Декодер LTE

Декодер сигналов LTE предназначен для обнаружения и декодирования сигналов LTE с частотным разделением FDD. Декодер позволяет декодировать сигналы базовых станций downlink и получать широковещательную информацию о базовых станциях и информацию о временных идентификаторах активных абонентов, передаваемых в незашифрованном виде.

Информация о базовых станциях и режимах их работы называется System Information и передается по каналам PDSCH-DLSCH-BCCH и PBCH-BCH-BCCH. Эта информация включает следующие параметры:

Декодер собирает информацию о временных идентификаторах активных абонентов RNTI, передаваемых в незашифрованном виде при установке соединения. На данный момент эти функции находятся в процессе разработки.

Так же декодер выдает набор параметров, характеризующих качество сигнала: уровень сигнала, относительный сдвиг несущей частоты и частоты семплирования, оценка отношения сигнал/шум, количество декодированных и ошибочных кадров и др.

Применения декодера LTE

Декодер предназначен для применения в сканерах, анализаторах протоколов, системах радиомониторинга систем сотовой связи 4G. Декодер не критичен к начальной точности задания несущей частоты сигнала и позволяет работать при сдвиге несущей до +- 100 кГц , что упрощает его применение в системах автоматического анализа и классификации сигналов.

Декодеру работает с baseband квадратурными 16-ти битными входными отсчетами с частотой дискретизации 30.72, 15.36, 7.68 и 3.84 МГц, ошибка частоты дискретизации не более 5 ppm. Алгоритм поставляется в виде динамической библиотеки для использования на ПК под управление Windows или Linux, в поставку входит среда для демонстрации функций декодера с тестовыми векторами. Возможна оптимизация алгоритма для использования на встраиваемых DSP процессорах.

Декодирование физического уровня

Декодирование сигнала LTE начинается с поиска сигналов первичной и вторичной синхронизации PSS и SSS. По ним определяется Физический идентификатор соты PCI, грубо оценивается сдвиг несущей частоты и выполняется временная синхронизация. После получения PCI становится возможным выполнение оценки канала по референсным сигналам RS, точная подстройка несущей частоты и символьной скорости. Выполняются операции обратные layer mapping и precoding в режиме разнесенной передачи TX-diversity и декодирование Master Information Block, передаваемого по каналу PBCH. Это позволяет получить номер кадра в сверхкадре, ширину полосы частот, тип разнесенной передачи и параметры мепирования каналов PCFICH, PHICH и PDCCH.

Далее выполняется разбор ресурсных элементов (RE demapping) каналов PCFICH, PHICH и PDCCH. В ресурсных элементах канала PDCCH выполняется поиск и декодирование Downlink Control Information типов 1A и 1C, передаваемых на SI RNTI в общем пространстве поиска. Получение DCI позволяет собрать и декодировать ресурсные элементы общего канала передачи данных PDSCH в которых передается системная информация BCCH.

Декодированные данные последовательно проходят MAC, RLC и RRC уровни, на которых выполняется объединение сегментированных пакетов в блоки системной информации SI и разбор этих пакетов. Формат блоков описывается на языке ASN.1 unaligned PER. Разбор блоков выполняется с помощью C кода, автоматически сгенерированного из кода ASN.1.