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1、WCDMA空中接口及无线技术空中接口及无线技术2024年年7月月27日日2024/7/271内内 容容1.UMTS的体系结构2.UU协议栈结构3.物理层概述4.物理层过程5.几个RRC过程6.业务相关内容2024/7/272内内 容容1.UMTS的体系结构的体系结构2.UU协议栈结构3.物理层概述4.物理层过程5.几个RRC过程6.业务相关内容简单回顾一下UMTS（通用移动通信系统）的体系结构，这部分内容在前面的培训中已经有比较详细和完备的介绍，这里着重看看物理层在物理设备中实现的位置2024/7/273WCDMA体系结构体系结构UTRANUMTS Terrestrial Radio Acce
2、ss NetworkCN Core NetworkUE User Equitment2024/7/274UMTS的组成UE：用户设备用户设备UE中的物理层负责上行信道的发送和下行信道的接收。 UTRAN：通用陆地无线接入网络通用陆地无线接入网络UTRAN由NODEB和RNC组成，地面网络的物理层在物理实体上存在于NODEB，空中接口的其他层则主要存在于RNC，NODEB中的物理层负责下行信道的发送和上行信道的接收。CN：核心网空中接口的物理层存在于这两部分设备，其中地面部分在NODEB（BS）2024/7/275UTRAN网络结构网络结构RNS 无线网络子系统RNC 无线网络控制器Node B
3、 节点B2024/7/276UTRAN的接口协议WCDMA网络的协议结构接入层的协议在Iu接口终止，非接入层协议在UTRAN透传2024/7/277UTRAN的接口协议UTRAN各接口的通用协议模型2024/7/278UTRAN的接口协议UTRAN各接口的通用协议模型层和面的概念，逻辑上相互独立垂直的层无线网络层：与UTRAN有关的功能传输网络层：UTRAN选用的标准传输技术平行的面控制面：应用协议（建立到UE的承载）和传输应用协议的信令承载用户面：数据流和用于承载这些数据流的数据承载传输网络控制面：传输层内的所有控制信令，建立用于用户面的数据承载2024/7/279内内 容容1.UMTS的体
4、系结构2.UU协议栈结构协议栈结构3.物理层概述4.物理层过程5.几个RRC过程6.业务相关内容简单回顾一下UU接口（空中接口）的协议栈结构，这部分内容在前面的培训中已经有比较详细和完备的介绍，这里着重看看物理层在空中接口协议栈的位置2024/7/2710UU协议栈2024/7/2711无线接口协议无线接口是指UE和UTRAN之间的Uu接口Uu接口包括：无线接口分为三个协议层，层1为PHY，层2分为两层（RLC和MAC），层包含RRC及以上各层；RLC和层分为两个平面（控制面和用户面）；在用户平面，层2还包括PDCP和BMC；在控制平面，层分为若干子层：最低子层为RRC子层，大多数UE和UTR
5、AN之间的控制信令是RRC消息；高层信令，如：MM和CC，由核心网实现。2024/7/2712无线接口协议PHY(物理层):编解码，扩频调制MAC(媒体接入控制协议层):逻辑信道到传输信道的映射，流量控制RLC(无线链路控制层):封装、重传、加密、纠错BMC(广播组播控制协议层):小区广播消息存储转发控制PDCP(分组数据汇聚协议层):分组业务的IP包头压缩/解压RRC(无线资源控制层):无线资源管理，调整MAC、PHY层参数设置，保证用户QoS实现2024/7/2713信道结构逻辑信道：按信息内容分类，分为控制信道和业务信道，控制信道用来传输控制平面信息，而业务信道用来传输用户平面信息。传输
6、信道：按传送方式分类，分为公共信道和专用信道，公共信道需要所有用户或一组用户要对该信道的信息进行解码，而专用信道的信息在某一刻只针对一个用户。物理信道：一组特定的正交码道，利用载波频率、信道化码、扩频码、调制相位界定出唯一信道。2024/7/2714空中接口L1-PHYL2-数据链路层L3-网络层这是我们今天主要关心的内容2024/7/27152024/7/2716内内 容容1.UMTS的体系结构2.UU协议栈结构3.物理层概述物理层概述4.物理层过程5.几个RRC过程6.业务相关内容介绍物理层提供给高层的服务，空中接口的物理层信道类型，传输信道和物理信道的关系，以及物理层的编码复用和扩频调制
7、等等内容2024/7/27171.物理层提供给高层的服务和功能物理层提供给高层的服务和功能2.物理信道类型物理信道类型3.传输信道和物理信道关系传输信道和物理信道关系4.编码复用编码复用5.扩频调制扩频调制WCDMA物理层原理物理层原理2024/7/27181.物理层提供给高层的服务和功能物理层提供给高层的服务和功能2.物理信道类型物理信道类型3.传输信道和物理信道关系传输信道和物理信道关系4.编码复用编码复用5.扩频调制扩频调制WCDMA物理层原理物理层原理2024/7/2719物理层提供的服务物理层提供的服务物理层给MAC和更高层提供信息传输能力。我们用传输信道来描述。传输信道分为两类：公
8、共传输信道-RACH：随机接入信道-CPCH：公共分组信道-FACH：前向接入信道-DSCH：下行共享信道-BCH：广播信道-PCH：寻呼信道专用传输信道-DCH：专用信道2024/7/2720物理层的功能物理层的功能-宏分集的合并和分发，软切换的执行；宏分集的合并和分发，软切换的执行；-传输信道的错误检测并且上报给高层；传输信道的错误检测并且上报给高层；-传输信道的前向编码和译码，交织和解交织；传输信道的前向编码和译码，交织和解交织；-传输信道的复用、编码组合传输信道的解复用；传输信道的复用、编码组合传输信道的解复用；-速率匹配；速率匹配；-编码组合传输信道向物理信道的映射；编码组合传输信道
9、向物理信道的映射；-物理信道的功率加权和合并；物理信道的功率加权和合并；-物理信道的扩频、调制以及解扩和解调；物理信道的扩频、调制以及解扩和解调；-频率和时间（频率和时间（chip, bit, slot, frame ）同步；）同步；-测量并向高层指示；测量并向高层指示；-闭环功率控制；闭环功率控制；-射频处理；射频处理；2024/7/27211.物理层提供给高层的服务和功能物理层提供给高层的服务和功能2.物理信道类型物理信道类型3.传输信道和物理信道关系传输信道和物理信道关系4.编码复用编码复用5.扩频调制扩频调制WCDMA物理层原理物理层原理2024/7/2722什么是物理信道？什么是物理
10、信道？物理信道是有自己特定的载波频率，扰码，信道化码，开始和停止的时间，在上行并且有相对相位的实体。时间段由开始和停止的时刻定义，是chip的整数倍。下面是几个概念：无线帧（Radioframe）：一个无线帧是由15个时隙组成的一段处理时间。无线帧的长度对应于38400chip，绝对时间是10ms。时隙（slot）：时隙是包含bit的时间段。时隙的长度对应于2560chip。码片（Chip）：WCDMA中的chipM，所以一个chip所对应的时间是260ns。2024/7/2723物理信道（上行）物理信道（上行）上行物理信道DedicateduplinkphysicalchannelsComm
11、onuplinkphysicalchannelsPhysicalRandomAccessChannel(PRACH)随机接入物理信道PhysicalCommonPacketChannel(PCPCH)公共分组物理信道2024/7/2724物理信道（下行）物理信道（下行）下行物理信道DedicateddownlinkphysicalchannelsCommondownlinkphysicalchannelsCommonPilotChannel(P,S-CPICH)公共导频信道CommonControlPhysicalChannel(P，S-CCPCH)公共控制物理信道Synchronisatio
12、nChannel(SCH)同步信道PhysicalDownlinkSharedChannel(PDSCH)物理下行共享信道AcquisitionIndicatorChannel(AICH)捕获指示信道CPCHAccessPreambleAcquisitionIndicatorChannel(AP-AICH)接入前导请求指示信道CPCHCollisionDetection/ChannelAssignmentIndicatorChannel(CD/CA-ICH)冲突检测信道分配指示信道PagingIndicatorChannel(PICH)寻呼指示信道CPCHStatusIndicatorChan
13、nel(CSICH)CPCH状态指示信道2024/7/2725专用专用物理物理信道信道, DPCH两个部分:DPDCH (Dedicated Physical Data Channel)携带第二层以上产生的数据DPCCH (Dedicated Physical Control Channel)携带物理层产生的数据导码 (接收机已知)TPC 功率控制命令TFCI bits (传输格式合并提示比特)DPDCH/DPCCH 复用Downlink: 时分复用Uplink: Code/IQ 复用2024/7/2726上行上行专用专用物理物理信道信道（UL-DPCH）I/Q-multiplexing10
14、ms0.667 ms = 2560 chips, 10 2k channel bitsSlot 0Slot 1Slot 14Slot iFrame 0Frame 1Frame kFrame iDataPilotTFCITPCFBIDPDCHDPCCHTFCI-TransportFormatCombinationIndicatorTPC-TransmitterPowerControlFBI-FeedbackInformation承载专用信道承载专用信道 DCHDPDCH 与与 DPCCH 使用不同的扩频码，同时传输使用不同的扩频码，同时传输一条链路可同时传输一条链路可同时传输0个，个或多个个，个
15、或多个DPDCH信道信道2024/7/2727下行下行专用专用物理物理信道信道 （DL-DPCH）0.667 ms = 2560 chips, 10 2k channel bitsDPCCHDPDCH10 msSlot 0Slot 1Slot 14Slot iFrame 0Frame 1Frame kFrame iTFCIData1TPCData2PilotDPDCHDPCCHDPCCHQPSKTFCI-TransportFormatCombinationIndicatorTPC-TransmitterPowerControl专用数据信道与控制信道时分复用专用数据信道与控制信道时分复用2024
16、/7/2728下行多码传输下行多码传输2024/7/2729上行随机接入信道结构每个preamble长度为4096chip，并且由一个长度为16chip的signature重复256次组成。最多有16种可用的signature2024/7/2730公共导频信道CPICHPilot Symbol Data (10 symbols per slot)1234567891011121314151 Frame = 15 slots = 10 mSec1 timeslot = 2560 Chips = 10 symbols = 20 bits = 666.667 uSec3CPICH不传送任何高层信息，
17、在物理层产生的信道CPICH为越区切换和小区重选的参考信号CPICH对专用信道进行辅助的信道估计，对公共信道提供信道相位参考31基本基本公公共共控制控制物理物理信道信道P-CCPCH下行物理信道携带BCH信息与 DL DPCH比较No TPC command (no related power-controlled uplink)No TFCI (fixed rate)No pilotData0.667 msDTXDTXSCHDTX-DiscontinuousTransmissionSCH-SynchronizationChannel2024/7/2732基本公共控制物理信道基本公共控制物理信
18、道 2024/7/2733辅助辅助公共公共控制控制物理物理信道信道 S-CCPCH下行物理信道携带 FACH和/或PCH信息与下行DPCH比较No TPC command (no related power-controlled uplink)Optional TFCIOptional PilotPilotData0.667 msTFCI2024/7/2734寻呼指示信道PICH 和传送PCH的S-CCPCH相关联，为终端提供睡眠模式减少接收机开启时间，低电池消耗PICHPCHPITerminalreceiverS-CCPCHONOFF2024/7/2735同步信道同步信道 2024/7/27
19、36物理信道之间的定时关系物理信道之间的定时关系 2024/7/2737PRACH/AICH定时关系定时关系 2024/7/27381.物理层提供给高层的服务和功能物理层提供给高层的服务和功能2.物理信道类型物理信道类型3.传输信道和物理信道关系传输信道和物理信道关系4.编码复用编码复用5.扩频调制扩频调制WCDMA物理层原理物理层原理2024/7/2739传输信道到物理信道的映射2024/7/2740一个小区内的信道2024/7/27412024/7/27421.物理层提供给高层的服务和功能物理层提供给高层的服务和功能2.物理信道类型物理信道类型3.传输信道和物理信道关系传输信道和物理信道关
20、系4.编码复用编码复用5.扩频调制扩频调制WCDMA物理层原理物理层原理2024/7/2743非压缩模式下的传输信道编码/复用编码/复用步骤：给传送块加CRC传送块级联和码块分割信道编码速率匹配插入非连续传输DTX指示比特交织（两次）无线帧分割传输信道的复用物理信道的分割物理信道的映射2024/7/2744上行链路传输信道的上行链路传输信道的编码复用过程编码复用过程 2024/7/2745下行链路传输信道的下行链路传输信道的编码复用过程编码复用过程2024/7/2746信道编码信道编码 传输信道类型传输信道类型编码方案编码方案码率码率BCH卷积编码卷积编码1/2PCHRACHCPCH, DCH
21、, DSCH, FACH1/3, 1/2Turbo 编码编码1/3无信道编码无信道编码2024/7/2747卷积编码卷积编码 2024/7/2748TurboTurbo编码编码 2024/7/2749交交 织织2024/7/2750速率匹配速率匹配2024/7/27512024/7/27521.物理层提供给高层的服务和功能物理层提供给高层的服务和功能2.物理信道类型物理信道类型3.传输信道和物理信道关系传输信道和物理信道关系4.编码复用编码复用5.扩频调制扩频调制WCDMA物理层原理物理层原理2024/7/2753扩扩 频频2024/7/2754OVSF码码2024/7/2755上行链路长扰码
22、2024/7/2756下行链路长扰码2024/7/2757上行专用物理信道（上行专用物理信道（DPCHDPCH）扩频扩频 2024/7/2758下行链路的扩频操作下行链路的扩频操作 2024/7/2759调调 制制2024/7/2760FDD模式的码分配介绍模式的码分配介绍 码分配处理不同的码如何分配给不同的连接的问题。2024/7/2761FDD模式的码分配策略模式的码分配策略原因：原因： OVSF码是CDMA系统中的重要资源。码分配的目标是以最低的复杂度支持尽可能多的用户。实际应用中，不同的用户可能请求传输速率不同的各种各样的服务。每一个UE可能会使用不止一个码来支持不同的数据速率。202
23、4/7/2762码资源分配策略码资源分配策略码资源分配策略指标：码资源分配策略指标：利用率：分配的带宽/总带宽，越高越好，尽量保留扩频因子小的码字；复杂度：与多码的数目成反比，越小越好，尽量使用单码传输；码资源分配原则：码资源分配原则：提高码字利用率提高码字利用率降低码资源分配策略的复杂度降低码资源分配策略的复杂度确保尽量使用正交性好的码字确保尽量使用正交性好的码字降低信道间干扰降低信道间干扰提高系统容量提高系统容量2024/7/2763FDD模式的码分配举例模式的码分配举例为了指示系统可用的OVSF码，引入一个有序对C，叫做码字。C=(a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7)分别代表SF=
24、(4,8,16,32,64,128,256)可用的码，这里a14，a28，a316，a432，a564，a6128，a7256。C所支持的全部数据速率（也就是被SF=256的OVSF码的数据速率归一化的）记做权重W，可以如下得到：W(C)=a126+a225+a324+a423+a522+a621+a7.S(n)是能够支持全部速率n的码字的集合，可以如下得到：S(n)=C|W(C)=n, C.要求发送一个码字C的码N(C)的个数可以如下计算：N(C)=a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7.考虑一个请求数据速率n的UE。定义Ct=(a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7)和Ct=(a1,a
25、2,a3,a4,a5,a6,a7)分别为码分配前后的系统的码字。对于W(Ct)=m，我们发现W(Ct)=W(Ct)-n=m-n。例如，m=13并且n=6Ct=(0,0,0,0,2,1,3)。可能的候选码是集合S(6)的一个元素，这里：S(6)=(0,0,0,0,0,0,6),(0,0,0,0,0,1,4),(0,0,0,0,0,2,2),(0,0,0,0,1,0,2),(0,0,0,0,0,3,0),(0,0,0,0,1,1,0)C1,C2,C3,C4,C5,C6。因此，在给UE分配了码之后系统可能的码字由以下得到：T(7)=Ct-C1, Ct-C2, Ct-C3, Ct-C4, Ct-C5,
26、 Ct-C6=(0,0,0,0,1,1,1),(0,0,0,0,1,1,1),(0,0,0,0,1,1,1),(0,0,0,0,1,1,1),(0,0,0,0,1,0,3),(0,0,0,0,1,0,3).根据第一个标准，在分配了之后(0,0,0,0,1,1,1)是推荐的码字（计作Copt），C1,C2,C3,和C4是可能的候选码字。这些码字所需要的码的个数是：N(C1)=6,N(C2)=5,N(C3)=4,andN(C4)=3。根据第二个标准，应该选择C4因为它有最少的码。2024/7/2764物理层处理全过程汇总物理层处理全过程汇总2024/7/2765Logical Channels(L
27、ayers 3+)Transport Channels(Layer 2)Physical Channels(Layer 1)UplinkRF OutUEScramblingCodeI+jQI/QMod.QIChc IFilterFilterCCCHCommonControlCh.DTCH(packetmode)DedicatedTrafficCh.RACHRandomAccessCh.PRACHPhysicalRandomAccessCh.DPDCH #1DedicatedPhysicalDataCh.CPCHCommonPacketCh.PCPCHPhysicalCommonPacketCh
28、.Data CodingData CodingDPDCH #3 (optional)DedicatedPhysicalDataCh.DPDCH #5 (optional) DedicatedPhysicalDataCh.DPDCH #2 (optional) DedicatedPhysicalDataCh.DPDCH #4 (optional) DedicatedPhysicalDataCh.DPDCH #6 (optional) DedicatedPhysicalDataCh. QDPCCHDedicatedPhysicalControlCh.Pilot,TPC,TFCIbitsChdGcG
29、djChd,1GdChd,3GdChd,5GdChd,2GdChd,4GdChd,6GdChcGdChc ChdGcGdjRACHControlPartPCPCHControlPart j DCCHDedicatedControlCh.DTCHDedicatedTrafficCh.NDCHDedicatedCh.Data EncodingDTCHDedicatedTrafficCh.1DCHDedicatedCh.Data EncodingMUXCCTrCHDCHDedicatedCh.Data EncodingWCDMA WCDMA 上行上行 ( (FDD)FDD)2024/7/2766WC
30、DMA WCDMA 下行下行 ( (FDD)FDD)2024/7/27672024/7/2768内内 容容1.UMTS的体系结构2.UU协议栈结构3.物理层概述4.物理层过程物理层过程5.几个RRC过程6.业务相关内容介绍小区搜索，功率控制等一些物理层的过程2024/7/27691.小区搜索2.随机接入3.功率控制4.软切换WCDMA物理层过程物理层过程2024/7/27701.小区搜索小区搜索小区搜索小区搜索2.随机接入3.功率控制4.软切换WCDMA物理层过程物理层过程2024/7/2771UEUE开机并建立通信开机并建立通信小区搜索：时隙同步-帧同步-解扰码小区选择：BCCH随机接入：R
31、ACHRRC连接建立：FACHRB无线承载建立2024/7/2772小区小区搜索搜索,异步系统异步系统小区ID码之间的时间偏移量是不可控制的所有小区具有不同的小区ID码 UE 必须一直搜索所有的小区ID码非常复杂通过UTRAN的SCH得到解决Cell#1,IDcodeCell#2,IDcodeCell#3,IDcode? ? ?2024/7/2773小区搜索分三步实现：第一步：时隙同步。第二步：扰码码组识别和帧同步。第三步：扰码识别。小区搜索小区搜索2024/7/2774小区搜索信号Common Pilot ChannelOne frame (38400 chips, Tf=10 ms)One
32、 slot (2560 chips)256 chipsz基本同步信道Primary Synchronization Channel (P-SCH)在每个小区时隙发送长度为256码片的序列对于所有小区和时隙发送相同的序列z辅助同步信道Secondary Synchronization Channel (S-SCH)与P-SCH并列发送长度为256码片的序列每个小区和时隙发送的序列通常是不同的15个连续的S-SCH序列对应一个小区的扰码码组2024/7/2775小区搜索 - Step 1Matchedfilter2560 chips2560 chips寻找基本同步信道P-SCH的时间Indicat
33、es timing of P-SCH2024/7/2776Slot no. #0 #1 #2 #13 #14Group 0SSC1SSC1SSC2SSC7SSC16Group 1SSC1SSC1SSC5SSC12SSC10Group 2SSC1SSC2SSC1SSC15SSC12Group 63 SSC9SSC12SSC10SSC16SSC10 小区搜索 - Step 2已知辅助同步信道(S-SCH)的位置从辅助同步码获取帧同步和扰码组每个辅助同步码是唯一的每个S-SCH 的循环移位是唯一的Secondary SCH code words2024/7/2777小区搜索 - Step 3已知帧同
34、步扰码组从扰码组获取小区基本扰码读取BCH，获得小区指定信息 小区负荷, 上行干扰随机接入时隙的时序下行功率2024/7/27781.小区搜索2.随机接入随机接入随机接入随机接入3.功率控制4.软切换WCDMA物理层过程物理层过程2024/7/2779随机接入过程随机接入过程随机接入过程用于UE和UTRAN建立初始的连接。通过随机接入可以在UE和UTRAN之间建立信令的连接，或者发送少量的分组数据。在物理层进行随机接入之前需要从高层（MAC,RRC）得到必要的信息：PRACH信息部分使用的TransportFormat。PRACH发送的ASC。要发送的数据。preamble的扰码。信息的时间长
35、度，10ms或者20ms。AICH_Transmission_Timing参数0or1。每个AccessServiceClass(ASC)的可用signatures和RACH子信道组。功率控制因子Power_Ramp_Stepinteger0。参数Preamble_Retrans_Maxinteger0。初始preamble功率Preamble_Initial_Power。功率偏移DPp-m=Pmessage-controlPpreamble，单位dB，发送的最后一个preamble的功率和trandom-accessmessage控制部分的功率差。TransportFormat集参数。包括每
36、一个TransportFormat的random-access地数据部分和控制部分的功率差。2024/7/2780随机接入随机接入尝试和AICH 指示Pre-amblePre-amblePre-ambleAICHRACHNoInd.NoInd.Acq.Ind.RACHmessage part(UE Identification)UEBS34096chips(1.066msec)81无线随机接入信息无线随机接入信息只有在AICH 指示之后才发送3Random Access Message (10,20,40,or80bitsperslot)RACH Data Slot (0.666 mSec)P
37、ilot (8 bits)RACH Message Slot (0.666 mSec)1234567891011121314151 Frame = 15 slots = 10 mSecIQTFCI (2 bits)82随机接入的时间偏移BCH 播放可用随机接入时隙播放可用随机接入时隙#0#1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#11#12#13#145120 chipsradio frame: 10 msradio frame: 10 msAccess slot #0Random Access TransmissionAccess slot #1Access slot #7Access sl
38、ot #14Random Access TransmissionRandom Access TransmissionRandom Access TransmissionAccess slot #8PPPMessage= Random Access Transmission3831.小区搜索2.随机接入3.功率控制功率控制功率控制功率控制4.软切换WCDMA物理层过程物理层过程2024/7/2784功率控制功率控制功率控制的功能：功率控制的功能：控制发送功率的级别减小干扰保持连接的质量功率控制分为：功率控制分为：上行外环功控下行外环功控上行内环功控下行内环功控上行开环功控下行开环功控2024/7
39、/2785内环功率控制内环功率控制2024/7/2786外环功率控制外环功率控制2024/7/27871.小区搜索2.随机接入3.功率控制4.软切换软切换软切换软切换WCDMA物理层过程物理层过程2024/7/2788WCDMA 软切换目标目标 BS起始起始 BSSC5SC6SC1SC4SC7SC8每一个小区使用一个扰码每一个小区使用一个扰码每一个每一个 小区有一个独立的时间参考小区有一个独立的时间参考小区间的小区间的CPICH和系统帧定时是任意的和系统帧定时是任意的89WCDMA 软切换WCDMA 基站间是异步定时参考IS-95/cdma2000 基站同步到GPS!Data 2TFCIDat
40、a 1TPC123456789101112131415PilotCPICH 2CPICH 2CPICH 2CPICH 1CPICH 1CPICH 1DPCCH/DPDCHDPCCH/DPDCHDPCCH/DPDCHCPICH 2CPICH 1DPCCH/DPDCHToffset10 msecframeBS 1BS 2DPCCH/DPDCHDPCCH/DPDCHDPCCH/DPDCHDPCCH/DPDCH10 msec DPCCH/DPDCH frame0.666 msec DPCCH/DPDCH slot2024/7/2790WCDMA 软切换软切换起动(2)UE 测量邻近小区的测量邻近小区的
41、CPICH 功率和时间延时功率和时间延时(3)UE 报告测量结果给报告测量结果给UTRAN(1)UTRAN 通知通知UE有关有关邻小区的信息邻小区的信息(4)UTRAN决定决定切换策略切换策略DOCUMENTTYPETypeUnitOrDepartmentHereTypeYourNameHereTypeDateHereCPICH 2CPICH 2CPICH 2CPICH 1CPICH 1CPICH 1DPCCH/DPDCHDPCCH/DPDCHDPCCH/DPDCHCPICH 2CPICH 1DPCCH/DPDCHToffset10 msecframeBS 1BS 2UEReportsToff
42、settoUTRAN91WCDMA 软切换(6)UE 的的Rake 接收机同步到接收机同步到 BS2 的的DPCCH/DPDCH(7)UE处于处于BS1 and BS2 之间的之间的软切换软切换DPCCH/DPDCHs(5)UTRAN命令命令BS2调整调整DPCH定时偏移定时偏移Toffset(8)当当BS2信号足够强信号足够强放弃放弃 BS1分支分支(切换完成切换完成)CPICH 1CPICH 1CPICH 1DPCCH/DPDCHDPCCH/DPDCHDPCCH/DPDCHCPICH 2CPICH 2CPICH 2CPICH 2CPICH 1DPCCH/DPDCHToffset10 mse
43、cframeBS 1BS 2UE报告Toffset给UTRANUTRAN命令BS2调整DPCH时间偏移ToffsetDPCCH/DPDCHDPCCH/DPDCHDPCCH/DPDCHDPCCH/DPDCHToffset软切换的执行922024/7/2793内内 容容1.UMTS的体系结构2.UU协议栈结构3.物理层概述4.物理层过程5.几个几个RRC过程过程6.业务相关内容这一部分主要使用几个例子，来说明物理层和其他层之间的关系，主要的目的是用实例来说明逻辑信道，传输信道，物理信道之间的映射及在实际中的应用。2024/7/27941.RRCRRC建立过程建立过程建立过程建立过程2.RRC释放过
44、程几个几个RRC过程过程2024/7/2795RRC连接建立过程2024/7/27961.RRC建立过程2.RRCRRC释放过程释放过程释放过程释放过程几个几个RRC过程过程2024/7/2797专用信道专用信道RRCRRC连接释放过程连接释放过程 2024/7/2798内内 容容1.UMTS的体系结构2.UU协议栈结构3.物理层概述4.物理层过程5.几个RRC过程6.业务相关内容业务相关内容说明物理层如何实现WCDMA中所期望的支持多种速率业务的特点2024/7/27991.业务复用2.WCDMA可以承载的业务和业务相关的内容和业务相关的内容2024/7/271001.业务复用业务复用业务复
45、用业务复用2.WCDMA可以承载的业务和业务相关的内容和业务相关的内容2024/7/27101业业 务务 复复 用用WCDMA系统传输的业务数据经过高层的封装，以传输信道数据的形式进入物理层。承载着通信业务的多个传输信道进入同一个复合传输信道（CCTrCH），再映射到物理信道。WCDMA系统的业务复用过程，是为并发业务分配无线资源、保证其业务质量、并将传输格式通知接收机过程；具体到物理层，就是把承载了用户信息的传输信道与其控制信息进行组合，再映射到物理信道，进行发送的过程。业务复用与物理信道的编码过程密不可分。2024/7/27102几个业务复用相关的概念（几个业务复用相关的概念（1）我们在讲
46、述业务复用之前需要澄清几个概念：1传输格式（TF：TransportFormat）2传输格式集合（TFS：TransportFormatSet）3传输格式组合（TFC：TransportFormatCombination）4传输格式组合集合（TFCS：TransportFormatCombinationSet）5传输格式指示（TFI：TransportFormatIndicator）6传输格式组合指示（TFCI：TransportFormatCombinationIndicator）2024/7/27103几个业务复用相关的概念（几个业务复用相关的概念（2）我们在讲述业务复用之前需要澄清几个概
47、念：1传输格式（TF：TransportFormat）2传输格式集合（TFS：TransportFormatSet）3传输格式组合（TFC：TransportFormatCombination）4传输格式组合集合（TFCS：TransportFormatCombinationSet）5传输格式指示（TFI：TransportFormatIndicator）6传输格式组合指示（TFCI：TransportFormatCombinationIndicator）2024/7/27104业务复用举例业务复用举例3.4 kbps数据数据2024/7/27105业务复用举例业务复用举例12.2 kbps数
48、据数据2024/7/2710612.2kbpsdataand3.4kbpsdata的复用2024/7/271071.业务复用2.WCDMAWCDMA可以承载的业务可以承载的业务可以承载的业务可以承载的业务和业务相关的内容和业务相关的内容2024/7/271083G系统可承载的业务系统可承载的业务对上、下行专用信道，主要有以下几类业务：信令，语音，电路型数据（用于传真、可视电话业务），分组型数据用于（浏览、文件下载等业务）等。物理层传输的业务选择如下几种：单独信令：语音+信令：电路交换型数据+信令：分组交换型数据+信令语音+分组交换型数据+信令：语音+电路交换型数据+信令：2024/7/2710
49、9业务等级业务等级业务等级会话类会话类conversational RT流类流类streaming RT交互类交互类Interactive best effort背景类背景类Background best effort基本属性基本属性-时延小，抖时延小，抖动小动小-会话模式会话模式-时延要固时延要固定，抖动小，定，抖动小，流模式流模式请请求响应模式，求响应模式，保证净荷内保证净荷内容容目的地没目的地没有特定时有特定时间需求，间需求，保证净荷保证净荷内容内容应用举例应用举例-话音，视频话音，视频, -传传真真 (NT)-流流的话音和视的话音和视频频-网页浏览网页浏览-电子邮件电子邮件下载下载20
50、24/7/27110业务举例1Conversational/speech/UL:12.2DL:12.2kbps/CSRAB+UL:3.4DL:3.4kbpsSRBsforDCCHHigherlayerRAB/SignallingRBRAB subflow #1RAB subflow #2RAB subflow #3RLCLogicalchanneltypeDTCHRLCmodeTMTMTMPayloadsizes,bit39,81(alt.0,39,81)10360Maxdatarate,bps12200TrDPDUheader,bit0MACMACheader,bit0MACmultiple
51、xingN/ALayer1TrCHtypeDCHDCHDCHTB sizes, bit39,81(alt.0,39,81)10360TFSTF0,bits0x81(alt.1x0)(note)0x1030x60TF1,bits1x391x1031x60TF2,bits1x81N/AN/ATTI,ms202020CodingtypeCC1/3CC1/3CCCRC,bit12N/AN/AMaxnumberofbits/TTIafterchannelcoding303333136Uplink:Maxnumberofbits/radioframebeforeratematching15216768RM
52、attribute180-220170-210215-256NOTE:Incaseofusingthisalternative,CRCparitybitsaretobeattachedtoRABsubflow#1anytimesincenumberofTrBlksare1evenifthereisnodataonRABsubflow#1(seeclause4.2.1.1inTS25.212).2024/7/27111TransportchannelparametersforDL:3.4kbpsSRBsforDCCHHigherlayerRAB/signallingRBSRB#1SRB#2SRB
53、#3SRB#4UserofRadioBearerRRCRRCNAS_DTHighprioNAS_DTLowprioRLCLogicalchanneltypeDCCHDCCHDCCHDCCHRLCmodeUMAMAMAMPayloadsizes,bit136128128128Maxdatarate,bps3400320032003200AMD/UMDPDUheader,bit8161616MACMACheader,bit4444MACmultiplexing4logicalchannelmultiplexingLayer1TrCHtypeDCHTBsizes,bit148(alt0,148)(n
54、ote)TFSTF0,bits0x148(alt1x0)(note)TF1,bits1x148TTI,ms40CodingtypeCC1/3CRC,bit16Maxnumberofbits/TTIbeforeratematching516RMattribute155-185NOTE:alternativeparametersenablethemeasurementtransportchannelBLERintheUE.2024/7/27112业务举例2Interactiveorbackground/UL:384DL:384kbps/PSRAB+UL:3.4DL:3.4kbpsSRBsforDC
55、CHHigherlayerRAB/SignallingRBRABRLCLogicalchanneltypeDTCHRLCmodeAMPayloadsizes,bit320Maxdatarate,bps384000AMDPDUheader,bit16MACMACheader,bit0MACmultiplexingN/ALayer1TrCHtypeDCHTBsizes,bit336TFSTF0,bits0x336TF1,bits1x336TF2,bits2x336TF3,bits4x336TF4,bits8x336TF5,bits12x336TF6,bits16x336(alt.N/A)TF7,b
56、its20x336(alt.N/A)TF8,bits24x336(alt.N/A)TTI,ms20(alt.10)CodingtypeTCCRC,bit16Maxnumberofbits/TTIafterchannelcoding25368Uplink:Maxnumberofbits/radioframebeforeratematching12684RMattribute110-1502024/7/271132024/7/27114总总 结结1.UMTS的体系结构2.UU协议栈结构3.物理层概述4.物理层过程5.几个RRC过程6.业务相关内容2024/7/27115 有所收获吗？Thank you!2024/7/27116
