探测参考信号（SRS）

探测参考信号（SRS）在上行链路中传输，使网络能够估计不同频率下的信道质量。

Sounding Reference Signals

SRS由基站用于估计大带宽条件下的上行链路信道质量，该带宽超出了指定给特定UE的范围。此测量不能通过与PUSCH或PUCCH关联的DRS来获得，因为这些DRS始终与UE分配的带宽相关联。与物理上行控制和共享信道相关联的DRS不同，SRS不一定与任何物理信道一起传输。如果SRS与物理信道一起传输，它可能会跨越更大的频率范围。由SRS提供的信息用于在信道质量较好的资源块上调度上行传输。

SRS的传输频率可以高达每第二个子帧（2毫秒）或低至每16帧（160毫秒）。SRS在子帧的最后一个符号上传输。

SRS有两种传输方式：

• 宽带模式 —— SRS的单次传输覆盖感兴趣的带宽。在此模式下，信道质量估计在单个SC-FDMA符号内完成。然而，在深度衰落和高路径损耗等恶劣信道条件下，使用此模式可能会导致较差的信道估计。

Non-frequency-hopping SRS

• 频率跳变模式 —— SRS传输被分割成一系列窄带传输，以覆盖感兴趣的整个带宽区域；在恶劣的信道条件下，这种模式是首选方法。
  

  Frequency-hopping SRS

探测参考信号的生成

探测参考信号是使用一个基序列生成的，该基序列表示为 $r_{u,v}^{SRS}(n)$。该基序列将在“基序列”部分进一步讨论。此基序列专门用于表示SRS序列，定义如下公式：

$$r_{u,v}^{\text{SRS}}(n)=r_{u,v}^{(\alpha )}(n)$$

理想情况下，SRS序列应具有时间和频率上的小功率变化，从而提高功率放大器效率，并确保所有频率成分具有相似的信道估计质量。扎多夫-朱（Zadoff-Chu）序列是良好的候选序列，因为它们在时间和频率上表现出恒定功率。然而，扎多夫-朱序列的数量有限，这使得它们单独使用时不适合。SRS的生成和映射将在本节中进一步讨论。

基序列

探测参考信号通过基序列 $r$ 的循环移位 $\alpha$ 来定义。基序列 $r$ 表示如下公式：

$$r_{u,v}^{(\alpha )}=e^{j\alpha n}{r}_{u,v}(n)$$

上述公式包含以下变量：

• $n=0,\dots ,M_{\text{SC}}^{\text{RS}}$，其中 $M_{\text{SC}}^{\text{RS}}$ 是参考信号序列的长度。
• $U=0,\dots ,29$ 是基序列组号。
• $V=0,1$ 是组内的序列编号，仅适用于长度大于6个资源块的参考信号。

在时域中（即OFDM调制后的状态），一个循环移位相当于频域中的相位旋转（即OFDM调制前的状态）。通过对基序列进行循环移位，可以增加可用序列的总数。对于12个子载波的频率非选择性信道，可以在一个资源块上实现来自同一基序列的SRS的正交性，条件是：

$$\alpha =\frac{2\pi n_{\text{SRS}}^{\text{RS}}}{8}$$

其中 $n_{\text{SRS}}^{\text{CS}}=0,1,2,3,4,5,6,7$（由高层为每个UE配置），假设SRS在时间上同步。

这种正交性可以用于在相同时间传输SRS，使用相同的频率资源，而不相互干扰。通常，由不同基序列生成的SRS不会是正交的，但它们会表现出低交叉相关特性。

与PUCCH和PUSCH的上行解调参考信号类似，SRS也采用时间复用。它们被映射到子帧最后一个符号中的每隔一个子载波，从而形成类似梳状的模式，如下图所示。

SRS在带宽上的最小频率跨度为4个资源块，较大的跨度则以4个资源块的倍数覆盖。这意味着最小的序列长度为24。为了最大化可用的扎多夫-朱（Zadoff-Chu）序列数量，需要一个素数长度的序列，而长度为24的序列并非素数。

因此，扎多夫-朱序列本身并不适用。实际上，有以下两种类型的基准序列：

• 序列长度为48或更长（跨越8个或更多资源块），采用扎多夫-朱序列的循环扩展
• 序列长度为24（跨越4个资源块），采用特殊的QPSK序列