《w初级04wcdma无线接口物理层》由会员分享，可在线阅读，更多相关《w初级04wcdma无线接口物理层（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、WCDMA无线接口物理层,前 言,WCDMA无线接口物理层位于WCDMA无线接口协议栈的最底层，它提供保证比特流在空口正确传输所需要的功能 WCDMA无线接口物理层通过传输信道实现向高层提供数据传输的服务 WCDMA无线接口物理层的主要功能包括：信道编/解码，扩频/解扩和调制/解调，内环功率控制等,培训目标,学习完此课程，您将会： 了解WCDMA无线接口协议栈结构 掌握WCDMA系统中的信道类型和它们之间的映射关系 掌握WCDMA物理信道的结构,目 录,WCDMA 无线接口概述 WCDMA 物理层关键技术,WCDMA网络结构,UTRANUMTS Terrestrial Radio Access
2、 Network CNCore Network UEUser Equipment,UTRAN网络结构,WCDMA无线接口(Uu接口)协议栈结构,L3,control,control,control,Logical Channels,Transport Channels,C-plane signaling,U-plane information,PHY,L2/MAC,L1,RLC,DC,Nt,GC,L2/RLC,MAC,RLC,RLC,RLC,RLC,RLC,RLC,RLC,Duplication avoidance,UuS boundary,BMC,L2/BMC,control,PDCP,PD
3、CP,L2/PDCP,DC,Nt,GC,Radio Bearers,RRC,control,WCDMA无线接口(Uu接口)协议栈结构,WCDMA信号处理过程中的扩频,在WCDMA系统中，扩频过程包括信道化和加扰，两个步骤；其中扩频使用的是OVSF码，加扰使用的是扰码。,WCDMA信号处理过程中的扩频,在WCDMA系统中，扩频过程包括信道化和加扰，两个步骤；其中扩频使用的是OVSF码，加扰使用的是扰码。,WCDMA系统中的信道化码（OVSF码）,在WCDMA系统中使用Cch,SF,k来描述信道码（OVSF码），其中SF 为扩频因子， k 为码号，k的取值范围0 k （SF-1）,WCDMA系统中
4、的扰码,WCDMA中的扰码是从GOLD序列中截取，长度是38400chips，周期为10ms 对于上行物理信道，可用的扰码分为长扰码和短扰码，共有224个上行长扰码和224个上行短扰码 WCDMA系统目前使用长扰码，上行扰码由RNC进行分配，同一RNC内不同用户上行扰码不同 对于下行物理信道，共可以有218 -1 = 262143个扰码，但只使用了08191号的扰码,WCDMA系统中的扰码主扰码/从扰码,下行扰码分为512 集（set），每个集中包含1个主扰码和15个从扰码,WCDMA系统中的扰码扰码组,目 录,WCDMA 无线接口概述 WCDMA 物理层关键技术 2.1 物理信道结构 2.2
5、 信道映射关系,WCDMA系统中的信道类型,在WCDMA系统的无线接口中，从不同协议层次上讲，承载用户各种业务的信道被分为以下三类： 逻辑信道：直接承载用户业务；根据承载的是控制平面业务还是用户平面业务，分为控制信道和业务信道 传输信道：无线接口层二和物理层的接口，是物理层对MAC层提供的服务；根据传输的是针对一个用户的专用信息还是针对所有用户的公共信息，分为专用信道和公共信道 物理信道：各种信息在无线接口传输时的最终体现形式，每一种使用特定的载波频率、码（扩频码和扰码）以及载波相对相位（0或/2）的信道都可以理解为一类特定的信道,业务逻辑信道,控制逻辑信道,专用业务信道 （DTCH） 公共业
6、务信道 （CTCH）,广播控制信道 （BCCH） 寻呼控制信道 （PCCH） 专用控制信道 （DCCH） 公共控制信道 （CCCH）,WCDMA系统中逻辑信道的类型,广播信道 BCH 前向接入信道 FACH 寻呼信道 PCH 随机接入信道 RACH 高速下行共享信道 HS-DSCH,专用信道 DCH 增强专用信道 E-DCH,公共传输信道,专用传输信道,WCDMA系统中传输信道的类型,WCDMA系统中物理信道的类型,物理信道分为上行物理信道和下行物理信道 物理信道可以由某一载波频率、码（信道码和扰码）、相位确定 多数信道由无线帧和时隙组成，每一无线帧10ms，包括15个时隙,Data,Slot
7、 #0,Slot #1,Slot #14,T,slot,= 2560 chips,T = 10 ms, 38400chips,Data,Slot #i,上行公共物理信道 物理随机接入信道 (PRACH),上行专用物理信道 专用物理数据信道(uplink DPDCH) 专用物理控制信道 (uplink DPCCH) HSDPA专用物理控制信道(HS-DPCCH) HSUPA专用物理数据信道（E-DPDCH） HSUPA专用物理控制信道（E-DPCCH）,上行物理信道,WCDMA系统中的上行物理信道,下行公共物理信道 主公共控制物理信道 (P-CCPCH) 从公共控制物理信道 (S-CCPCH)
8、同步信道 (P-SCH/S-SCH) 寻呼指示信道 (PICH) 捕获指示信道 (AICH) 主公共导频信道 (P-CPICH) HSDPA物理下行共享信道 (HS-PDSCH) HSDPA共享控制信道 (HS-SCCH) HSUPA控制信道(E-AGCH/E-RGCH/E-HICH),下行专用物理信道 (downlink DPCH),下行物理信道,WCDMA系统中的下行物理信道,物理信道的功能,分成主同步信道P-SCH和从同步信道S-SCH P-SCH的每个时隙内重复发送主同步码 S-SCH上发送从同步码，从同步码从16个长为256个码片的码组中选择，其排列方式代表该小区主扰码所属的主码组
9、用于小区搜索，占用每个时隙的前256个码片（Chips）,同步信道SCH,UE使用从同步信道 （S-SCH）搜索下行主扰码组的机制,2560 chips,acp,Slot # ?,P-SCH,acp,Slot #?,16,6,S-SCH,acp,Slot #?,11,256 chips,PCPICH的信道码固定为Cch,256,0；数据速率固定为30Kbps PCPICH的扰码为下行主扰码 一个小区只有一个PCPICH，在整个小区广播 PCPICH为SCH, PCCPCH, AICH, PICH提供相位基准，还是其它下行物理信道的缺省相位基准,主公共导频信道PCPICH,PCCPCH用于承载系
10、统广播消息 PCCPCH的信道码固定为Cch,256,1，数据数率固定为30kbps PCCPCH的无线帧结构中每个时隙的前256chips不发送PCCPCH的内容，用于SCH的发送,主公共控制物理信道PCCPCH,用于传送寻呼指示（Page Indicators），与S-CCPCH成对配置 数据数率固定为30kbps，SF=256 每帧300bits，其中288bits用于传送寻呼指示（其余12bits未定义） n个寻呼指示PI0，PIn-1在一帧内传送，n=18，36，72，144 如果某一帧中的PI被置为1，说明该PI对应的UE应对S-CCPCH传送的寻呼消息进行检测,寻呼指示信道PIC
11、H,用于承载寻呼信息、下行信令、下行数据 SF=2564（256、128、64、32、16、8、4） Pilot：导频符号，用于相干解调 TFCI：传输格式控制指示，描述数据块的格式,从公共控制物理信道SCCPCH,Message part,Preamble,4096 chips,10 ms (one radio frame),Preamble,Preamble,Message part,Preamble,4096 chips,20 ms (two radio frames),Preamble,Preamble,用于承载上行信令和上行数据 随机接入传送数据由两部分组成： 1或多个的preamb
12、le（前缀）：4096chips长度，由长度为16chips的标签序列（signature）进行256次重复构成，一共有16种标签序列 10或20ms的message（信息部分）,物理随机接入信道PRACH,UE只能在时隙的开始位置进行随机接入传送，每个时隙5120码片，每20ms包含15个时隙,物理随机接入信道PRACH,PRACH信息部分的帧结构,消息数据部分：SF=256、128、64、32 消息控制部分：SF=256，包括8个导频比特和2个TFCI比特,用于下发捕获指示消息 NodeB收到UE发送的preamble后，通过该信道下发捕获指示；UE收到捕获指示后再通过PRACH发送接入消
13、息 SF=256，周期为20ms，包括重复的15个接入时隙（AS）,捕获指示信道AICH,DPDCH用于实现物理层对高层数据的承载 SF=2564（256、128、64、32、16、8、4） DPCCH用于传送物理层控制信息，为DPDCH提供解调、功控等控制数据 DPCCH的信息有Pilot，TFCI，FBI，TPC构成,上行专用物理信道DPDCH/DPCCH,下行专用物理信道包括DPDCH和DPCCH，二者是时间复用的 DPDCH用于实现物理层对高层数据的承载 DPCCH用于传送物理层控制信息，为DPDCH提供解调、功控等控制数据 SF=5128（512，256、128、64、32、16、8
14、）,下行专用物理信道DPCH,HSDPA下行物理共享信道HS-PDSCH,HS-PDSCH用于承载HSDPA数据 HS-PDSCH使用固定的扩频因子（SF=16），可以多信道并行传输，提高传输速率 支持QPSK和16QAM调制方式 根据UE的能力和无线环境的情况，UTRAN可以动态的为UE分配多个HS-PDSCH，以支持多码传输,HS-SCCH用于承载HS-PDSCH信道的控制消息 HS-SCCH映射用户的数据属性信息：Xue、Xccs、Xms、Xrv、Xtbs、Xhap、Xnd UE通过Xue发现这次数据是自己的，然后使用Xccs、Xms、Xrv、Xtbs解出HS-PDSCH上的数据，使用X
15、hap、Xnd属性进行HARQ操作 数据速率固定为60Kbps，SF=128,HSDPA共享控制信道HS-SCCH,HSDPA专用物理控制信道HS-DPCCH,HS-DPCCH用于物理层的反馈信息和信道质量的传送 数据速率为15Kbps，SF=256，TTI=2ms（3时隙） 承载HSDPA的两种上行物理层信令：ACK/NACK和CQI CQI：信道质量指示 ACK/NACK：指示数据是否正确，只有数据传输时才发送,HSDPA数据传输的基本流程,Node B,RNC,UE,数据包,HSUPA专用物理数据信道E-DPDCH,E-DPDCH用于承载HSUPA用户上行的传输数据，最大支持2个SF=4和2个SF=2的上行多码传输，峰值速率可达5.76Mbps,HSUPA专用物理控制信道E-DPCCH,E-DPCCH用于承载解调E-DPDCH的所需的必要信息，如E-TFCI(7bit)、RSN(2bit，重传序列号)、happy bit(1bit)，共10比特，扩频因子为256,HSUPA绝对授权信道E-AGCH,E-AGCH即E-DCH绝对授权信道，为公共共享物理信道 位于UE的E-DCH服务小区，指示下一个传输中UE允许使用的上行最大功率（E-DCH traffic Pilot Ratio
