LTE上行物理层传输机制（4）-UCI在PUCCH和PUSCH中的传输

1.什么是UCI

在下行物理信道中存在着PDCCH控制信道，根据其中承载信息的不同，携带着各种不同的DCI格式，比如DCI0、DCI1A等等，那么在上行物理信道中也存在着类似的控制信道，我们叫做PUCCH（Physical Uplink Control Channel）信道。同样根据承载信息的不同，PUCCH可以携带各种不同的UCI（Uplink Control Information）。与下行DCI只能在PDCCH中传输不同的是，UCI既可以在PUCCH中传输，也可以在PUSCH中传输。

UCI信息包含的内容都是与当前UE状态相关的信息，比如当前UE是否需要请求上行资源、当前UE检测到的下行链路质量、UE告诉eNB应该使用的预编码矩阵、UE能够区分出来的传输层个数，以及UE是否成功解码到了PDSCH块等信息，这些信息eNB侧是无法获知的，只能由UE上报。

2.在PUCCH信道中传输UCI

同一个UE在同一个上行子帧，不能同时在PUCCH和PUSCH信道中传输信息（R9协议）。当UE需要向eNB发送UCI信息而恰好该子帧没有PUSCH资源时，UCI将通过PUCCH信道传输，此时可以传递以下几种信息：

（1）SR

（2）HARQ ACK/NACK

（3）CQI/PMI/RI

在某个上行子帧n中，UE无法在UCI中同时携带上述所有信息，但可以传输（1）~（3）中某一个或某几个特定的组合信息，这些不同的信息组合就是通常我们所说的不同的“PUCCH格式”。UE根据上传UCI信息种类的不同，将PUCCH划分为不同的格式（PUCCH Format）。不同的PUCCH格式，可以传输的UCI格式是不同的。

对于R9协议，PUCCH主要支持两大类格式，Format 1/1a/1b系列（有的资料称为Format 1x）和Format 2/2a/2b系列（有的资料称为Format 2x）。其中Format 1/1a/1b系列只携带SR或ACK/NACK或SR+ACK/NACK，不涉及CQI/PMI/RI等信息，具体如图1所示：

（图1 Format 1/1a/1b格式）

Format 2/2a/2b系列携带CQI/PMI、RI+复用或不复用ACK/NACK，不涉及SR信息，具体如图2所示：

（图2 Format 2/2a/2b格式）

注意，在特殊子帧的UpPTS中是不能传输PUCCH的。另外，与下行DCI一样，PUCCH的Format 2/2a/2b格式对应的扰码也是使用C-RNTI加扰的。

如果在某个上行子帧，UE需要在PUCCH中传输CQI/PMI或RI，又需要发送HARQ ACK/NACK，那么这个时候UE是否可以同时发送CQI/PMI/RI和ACK/NACK呢？要理解这个问题，首先要明白PUCCH的资源是非常有限的，整个带宽一般只有几个RB分配给PUCCH使用，比如20MHz带宽有100个RB，供PUCCH使用的RB可能不到10个，那么小区里几十、上百个UE都需要使用PUCCH信道发送CQI/PMI/RI以及ACK/NACK，这就必须让多个UE的UCI信息共用到相同的RE资源格中。很显然，同一个RE中复用的UE个数越多，eNB能够正确解码出各个UE的UCI的概率就越低。所以这个时候，系统就需要评估是否允许某个UE在同一个上行子帧同时发送CQI/PMI/RI和ACK/NACK。

基于这点考虑，RRC层给出了一个参数simultaneousAckNackAndCQI，如果该参数为TRUE，那么该UE的CQI/PMI/RI将可以和ACK/NACK一起，在同一个上行子帧上报。而如果该值为FALSE，那么UE将只会上报ACK/NACK值。simultaneousAckNackAndCQI参数属于UE级别，在RadioResourceConfigDedicated -> PhysicalConfigDedicated -> CQI-ReportConfig -> CQI-ReportPeriodic 中获取，如图3所示。

（图3 CQI报告配置参数）

3.现实面临的问题

是否允许在PUCCH中同时上报CQI和ACK，即simultaneousAckNackAndCQI参数的取值是一个两难的选择。如果取TRUE，那么当UE个数复用较多的时候，是对eNB厂家解调能力的一个考验。而如果取FALSE，那么如果只灌下行包，这可能会导致eNB长时间无法获取到UE的CQI。

无法获取UE的CQI，对系统的影响是巨大的。首先，如果没有准确的CQI值，将影响eNB侧评估UE的优先级。其次，如果没有准确的CQI值，会影响下行MCS的取值。最后，如果是子带CQI，还会影响RB频率位置的调度。基于种种原因，如果eNB长时间读不到某个UE的CQI值，设备厂家将采用自己的一套策略，执行相应的流程来避免发生上述提及的影响。

4.在PUSCH信道中传输UCI

当UE需要向eNB发送UCI信息而恰好该子帧有PUSCH数据需要发送时，UCI将通过PUSCH信道传输，此时可以传递以下几种信息：

（1）HARQ ACK/NACK

（2）CQI/PMI/RI

在某个上行子帧n中，对于PUSCH信道，UE可以在UCI中传输上述所有信息。因为已经存在PUSCH资源，不需要再通过SR发送新的资源请求，所以PUSCH携带的UCI信息里并不包括SR信息，不同于PUCCH信道。

如果在某个PUSCH子帧，UE需要传输周期性的CQI/PMI或RI报告，又需要发送HARQ ACK/NACK，那么会不会像PUCCH信道那样，协议也需要规定一个simultaneousAckNackAndCQI参数呢？不需要。为什么？因为每个UE的PUSCH信道所占用的RB是不重叠的，各个UE之间的UCI信息并不会互相干扰，因此每个UE的CQI/PMI/RI都可以和ACK/NACK一起，在同一个上行子帧发送给eNB。图4所示的是PUSCH信道中CQI/PMI/RI和ACK/NACK的位置。

（图4 PUSCH信道中各UCI信息的位置）

5.是不是PUSCH都可以传输UCI？

需要注意的是，并不是所有的PUSCH信道都可以传输上述两种UCI信息。如果当前PUSCH传输的是竞争随机接入过程中的MSG3，无论是新传还是重传，都是无法发送UCI的。为什么呢？因为此时还没有完成竞争解决，eNB无法区分当前的MSG3是属于哪一个UE，所以也就无法解码相应的UCI信息。

参考：

（1）3GPP TS 36.213 V9.3.0 (2010-09) Physical layer procedures

（2）3GPP TS 36.331 V9.18.0 (2014-06) Radio Resource Control (RRC)

（3）3GPP TS 36.211 V9.1.0 (2010-03) Physical Channels and Modulation

LTE上行物理层传输机制（4）-UCI在PUCCH和PUSCH中的传输相关推荐

LTE上行物理层传输机制（1）-PUSCH上行跳频之Type1频率跳频
1.什么是PUSCH频率跳频(PUSCH Frequency Hopping) 博文<LTE下行物理层传输机制(9)-集中式和分布式资源映射>中提到了分布式的下行资源分配,这种资源分配方式 ...
LTE上行物理层传输机制（2）-PUSCH上行跳频之Type2频率跳频
博文<PUSCH上行跳频(1)-Type1频率跳频>里提到了为什么要使用PUSCH跳频,以及详细介绍了Type1方式的跳频,本文继续这个话题,介绍Type2方式的跳频. 1.采用PUSCH ...
LTE上行物理层传输机制（3）-上行物理信道和参考信号的位置
1.上行传输机制与下行类似,当UE需要给eNB传递信息时,也是通过物理信道和参考信号发送的.上行物理信道包括PRACH随机接入信道.PUCCH控制信道.PUSCH共享信道,上行参考信号包括解调参考信 ...
红茶一杯话Binder（传输机制篇_上）
2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> 红茶一杯话Binder (传输机制篇_上) 侯亮 1 Binder是如何做到精确打击的? 我们先问一个问题,binder机制 ...
红茶一杯话Binder（传输机制篇_下）
1 事务的传递和处理从IPCThreadState的角度看,它的transact()函数是通过向binder驱动发出BC_TRANSACTION语义,来表达其传输意图的,而后如有必要,它会等待从bi ...
3.4.1 计算机网络之流量控制（停止-等待协议、滑动窗口、后退N帧协议GBN、选择重传协议SR）、滑动窗口、可靠传输机制
文章目录 0.思维导图 1.什么是流量控制? 2.什么是可靠传输机制? 3.什么是滑动窗口机制? 4.可靠传输.流量控制.滑动窗口之间的关系 5.停止-等待协议 (1)为什么要有停止-等待协议? (2 ...
LTE下行物理层传输机制（4）-CCE
在之前的博文中已经讲到,小区专用参考信号的基本映射单位是RE(参考博文<LTE下行物理层传输机制(1)-天线端口Antenna Port和小区特定参考信号CRS>),PCFICH信道的基本 ...
LTE下行物理层传输机制-PCFICH信道
1.PCFICH信道的作用 PCFICH信道即物理控制格式指示信道,英文全称是Physical control format indicator channel,该信道中承载的内容CFI是当前子帧中控 ...
LTE下行物理层传输机制（2）-PCFICH信道和资源组REG
本篇博文主要包括的内容有: (1)什么是PCFICH信道,PCFICH信道的作用是什么 (2)REG是什么 (3)PCFICH信道实际在REG中映射的内容是什么 (4)PCFICH信道的位置在哪里 1 ...

LTE上行物理层传输机制（4）-UCI在PUCCH和PUSCH中的传输

LTE上行物理层传输机制（4）-UCI在PUCCH和PUSCH中的传输相关推荐

最新文章

热门文章