LTE里，PUCCH有几个作用：

●用来请求被上行调度。

●用来反馈下行数据传输PDSCH对应的ACK/NACK。

●用来反馈下行信道相关信息，比如信道质量指示（Channel Quality Indicator，CQI），或者预编码矩阵指示（Precoding Matrix Indicator，PMI），或者信道秩指示（Rank Indicator，RI）。

根据作用不同，PUCCH分为多种格式：PUCCH format 1、format 1a/1b、format 2/2a/2b。不论哪种格式，通常所有用户对应的PUCCH被配置在整个上行频带的两边边缘部分，并且每种格式的一个信道由两个PRB组成，这两个PRB在两个时隙分别位于整个频带的两边，以获得频率分集增益，如图19-1所示。

图19-1 PUCCH在整个系统带宽的两边

1.PUCCHformat1

PUCCH format1用来指示上行调度请求（Scheduling Request，SR），整个结构是这样的：每个时隙分为两部分，中间三个OFDM符号是参考信号，剩下的OFDM符号（4个或3个）是承载数据的部分。PUCCH对应的一对PRB上每个OFDM符号的频域12个子载波上承载一个长度为12的序列，同一个用户同一个时隙里的几个承载数据的OFDM符号上的序列由同一个序列时域扩展而来。比如，某个用户的频域序列是C₀，那么4个承载数据的OFDM符号上分别承载的是w₀C₀，w₁C₀，w₂C₀，w₃C₀，参考信号部分类似，如图19-2所示。

图19-2 PUCCH格式1一个时隙的结构

注意，同一对PRB里可以承载多个用户的PUCCH format 1，两个用户之间要么频域C序列不同且正交，要么时域w序列不同且正交。一些细节稍微提一下：如果当前上行子帧是上行探测信号发送时刻，那么第二个时隙的最后一个OFDM符号不能用，即第二时隙承载数据的OFDM符号少一个，相应地w序列换成长度为3的序列；为了随机化小区间干扰，OFDM符号之间有一个相位差别，即最后真正发出去的是w₀C₀φ₀，w₁C₀φ₁，w₂C₀φ₂，w₃C₀φ₃，而这个φ具体是多少，各小区一般不一样，由各小区PCI和时隙号等确定。

每个用户的SR资源由基站配置，是周期性的。首先基站为用户分配一个SR周期，各用户可以不一样。接着为用户配置可用的format 1资源，包括在哪一对PRB上，C序列是哪一个，w序列是哪一个。如果到了配置的SR时刻，用户想请求上行调度，那么用户就在对应的一对PRB上，把format 1发上去，这个format 1结构里用到的序列就是配置的C序列和w序列；如果到了配置的SR时刻，用户不想请求上行调度，那么用户就什么都不用做。

基站在用户SR时刻，根据检测用户是否发了format 1来确定用户是否想要请求上行调度。如果检测到了，基站就会上行调度该用户，即为该用户分配PUSCH的资源，但是分配的资源量一般很少，因为目前基站只是知道用户有数据要发，但并不清楚到底有多少数据要发，分得太多用不完就是浪费。当获得很少一部分PUSCH资源后，UE可以把更具体的要求通过PUSCH告诉给基站，比如UE到底有多大的数据量（Buffer）要传。基站在PUSCH上收到这些更具体信息后，进一步根据实际情况继续为该用户分配PUSCH资源。

2.PUCCH format1a/1b

PUCCH format 1a/1b是用来反馈下行数据PDSCH对应的ACK/NACK的，具体格式和PUCCH format 1一样。只不过ACK和NACK不是用发或者不发来区分，而是根据发送不同的数据符号来确定。其中，format 1a用来反馈下行单码字PDSCH传输的ACK/NACK，发送的数据符号是BPSK调制符号{1，-1}，即把这两个数据符号的其中一个承载在发送的序列里，比如发送的是

1×w₀C₀，1×w₁C₀，1×w₂C₀，1×w₃C₀，(www.daowen.com)

或者，-1×w₀C₀，-1×w₁C₀，-1×w₂C₀，-1×w₃C₀

f_ormat 1b用来反馈下行双码字PDSCH传输的ACK/NACK，发送的数据符号是QPSK调制符号

即把这4个数据符号的其中一个承载在发送的序列里，和format 1a类似。基站根据在PUCCH format 1a/1b上解调出的数据符号来确定用户反馈的是ACK还是NACK。

实际上format 1可以看成也是用两个数据符号来区分是否要请求上行资源调度，承载数据1表示要请求资源调度，承载数据0表示不请求资源调度。PUCCH format1和1a/1b可以处于同一对PRB，只要对应的频域C序列或时域w序列正交即可。

接下来谈谈每个用户对应的PUCCH format1 a/1b资源分配问题，包括所在PRB对位置、C序列和w序列。注意，当用户有下行PDSCH调度的时候，才需要PUCCH format 1 a/1b资源，而PDSCH调度本身是根据业务实际情况触发的，一般来说是没有规律可循、不能提前预测的。所以和PDCCH预留资源一样，不能采用提前固定分配的方法，因为会造成资源浪费；又不能像PDCCH一样，采用统计复用的方法，统计复用的时候其实是尽力而为在传输PDCCH，即仍然有可能有想传输但又没有地方传输的PDCCH。不过那里问题不大，大不了稍微有点延迟，下个子帧再传就好了。但是，对于PUCCH来说，PDSCH发了以后，其对应ACK/NACK反馈的时间是确定的；如果时间到了，没有对应PUCCH for-mat 1 a/1b资源反馈，基站就认为PDSCH接收错误会发起重传。另一方面，和PDCCH统计复用不同的是，统计复用时基站可以自行确定该调度哪些用户，而不会产生冲突；如果用户也是有几份可用的PUCCH资源来统计复用的话，其实根本就没法“统计”，因为UE是“傻”的，它并不清楚其他UE怎么决策，所以UE自己也给不出好的决策，如果用户之间有资源重合，那么可能多个用户选择了相同的一份PUCCH资源，造成冲突。所以，统计复用是行不通的。所以，每个被下行调度的UE必须有一份互不相同的PUCCH资源，而没被调度的用户没有。

既然强调被下行调度的UE才有PUCCH资源，那么这个资源分配一定和下行调度的某个特征相关。回忆一下，如果一个UE被下行调度到有什么特征，或者说UE怎么知道自己被调度了？首先，UE会收到PDCCH，然后会收到PDSCH。最好能通过一个公式计算出该UE的PUCCH资源索引号，当然要求该公式对一个输入值只能输出一个索引号。那么，就同时要求不同用户的输入值一定是不一样的。那么从PDCCH、PDSCH里能提出一个不同用户一定不同的特征量吗？仔细观察可以发现，每个被调度UE的PDCCH对应的CCE一定是不同的。但不同UE的CCE聚合度不同，而一定要对它们提取一个公共的东西的话，那么可以是每个用户PDCCH所有CCE里编号最小的那个，因为每个用户不管聚合度是多少，总有个CCE编号最小的，并且每个用户肯定不一样。LTE就是这么干的，每个被调度用户用其PDCCH最小CCE计算出唯一的一份PUCCH format 1a/1b资源来反馈PDSCH的ACK/NACK。

3.PUCCHformat2/2a/2b

PUCCH format2/2a/2b用来反馈信道信息，包括CQI、PMI和RI。具体反馈这三个中的哪些，由基站为UE配置的反馈模式确定。PUCCH format 2/2a/2b和PUCCH format 1/1a/1b的区别在于，PUCCH format 2只用到频域序列C，没有时域序列扩展w，时域上不同数据OFDM符号承载的是不同的数据符号，数据符号承载在频域序列C上。每个时隙有两个参考信号，位于第二和倒数第二个OFDM符号上，剩下5个调制符号用于承载数据符号，如图19-3所示。

图19-3 PUCCH格式2一个时隙的结构

两个时隙共可以承载10个QPSK符号，即20个比特。这20个比特由信道信息比特通过Reed-Muller编码（20，A）信道编码而来，具体编码已在第三部分信道编码时举例讲过。

关于每个用户的PUCCH format 2资源分配方面，因为信道信息是周期反馈的，所以PUCCH format 2资源可以根据周期预先静态配置，不同用户周期可以不同。

4.PUSCH

用户上行数据传输PUSCH完全由基站控制，基站给用户分配资源，UE在分到的资源上发送上行数据即可。其主要涉及的具体数据发射接收处理过程后续单独讲解。