一、 上行物理信道处理流程

LTE 的上行传输是基于SC-FDMA 的，LTE 定义了3 个上行物理信道，即物理上行共享信道（Physical Uplink Shared Channel，PUSCH）、物理上行控制信道（Physical Uplink Control Channel，PUCCH）、物理随即接入信道（Physical Random Access Channel，PRACH）。下面将对上行时隙物理资源粒子、上行物理信道基本处理过程流程及各个信道具体处理流程作详细描述。

1.
上行时隙结构和物理资源定义

（1）资源栅格

上行传输使用的最小资源单位叫做资源粒子（Resource Element，RE），在RE 之上，还定义了资源块（Resource Block，RB），一个RB 包含若干个RE。在时域上最小资源粒度为一个SC-FDMA 符号，在频域上最小粒度为子载波。子载波数与带宽有关，带宽越大，包含的子载波越多。上行的子载波间隔 Δf 只有一种，15kHz。上行资源栅格图如图1 所示。

图1 上行资源栅格

（2）资源粒子

资源栅格中的最小单元为资源粒子(RE)，它由时域SC-FDMA 符号和频域子载波

唯一确定。

（3）资源块

一个资源块RB 由Nsymb 个在时域上连续的SC-FDMA 符号以及Nsc 个在频域上连续的子载波构成。

2. 上行物理信道基本处理流程

上行物理信道基本处理流程如图2 所示：

1）加扰：对将要在物理信道上传输的码字中的编码比特进行加扰。

2）调制：对加扰后的比特进行调制，产生复值调制符号。

图2 上行物理信道基本处理流程

3）层映射：将复值调制符号映射到一个或者多个传输层。

4）预编码：对将要在各个天线端口上发送的每个传输层上的复数值调制符号进行

预编码。

5）映射到资源元素：把每个天线端口的复值调制符号映射到资源元素上。

6）生成SC-FDMA 信号：为每个天线端口生成复值时域的SC-FDMA 符号。

3. PUSCH 处理流程

PUSCH 处理流程如图3所示：

图3 PUSCH 处理流程

各操作具体步骤如下：

（1）加扰

为了使传输的比特随机化，提高传输性能，需要对传输的数据进行比特级的加扰。具体的方法是采用一个伪随机序列与需要传输的比特序列进行模2 加，从而达到使传输的比特随机化得目的。对于ACK/NACK 和RI（Rank Indication）这种比特数较少的信源来说，加扰的目的是为了保证调制时具有最大的欧式距离，以获得更好的解调性能。

（2）调制

加扰后的比特块将被调制成复值符号块。PUSCH 可用的调制方式包括QPSK、16QAM、64QAM。

（3）变换预编码

为了获得单载波特性，将复值符号块进行分组，每组对应一个SC-FDMA 符号。变换预编码按照如下公式进行：

预编码后形成复值调制符号块Z(0),..., Z(Msymb−
1)
，此过程实际上就是在OFDM调制之前在每个组内进行一个离散傅里叶变换（DFT），以达到上行单载波目的。

（4）RE 映射

复值调制符号块Z(0),..., Z(Msymb−
1)

将被乘以幅放大因子βPUSCH 以调整发送功率PPUSCH ，然后从z(0) 开始映射至分配给PUSCH 传输的物理资源块中进行传输。映射的顺序是按先频域后时域的规则来进行的，即从子帧的第一个时隙开始，先是k 的增加，然后是l 的增加。

（5）生成SC-FDMA 信号：为每个天线端口生成复值时域的SC-FDMA 符号。

4. PUCCH 处理流程

PUCCH 用于承载上行控制信息。PUCCH 永远不会与PUSCH 同时传输，用户在没有PUSCH 传输的上行子帧中，利用PUCCH 传输与该用户下行数据相关的上行控制信息（UCI）。这些信息包括ACK/NACK、CQI/PMI/RI 以及SR。