[转载]LTE中的PUSCH
2014-04-10 00:10阅读：
UE如果正在通过PUSCH发送上行数据，那么L1，L2层的上行控制信令就需要与PUSCH的数据复合在一起，通过PUSCH进行传输。也就是说，对于同一个UE而言，PUCCH和PUSCH不能同时进行传输，因为这样会破坏上行的单载波特性。PUSCH的存在，表明已经分配了上行的资源，因而SR不需要在PUSCH中传输。需要通过PUSCH进行传输的信令包括HARQ和CQI（包括RI，PMI等）。PUSCH中控制信令与数据的复用如下图所示：
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从上图可以看出，PUSCH中的复用，控制部分（ACK/NACK,RI等）在每个子帧的前后两个时系内都存在，这样的配置使得当Slot之间存在跳频的时候，控制信令能够获得频率增益。ACK，NACK围绕在DMRS的两侧，最高频率端的位置，最多占据4个SC－FDMA符号。DMRS的两侧可以使得ACK，NACK获得最精确的信道估计。RI的位置在ACK，NACK的两侧，无论在相应的子帧内，对应位置上的ACK，NACK是否真正传输了数据。也就是说，即使ACK，NACK没有传输数据，RI也不能占据相应的位置（此时ACK，NACK位置发送的将是未被打孔的数据，如下所述）。CQI，PMI放置在PUSCH频率开始的位置，分布在PUSCH子帧内除去DMRS外的所有符号上。
一般来说，eNodeB知道UE会在特定的子帧内发送ACK（或NACK），因而可以将相应PUSCH内的数据和ACK（或NACK）进行解复用。但是，在某些情况下，如果UE未能正确地解调出下行的PDCCH，就可能出现
eNodeB等待UE的ACK（或NACK）而UE并不发送的情况。这样，如果UE的速率匹配依赖于ACK（或NACK）的发送，就可能导致PUSCH解码的失败。为此，LTE中PUSCH中HARQ的反馈采用了在UL－SCH的数据流中打孔的机制。
CQI的情况则有所不同，CQI的上报可以分为周期性和非周期性两种。对于非周期的CQI上报，eNodeB通过在调度授权中设置相应的CQI位来通知UE上报CQI，因而，对于PUSCH中CQI的发送于否，eNodeB和UE是同步的。对于周期性的CQI上报而言，eNodeB和UE是通过上层的RRC信令来协商CQI的上报的，因而eNodeB也会了解UE会在哪些子帧来发送CQI。因而，在LTE
PUSCH中数据的速率匹配依赖于CQI的存在与否。
CQI，PMI的调制方式和PUSCH中的数据采用的调制方式相同，ACK/NACK和RI的调制方式要满足符号级的Euclidean距离最大（Section
5.2.2.6, 3GPP36.212）。ACK，NACK和CQI的编码方式有如下几种：
• repetition coding only: 1-bit ACK/NACK;
• simplex coding: 2-bit ACK/NACK/RI;
• (32, N) Reed–Muller block codes: CQI/PMI <11 bits;
• tail-biting convolutional coding (1/3): CQI/PMI ≥11 bits.
LTE的PUSCH中的功率控制，将根据PUSCH中的数据部分来设立信噪比的工作点（SINR Operation
Point）。PUSCH中的控制部分必须与之适应。而对不同的控制部分采用不同的功率偏移又会在一定程度上破坏上行的单载波特性。为此，LTE采用了对控制信息采用不同的编码速率的机制。根据PUSCH数据采用的MCS（代表上行信道的质量）来确定各个控制部分不同的编码速率,也就是决定各个部分所占用的RE数目。
LTE的上行中，与下行不同，为了保持单载波的特性，每个UE分配的子载波都是连续的。但是在两个子帧之间，以及同一子帧内的两个Slot之间，两个部分的连续频率之间可以存在间隔，也就是跳频。UE是否应用跳频（FH，Frenquency
Hopping）取决于相应的PDCCH Format 0 的上行调度中的FH 位是否设置为1。
对于非跳频的PUSCH调度，也称之为频率选择性调度（Frequency－Selective
Scheduling），UE在同一子帧的两个时系之间，以及（非自适应）重传的不同子帧之间，使用相同的频率进行PUSCH的传输。eNodeB通常会根据SRS信道估计的结果为每个UE分配相应的上行RB和MCS。
在某些情况下，eNodeB可能无法获得准确的上行子载波信道估计的信息。这时，eNodeB可以通过跳频的上行调度，有效地利用LTE带宽所带来的频率分集增益。
LTE中的上行跳频可以分为类型1和类型2两种，根据LTE上行带宽的不同，PDCCH Format
0中用1个或2个Bit来指明LTE上行跳频的类型以及在类型1时，跳频之间的频率间隔，如下图所示（注意，这几个Bit与上面所说的FH
Bit是不同的信息位）：
Table 8.4-2: PDCCH DCI Format 0
Hopping Bit Definition
System
BW
|
Number of
Hopping bits
|
Information in
hopping bits
|
|
6 –
49
|
1
|
0
|
,
|
1
|
Type 2 PUSCH Hopping
|
50
– 110
|
2
|
00
|
|
01
|
|
10
|
|
11
|
Type 2 PUSCH Hopping
|
其中， 表示跳频后，PRB序号在加上偏移之前的最低值。 则是在跳频之前，PRB序号在加上偏移之前的最低值，可以看到，在上行带宽大于50RB的情况下，类型1的跳频之间频率间隔大约为1/2 +1/4，-1/4的系统带宽。“1”或“11”的组合则表明是类型2的PUSCH跳频，类型2的PUSCH相对较复杂，按照预先定义好的伪随机序列进行频率跳转。
LTE中的上行跳频可以发生在两个子帧之间，也可以在子帧内的时系之间。前者指的是在同一个TB的不同的传输(或重传)之间存在频率间隔。后者指的是跳频发生在每个子帧内的Slot边界上。跳频的不同形式在SIB2中广播，参数为PUSCH Config中的hoppingMode，取值为interSubFrame和 intraAndInterSubFrame 。
