升了系统性能，验证了改进后的盲检算法的可行性和有效性。
参考文献
[1] 王映民,孙韶辉.TD-LTE技术原理与系统设计[M].北京：人民邮电出版社,2010.
[2] SEASIA S, TOUFIK I, BAKER M. LTE-The UMTS long term evolution from theory to practice[M]. A John Wiley and Sons, Ltd, Publication,2009.
[3] 3GPP TS 36.211 v9.1.0, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network;Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 9)[S].2010-03.
[4] 沈嘉，索士强,全海洋，等.3GPP长期演进(LTE)技术原理与系统设计[M].北京：人民邮电出版社, 2010:249-256.
[5]  3GPP TS 36.213 v9.1.0, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network;  Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA);  Physical layer procedures(Release 9)[S].2010-03.19-22:66-67.
[6] DAHLMAN E, PARKVALL S, SKOLD J, et al. 3G Evolution HSPA and LTE for Mobile Broadband(Second edition)[M]. Academic Press is an imprint of Elsevier,2008.