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1、1,WCDMA物理层信道.,2,下行物理信道结构上行物理信道结构信道间定时关系,课程内容,3,25.101 UE Radio Transmission and Reception (FDD) 25.104 UTRA (BS) FDD Radio Transmission and Reception 25.211 Physical channels and mapping of transport channels onto physical channels (FDD) 25.212 Multiplexing and channel coding (FDD) 25.213 Spreading
2、and modulation (FDD) 25.302 Service provided by the physical layer 25.331 Radio Resource Control (RRC) protocol 25.108 Common test environment for user equipment (UE) conformance test,3GPP参考规范,4,空中接口总揽,层3,控制平面信令,用户平面信息,物理层,层2/MAC,层1,RLC,DC,Nt,GC,层2/RLC,MAC子层,RLC,RLC,RL,C,RLC,RLC,RLC,RLC,重复防止机制,Uu接口边
3、界,BMC,层2/BMC,控制CPDCP,PDCP,PDCP,层2/PDCP,DC,Nt,GC,RRC,层 3 (控制平面): 无限资源控制RRC 重复防止机制 非接入层信令 - CM, MM, SM and etc. 层 2: MAC: 实现逻辑信道映射到 传输信道 RLC (控制/用户平面, TM/UM/AM) PDCP (仅用户平面) BMC (仅用户平面) 向上层提供无线承载 层 1: 编解码，扩频调制，数字调制，频率分配(FDD/TDD). 实现传输信道映射到码组合传输信道 本地接口: RRC实现低层配置控制； 在RRC和每个低层功能实体(PDCP, RLC, MAC, and L1
4、)间分别定义了控制业务接入点（SAP）,控制CPHY,控制CRLC,控制CBMC,逻辑信道,传输信道,无线承载,RLC子层,控制CMAC,5,基站Node B,用户终端UE,WCDMA空口物理信道,6,下行物理信道,7,公共下行物理信道 P-CCPCH 主公共控制物理信道 - 广播小区信息 - 广播小区系统帧号(SFN); 所有下行信道帧定时参考 SCH 同步信道 - 快速同步：主同步码用于时隙同步，辅同步码用于帧同步与P-CCPCH时分复用 S-CCPCH 辅助公共控制物理信道 - 在Idle，CELL_PCH,CELL_FACH下发送寻呼和控制信令 P-CPICH 公共导频信道 S-CPI
5、CH 辅助公共导频信道（用于波束成型小区） PDSCH 下行物理共享信道 - 多用户共享下行时分高速数据信道 专用下行物理信道 DPDCH 专用下行物理数据信道 DPCCH 专用物理下行控制信道 - 发送专用连接模式下物理层信令和控制信息,WCDMA下行物理信道类型,8,下行指示信道 捕获指示信道(AICH) 基站向移动台指示捕获到随机接入试探 指示方式：回应移动台随机接入签名码 寻呼指示信道(PICH) 通知移动台监视下一个寻呼帧(S-CCPCH)下行共享信道 高速下行物理共享信道(HS-PDSCH) 高速共享控制信道(HS-SCCH),WCDMA下行物理信道类型,9,WCDMA下行信道结构
6、(FDD),BCCH,广播控制信道,PCCH,寻呼控制信道,CCCH,公共控制信道,DCCH,专用控制信道,DTCH,专用业务信道,N,BCH,广播信道.,PCH,寻呼信道,FACH,前向接入信道,DCH,专用信道.,P-CCPCH(*),主公共控制信道,S-CCPCH,辅助公共控制信道,DPDCH (每个UE一个或多个),专用物理数据信道.,DPCCH (每UE一个),专用物理控制信道,Pilot, TPC, TFCI,SSC,i,逻辑信道,传输信道,物理信道,下行链路RF输出,专用物理信道(DPCH)每UE一个,HS-DSCH,高速下行共享信道,CTCH,公共业务信道,CPICH,公共导频
7、信道,空数据,编码,HS-PDSCH,高速物理下行共享信道,AICH,捕获指示信道,PICH,寻呼指示信道,捕获指示信道,寻呼指示信道,S/P,S/P,S/P,S/P,S/P,S/P,S/P,下行扰码,I+jQ,I/Q 调制,Q,I,C,ch,C,ch,C,C,ch,C,ch,C,ch 256,1,C,ch 256,0,S,G,S,PSC,G,P,S,同步码(*),S,基带滤波,基带滤波,Gain,Gain,Gain,Gain,Gain,Gain,Gain,SCH 同步信道,DTCH,专用业务信道,1,DCH,专用信道,复 用,复 用,CCTrCH,DCH,专用信道.,编码,编码,编码,编码,
8、编码,编码,HS-SCCH,高速共享控制信道,ch16, n,S/P,C,Gain,ch16, n,10,下行链路发送分集应用,11,OVSF生成树,OVSF正交可变扩频因子 用于区分同小区下行链路同时发送的不同物理信道,12,下行链路扰码生成,m 序列生成函数: x =1+X7+X18 y =1+X5+X7+ X10+X18 Gold码序列zn(i) = x(i+n) modulo (218 - 1) + y(i) mod 2, i&n=0, 218-2, Sdl,n(i) = Zn(i) + j Zn(i+131072) mod (218-1), i=0,1,38399 初始状态: x 序
9、列x (0)=1, x(1)= x(2)=.= x (16)= x (17)=0；y序列y(0)=y(1)= =y(16)= y(17)=1.,13,下行链路扰码结构,P-CCPCH, P-CPICH, PICH, AICH, HS-SCCH, HS-PDSCH和 承载PCH的S-CCPCH 使用主扰码加扰 扰码k对应的左侧替代扰码序号为k+8192，右侧扰码序号为k+16384。 替代扰码用于压缩帧；如果n 4, 连接期间可重新配置 支持压缩模式: 模式A通过数据打孔或高层调度实现 模式B通过扩频因子减半实现,18,下行专用物理信道(DPCH)可变数据速率举例,19,下行专用控制信道(DPC
10、CH)导频比特模式,注：阴影区域比特为帧同步字FSW,用于帧同步,20,下行专用物理信道(DPCH)多码传输,多码传输, 即一个CCTrCH映射成几个并行的下行链路DPCHs均使用相同的扩频因子；在这种情况下，物理层控制信息仅在主下行链路DPCH中发送。 在其它附加DPCH对应的时间内，采用非连续发送(DTX)方式。针对同一个UE，当几个CCTrCHs映射到几个不同的DPCH中发送给同一个UE时，也采用多码传输技术，各DPCH可以采用不同的扩频因子。物理层控制信息仅在主下行链路DPCH中发送，在其它附加DPCH对应的时间内，采用非连续发送(DTX)方式。,1 时隙 = 0.666 mSec =
11、 2560 码片 = 10 x 2k bits, k = 0.7,Data 2,TFCI,Data 1,TPC,Pilot,主DPCCH/DPDCH,附加DPCCH/DPDCH,附加DPCCH/DPDCH,Data 3,Data 4,Data N-1,Data N,21,DPCH OffsetDOFF,DPCH1,DPCH2,DPCH3,DPCH1,DPCH2,DPCH3,DOFF=1,DOFF=2,无专用物理信道偏移,有专用物理信道偏移,22,下行物理链路相位参考,注 *:PDSCH和伴随的DPCH采用相同的相位参考,23,主公共控制物理信道(P-CCPCH)帧结构,与同步信道SCH时间复用
12、，前256码片用于发送主/辅同步信道(P-SCH和S-SCH) 固定速率30 kbps, SF = Cch,256,1 1/2卷积编码，CRC16 bits，TTI=20ms 帧结构不同于下行专用物理信道DL-DPCH: 无TPC, TFCI, pilot比特 只发送与第一层无关的高层控制消息广播控制消息,Broadcast Data (18 bits),SSCi,6,1 帧 = 15 时隙 = 10 mSec,2304 Chips,256 Chips,SCH,BCH/P-CCPCH,PSC,5,7,8,9,10,11,12,13,14,4,3,2,1,0,24,辅助公共控制物理信道(S-CC
13、PCH)帧结构,单小区最多16个S-CCPCH信道 辅助公共控制物理信道(S-CCPCH)承载前向接入信道(FACH)、寻呼信道(PCH)；可以映射到不同或相同的S-CCPCH上 公共控制物理信道无内环功控，可以采取慢速功控 P-CCPCH 采用固定的TFC，而S-CCPCH支持多种TFC由TFCI指示,扩频因子 = 256 to 4 1 Slot = 0.666 mSec = 2560 码片 = 20 2k data bits; k = 06,1 帧 = 15 时隙 = 10 mSec,20 to 1256 bits,0, 2, or 8 bits,数据,TFCI or DTX,导频,0, 8, or 16 bits,
