《第三代移动通信技术 中国通信学会普及与教育工作委员会推荐教材 教学课件 PPT 作者 宋燕辉 任务3 TD-SCDMA物理层的关键过程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三代移动通信技术 中国通信学会普及与教育工作委员会推荐教材 教学课件 PPT 作者 宋燕辉 任务3 TD-SCDMA物理层的关键过程（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,课程目录,模块一 3G基础模块 模块二 CDMA技术基础模块 模块三 WCDMA移动通信技术模块 模块四 TD-SCDMA移动通信技术模块 模块五 CDMA2000移动通信技术模块 模块六 WiMAX技术模块,模块四 TD-SCDMA移动通信技术模块,4,问题引入,TD-SCDMA物理层信道结构与其他系统不同，那么其物理层的关键过程也不同，那么小区搜索过程是怎样的？ 随机接入过程是怎样的？ 功率控制如何实现的？,5,1、 小区搜索过程 2、随机接入过程 3、 实践活动,1 小区搜索过程,小区搜索利用DwPTS和BCH进行。在初始小区搜索中，UE搜索到一个小区，建立DwPTS同步，获得扰码和基
2、本midamble码，控制复帧同步，然后读取BCH信息。小区搜索过程如图4-8所示。,图4-8 小区搜索过程,1 小区搜索过程,小区搜索按以下步骤进行： 1）第一步: 搜索DwPTS 在第一步中，UE利用DwPTS中SYNC_DL得到与某一小区的DwPTS同步，这一步通常是通过一个或多个匹配滤波器（或类似的装置）与接收到的从PN序列中选出来的SYNC_DL进行匹配实现。为实现这一步，可使用一个或多个匹配滤波器（或类似装置）。在这一步中，UE必须要识别出在该小区可能要使用的32个SYNC_DL中的哪一个SYNC_DL被使用。,1 小区搜索过程,2）第二步: 识别扰码和基本midamble码 在初
3、始小区搜索的第二步，UE接收到P-CCPCH上的midamble码，DwPTS紧随在P-CCPCH之后。在TD-SCDMA系统中，每个DwPTS对应一组4个不同的基本midamble码，因此共有128个基本midamble码且互不重叠。基本midamble码的序号除以4就是SYNC_DL码的序号。,1 小区搜索过程,因此说32个SYNC_ DL和P-CCPCH 32个基本midamble码组一一对应（也就是说，一旦SYNC_DL确定之后，UE也就知道了该小区采用了哪4个基本midamble码），这时UE可以采用试探法和错误排除法确定P-CCPCH到底采用了哪个基本midamble码。在一帧中使
4、用相同的基本midamble码。由于每个基本midamble码与扰码是相对应的，知道了基本midamble码也就知道了扰码。根据确认的结果， UE可以进行下一步或返回到第一步。,1 小区搜索过程,3）第三步：控制复帧同步 在第三步中，UE搜索在P-CCPCH里的BCH的复帧MIB（Master Indication Block），它由经过QPSK 调制的DwPTS的相位序列（相对于在P-CCPCH上的midamble码）来标识。控制复帧由调制在DwPTS上的QPSK符号序列来定位。n个连续的DwPTS足以可以检测出目前MIB在控制复帧中的位置。根据为了确定正确的midamble码所进行的控制复
5、帧同步的结果，UE可决定是否执行下一步或回到第二步。,1 小区搜索过程,4）第四步：读BCH信息 在第四步，UE读取被搜索到小区的一个或多个BCH上的（全）广播信息，根据读取的结果，UE可决定是回到以上的几步还是完成初始小区搜索。,1 小区搜索过程,确定了P-CCPCH信道后，UE将按高层的规划信息在P-CCPCH上读取完整的系统信息广播，根据系统消息中给出的接入层和非接入层信息，来确定是否最终选择当前小区作为服务小区。至此，小区搜索过程结束。 UE读取被搜索到小区的一个或多个BCH上的（全）广播信息，如果出现不能完全解码BCCH的情况，意味着此步失败，小区搜索过程将根据情况回到前几步。,14
6、,1、 小区搜索过程 2、随机接入过程 3、 实践活动,2 随机接入过程,1）随机接入准备,当UE处于空闲模式下，它将维持下行同步并读取小区广播信息。从该小区所用到的DwPTS，UE可以得到为随机接入而分配给UpPTS物理信道的8个SYNC_UL码（特征信号）的码集，一共有256个不同的SYNC_UL码序列，其序号除以8就是DwPTS中的SYNC_DL的序号。从小区广播信息中UE可以知道码集中的哪个SYNC_UL将被使用，并且还可以知道P-RACH信道的详细情况（采用的码、扩频因子、midamble码和时隙）及F-PACH信道的详细信息（采用的码、扩频因子、midamble码和时隙）和其它与随
7、机接入有关的信息。,1）随机接入准备,在BCH所含的信息中，还包括了SYNC_UL与F-PACH资源、F-PACH 与P-RACH资源、P-RACH资源与（P/S）-CCPCH（承载FACH逻辑信道）资源的相互关系。因此，当UE发送SYNC_UL序列时，它就知道了接入时所使用的F-PACH资源，P-RACH资源和CCPCH资源。,2）随机接入过程,在UpPTS中紧随保护时隙之后的SYNC_UL序列仅用于上行同步，UE从它要接入的小区所采用的8个可能的SYNC UL码中随机选择一个，并在UpPTS物理信道上将它发送到基站。然后UE确定UpPTS的发射时间和功率（开环过程），以便在UpPTS物理信
8、道上发射选定的特征码。,2）随机接入过程,一旦Node B检测到来自UE的UpPTS信息，那么它到达的时间和接收功率也就知道了。Node B确定发射功率更新和定时调整的指令，并在以后的4个子帧内通过F-PACH（在一个突发/子帧消息）将它发送给UE。 注意F-PACH中也包含用于UE进行交叉检测的特征码信息和相对帧号（接收到被确认的特征码之后的帧号）。,2）随机接入过程,一旦当UE从选定的F-PACH（与所选特征码对应的F-PACH）中收到上述控制信息时，表明Node B已经收到了UpPTS序列。然后，UE将调整发射时间和功率，并确保在接下来的两帧后，在对应于F-PACH的P-RACH信道上发
9、送RACH。在这一步，UE发送到Node B的RACH将具有较高的同步精度。 之后，UE将会在对应于P-RACH的CCPCH的信道上接收到来自网络的响应，指示UE发出的随机接入是否被接受，如果被接受，将在网络分配的UL及DL专用信道上通过FACH建立起上下行链路。,2）随机接入过程,在利用分配的资源发送信息之前，UE可以发送第二个UpPTS并等待来自F-PACH的响应，从而可得到下一步的发射功率和SS的更新指令。,3）随机接入（冲突）处理,在有可能发生碰撞的情况下，或在较差的传播环境中， Node B不发射F-PACH，也不能接收SYNC_UL，也就是说，在这种情况下，UE就得不到Node B
10、的任何响应。因此UE必须通过新的测量，来调整发射时间和发射功率，并在经过一个随机延时后重新发射SYNC_UL。 注意，每次（重）发射，UE都将重新随机地选择SYNC_UL突发，这种两步方案使得碰撞最可能在UpPTS上发生，即RACH资源单元几乎不会发生碰撞，这也保证了在同一个UL时隙中可同时对RACHs和常规业务进行处理。,23,1、 小区搜索过程 2、随机接入过程 3、 实践活动,3 实践活动：熟悉TD-SCDMA的功率控制过程,（1）实践目的 掌握TD-SCDMA的功率控制实现过程。 （2）实践要求 各位学员分别独立完成。,3 实践活动：熟悉TD-SCDMA的功率控制过程,（3）实践内容
11、功率控制的作用：对抗衰落对信号的影响；降低发射机的功率消耗（主要有益于UE）；降低网络中小区间的干扰；减少同一小区内其他用户的干扰。 TD-SCDMA的功率控制分为开环功控和闭环功控，闭环功控又分为内环功控和外环功控。如图4-10所示。TDSCDMA的功率控制特性如表4-4所示。,3 实践活动：熟悉TD-SCDMA的功率控制过程,图4-10 TD-SCDMA功率控制,3 实践活动：熟悉TD-SCDMA的功率控制过程,表4-4 TDSCDMA的功率控制特性,28,识记：TD-SCDMA随机接入过程。 领会：TD-SCDMA小区搜索过程。 应用：TD-SCDMA功率控制的具体实现。,本任务要求,谢谢各位！,长沙通信职业技术学院 移动通信系,
