W(初级)-11 WCDMA无线接口物理信道-20080429-V1.0-A

HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.无线接口物理层处于无线接口协议模型的最底层，它提供物理介质中保证比特流正确传输所需要的所有功能移动台与基站之间的交互信息最终是由无线接口的不同物理信道承载的HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage3课程目标学习完此课程，您将会：了解WCDMA无线接口的协议结构掌握WCDMA无线接口物理信道和各信道的功能了解UE与网络同步与随机过程HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage4参考资料TS25.104UTRA(BS)FDDRadioTransmissionandReceptionTS25.201Physicallayer-generaldescriptionTS25.211Physicalchannelsandmappingoftransportchannelsontophysicalchannels(FDD)TS25.212Multiplexingandchannelcoding(FDD)TS25.213Spreadingandmodulation(FDD)TS25.214Physicallayerprocedures(FDD)TS25.308UTRAHighSpeedDownlinkPacketAccess(HSDPA);Overalldescription;Stage2TR25.877HighSpeedDownlinkPacketAccess(HSDPA)–Iub/IurProtocolAspectsTR25.858PhysicallayeraspectsofUTRAHighSpeedDownlinkPacketAccessHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage5第1章概述第2章无线接口物理信道与功能第3章同步与随机接入过程HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage6RNSRNCRNSRNCCoreNetworkNodeBNodeBNodeBNodeBIuIuIurIubIubIubIubUTRAN协议结构HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage7Uu接口协议栈结构L3controlcontrolcontrolLogicalChannelsTransportChannelsC-planesignallingU-planeinformationPHYL2/MACL1RLCDCNtGCL2/RLCMACRLCRLCRLCRLCRLCRLCRLCDuplicationavoidanceUuSboundaryBMCL2/BMCcontrolPDCPPDCPL2/PDCPDCNtGCRadioBearersRRCcontrolHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage8MAC层（层2）物理层（层1）扩频调制传输信道物理信道结构扩频调制编码和复用映射到物理层解复用解码映射到MAC层解调解扩物理层技术实现HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage9扩频包括两个操作：信道化（channelization）操作，它使数据符号变为码片，并增加了信号带宽，每符号的码片数称为扩频因子（SF），可以通过与OVSF相乘得到；加扰操作，它作用在扩频信号上；数据比特OVSF码扰码扩频后码片扩频技术HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage10信道化码使用OVSF码；定义：Cch,SF,k，描述信道码，SF为扩频因子，k为码号，0≤k≤SF-1；信道化码（OVSF码）SF=1SF=2SF=4Cch,1,0=(1)Cch,2,0=(1,1)Cch,2,1=(1,-1)Cch,4,0=(1,1,1,1)Cch,4,1=(1,1,-1,-1)Cch,4,2=(1,-1,1,-1)Cch,4,3=(1,-1,-1,1)HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage11扰码：从GOLD序列中截取，周期为10ms，长度是38400chips；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上行短扰码，上行扰码由高层分配；短扰码（2560chips）用于多用户检测（MUD），目前不用。对于下行物理信道，可以产生218-1=262143个扰码，但只使用了0...8191号的扰码；扰码HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage12下行扰码集0集1…集511主扰码0从扰码1…从扰码15主扰码511×16…从扰码511×16＋1从扰码511×16＋158192个扰码512集每集分为1个主扰码15个从扰码下行链路扰码集HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage13下行主扰码组0组1…组63主扰码0主扰码1…主扰码7主扰码16*8*63…512个主扰码64组每组8个主扰码主扰码16*8*63＋16主扰码16*8*63＋16×7扰码组•下行扰码有主从扰码之分，一个小区有且仅有一个主扰码，即只能属于某一个扰码组HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage14第1章概述第2章无线接口物理信道和功能第3章同步与随机接入过程HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage15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两大类，即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而分为专用信道和公共信道两类。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。信道分类HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage16业务逻辑信道（TCH）控制逻辑信道（CCH）逻辑信道分类专用业务信道（DTCH）公共业务信道（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）HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage17广播信道BCH前向接入信道FACH寻呼信道PCH反向（随机）接入信道RACH专用信道DCH•DCH信道可以为上行或下行信道公共传输信道专用传输信道传输信道分类HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage18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；在采用扰码与扩频码的信道里，扰码或扩频码任何一种不同，都可以确定为不同的信道；多数信道是由无线帧和时隙组成，每一无线帧10ms，38400chips，包括15个时隙，则每个时隙含2560chips（=38400/15）；频率、码、相位物理信道物理信道分类HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage19–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•上行专用物理数据信道(uplinkDPDCH)•上行专用物理控制信道(uplinkDPCCH)上行物理信道上行物理信道HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage20–下行专用物理信道(downlinkDPCH)下行物理信道–下行公共物理信道•公共导频信道(CPICH)•公共控制物理信道(CCPCH)•同步信道(SCH)•寻呼指示信道(PICH)•捕获指示信道(AICH)下行物理信道实际上是下行专用物理数据信道和控制信道时分复用HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage21物理信道的功能基站NodeB用户终端UEP-CCPCH-主公共控制物理信道SCH–同步信道（分P-SCH和S-SCH）P-CPICH–主公共导频信道S-CPICH–从公共导频信道小区广播信道DPDCH–专用物理数据信道DPCCH–专用物理控制信道专用连接信道寻呼信道PICH–寻呼指示信道S-CCPCH–从公共控制物理信道PRACH–随机接入物理信道AICH–获取指示信道随机接入信道HS-DPCCH–高速专用控制信道HS-SCCH–高速共享控制信道HS-PDSCH－高速下行物理共享信道高速下行共享信道HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage22SCH用于小区搜索，分成主同步信道P-SCH和从同步信道S-SCH；SCH信道占用前256个Chip；在P-SCH上发送主同步码(PSC)，PSC在每个时隙内重复发射；在S-SCH上发送从同步码(SSC)，SSC从16个长为256的码组中选择。共有64组，代表64个扰码码组从同步码(SSC)指定小区扰码的码组；同步信道SCHPrimarySCHSecondarySCHSlot#0Slot#1Slot#14acsi,0pacpacpacacsi,1acsi,14256chips2560chipsOne10msSCHradioframeHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage23CommonPilotChannel(CPICH)传送确知序列固定速率30Kbps，SF=256发射分集时，使用相同的扩频码和扰码，但传送序列不同slot#1Frame#i+1Frame#islot#14AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA-A-AAA-A-AAA-AA-A-AAA-A-AAA-A-AAA-A-AAntenna2Antenna1slot#0FrameBoundary公共导频信道CPICHHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage24主公共导频信道(P-CPICH)信道码固定取Cch,256,0；扰码为小区的主扰码；一个小区只有一个主CPICH，在整个小区广播；P-CPICH为SCH、P-CCPCH、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；从公共导频信道(S-CPICH)可以使用任意信道码，只要满足SF=256；扰码可以使用主扰码，也可以使用从扰码；一个小区可以有0、1或几个从扰码；一般用于窄天线发射波束范围内，高业务量的覆盖区；可以作为S-CCPCH和下行DPCH的参考；CPICH的分类HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage25固定数率（30kbps，SF=256）用于承载BCH信道每个时隙的头256chips为空只有数据域可以采用STTD传输分集主公共控制物理信道P-CCPCHData18bitsSlot#0Slot#