LTEPUCCH中的碼分復用

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PUCCH中的碼分復用

PUCCH在頻域上尋常被配置成位于系統(tǒng)帶寬的邊緣。一個PUCCH在一個上行子幀內(nèi)占2個slot，每個slot在頻域上占12個subcarrier，即1個RB。為了提供頻域分集，PUCCH在slot的邊界“跳頻〞：即在同一子幀內(nèi)，PUCCH前后兩個slot的PRB資源分別位于可用的頻譜資源的兩端，而中間的整塊頻譜資源用于傳輸PUSCH（如圖1所示）。這樣的設(shè)計不僅能夠提供PUCCH的頻率分集增益，還不會打散上行頻譜，保證了上行傳輸?shù)膯屋d波特性。（更多的優(yōu)點可以參見[2]的16.3.1節(jié)）

圖1：PUCCH資源的RB分布

一個UE在一個子幀中獨占一個RB來發(fā)送PUCCH太過奢靡了，為了有效地利用資源，同一小區(qū)的多個UE可以共享同一個RB來發(fā)送各自的PUCCH。這是通過正交碼分復用（orthogonalCodeDivisionMultiplexing，CDM）來實現(xiàn)的：在頻域上使用循環(huán)移位（cyclicshift，也稱作相位旋

轉(zhuǎn)phaserotation，這是同一種技術(shù)的2種不同說法）；在時域上使用正交序列（orthogonalsequence）。

不同的PUCCHformat，可能使用不同的CDM技術(shù)（如圖2所示）。

PUCCHformat1/1a/1b2/2a/2b3CDMcyclicshift+orthogonalsequencecyclicshiftorthogonalsequence圖2：不同PUCCHformat所使用的不同的CDM技術(shù)頻域上的CDM是通過對一個長為12的小區(qū)特定的頻域序列（一個PUCCH占1個RB，共12個subcarrier，因此序列長度為12。該序列與長度為12的上行參考信號序列一致）進行循環(huán)移位，生成不同的正交序列，再分派給不同的UE來實現(xiàn)的。PUCCH在一個RB內(nèi)至多支持12個cyclicshift（對應(yīng)cyclicshift索引0~11）。然而對PUCCHformat1/1a/1b而言，在頻率選擇性信道下，為了保持正交，并不是所有的12種cyclicshift都能夠使用。典型狀況下，可認為小區(qū)至多有6個可用的cyclicshift。而小區(qū)間干擾可能導致這個數(shù)目變得更小。該數(shù)目是通過deltaPUCCH-Shift來配置（這個參數(shù)會在介紹PUCCHformat1/1a/1b時予以說明）。PUCCHformatNumberofcyclicshiftsinaRB12(deltaPUCCH-Shift=1)6(deltaPUCCH-Shift=2)4(deltaPUCCH-Shift=3)121/1a/1b2/2a/2b圖3：不同PUCCHformat在一個RB內(nèi)所能使用的cyclic的個數(shù)時域上的CDM是通過將一個RB內(nèi)用于傳輸PUCCH的所有symbol乘以一個orthogonalsequence來實現(xiàn)。不同的UE在同一RB上發(fā)送PUCCH時使用不同的orthogonalsequence，從而保證了相互間的正交性。NumberoforthogonalsequencesinaRBNormalCP:3ExtendedCP:2NormalPUCCHformat3:5ShortenedPUCCHformat3:4PUCCHformat1/1a/1b3圖4：不同PUCCHformat在一個RB內(nèi)所能使用的orthogonalsequence的個數(shù)使用cyclicshift和orthogonalsequence，能夠保證同一小區(qū)內(nèi)（intra-cell）的UE之間的正交性，卻無法避免來自不同小區(qū)（inter-cell）的干擾，這是由于不同小區(qū)使用PUCCH序列并不一定正交。為了隨機化inter-cell干擾，序列的cyclicshift會根據(jù)一個衍生于該小區(qū)PCI的跳變模式，隨著每個slot的每個symbol進行變化。

每個Cell使用的長為12的小區(qū)特定的頻域序列與該Cell的PCI有關(guān)，在每個symbol上使用的序列都是對基本序列進行cyclicshift生成的。cyclicshift的偏移值與slotnumber（

：取值范圍0~19）以及symbol

number（：NormalCP下取值范圍為0~6；ExtendedCP下取值范圍為0~5）都有關(guān)系。cyclicshift受下面這個公式的影響（見36.211的5.4

節(jié)）：

其中是一個偽隨機數(shù)序列（在36.211的7.2節(jié)中定義），且

（即PCI）。

后面介紹PUCCH1、PUCCH2資源時，會看到上面的公式是如何影響cyclicshift的取值的。

為了進一步隨機化inter-cell干擾，orthogonalsequence和cyclicshift還會在slot間跳變（見[1]的11.4.1.1節(jié)）。這也會在以后介紹。圖5舉了一個例子，假定共2個小區(qū)，在正常CP下，每個小區(qū)只能使用6個cyclicshift，即一個RB總共有3*6=18個PUCCH1資源。在cellA中，一個UE使用了資源3（對應(yīng)橙色線圈起來的），對應(yīng)（cyclicshift，orthogonalsequence）組合：在第一個slot使用（6,0），在其次個slot使用（11,1）。若UE使用了資源11（對應(yīng)綠色線圈起來的），則對應(yīng)（cyclicshift，orthogonalsequence）組合：在第一個slot使用

（11,1），在其次個slot使用（8,2）。在cellB中，雖然同樣是使用資源3和11，但資源對應(yīng)的的cyclicshift和orthogonalsequence與cellA是不同的，從而隨機化了inter-cell干擾。

圖5：兩個不同的小區(qū)，2個PUCCH資源的cyclicshift和orthogonalsequence跳

變的例子

需要說明的是，除了PUCCHformat1/1a/1b和PUCCHformat2/2a/2b可以混合在同一個RB中傳輸外，其它任何狀況下，1個RB只能用于傳輸一種格