LTE上行物理信道精讲

Modulation mapper Layer mapper
Transform precoder Precoding Transform precoder
Resource element mapper
SC-FDMA signal gen.
Scrambling
Modulation来自百度文库mapper
Resource element mapper
5
5.1 5.2
上行参考信号（Uplink reference signals） ............................................................... 13
解调参考信号（Demodulation） ...................................................................................... 13 Sounding 参考信号 ............................................................................................................. 14
6
6.1 6.2
物理随机接入信道（Physical Random Access Channel） ....................................... 16
频率和时间结构 ................................................................................................................. 16 探针序列的生成 ................................................................................................................. 17
4
4.1 4.2 4.3
物理上行控制信道（Physical uplink control channel） ........................................... 11
物理上行控制信道的格式 ................................................................................................. 11 PUCCH 的用户复用 ........................................................................................................... 11 PUCCH 的物理映射 ........................................................................................................... 12
2
2.1 2.2 2.3
时隙结构和物理资源（Slot structure and physical resource） ................................... 5
资源栅格（Resource grid） ................................................................................................. 5 资源粒子（Resource element） ........................................................................................... 6 资源块（Resource blocks） ................................................................................................. 7
总体介绍（Overview） ................................................................................................ 4
物理信道 ............................................................................................................................... 4 物理信号 ............................................................................................................................... 4
l0
l
UL N symb
1
在每个时隙中SC-FDMA符号的数量取决于循环前缀（Cyclic Prefix）的长度，如下表： Configuration
RB N sc
UL N sy mb
Normal cyclic prefix Extended cyclic prefix
12 12
7 6
天线端口（Antenna port）概念：传输的逻辑端口，它可以对应一个或者多个实际的物 理天线。天线端口是从接收机角度来定义的，即，如果接收机区分来自不同空间位置的 信号，就需要定义多个天线端口；相反，如果接收机对来自不同空间位置（如多个物理 天线）的信号不加以区分（也就是说多个物理天线同时传输相同内容的数据，对于接受 者来看， 它不会去区分来自哪个或者哪几个物理天线， 而认为是一个逻辑天线端口发射 的数据），就只需定义一个天线端口。每个天线端口使用一个Resource grid用于传送参 考信号。 天线端口使用的参考信号就标识了这个天线端口。 上行各信道和参考信号使用 的天线端口配置如下：（注：天线端口可以配置为使用1个、2个、或者4个） Physical channel or signal Index ~ p Antenna port number p as a function of the number of antenna ports configured for the respective physical channel/signal 1 0 1 PUSCH 2 3 0 1 SRS 2 3 0 PUCCH 1 201 100 200 42 43 10 20 21 42 43 40 41 10 2 20 21 4 40 41
3
3.1 3.2
物理上行共享信道（Physical uplink shared channel） .............................................. 8
PUSCH 中的基带信号处理步骤 .......................................................................................... 8 PUSCH 中控制信令的传送................................................................................................ 10
UL RB k N RB N sc 1
Resource block UL RB resource N symb N sc elements
subcarrier s subcarrier s
UL RB N RB N sc
RB N sc
Resource element
(k , l )
k 0
2.2
资源粒子（Resource element）
下行物理信号在资源栅格中，每一个天线端口P的单元被称作资源粒子（resource
UL RB N sc 1 and element），用 k , l 在一个slot中来唯一标识，其中， k 0,..., N RB
( p) UL l 0,..., N sy 分别表示频域和时域。 天线端口P上的资源粒子用复合数 a k mb 1 ， , l 来表示，
关键词
LTE，物理信道，参考信号，物理资源
标识
RB N sc （一个资源块中包含的子载波数）
UL N RB （上行链路中包含的资源块数）
UL N sy mb
（上行链路中包含的符号数）
cell N ID
（物理层小区标识）
参考资料
《36211-a00》 Internet
Contents
1
1.1 1.2
SC-FDMA signal gen.
码字（Codewords）是指来自上层的业务流进行信道编码之后的数据。一个子帧中可以 传送2个codewords。 Scrambling： 在上行中，各UE使用各自专用扰码序列（与RNTI和小区ID相关）进行加扰，可以将干 扰信号随机化（UE间干扰，一个UE的发射信号对于另外一个UE来说，就是干扰信号）。 Modulation：
1 总体介绍（Overview）
1.1 物理信道
上行物理信道对应于一组资源粒子（RE），这些RE承载有来自上层的信息。这些信道包 括：Physical Uplink Shared Channel(PUSCH), Physical Uplink Control Channel(PUCCH), Physical Random Access Channel(PRACH).
element (k , l ) 的关系为： nPRB
k RB N sc 。
3 物理上行共享信道（Physical uplink shared channel）
3.1 PUSCH 中的基带信号处理步骤
layers antenna ports
codewords
Scrambling
LTE 物理上行信道精讲
前言
本文系《LTE 物理层精讲》3 篇系列文档中一篇，另外两篇文档分别为《LTE 物理下行 信道精讲》和《LTE 物理层过程精讲》。本系列文档，重在提升工程师的理论水平，从“知 其然”到“知起所以然”，为 LTE 工程师从“产品级工程师”走向“网络级工程师”，从 “应用型工程师”走向“系统级工程师”，提供切实的理论基础。本文并不直接针对技术业 务实施进行指导，却能大大升华工程师的技术水平。 本文以 3GPP 协议和相关 Internet 共享资料为参考，然后从一个学习者角度对相应内容 进行阐述，力求对整体逻辑编排、文字描述做到清晰简单。学习本文，读者可免去协议中众 多的细节，却又不失深度的掌握整个上行信道系统，大大提升学习效率。 由于作者水平有限，写作中不免错误之处，敬请指正。Email:tengyuan@huawei.com
通常去掉p。
2.3
资源块（Resource blocks）
UL 资源块用以物理信道向资源粒子（RE）的映射，物理资源块在时间域上用 N sy m b 个连续
UL RB 的SC-FDMA符号和频域上 N sc 个连续的子载波来表示。一个物理资源块就是 N sy mb×
RB N sc 个资源粒子，通常对应一个slot和180kHz频宽。在频域上，物理资源块与resource
1.2
物理信号
下行物理信号对应于一组资源粒子（RE），这些RE不承载来自上层的信息。这些信号
包括：Reference signal。
2 时隙结构和物理资源（ Slot structure and physical resource）
2.1 资源栅格（Resource grid）
UL 在每个时隙（slot）中传送的信号由 N RB * N sc 个子载波和 N sy m b 个SC-FDMA符号中的
UL
RB
一个或者多个资源格（resource grid）表示。
min,UL UL max,UL N RB N RB N RB min,UL max,UL 6 and N RB 110 ） （ N RB
One uplink slot Tslot
UL N symb SC-FDMA symbols