WCDMA无线接口介绍

WCDMA物理层物理层12u概述概述uWCDMA物理层关键技术物理层关键技术uWCDMA物理层过程物理层过程23UTRAN协议结构协议结构 RNS RNC RNS RNC Core Network Node B Node B Node B Node B Iu Iu Iur Iub Iub Iub Iub 34无线接口协议结构无线接口协议结构 Radio Resource Control(RRC)Medium Access Control(MAC)Transport channels Physical layer Control/Measurements Layer 3 Logical channels Layer 2 Layer 1 45物理物理层的数据处理层的数据处理来自MAC层的数据（TB）信道编码与复用扩频和调制56物理层技术实现物理层技术实现MAC层（层2）物理信道扩频调制传输信道67u概述概述uWCDMA物理层关键技术物理层关键技术uWCDMA物理层过程物理层过程78WCDMA物理链路示意物理链路示意卷积编码p(t)PAMUX解调交织*jp(t)PilotDPCCHDPDCHtcos.tsinI+jQTPC commandscrambS时延1slotIcQc1010TFCITPCCRC尾 比特信息匹配滤波器RAKE合并Viterbi译码帧错误检测LPF目标FER判决测定S I R判决TPC命令目标S I R延时内环功控外环功控89物理层关键技术物理层关键技术 信道结构及映射关系信道结构及映射关系 编码和复用编码和复用技技术术 扩频技术扩频技术 调制技术调制技术910传输信道分类传输信道分类BCH,广播信道FACH,前向接入信道PCH,寻呼信道RACH,反向（随机）接入信道CPCH,公共分组信道DSCH，下行共享信道DCH，专用信道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1011物理信道物理信道 物理信道可以由某一载波频率、码（信道码和扰码）、物理信道可以由某一载波频率、码（信道码和扰码）、相位确定。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。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，每一无线帧包括多数信道是由无线帧和时隙组成，每一无线帧包括15个时隙。个时隙。物理信道分为上行物理信道和下行物理信道。物理信道分为上行物理信道和下行物理信道。频率、码、相位物理信道1112上行物理信道上行物理信道上行公共物理信道物理随机接入信道(PRACH)物理共用分组信道(PCPCH)上行专用物理信道上行专用物理数据信道(uplink DPDCH)上行专用物理控制信道(uplink DPCCH)上行物理信道1213上行专用物理信道上行专用物理信道 DPDCH和和DPCCH在无线帧通过在无线帧通过I/Q复用复用 DPDCH用来传输层用来传输层2及更高层产生的专用数据及更高层产生的专用数据 DPCCH用来传输层用来传输层1的控制信息的控制信息 帧长为帧长为10ms，分，分15个时隙，每时隙个时隙，每时隙2560 chips DPDCH的扩频因子为的扩频因子为4到到256 在相同的层在相同的层1连接中，连接中，DPDCH与与DPCCH的扩频因子是的扩频因子是可以不同的可以不同的 每个每个DPCCH时隙由时隙由Pilot，TFCI，FBI，TPC构成。构成。上行物理信道的特点上行物理信道的特点1314上行上行DPDCH/DPCCH帧结构帧结构 Pilot Npilot bits TPC NTPC bits Data Ndata bits Slot#0 Slot#1 Slot#i Slot#14 Tslot=2560 chips,10*2k bits(k=0.6)1 radio frame:Tf=10 ms DPDCH DPCCH FBI NFBI bits TFCI NTFCI bits 1415上行上行DPDCH/DPCCH作用作用DCH数据DPDCHDPCCH为DPDCH提供解调、功控等控制数据1516 随机接入是基于快速捕获指示的时隙随机接入是基于快速捕获指示的时隙ALOHA方法方法 时间上用接入时隙来确定，时间上用接入时隙来确定，UE只能在时隙的开始位置只能在时隙的开始位置进行随机接入传送，每个时隙进行随机接入传送，每个时隙5120chips，每，每2帧有帧有15个个slot 哪些时隙可以使用由高层给定哪些时隙可以使用由高层给定 随机接入传送数据由两部分组成：随机接入传送数据由两部分组成：1或多个的或多个的preamble：4096chips长度，由长度，由16长度的长度的signature进进行行256次重复构成，共有次重复构成，共有16种种signature 10或或20ms的信息部分的信息部分 使用哪个使用哪个signature及信息部分长度由高层决定及信息部分长度由高层决定PRACH信道信道1617RACH接入时隙分配接入时隙分配#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 slot#14Random Access TransmissionRandom Access TransmissionRandom Access TransmissionAccess slot#81718RACH发射结构发射结构 Message part Preamble 4096 chips 10 ms(one radio frame)Preamble Preamble Message part Preamble 4096 chips 20 ms(two radio frames)Preamble Preamble 1819RACH信息部分信息部分1920物理公共分组信道物理公共分组信道PCPCH 4096 chips P0 P1 PjPjCollision Resolution Preamble Access Preamble Control Part Data Part 0 or 8 slots N*10 msec Message Part 2021CPCH传输是基于快速捕获指示的传输是基于快速捕获指示的DSMA-CD方法方法CPCH也是在与也是在与RACH一样的时隙开始时刻传输的一样的时隙开始时刻传输的CPCH随机访问信号包括：随机访问信号包括：1个或多个接入前缀个或多个接入前缀AP，长度为，长度为4096chips 1个冲突检测前缀个冲突检测前缀CD-P，长度为，长度为4096chips 1个个DPCCH功率控制前缀功率控制前缀PC-P，长度为，长度为0或或8个时隙，由高层决定个时隙，由高层决定 1个个message部分：部分：长度为长度为Nx10ms，最多的帧数由，最多的帧数由N_Max_frames参数决定，此为高参数决定，此为高层的参数。层的参数。每每10ms帧分为帧分为15个时隙，每个时隙个时隙，每个时隙2560chips 也分为两个并行的部分：传输高层信息的数据部分和传输层也分为两个并行的部分：传输高层信息的数据部分和传输层1控控制信息的控制部分制信息的控制部分 数据部分的扩频因子为数据部分的扩频因子为256到到4 数据部分与控制部分分别与上行的数据部分与控制部分分别与上行的DPDCH与与DPCCH结构相同结构相同物理公共分组信道物理公共分组信道2122专用下行物理信道专用下行物理信道 One radio frame,Tf=10 ms Slot#0 Slot#1 Slot#i Slot#14 Tslot=2560 chips,10*2k bits(k=0.7)Data2 Ndata2 bits DPDCH TFCI NTFCI bits Pilot Npilot bits Data1 Ndata1 bits DPDCH DPCCH DPCCH TPC NTPC bits 2223专用下行物理信道专用下行物理信道 DCH包括专用的数据及控制信息：专用数据用于传输包括专用的数据及控制信息：专用数据用于传输层层2或更高层产生的数据；控制信息用于传输层或更高层产生的数据；控制信息用于传输层1的控的控制信号制信号 控制信息包括：导频、控制信息包括：导频、TPC、可选的、可选的TFCI。DCH的扩频因子可以为的扩频因子可以为512到到4，并且在连接过程中可，并且在连接过程中可以改变以改变 DPDCH和和DPCCH是时间复用的是时间复用的 同一同一CCTrCH的多码传输使用相同的扩频因子，此时，的多码传输使用相同的扩频因子，此时，只需传输第一个只需传输第一个DPCH的控制信息就行。的控制信息就行。当有多个当有多个CCTrCH给同一用户时，每个给同一用户时，每个CCTrCH可以可以使用不同的扩频因子，并且只需传输一个使用不同的扩频因子，并且只需传输一个DPCCH信息信息2324下行下行DPDCH/DPCCH作用作用DCH数据DPDCHDPCCH为DPDCH提供解调、功控等控制数据DCH数据2425下行多码传输的时隙结构下行多码传输的时隙结构 T ra n s m is s io n P o w e r P h y s ic a l C h a n n e l 1 T ra n s m is s io n P o w e r P h y s ic a l C h a n n e l 2 T ra n s m is s io n P o w e r P h y s ic a l C h a n n e l L D P D C H O n e S lo t (2 5 6 0 c h ip s)T F C I P ilo t T P C D P D C H 2526公共导频信道公共导频信道CPICH common Pilot Channel(CPICH)传送确知序列传送确知序列 固定速率固定速率30KBPS，SF=256 发射分集时，使用相同的扩频码和扰码，但传送序列发射分集时，使用相同的扩频码和扰码，但传送序列不同不同slot#1Frame#i+1Frame#islot#14A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A-A-A A A-A-A A A-A A-A-A A A-A-A A A-A-A A A-A-AAntenna 2Antenna 1slot#0Frame Boundary2627CPICH 主主CPICH 使用相同的信道码使用相同的信道码,即即Cch,256,0 扰码为主扰码扰码为主扰码 一个小区只有一个主一个小区只有一个主CPICH 在整个小区广播在整个小区广播 主主CPICH为为SCH,Primary CCPCH,AICH,PICH提供相位基准。还提供相位基准。还是其它下行物理信道的缺省相位基准。是其它下行物理信道的缺省相位基准。从从CPICH 可以使用任意信道码，只要满足可以使用任意信道码，只要满足 SF=256 扰码可以使用主扰码，也可以使用从扰码扰码可以使用主扰码，也可以使用从扰码 一个小区可以有一个小区可以有0、1或几个从扰码或几个从扰码 可以在小区内部分发射可以在小区内部分发射 可以作为可以作为 SCCPCH 和下行和下行 DPCH的参考的参考.2728演讲完毕，谢谢观看！