LTE物理层信道编码总结.doc
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3、各种物理信道结构及简介
3.1上行共享信道PUSCH
3.1.1 概述：
物理上行共享信道，即主要传输UE的数据和控制信息的物理信道，既可以传输数据也可复用传输控制信息包括（CQIand/orPMI）,HARQ-ACK和RI（rankindication）秩信息
3.1.2PUSCH系统结构
PUSCH信道的处理流程大致分为两大部分，如图1
1.信道编码：
加循环校验冗余CRC、码块分段、加CRC校验、turbo编码、
速率匹配、码块级联、复用、信道交织过程。
2.基带SC-FDMA处理：
加扰、调制映射、传输与编码（DFT）、RE映射、SC-FDMA信号产生。
图1上行信道的处理流程
3.1.3编码的方法和参数：
上行共享信道从上层接收到的传输块TB（transportblock），每个子帧最多传输一个TB，如图Figure5.2.2-1其编码的步骤为：
-TB添加CRC校验
-码块分段及码块CRC校验添加
-数据和控制信息的信道编码
-速度匹配
-码块级联
-数据和控制信息复用
-信道交织
（1）TB添加CRC校验用到的生成多项式为：
gCRC24A（D）=[D24+D23+D18+D17+D14+D11+D10+D7+D6+D5+D4+D3+D+1]
（2）码块分段及码块CRC添加中使用的CRC生成多项式为
gCRC24B（D）=[D24+D23+D6+D5+D+1]foraCRClengthL=24
（3）信道编码使用的是Turbo码
（4）速率匹配进行的是针对Turbo编码进行的速度匹配
（5）码块级联，将C个码块顺序拼接起来，构成长度为G的一个码字。
其中若与控制信息复用，G不包括控制信息。
（6）控制信息的信道编码：
当控制信息与数据传输复用在一起时，控制信息的编码速率由UL-SCH传输所使用的调制方式和编码速率决定。
控制信息的不同编码速率通过向其传输分配不同数目的编码符号来获得。
当UE传输HARQ-ACKbitsorrankindicatorbits时，应该确定HARQ-ACKorrankindicator编码的符号数
对于ACK/NAK，输出的编码比特为
CQI编码后的序列为：
RI编码后的序列为：
（7）数据和控制信息复用：
控制信息复用使得HARQ-ACK应答信息在一个子帧中的两个时隙中存在，并将控制信息映射到解调参考信号的附近资源位置，此外还需要保证控制信息和数据映射到不同的调制符号上。
数据和控制复用单元的输入为：
控制信息比特，数据比特。
记数据和控制信息的复用单元输出为。
数据和控制信息复用其实就是前面输出控制信息，接着输出数据。
（8）信道交织：
行写入，列读出，列数为，行数
注明：
在前面进行了速度匹配以后，数据刚好能够组成一个矩阵，不需要填充任何空比特
3.1.4基带处理过程
（1）加扰：
加扰模块输入参数：
Theblockofbits，等于一个子帧中传输数据的位数。
输出：
，高层提供的小区ID号，以生成相应的伪随机序列。
Ø，无线网路临时标识，主要分为：
1.系统信息SI-RNTI，2.用户业务C-RNTI，3.寻呼P-RNTI，4.标示用户发随机接入前导所使用的资源块RA-RNTI。
具体值：
P-RNTI是FFFE，SI-RNTI是FFFF，C-RNTI=？
（2）调制映射
三种调制方式自适应：
QPSK,16QAM,64QAM。
（3）传输预编码Transformprecoding
将数据依次作串并转换，变成并行的点数据，再依次送入作点的DFT变换。
这里指的传输预编码主要是做一个DFT变换，将数据变成频域数据。
注：
目前还不确定如何确定。
（4）资源映射
上行共享信道的资源映射方式由如下三种：
Ø如果不使用跳频方案，物理资源块的设置，其中获自上行调度授予（uplinkschedulinggrant），参考Section8.1in[4]；
Ø如果采用type1上行跳频方式，物理资源块的设置，参考Section8.4.1in[4]；
Ø如果采用预定义的跳频方案，那么在第个时隙，物理资源块的设置通过以下公式给出：
（5）用到的参考信号：
调制参考信号和探测参考信号
（6）IFFT和FFT
IFFT和FFT的点数由子载波间隔决定。
如果，则点数为2048
如果，则点数为4096
（7）加CP和去CP
3.1.5上变频和下变频
上变频和下变频的本振频率待定。
3.1.6A/D和D/A
A/D和D/A分别完成模数转换和数模转换
3.2物理上行控制信道PUCCH
3.2.1概述
上行控制信道PUCCH，用于传输上行控制信息。
同一UE端不能同时在PUSCH和PUCCH上传输。
此外PUCCH不能在UpPTS时隙中传输。
3.2.2PUCCH结构图
3.2.3PUCCH多格式综述
物理上行控制信道支持多种格式到传输，如表Table5.4-1。
其中格式2a2b只支持常规循环前缀。
CQIchannelqualityIndicator信道质量指示
Table5.4-1:
SupportedPUCCHformats.
PUCCHformat
Modulationscheme
Numberofbitspersubframe,
1
N/A
N/A
1a
BPSK
1
1b
QPSK
2
2
QPSK
20
2a
QPSK+BPSK
21
2b
QPSK+QPSK
22
摘自论坛
PUCCHformat-->Modulationscheme-->NO.ofbits/subframe-->发送内容
format1-->N/A-->N/A-->schedulingrequestinformation（调度请求信息）
format1a-->BPSK-->1b/sf-->ACK/NACK
format1b-->QPSK-->2b/sf-->ACK/NACK
format2-->QPSK-->20b/sf-->CQI
format2a-->QPSK+BPSK-->21b/sf-->CQI+ACK/NACK
format2b-->QPSK+QPSK-->22b/sf-->CQI+ACK/NACK
不同用户间PUCCHformat1/1a/1b复用:
通过正交码（3）和CAZAC序列的CyclicShift（12）来区分不同的用户，CyclicShift间隔为2，1个RB上可支持18个用户。
不同用户间PUCCHformat2/2a/2b复用:
通过CAZAC序列的CyclicShift（12）来区分不同的用户，1个RB上可支持12个用户。
不同用户间PUCCHformat1/1a/1b和PUCCHformat2/2a/2b的复用:
把CyclicShift分成两个区域，例如：
从CyclicShift＝0到CyclicShift＝3用于PUCCHformat1/1a/1b；
从CyclicShift＝5到CyclicShift＝10用于PUCCHformat2/2a/2b；
CyclicShift＝4和CyclicShift＝11用于两个区域之间的保护间隔
Format1：
1a传输1bitsACK/NACK信息，采用BPSK调制；
1b传输2bitsACK/NACKA，采用QPSK；
动态调度BPSK或QPSK
Format2：
2传输20bits，只有CQI（QPSK调制）或CQI加ACK/NACK在扩展CP情况下
2a传输21bits,CQI（QPSK调制），1bitsACK/NACK（BPSK）常规CP
2b传输22bits，20bitsCQI（QPSK调制），2bitsACK/NACK（QPSK）常规CP
所有的PUCCH格式的每一个符号中都使用一个循环序列，其中用来为不同PUCCH格式衍生不同到循环移位，变量是随着符号和时隙变化到，其公式：
其中伪随机序列在section7.2给出了产生方法，在每个无线帧开始端用对序列参数进行初始化。
PUCCH的物理资源分配取决于两个参数：
和，都是由上层给定。
，表示PUCCH格式2/2a/2b在每个时隙中的带宽，以资源块的形式给出。
，表示在一个资源块中采用混合格式1/1a/1b和2/2a/2b时，格式1/1a/1b的循环一位数。
的值是的整数倍，范围是{0,1,…,7}，是上层提供到移位值。
如果，则没有混合两种格式的资源块。
通常情况下，每个时隙中到一个资源块支持混合的传输格式。
用于格式1/1a/1band2/2a/2b混合传输的资源块的序号分别是是：
和
3.2.4PUCCH各模块方法和参数
（1）控制信息的信道编码：
控制信息中只有两种情况需要编码：
CQI、CQI和ACK/NACK的联合编码。
其中当为扩展CP时，CQI和ACK/NACK的联合编码输出20比特，采用格式2进行传输。
具体的控制信息的编码见第四章中信道编码的4.1.4.2控制信息的编码。
（2）调制映射与逆映射
对于各种格式的调制映射与逆映射是不同的。
具体的各种格式的调制映射与逆映射见第四章中调制映射和逆映射的4.3.1PUCCH信道的映射与逆映射
（3）DFT变换：
详见第四章中4.4传输预编码Transformprecoding（DFT）
（4）资源映射：
详见第四章4.7RE映射物理资源映射
3.3物理随机接入信道PRACH
3.3.1概述
随机接入是在UE获得下行同步的基础上，请求与网络通信之前的接入过程，随机接入可以分为两种类型：
同步随机接入和非同步随机接入；
同步随机接入：
UE已经和系统取得上行同步，UE申请上行数据传输的资源。
非同步随机接入：
UE尚未和系统取得或丢失了上行同步
3.3.2随机接入的作用及其方案
（一）非同步随机接入的作用
（1）请求初始接入：
当一个用户在LTE一IDLE状态时，表明网络并不精确地知道用户处于哪个小区，该用户也没有任何小区范围内特有的识别号（C-RNTI）。
为了能够和基站进行通信，用户必须发起初始接入建立RRC连接，即从空闲状态转入连接状态并获得C-RNTI。
这一步包含了初始接入和相关的信令流程。
（2）建立/恢复上行同步：
当UE和NodeB尚未进行同步或者失去同步时，需要进行上行同步。
这过程可以是由UE发起（MAC层触发）或者由网络发起（PDCCHorder触发）。
（3）UL-SCH资源请求：
在LTE中，由于专用信道不复存在，控制平面的数据将在共享信道传输，对于上行，每个用户需要向基站上报资源请求。
基站将根据所有接收到的信息安
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