網(wǎng)規(guī)高培WCDMA無線接口物理層學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1網(wǎng)規(guī)高培網(wǎng)規(guī)高培WCDMA無線接口無線接口(ji ku)物理層物理層第一頁(yè)，共94頁(yè)。2學(xué)習(xí)完本課程學(xué)習(xí)完本課程(kchng)，您將能夠：，您將能夠：第1頁(yè)/共94頁(yè)第二頁(yè)，共94頁(yè)。3T第一章第一章 概述概述第二章第二章 物理信道物理信道(xn do)及信道及信道(xn do)映射映射第三章第三章 WCDMA物理層處理過程物理層處理過程第四章第四章 WCDMA物理層過程物理層過程第2頁(yè)/共94頁(yè)第三頁(yè)，共94頁(yè)。4 RNS RNC RNS RNC Core Network Node B Node B Node B Node B Iu Iu Iur Iub Iub Iub Iub UT

2、RAN協(xié)議協(xié)議(xiy)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)第3頁(yè)/共94頁(yè)第四頁(yè)，共94頁(yè)。5 Radio Resource Control (RRC) Medium Access Control (MAC) Transport channels Physical layer Control / Measurements Layer 3 Logical channels Layer 2 Layer 1 無線接口協(xié)議結(jié)構(gòu)無線接口協(xié)議結(jié)構(gòu)(jigu)第4頁(yè)/共94頁(yè)第五頁(yè)，共94頁(yè)。6MAC層（層2）物理(wl)信道擴(kuò)頻調(diào)制(tiozh)傳輸(chun sh)信道物理層技術(shù)實(shí)現(xiàn)物理層技術(shù)實(shí)現(xiàn)第5頁(yè)/共94頁(yè)第六頁(yè)，共94頁(yè)

3、。7物理層的接口，是物理層對(duì)物理層的接口，是物理層對(duì)MAC層提供的服務(wù)；根據(jù)層提供的服務(wù)；根據(jù)傳輸?shù)氖轻槍?duì)一個(gè)用戶的專傳輸?shù)氖轻槍?duì)一個(gè)用戶的專用信息還是針對(duì)所有用戶的用信息還是針對(duì)所有用戶的公共信息而分為專用信道和公共信息而分為專用信道和公共信道兩大類。公共信道兩大類。n物理信道：各種信息在無線物理信道：各種信息在無線接口傳輸時(shí)的最終體現(xiàn)形式，接口傳輸時(shí)的最終體現(xiàn)形式，每一種使用特定的載波頻率、每一種使用特定的載波頻率、碼（擴(kuò)頻碼和擾碼）以及載碼（擴(kuò)頻碼和擾碼）以及載波相對(duì)相位（波相對(duì)相位（0或或/2）的）的信道都可以理解為一類特定信道都可以理解為一類特定的信道。的信道。信道信道(xn do)

4、概念概念第6頁(yè)/共94頁(yè)第七頁(yè)，共94頁(yè)。8n下行物理信道。下行物理信道。頻率(pnl)、碼、相位物理(wl)信道物理信道物理信道第7頁(yè)/共94頁(yè)第八頁(yè)，共94頁(yè)。9數(shù)據(jù)比特OVSF碼擾碼擴(kuò)頻后碼片擴(kuò)頻技術(shù)擴(kuò)頻技術(shù)(jsh)第8頁(yè)/共94頁(yè)第九頁(yè)，共94頁(yè)。10 SF = 1 SF = 2 SF = 4 Cch,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) 信道信道(xn do)碼碼第9

5、頁(yè)/共94頁(yè)第十頁(yè)，共94頁(yè)。11可以產(chǎn)生218-1 =262143個(gè)擾碼，但只使用了0.8191號(hào)的擾碼擾碼擾碼第10頁(yè)/共94頁(yè)第十一頁(yè)，共94頁(yè)。12下行(xixng)擾碼集0集1集511主擾碼0從擾碼1從擾碼15主擾碼51116從擾碼511161從擾碼51116158192個(gè)擾碼512集每集分為(fn wi)1個(gè)主擾碼15個(gè)從擾碼下行下行(xixng)鏈路擾碼特點(diǎn)鏈路擾碼特點(diǎn)第11頁(yè)/共94頁(yè)第十二頁(yè)，共94頁(yè)。13下行(xixng)主擾碼組0組1組63主擾碼0主擾碼1主擾碼7主擾碼16*8*63512個(gè)主擾碼64組每組8個(gè)主擾碼主擾碼16*8*6316主擾碼16*8*63167下行下

6、行(xixng)鏈路擾碼特點(diǎn)鏈路擾碼特點(diǎn)第12頁(yè)/共94頁(yè)第十三頁(yè)，共94頁(yè)。14第13頁(yè)/共94頁(yè)第十四頁(yè)，共94頁(yè)。15T第一章第一章 概述概述第二章第二章 物理物理(wl)信道及信道映射信道及信道映射第三章第三章 WCDMA物理物理(wl)層處理過程層處理過程第四章第四章 WCDMA物理物理(wl)層過程層過程第14頁(yè)/共94頁(yè)第十五頁(yè)，共94頁(yè)。16第15頁(yè)/共94頁(yè)第十六頁(yè)，共94頁(yè)。17下行專用(zhunyng)物理信道(downlink DPCH)下行物理(wl)信道下行(xixng)公共物理信道公共控制物理信道(CCPCH)同步信道(SCH)物理下行(xixng)共享信道(PD

7、SCH)尋呼指示信道(PICH)捕獲指示信道(AICH)公共導(dǎo)頻信道(CPICH)下行物理信道下行物理信道第16頁(yè)/共94頁(yè)第十七頁(yè)，共94頁(yè)。18上行公共物理(wl)信道物理(wl)隨機(jī)接入信道(PRACH)物理(wl)共用分組信道(PCPCH)上行專用(zhunyng)物理信道上行專用(zhunyng)物理數(shù)據(jù)信道(uplink DPDCH)上行專用(zhunyng)物理控制信道 (uplink DPCCH)上行物理(wl)信道上行物理信道上行物理信道第17頁(yè)/共94頁(yè)第十八頁(yè)，共94頁(yè)。19同步同步(tngb)信道信道SCH第18頁(yè)/共94頁(yè)第十九頁(yè)，共94頁(yè)。20 Primary SC

8、H Secondary SCH 256 chips 2560 chips One 10 ms SCH radio frame acsi,0 acp acsi,1 acp acsi,14 acp Slot #0 Slot #1 Slot #14 同步同步(tngb)信道信道SCH第19頁(yè)/共94頁(yè)第二十頁(yè)，共94頁(yè)。21slot #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 -AAn

9、tenna 2Antenna 1slot #0Frame Boundary公共公共(gnggng)導(dǎo)頻信道導(dǎo)頻信道CPICH第20頁(yè)/共94頁(yè)第二十一頁(yè)，共94頁(yè)。22n其它信道的功率基準(zhǔn)，測(cè)其它信道的功率基準(zhǔn)，測(cè)量其它信道都是通過測(cè)量量其它信道都是通過測(cè)量CPICH信道來實(shí)現(xiàn)的。信道來實(shí)現(xiàn)的。n確定小區(qū)覆蓋范圍，小區(qū)確定小區(qū)覆蓋范圍，小區(qū)呼吸功能。呼吸功能。n從從CPICHn可以使用任意信道碼，只可以使用任意信道碼，只要滿足要滿足 SF=256n擾碼可以使用主擾碼，也擾碼可以使用主擾碼，也可以使用從擾碼可以使用從擾碼n一個(gè)小區(qū)可以有一個(gè)小區(qū)可以有0、1或幾或幾個(gè)從擾碼個(gè)從擾碼n可以在小區(qū)內(nèi)部

10、分發(fā)射可以在小區(qū)內(nèi)部分發(fā)射n可以作為可以作為 S-CCPCH 和下和下行行 DPCH的參考的參考.CPICH第21頁(yè)/共94頁(yè)第二十二頁(yè)，共94頁(yè)。23 Data 18 bits Slot #0 Slot #1 Slot #i Slot #14 Tslot = 2560 chips , 20 bits 1 radio frame: Tf = 10 ms (Tx OFF) 256 chips 主公共主公共(gnggng)控制物理信道控制物理信道P-CCPCH第22頁(yè)/共94頁(yè)第二十三頁(yè)，共94頁(yè)。24 One radio frame (10 ms) b1 b0 288 bits for pagi

11、ng indication 12 bits (undefined) b287 b288 b299 尋呼指示信道尋呼指示信道PICH第23頁(yè)/共94頁(yè)第二十四頁(yè)，共94頁(yè)。25nN 個(gè)尋呼指示個(gè)尋呼指示 PI0, , PIN-1 在一幀內(nèi)傳送，在一幀內(nèi)傳送，N=18, 36, 72, or 144. n如果如果(rgu)某一幀中的某一幀中的 PIi 被置為被置為1，說明，說明PIi對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)UE應(yīng)應(yīng)對(duì)對(duì)S-CCPCH的對(duì)應(yīng)幀進(jìn)行解的對(duì)應(yīng)幀進(jìn)行解調(diào)調(diào)尋呼指示信道尋呼指示信道PICH第24頁(yè)/共94頁(yè)第二十五頁(yè)，共94頁(yè)。26 Slot #0 Slot #1 Slot #i Slot #14 Tslo

12、t = 2560 chips, 20*2k bits (k=0.6) Pilot Npilot bits Data Ndata bits 1 radio frame: Tf = 10 ms TFCI NTFCI bits 從公共從公共(gnggng)控制物理信道控制物理信道S-CCPCH第25頁(yè)/共94頁(yè)第二十六頁(yè)，共94頁(yè)。27n1或多個(gè)的或多個(gè)的preamble：4096chips長(zhǎng)度，由長(zhǎng)度為長(zhǎng)度，由長(zhǎng)度為16的的signature進(jìn)行進(jìn)行256次重次重復(fù)構(gòu)成，共有復(fù)構(gòu)成，共有16種種signaturen10或或20ms的信息部分的信息部分n使用哪個(gè)使用哪個(gè)signature及信息及信息

13、部分長(zhǎng)度由高層決定部分長(zhǎng)度由高層決定物理物理(wl)隨機(jī)接入信道隨機(jī)接入信道PRACH第26頁(yè)/共94頁(yè)第二十七頁(yè)，共94頁(yè)。28#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 Trans

14、missionAccess slot #8RACH的接入時(shí)隙的接入時(shí)隙(sh x)分配分配第27頁(yè)/共94頁(yè)第二十八頁(yè)，共94頁(yè)。29 Message part Preamble 4096 chips 10 ms (one radio frame) Preamble Preamble Message part Preamble 4096 chips 20 ms (two radio frames) Preamble Preamble RACH的發(fā)射的發(fā)射(fsh)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)第28頁(yè)/共94頁(yè)第二十九頁(yè)，共94頁(yè)。30 Pilot Npilot bits Data Ndata bits Slot

15、#0 Slot #1 Slot #i Slot #14 Tslot = 2560 chips, 10*2k bits (k=0.3) Message part radio frame TRACH = 10 ms Data Control TFCI NTFCI bits PRACH信息信息(xnx)部分部分第29頁(yè)/共94頁(yè)第三十頁(yè)，共94頁(yè)。31AS #14AS #0AS #1AS #iAS #14AS #0a1a2a0a31a32a30a33a38a39AI partUnused part20 ms捕獲捕獲(bhu)指示信道（指示信道（AICH）第30頁(yè)/共94頁(yè)第三十一頁(yè)，共94頁(yè)。32

16、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 專用下行專用下行(xixng)物理信道物理信道第31頁(yè)/共94頁(yè)第三十二頁(yè)，共94頁(yè)。33可以可以(ky)改變改變nDPDCH和和DPCCH是時(shí)間復(fù)是時(shí)間復(fù)用的用的n同一同一CCTrC

17、H的多碼傳輸使用的多碼傳輸使用相同的擴(kuò)頻因子，此時(shí)，只需相同的擴(kuò)頻因子，此時(shí)，只需傳輸?shù)谝粋€(gè)傳輸?shù)谝粋€(gè)DPCH的控制信息的控制信息就行。就行。n當(dāng)有多個(gè)當(dāng)有多個(gè)CCTrCH給同一用戶給同一用戶時(shí)，每個(gè)時(shí)，每個(gè)CCTrCH可以可以(ky)使用不同的擴(kuò)頻因子，并且只使用不同的擴(kuò)頻因子，并且只需傳輸一個(gè)需傳輸一個(gè)DPCCH信息信息專用專用(zhunyng)下行物理信道下行物理信道DPCH第32頁(yè)/共94頁(yè)第三十三頁(yè)，共94頁(yè)。34DCH數(shù)據(jù)DPDCHDPCCH為DPDCH提供解調(diào)、功控等控制數(shù)據(jù)DCH數(shù)據(jù)下行下行(xixng)DPDCH/DPCCH作用作用第33頁(yè)/共94頁(yè)第三十四頁(yè)，共94頁(yè)。35

18、 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 下行下行(xixng)多碼傳輸?shù)臅r(shí)隙結(jié)構(gòu)多碼傳輸?shù)臅r(shí)隙結(jié)構(gòu)第34頁(yè)/共94頁(yè)

19、第三十五頁(yè)，共94頁(yè)。36DSCH數(shù)據(jù)PDSCH物理下行物理下行(xixng)共享信道共享信道PDSCH第35頁(yè)/共94頁(yè)第三十六頁(yè)，共94頁(yè)。37n在相同的層在相同的層1連接中，連接中，DPDCH與與DPCCH的擴(kuò)頻因的擴(kuò)頻因子是可以不同的子是可以不同的n每個(gè)每個(gè)DPCCH時(shí)隙由時(shí)隙由Pilot，TFCI，F(xiàn)BI，TPC構(gòu)成。構(gòu)成。上行專用物理信道的特點(diǎn)上行專用物理信道的特點(diǎn)上行專用物理上行專用物理(wl)信道信道DPDCH/DPCCH第36頁(yè)/共94頁(yè)第三十七頁(yè)，共94頁(yè)。38 Pilot Npilot bits TPC NTPC bits Data Ndata bits Slot #0

20、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 上行上行(shngxng)DPDCH/DPCCH幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)第37頁(yè)/共94頁(yè)第三十八頁(yè)，共94頁(yè)。39DCH數(shù)據(jù)(shj)DPDCHDPCCH為DPDCH提供(tgng)解調(diào)、功控等控制數(shù)據(jù)上行上行DPDCH/DPCCH作用作用第38頁(yè)/共94頁(yè)第三十九頁(yè)，共94頁(yè)。40 4096 chips P0 P1 PjPjCollision

21、 Resolution Preamble Access Preamble Control Part Data Part 0 or 8 slots N*10 ms Message Part 物理公共物理公共(gnggng)分組信道分組信道PCPCH第39頁(yè)/共94頁(yè)第四十頁(yè)，共94頁(yè)。41物理公共物理公共(gnggng)分組信道分組信道PCPCH第40頁(yè)/共94頁(yè)第四十一頁(yè)，共94頁(yè)。42第41頁(yè)/共94頁(yè)第四十二頁(yè)，共94頁(yè)。43BCH, 廣播信道FACH, 前向接入信道PCH, 尋呼信道RACH,反向（隨機(jī)）接入信道CPCH, 公共(gnggng)分組信道DSCH，下行共享信道DCH，專用信

22、道DCH信道可以為上行(shngxng)或下行信道公共(gnggng)傳輸信道專用傳輸信道傳輸信道傳輸信道第42頁(yè)/共94頁(yè)第四十三頁(yè)，共94頁(yè)。44XORTransport Channels (L1 Characteristics Dependent)PCHBCHFACHRACHDCHS-CCPCHP-CCPCHPhysical ChannelsPRACHDPDCHLogical Channels (Data Dependent)PCCHDCCHDTCHDecicatedLogicalChannelCipherOnBCCHCCCHCTCHHigher Layer dataPagingSyst

23、emInfoSignallingCellBroadcastServiceSignallingandUser dataDTCHDTCH信道信道(xn do)映射關(guān)系映射關(guān)系第43頁(yè)/共94頁(yè)第四十四頁(yè)，共94頁(yè)。45T第一章第一章 概述概述第二章第二章 WCDMA物理信道結(jié)構(gòu)及功能物理信道結(jié)構(gòu)及功能(gngnng)第三章第三章 WCDMA物理層處理過程物理層處理過程第四章第四章 WCDMA物理層過程物理層過程第44頁(yè)/共94頁(yè)第四十五頁(yè)，共94頁(yè)。46第45頁(yè)/共94頁(yè)第四十六頁(yè)，共94頁(yè)。47線傳輸鏈線傳輸鏈路上傳輸。路上傳輸。來自(li z)MAC的數(shù)據(jù)流編碼與復(fù)用，實(shí)現(xiàn)傳輸(chun sh

24、)信道映射到物理信道物理信道上的數(shù)據(jù)流內(nèi)容：信道編碼策略是檢錯(cuò)編碼、糾錯(cuò)編碼、速率匹配、交織和傳輸信道到物理信道的相互映射的組合；編碼與復(fù)用概述編碼與復(fù)用概述第46頁(yè)/共94頁(yè)第四十七頁(yè)，共94頁(yè)。48(TrCH)復(fù)用復(fù)用n物理物理(wl)信信道分段道分段n物理物理(wl)信信道映射道映射編碼與復(fù)用(f yn)步驟編碼與復(fù)用編碼與復(fù)用(f yn)步驟步驟第47頁(yè)/共94頁(yè)第四十八頁(yè)，共94頁(yè)。49CRC,CRC0.nCRC位添加在數(shù)據(jù)末端位添加在數(shù)據(jù)末端,且且要進(jìn)行比特反轉(zhuǎn)要進(jìn)行比特反轉(zhuǎn)TB的的CRC第48頁(yè)/共94頁(yè)第四十九頁(yè)，共94頁(yè)。50n如果分段不能均分如果分段不能均分,在第一個(gè)在第一

25、個(gè)碼塊的開始位置填充碼塊的開始位置填充0比特比特n如果如果Turbo編碼的碼塊長(zhǎng)度編碼的碼塊長(zhǎng)度(chngd)40,則在開始位置則在開始位置填充填充0比特比特,使編碼長(zhǎng)度使編碼長(zhǎng)度(chngd)始終為始終為40TB級(jí)聯(lián)與碼塊分段級(jí)聯(lián)與碼塊分段(fn dun)第49頁(yè)/共94頁(yè)第五十頁(yè)，共94頁(yè)。51nCPCH、DCH、DSCH和和FACH1/2或或1/3卷積碼、卷積碼、1/3Turbo碼、不編碼碼、不編碼n編碼碼塊級(jí)聯(lián)編碼碼塊級(jí)聯(lián)前向糾錯(cuò)前向糾錯(cuò)(ji cu)編碼編碼第50頁(yè)/共94頁(yè)第五十一頁(yè)，共94頁(yè)。52n盡量避免多碼傳輸盡量避免多碼傳輸n速率匹配原則速率匹配原則n保證重復(fù)保證重復(fù)/打孔

26、位均勻分布在打孔位均勻分布在各無線幀內(nèi)各無線幀內(nèi)n保證重復(fù)保證重復(fù)/打孔位均勻分布在打孔位均勻分布在交織前的數(shù)據(jù)流中交織前的數(shù)據(jù)流中,確保譯碼確保譯碼性能性能n滿足各滿足各TrCH的平衡條件下的平衡條件下,盡盡量增加重復(fù)或減少打孔量增加重復(fù)或減少打孔速率速率(sl)匹配匹配第51頁(yè)/共94頁(yè)第五十二頁(yè)，共94頁(yè)。53,行由擴(kuò)頻碼區(qū)分用戶行由擴(kuò)頻碼區(qū)分用戶,擾碼區(qū)擾碼區(qū)分小區(qū)，一個(gè)小區(qū)共用一棵分小區(qū)，一個(gè)小區(qū)共用一棵SF資源樹，資源很有限資源樹，資源很有限n1st DTX插入對(duì)插入對(duì)TrCH的一個(gè)的一個(gè)TTI進(jìn)行進(jìn)行,2nd DTX插入對(duì)插入對(duì)CCTrCH的無線幀進(jìn)行的無線幀進(jìn)行nDTX在空中在

27、空中(kngzhng)接口接口的發(fā)送能量為的發(fā)送能量為0DTX插入插入(ch r)第52頁(yè)/共94頁(yè)第五十三頁(yè)，共94頁(yè)。54n1st交織是根據(jù)交織是根據(jù)TTI把輸入數(shù)據(jù)把輸入數(shù)據(jù)分成相應(yīng)列數(shù)并按行寫入分成相應(yīng)列數(shù)并按行寫入,經(jīng)經(jīng)過過(jnggu)列間置換后按列讀列間置換后按列讀出出n1st交織的列間置換規(guī)則是交織的列間置換規(guī)則是:把把列號(hào)進(jìn)行比特反轉(zhuǎn)列號(hào)進(jìn)行比特反轉(zhuǎn)n2nd交織的交織長(zhǎng)度是一個(gè)物交織的交織長(zhǎng)度是一個(gè)物理幀，屬于幀內(nèi)交織理幀，屬于幀內(nèi)交織n2nd交織是將一個(gè)物理幀內(nèi)的交織是將一個(gè)物理幀內(nèi)的數(shù)據(jù)分?jǐn)?shù)據(jù)分30列按行寫入列按行寫入,經(jīng)過經(jīng)過(jnggu)列間置換后按列讀出列間置換后按

28、列讀出.如果數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不是如果數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不是30的倍數(shù)的倍數(shù),需要去除無效數(shù)據(jù)需要去除無效數(shù)據(jù)n2nd交織的列間置換規(guī)則是交織的列間置換規(guī)則是: 0,20,10,5,15,25,3,13,23,8,18,28,1,11,21, 6,16,26,4,14,24,19,9,29,12,2,7,22,27,17交織交織(jiozh)第53頁(yè)/共94頁(yè)第五十四頁(yè)，共94頁(yè)。55數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是TTI內(nèi)無線幀數(shù)內(nèi)無線幀數(shù)Fi的整數(shù)倍數(shù)的整數(shù)倍數(shù)無線幀分段無線幀分段(fn dun)第54頁(yè)/共94頁(yè)第五十五頁(yè)，共94頁(yè)。56TrCH;n專用專用(zhunyng)類型類型CCTrCH只能由專用只能由專用(z

29、hunyng)TrCH復(fù)用形成復(fù)用形成n對(duì)一個(gè)用戶而言對(duì)一個(gè)用戶而言,上行同時(shí)只上行同時(shí)只能存在一個(gè)能存在一個(gè)CCTrCH;下行可下行可有多個(gè)有多個(gè)n同一個(gè)同一個(gè)CCTrCH的不同無線的不同無線幀由幀由CFN來區(qū)分來區(qū)分TrCH的復(fù)用的復(fù)用(f yn)第55頁(yè)/共94頁(yè)第五十六頁(yè)，共94頁(yè)。57物理信道物理信道(xn do)分段與映射分段與映射第56頁(yè)/共94頁(yè)第五十七頁(yè)，共94頁(yè)。5810、20、40 or 80msdatadatadataTrCH-idataCRCdataCRCdataCRCdataCRCdataCRCdataCRCd a t aCBLCBLCBL0、8、16 or 24b

30、its塊長(zhǎng) Z512Ktail ， 卷積碼5120Ktail ，Turbo碼CedBLCedBLCedBLCoded data卷積碼 或 Turbo碼Rate matched dataRate matched dataDTXororData before 1st interleavingData after 1st interleaved交織器列數(shù)：1、2、4 或 8無線幀無線幀無線幀無線幀數(shù)目：1、2、4 或 8TrCH-1TrCH-2TrCH-ICCTrCHTrCH-1TrCH-2TrCH-IDTXCCTrCHPh-1Ph-2Ph-P10ms時(shí)間內(nèi)10ms時(shí)間內(nèi)Ph-1Ph-2Ph-PTP

31、C TFCIpilot擴(kuò)頻、加擾擴(kuò)頻、加擾擴(kuò)頻、加擾TrCH-i+1data1data2TPC TFCIpilotdata1data2TPC TFCIpilotdata1data2擴(kuò)頻前物理信道擴(kuò)頻前物理信道(xn do)的形成流程的形成流程第57頁(yè)/共94頁(yè)第五十八頁(yè)，共94頁(yè)。59l每個(gè)傳輸信道上可傳送不同業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，多個(gè)傳輸信道復(fù)用為一個(gè)碼每個(gè)傳輸信道上可傳送不同業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，多個(gè)傳輸信道復(fù)用為一個(gè)碼組合信道組合信道CCTrCH，所以，所以WCDMA支持多個(gè)業(yè)務(wù)共用一個(gè)物理連接支持多個(gè)業(yè)務(wù)共用一個(gè)物理連接。lCCTrCH的形成：的形成：l 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)加業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)加CRC校驗(yàn)碼；校驗(yàn)碼；l 信道糾錯(cuò)

32、編碼：根據(jù)業(yè)務(wù)類型信道糾錯(cuò)編碼：根據(jù)業(yè)務(wù)類型(lixng)選擇卷積編碼或選擇卷積編碼或Turbo編碼編碼；l 速率匹配；速率匹配；l 交織；交織；l 多個(gè)傳輸信道復(fù)用為多個(gè)傳輸信道復(fù)用為CCTrCHlCCTrCH映射到物理信道的數(shù)據(jù)部分映射到物理信道的數(shù)據(jù)部分l物理層填加物理層信號(hào)物理層填加物理層信號(hào)TFCI、TPC和和Pilot，形成完整物理信道，而，形成完整物理信道，而后進(jìn)行擴(kuò)頻加擾，最后在無線接口上發(fā)送。后進(jìn)行擴(kuò)頻加擾，最后在無線接口上發(fā)送。擴(kuò)頻前物理擴(kuò)頻前物理(wl)信道的形成流程信道的形成流程第58頁(yè)/共94頁(yè)第五十九頁(yè)，共94頁(yè)。60The number of TrChs3Tran

33、sport block size81, 103, and 60 bitsCRC12 bits (attached only to TrCh#1)Coding CC, coding rate = 1/3 for TrCh#1, 2 coding rate = 1/2 for TrCh#3TTI20 msTransport block size148 bitsTransport block set size148 bitsCRC16 bitsCoding CC, coding rate = 1/3TTI40 ms12.2kb/s AMR語音參數(shù)3.4kb/s 控制信道參數(shù)編碼編碼(bin m)與復(fù)

34、用例子與復(fù)用例子第59頁(yè)/共94頁(yè)第六十頁(yè)，共94頁(yè)。61 TrC h#1 Transport block C R C attachm ent C R C Tail bit attachm ent C onvolutional coding R =1/3, 1/2 R ate m atching 81 81 303 Tail 8 93 303+NRM 1 1st interleaving 12 R adio fram e segm entation #1a To TrC h M ultiplexing 303 +NRM 1 NRF1 = (303 +NRM 1)/2 NRF2 = (333+

35、NRM 2)/2 NRF3 = (136+ NRM 3)/2 #1b TrC h#2 103 103 333 Tail 8 103 333 +NRM 2 #2a TrC h#3 60 60 136 Tail 8 60 136 +NRM 3 #3a 136 +NRM 3 #3b 333 +NRM 2 #2b NRF1 NRF1 NRF2 NRF2 NRF3 NRF3 下行鏈路下行鏈路12.2kb/s AMR語音語音(yyn)編碼編碼第60頁(yè)/共94頁(yè)第六十一頁(yè)，共94頁(yè)。62 T r a n s p o r t b lo c k C R C a tta c h m e n t C R C C o

36、 n v o lu tio n a l c o d in g R = 1 /3 R a te m a tc h in g 1 4 8 1 4 8 5 1 6 * B T a il 8 * B ( 5 1 6 + NR M) * B 1s t in te r le a v in g 1 6 b i t s R a d io f r a m e s e g m e n ta tio n # 1 ( 1 2 9 + NR M) * B + ND I /4 T o T r C h M u ltip le x in g ( 5 1 6 + NR M) * B + ND I # 2 # 4 T a il

37、b it a tta c h m e n t 1 6 4 * B # 3 T r B k c o n c a tin a tio n B T r B k s ( B = 0 ,1 ) 1 6 4 * B ( 5 1 6 + NR M) * B + ND I I n s e r tio n o f D T X in d ic a tio n * ( 1 2 9 + NR M) * B + ND I /4 ( 1 2 9 + NR M) * B + ND I /4 ( 1 2 9 + NR M) * B + ND I /4 * I n s e r tio n o f D T X in d ic a

38、 tio n is u s e d o n ly if th e p o s itio n o f th e T r C H s in th e r a d io f r a m e is f ix e d . DCH控制控制(kngzh)數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù)編碼(3.4kb/s)第61頁(yè)/共94頁(yè)第六十二頁(yè)，共94頁(yè)。63 12.2 kbps data 3.4 kbps data T rC H m ultiplexing 30 ksps D PC H 2nd interleaving Physical channel m apping #1 #1a #3a 1 2 15 C FN =4N slot

39、Pilot sym bol TPC 1 2 15 C FN =4N +1 slot 1 2 15 C FN =4N +2 slot 1 2 15 C FN =4N +3 slot #2a #2 #1b #3b #2b #3 #1a #3a #2a #4 #1b #3b #2b #1a #1b #2a #2b #3a #3b #1a #1b #2a #2b #3a #3b #1 #2 #3 #4 510 510 510 510 12.2 kbps data AMR語音語音(yyn)與控制數(shù)據(jù)復(fù)用與控制數(shù)據(jù)復(fù)用第62頁(yè)/共94頁(yè)第六十三頁(yè)，共94頁(yè)。64第63頁(yè)/共94頁(yè)第六十四頁(yè)，共94頁(yè)。65

40、上行上行(shngxng)擴(kuò)頻擴(kuò)頻第64頁(yè)/共94頁(yè)第六十五頁(yè)，共94頁(yè)。66 I j cd ,1 d Slo n g ,n o r Ss h o rt,n I+ jQ D P D C H1 Q cd ,3 d D P D C H3 cd ,5 d D P D C H5 cd ,2 d D P D C H2 cd ,4 d D P D C H4 cd ,6 d D P D C H6 cc c D P C C H DPCCH/DPDCH擴(kuò)頻擴(kuò)頻第65頁(yè)/共94頁(yè)第六十六頁(yè)，共94頁(yè)。67 j c cc cd d Sr-msg,n I+jQ PRACH message control part P

41、RACH message data part Q I PRACH擴(kuò)頻擴(kuò)頻第66頁(yè)/共94頁(yè)第六十七頁(yè)，共94頁(yè)。68 j c cc cd d Sc-msg,n I+jQ PCPCH message control part PCPCH message data part Q I PCPCH擴(kuò)頻擴(kuò)頻第67頁(yè)/共94頁(yè)第六十八頁(yè)，共94頁(yè)。69上行上行(shngxng)信道碼配置信道碼配置第68頁(yè)/共94頁(yè)第六十九頁(yè)，共94頁(yè)。70上行上行(shngxng)擾碼配置擾碼配置第69頁(yè)/共94頁(yè)第七十頁(yè)，共94頁(yè)。71 I 除 SCH外的其它物理信道的數(shù)據(jù) SP Cch,SF,m j Sdl,n Q

42、I+jQ S l除除SCH外的其他下行物理外的其他下行物理(wl)信道，經(jīng)串并變換后，用同一擴(kuò)頻信道，經(jīng)串并變換后，用同一擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻，然后進(jìn)行復(fù)擾碼操作碼擴(kuò)頻，然后進(jìn)行復(fù)擾碼操作l擾碼的起始碼片與擾碼的起始碼片與P-CCPCH的幀邊界同步的幀邊界同步l每個(gè)信道都有不同的加權(quán)因子每個(gè)信道都有不同的加權(quán)因子下行下行(xixng)鏈路擴(kuò)頻鏈路擴(kuò)頻第70頁(yè)/共94頁(yè)第七十一頁(yè)，共94頁(yè)。72 從 S點(diǎn)來的不同物理信道 G1 G2 GP GS S-SCH P-SCH 下行下行(xixng)鏈路擴(kuò)頻鏈路擴(kuò)頻第71頁(yè)/共94頁(yè)第七十二頁(yè)，共94頁(yè)。73下行下行(xixng)信道碼配置信道碼配置第72頁(yè)/共9

43、4頁(yè)第七十三頁(yè)，共94頁(yè)。74第73頁(yè)/共94頁(yè)第七十四頁(yè)，共94頁(yè)。75 S ImS ReS cos(t) 擴(kuò)頻后復(fù)數(shù)序列 -sin(t) 實(shí)部和虛部分開 脈沖 成形 脈沖 成形 上行上行(shngxng)調(diào)制調(diào)制第74頁(yè)/共94頁(yè)第七十五頁(yè)，共94頁(yè)。76 S ImS ReS cos(t) 擴(kuò)頻后復(fù)數(shù)序列 -sin(t) 實(shí)部和虛部分開 脈沖 成形 脈沖 成形 下行下行(xixng)鏈路調(diào)制鏈路調(diào)制第75頁(yè)/共94頁(yè)第七十六頁(yè)，共94頁(yè)。77第76頁(yè)/共94頁(yè)第七十七頁(yè)，共94頁(yè)。78T第一章第一章 概述概述第二章第二章 WCDMA物理信道結(jié)構(gòu)物理信道結(jié)構(gòu)(jigu)及功能及功能第三章第三

44、章 WCDMA物理層處理過程物理層處理過程第四章第四章 WCDMA物理層過程物理層過程第77頁(yè)/共94頁(yè)第七十八頁(yè)，共94頁(yè)。79時(shí)隙同步幀同步和碼組識(shí)別擾碼識(shí)別UE使用SCH的主同步碼PSC去獲得該小區(qū)的時(shí)隙同步UE使用SCH的輔助同步碼SSC去找到幀同步，并對(duì)第一步中找到的小區(qū)的碼組進(jìn)行識(shí)別。UE通過CPICH對(duì)碼組進(jìn)行相關(guān)確定小區(qū)主擾碼，然后檢測(cè)PCCPCH，UE讀取BCH信息。同步過程同步過程(guchng)小區(qū)搜索小區(qū)搜索第78頁(yè)/共94頁(yè)第七十九頁(yè)，共94頁(yè)。80(dn sh)（發(fā)射小區(qū)（發(fā)射小區(qū)SFN，作為其它物理信，作為其它物理信道的定時(shí)道的定時(shí)(dn sh)基準(zhǔn)）基準(zhǔn)）同步同

45、步(tngb)過程過程公共信道同步公共信道同步(tngb)第79頁(yè)/共94頁(yè)第八十頁(yè)，共94頁(yè)。81同步同步(tngb)過程過程公共信道定時(shí)關(guān)系公共信道定時(shí)關(guān)系第80頁(yè)/共94頁(yè)第八十一頁(yè)，共94頁(yè)。82chng)開始從可用R A C H 子信道組中隨機(jī)選擇一個(gè)導(dǎo)出可用上行接入時(shí)隙隨機(jī)選擇S I GN A T U R E 一個(gè)設(shè)置P r e a mb l e _ R e t r a n s _ M a x設(shè)置前綴重傳功率傳送一個(gè)前綴在對(duì)應(yīng)的下行鏈路接入時(shí)隙中檢測(cè)A I 指示沒有相關(guān)的捕獲指示捕獲否定指示在對(duì)應(yīng)時(shí)間發(fā)送隨機(jī)接入M e s s a g e通過L 1 狀態(tài)消息上報(bào)M A C 層結(jié)束物理層隨機(jī)接入過程。R A C H me s s a g e t r a n s m i t t e d捕獲肯定指示物理層狀態(tài)為重新選擇一個(gè)接入時(shí)隙隨機(jī)選擇一個(gè)S I GN A T U R E 標(biāo)識(shí)增加前綴傳輸功率D P 0前綴重傳計(jì)數(shù)減1前綴重傳計(jì)數(shù)大于0 ？N a c k o n A I C H r e c e i v e dN a c k o n A I C H r e c e i v e d物理層狀態(tài)為物理層狀態(tài)為隨機(jī)隨機(jī)(su j)接入過程接入過程- RACH第81頁(yè)/共94頁(yè)第八十二頁(yè)，共94頁(yè)。83n4、設(shè)置