WCDMA物理层层信道详细解读Word格式文档下载.docx

1、系统中每个小区的PSC 都是相同的。S-SCH 上发送的是辅助同步码（SSC, Secondary Synchronization Code），长为256chips。S-SCH 与P-SCH 在时间上并行传输。SSC 在图中用csi,k来表示，其中i（063）表示主扰码组的组号，k（014）表示时隙号。S-SCH 的每一个无线帧重复发射这15个SSC。每个SSC 是从长为256chips的16个不同的码片序列中选取的。在S-SCH上发送的SSC 序列共有64种确定的组合，对应64个主扰码组，用于指示小区的下行扰码是属于哪一个扰码组的。也就是说如果两个小区的主扰码不同，那么这两个小区的S-SCH

2、信道上发送的SSC 序列就不同。图中的参数a用于指示P-CCPCH 是否进行了发射分集，a=+1，表示P-CCPCH进行了STTD 发射分集，a=-1，表示P-CCPCH 未进行STTD 发射分集。SCH 信道不进行扩频和加扰。当小区的任意一个下行物理信道上使用发射分集（开环或闭环）时，SCH 也将使用发射分集。SCH 采用的是时间切换发射分集（TSTD）方式。1.2、公共导频信道（CPICH, Common Pilot Channel）是下行物理信道。CPICH分为主公共导频信道（P-CPICH, Primary ）和从公共导频信道（S-CPICH,Secondary）。CPICH 提供其他

3、物理信道的信道估计参考。P-CPICH 在整个小区的覆盖范围中不间断地发射，并承载着小区主扰码的信息。同时，P-CPICH 也是其它物理信道的功率基准，其发射功率决定了小区的覆盖范围。S-CPICH 是可以用在智能天线系统当中的一个解决方案，目前暂未使用。CPICH 为固定速率的下行物理信道，速率为30kbps，SF 为256，用于传输预定义的比特/符号序列。CPICH 主要用来辅助终端对其他物理信道进行信道估计。CPICH 的无线帧结构如图。CPICH 的每个无线帧长为10ms，分成15个时隙，每个时隙的长度为2560chips。当小区的任意一个下行物理信道上使用发射分集（开环或闭环）时，两

4、根发射天线使用相同的信道化码和扰码来发射CPICH。在这种情况下，对天线1 和天线2来说，预定义的符号序列图样是不同的，见图。在没有发射分集时，则使用图中天线1的符号序列图样。CPICH 分为主公共导频信道（P-CPICH）和从公共导频信道（S-CPICH）两类。它们的用途不同，其区别仅限于物理特性不同。 主公共导频信道（P-CPICH）：* 信道化码固定为Cch,256,0；* 扰码为小区主扰码；* 每个小区有且仅有一个P-CPICH；* 在整个小区内进行广播；* 是 SCH、P-CCPCH、AICH 和PICH 的相位基准，也是所有其它下行物理信道的缺省相位基准；* 是所有下行物理信道的功

5、率基准。 从公共导频信道（S-CPICH）：* 可使用SF 为256的信道化码中的任意一个；* 可使用主扰码或者从扰码进行加扰；* 每个小区可以不配置S-CPICH，也可以配置零个或者多个S-CPICH；* 可以覆盖整个小区或者小区的一部分；* 可以通过上层信令配置，成为S-CCPCH 和下行DPCH 的相位基准。1.3、主公共控制物理信道（P-CCPCH, Primary Common Control Physical Channel）是下行物理信道，用于承载BCH 上的系统广播消息，UE 通过读取该信道的内容来获取各种系统下发的参数。P-CCPCH 为固定速率的下行物理信道，速率为30kb

6、ps，SF为256。P-CCPCH用于承载BCH 传输信道，发送系统广播消息。P-CCPCH 的无线帧结构如图。P-CCPCH 的每个无线帧长为10ms，分成15 个时隙，每个时隙的长度为2560chips在每个时隙的前256chips 内，P-CCPCH 不进行发射。在此段时间内，将发射P-SCH 和S-SCH。因此可以认为SCH 和P-CCPCH是时分复用的。如果系统采用开环发射分集传送P-CCPCH，那么P-CCPCH 需要使用基于空间时间块编码的开环发射分集（STTD），见4.5.4 节。P-CCPCH 的STTD 编码模式如图4-16所示。除了时隙#14外，每帧的其他偶数编号的时隙的

7、最后两个数据符号与下一个时隙的最前两个数据符号一起进行STTD 编码。时隙#14 的最后两个符号不进行STTD 编码，而是以相同的功率在两根发射天线上发射。P-CCPCH 是否进行STTD 编码由高层信令决定，UE通过SCH 的调制方式获知P-CCPCH是否采用了STTD 编码。因此UE 在开机注册和小区切换时可以通过接收高层消息、解调SCH 或者这两种方式的组合，来确定是否在P-CCPCH 上采用了STTD。1.4、寻呼指示信道（PICH, Paging Indicator Channel）是下行物理信道，用于发送寻呼指示，以支持UE 的睡眠模式。用户以一定的时间间隔解调PICH 信道，查看

8、是否有针对自己所属寻呼组的寻呼消息，若有，则在一定时间间隔后，读取相应的S-CCPCH信道（PCH 传输信道），查看是否有针对自己的寻呼内容。PICH 为固定速率的下行物理信道， SF 为256，用于传输寻呼指示（PI）。PICH 的无线帧结构如图所示。PICH 的每个无线帧长为10ms。PICH 总是与一个S-CCPCH（从公共控制物理信道）随路以配合使用，以支持UE 的休眠工作模式，S-CCPCH 用于承载PCH传输信道。一个PICH 无线帧长为10ms，包括300个比特（b0, b1, , b299）。其中，288个比特（b0, b1, , b287）用于传输寻呼指示。余下的12个比特未

9、定义，不发送。一帧内可以有n（n=18, 36, 72, 144）个寻呼指示，不同个寻呼指示的配置对应不同的寻呼指示长度，如当一帧中配置36个寻呼指示时，单个寻呼指示的长度为8bits。如果某个寻呼指示被置为”1”，则表示与这个寻呼指示相对应的寻呼组中的某个UE被寻呼了，该寻呼组下的UE就要读取相应的S-CCPCH 中具体的寻呼消息。1.5、从公共控制物理信道（S-CCPCH, Secondary Common Control Physical Channel）是下行物理信道，用于承载两个传输信道，一个是PCH信道，一个是FACH 信道。这两个传输信道都映射到S-CCPCH 信道上。PCH 信

10、道承载的是系统的寻呼消息，FACH 信道可以承载少量的下行数据以及公共信令。S-CCPCH 为可变速率的下行物理信道，其无线帧结构如图4-18 所示。S-CCPCH的每个无线帧长为10ms，分成15个时隙，每个时隙的长度为2560chips。图中的参数k 确定了每个S-CCPCH 时隙的总比特数，它与该信道的扩频因子SF有关，SF=256/2k （k=06）。S-CCPCH 的速率可为30*2kkbps，SF为2564。S-CCPCH 用于承载FACH 和PCH 传输信道。有两种类型的S-CCPCH：包括TFCI（传输格式组合指示）的和不包括TFCI的。是否传输TFCI是由UTRAN 来决定的

11、，因此对所有的UE来说，支持TFCI的使用是必须的。一个小区可以有多条S-CCPCH。FACH 和PCH 可以映射到相同的或不同的S-CCPCH。如果FACH 和PCH 映射到相同的S-CCPCH，它们可以映射到同一帧。P-CCPCH 和S-CCPCH 的主要的区别在于P-CCPCH 是一个固定速率的物理信道而S-CCPCH 可以通过包含TFCI来支持可变速率。另外，P-CCPCH 是在整个小区内连续发射的，而S-CCPCH 可以采用与专用物理信道（DPCH）相同的方式以一个窄瓣波束的形式来发射（仅仅对承载FACH的S-CCPCH 有效）。1.6、物理随机接入信道（PRACH, Physica

12、l Random Access Channel）是上行物理信道，用于承载RACH 传输信道。PRACH 信道分为前缀部分和消息部分。PRACH 信道的一个重要使用场景是当用户在初始发起呼叫的时候，由于没有分配任何专用信道，因此在上行通过此公共信道联系网络侧，向网络侧申请建立连接。同时该信道也可以用来承载少量的上行数据以及其他公共信令。PRACH 用来承载RACH 传输信道。PRACH 的传输是快速捕获指示（AI）配合下的时隙ALOHA方式。UE可以在一个预先定义的时间偏置尝试随机接入传输，表示为接入时隙。图4-19显示了无线帧中接入时隙的数量和它们之间的相互间隔。每两个无线帧有15个接入时隙，

13、接入时隙之间的间隔为5120chips。当前小区中哪个接入时隙的信息可用，是由高层信息给出的。随机接入发射的结构如图4-20所示。随机接入发射由两部分组成，首先是一个或多个长为4096chips 的接入前缀，然后是一个长为10ms或20ms的消息部分。 RACH 前缀部分：每个随机接入的前缀部分长为4096chips，是对长度为16chips 的一个签名序列（signature）的256 次重复。总共有16 个不同的签名序列可供选择使用，这些签名序列之间相互正交。 RACH 消息部分：下图显示了随机接入消息部分的帧结构。10ms 的消息部分由15 个时隙组成，每个时隙的长度为2560chips

14、。每个时隙包括两部分，一个是数据部分，RACH传输信道映射到这部分；另一个是控制部分，用来传输物理层控制信息。从时间上看，数据部分和控制部分是并行发射传输的。一个10ms 的消息部分由一个无线帧组成，而一个20ms的消息部分则是由两个连续的10ms 无线帧组成的。图中的参数k 确定了数据部分每个时隙的总比特数，它与该信道的扩频因子SF有关，SF=256/2k （k=03）。数据部分的速率可为15*2kkbps，SF 为25632。控制部分的SF 为256，每一个时隙共有10个比特，其中包括8个已知的Pilot导频比特，用来支持用于相干检测的信道估计，以及2 个TFCI 比特。在10ms 的一个随机接入帧中TFCI比特的总数为15*2=30比特。TFCI值对应于当前随机接入消息的一个特定的传输格式。在PRACH 消息部分长度为20ms的情况下，TFCI将在第2个无线帧中重复。1.7、捕获指示信道（AICH, Acquisition Indicator Channel）网络侧在接收到UE 发送的PRACH 信道的前缀部分后，在AICH 信道上回一个应答消息，指示是否允许UE接入。AICH 为固定速率的下行物理信道