《WCDMA基本概念.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《WCDMA基本概念.pdf(67页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、WCDMA基本概念1.WCDMA的主要参数参数取值说明多址接入方式DS-CDMA直扩码分多址(DS-CDMA)就是将用户数据同由CDMA扩频码得来的伪随机比特(称为码片)相乘,从而把用户信息比特扩展到很宽的带宽上。双工方式FDD/TDDFD D 方式采用在上行链路和下行链路上使用两个独立的5MHZ的载波。TD D方式只使用一个5MHZ的载波,它在上行链路和下行链路间共享。基站同步异步方式不必像IS-95 一样使用一个全局时间参考码片速率3.84Mcps3.84Mcps的码片速率导致了大 约 5M Hz的载波带宽。载波间距要根据载波间的干扰情况以200khz为一个基本单位在4.4MHz和5MHz
2、之间选择。码片速率为3.84Mcps,则一个码片的持续时间为0.26uso如果多径分量之间的时 间 差 至 少 是 0.26us,则WCDMA接收机就能将这些多径分量区分开来并合并在一起。至 少 0.26us的时间差意味着路径的长度至少为78m(=光 速/码 片 速 率=3.0*10A8ms/3.84Mcps)帧长10ms业务复用有不同服务质量(QOS)要求的业务复用到一个连接中检测使用导频信号或者公共导频进行相干检测WCDMA在上行链路和下行链路上使用基于导频信号或者公共导频的相干检测。而1S-95只在下行链路上使用相干检测多用户检测,智能天线标准支持,应用时可选FDD的 UTRA使用以下频
3、段:上 行(U E发射,NODEB接收,即 UE到 UTRAN的方向):1920-1980MHz下 行(UE接收,NODEB发射,即 UTRAN到 U E的方向):2110-2170 MHz发射和接收频率间隔190 MHz2.WCDMA的基本概念2 1多普勒(Doppler)效应在波源与观察者相对于介质均为静止的情况下,介质中各点的振动频率与波源的频率相等,亦即观察者接收到的频率与波源的频率相同。若波源叮观察者或两者同时相对于介质在运动,观察者接收到的频率不同于波源频率,这种现象称为多普勒效应。例如,当飞机迎面而来时,人们听到飞机的轰鸣声音调变高,即人耳接收到的声波频率高于飞机发出的声波频率;
4、背离而去时,人们听到的音调变低,即人耳接收到的声波频率低于飞机发出的声波频率。对电磁波(无线电波或光波)来说,也能发生多普勒效应。由于电磁波可以在真空中传播,真空中不存在介质,所以在讨论时,只需要考察光源与观测者之间的相对运动。这时,必须根据相对论才能确定其多普勒效应的频率变化关系。设光源的频率为V,它相对于观察者的速度 为 斗,计算表明,观察者测得的频率/为V=-V式中,C为电磁波的传播速度(即光速);匕以相对于观察者远离时为正,相对接近时为负。上式表明,当光源相对于观察者离去(退行)时;反之。2.2.信道化码和扰码下面是信道化码和扰码的关系:信道码扰码OVSF(3.84MHz)DATA3.
5、84MHz3.84MHz扩频/信道化是基于正交可变扩频因子(OSVF)技术,经过扩频后信号在频率上扩展了(即信号带宽变宽)。信道化码和扰码的功能特点:信道化码扰码用途上行链路上用于区分同一终端的物理数据信道(DPDCH)和控制信道(DPCCH);下行链路上用于区分同一小区中不同用户的下行链路连接。上行链路上用于区分UE;下行链路上用于区分小区长度4-256 个 码 片(1.066.7us)下行链路还包括512个码片上行链路:10ms=38400个码片或者66.7us=256个码片(用于高级的基站接收机)下行链路:10ms=38400个码片码字数目一个扰码下的码字数目=扩频因子上行链路:几百万下
6、行链路:512码族正交可变扩频因子(OSVF)长 10ms码:Gold码短码:扩展的S(2)码族扩频是,增加了传输带宽否,没有影响传输带宽同一信息源使用的信道化编码有一定的限制。物理信道采用某个信道化编码必须满足:其码树的下层分支的所有码都没有被使用,也就是说此码之后的所有高阶扩频因子码都不能使用。同样,从该分支到树根之间的低阶扩频因子码也不能使用。2.3.SRNC,CRNC,DRNCC R N C(控 制 R N C):控制-个NodeB(例如终止通向NodeB方向的lub接口)的 RNCCRNC负责其所属小区的负载和拥塞控制,还要为这些小区中要建立的新的无线连接进行接纳控制和码字分配。如果
7、一个移动用户到UTRAN的连接要使用多于一个RNS的 资 源(即跨RNC的软切换),这就涉及到两个独立的逻辑功能:SRNC(服务RNC),DRNC(漂移RNC)。S R N C:一个移动用户的SR N C负责终止传送用户数据和终止相应的传向和来自C N 的RANAP信令的lu 连接。SRNC也负责终止无线资源控制命令。它负责对来自/流向无线接口的数据进行L2层处理。SRNC执行基本无线资源管理操作,例如,将无线接入承载参数转化为空中接口传输信道参数,切换判决,以及外环功率控制。SRNC也 可 以(但不总是)作为一些用于移动终端和UTRAN相连的NodeB的 CRNC。D R N C:DRNC是
8、除了 SRNC外的其他任何R N C,他们控制该移动终端使用的小区。如果需要,DRNC可以进行宏分集合并和分裂。除 非 U E 正在使用一条公共或共享传输信道,DRNC不进行用户面数据的L 2处理,而 在 lub和 lur接口间透明的为数据选择路由。一个UE可能有0 个,1个或多个DRNC。2.4.RABRadio Access Bearer无线接入承载整 个 UTRAN(接入网)(包 括 RNC、NodeB 一直至lj UE)为完成某一个业务向上层提供的包括各层协议实体在内相互连接而形成的传输通路,它在实现上映射到lux承载、R B 以及Radio Link 等。2.5.RBRadio Be
9、arer无线承载一个Radio Bearer代表一个层2 向层3 提供的业务,层 2 向RRC提供的业务又称为SRB-Signaling Bearer。2.6.RLRadio Link无线链路一个U E与一个UTRAN Access Point之间物理层的逻辑联系,物理实现上可以承载一个或者多个RB。UTRAN Access Point:与每个小区相关联,是一个负责无线发送和接收的点。一个小区有一个点。2.7.Paging occasion寻呼时机。在 FDD中,是指PICH帧的系统帧号(SFN),U E会监视这个帧中的寻呼指示(PL paging indicator)o在TDDW,是指寻呼块
10、,它包括儿个帧。寻呼时机值为寻呼块中的第一个帧的帧号。3.物理层协议3.1.概述WCDMA无线接口协议结构如下图所示:G o k N tJ D CDuplication avoidanceUuS boundaryC-plane signallingCZBMC一obuo。PICO0OJCO。一0一三0。U-pIane informationMACPHYcontrolL3RadioBearersL2/PDCPL2/BMCL2/RLCLogicalChannelsL2/MACTransportChannels物理层协议分为五部分,物理信道及传输信道到物理信道的映射(25.211)、复用和信道编码(2
11、5.212)、扩频和调制(25.213)、物理层过程(25.214)和物理层测量(25.215)各个协议间的关系如下:基带的收发过程:无线桢无线桢无线桢3.2.物理信道及传输信道到物理信道的映射(25.211)3.2.1.传输信道物理层是通过传输信道向上层提供服务的,传输信道的特性通过传输格式或传输格式集来表征,它指定了物理层对传输信道所做的处理,比如卷积信道编码,交织,速率匹配等。UE可以同时建立多个传输信道,每个传输信道有自己的传输特性。每个传输信道可用于传输一个层2 的无线承载的信息流或者高层的信令消息。传 输 块(Transport B lock)是 MAC层与物理层间信息交换的基本单
12、元。物理层为每个传输块再上一个CRCo传 输 块 集(Transport Block S e t)它是传输块的集合。在同一时间,MAC层与物理层间使用同一个传输信道传输一个传输块集。传输块大小(Transport Block S ize)是 指,个传输块的比特(bit)数。传输块大小总是跟指定的传输块集相适应,即其中的每个传输块大小都是一样的.传输块集大小(Transport Block Set S ize)是指一个传输块集的比特(bit)数。传输时间间隔(TTL Transmission Time Interval):它是指两个传输块集间的到达时间间隔,即指在物理层的无线接口上传输传输块集的
13、周期。它 取 10ms的整数倍。在每个TTI,MAC层将传输块集分发到物理层。下图显示了在某个时间内,MAC层和物理层间的三个并行传输信道的数据交换例子:DCH1Transport BlockT ransportTransport Block-Transmission Time Interval-Transmission Time IntervalDCH2Transport BlockTransport BlockF ransport-Transport BlockTransport BlockFran sportTransport BlockTransport BlockT ransport
14、 BlockTransport BlockTransport BlockPransport BlockTransport BlockTransport BlockTransport BlockA T ransmissionTime Interval传 输 格 式(Transport Format):是指由物理层提供给MAC层的在TTI周期内在传输信道上传输传输块集的格式。它由两部分组成:动态部分和半静态部分。动态部分为:传输块大小,传输块集大小,TTI(可选的,只对TDD锹)。半静态部分为:TTI(FDD必须有,TDD可选);使用的错误保护方案(错误保护类型一turbo编码,卷积编码或无信道编
15、码;编码速率;静态速度匹配参数);CRC的大小。传输格式集(Transport Format Set):是指与一个传输信道相关的传输格式的集合。个传输格式集中的所有传输格式的半静态部分都是相同的。通过修改每个T T I内的传输块大小,传输块集大小可以动态的改变比特速率。传输格式组合(Transport Format Combination):由物理层将一个或多个传输信道复用到一个物理信道,每个传输信道都有一个可用的传输格式集。但在一个时间点上,并不是所有的传输格式的组合都可用,只有在传输格式组合中的组合才可用。传输格式组合定义为当前可用的传输格式的组合,这个组合中的传输格式用于将儿个传输信道复
16、用成CCTrCH彳道(CodedComposite Transport Channel)传输格式组合集(Transport Format Combination Set):是指与一个CCTrCH信道相关的传输格式组合的集合。它被MAC层用于控制速度,流量等。它的分配由层3 来完成。传输格式指示(TFL Transport Format Indicator):它是传输格式集中的某个传输格式的标签。它用于MAC层和物理层间的通讯,传输格式组合指示(TFCI,Transport Format Combination Indicator):它用来表征当前使用的传输格式组合。它用于通知接收端当前使用的有
17、效传输格式组合,如何解码,去复用,将数据分发到正确的传输信道上。在每个传输信道每次分发传输块集的时候,MAC层都会把TFI告诉物理层。然后物理层根据U E 的并发传输信道的TFIs构造T F C L 正确的处理传输块,同时将TFCI加入到物理控制信令中。接收端通过检测到的T F C L 能够找到相应的传输格式组合。速 率 匹 配(Rate matching):无线接口上的速率匹配有两种方式。第一种是每个传输信道的静态速率匹配。它是传输信道的传输格式的半静态部分的一个参数。第二种是每个CCTrCH的动态速率匹配。动态速率匹配将物理层数据的有效负荷调整到RRC对物理信道的要求。物理层使用的静态和动
18、态速率匹配由RRC通知物理层。对于FDD,RRC还需要配置物理层是使用自动速率检测还是使用T FC 1,以及下行是否使用动态速率匹配。传输信道类型:其中:BCH用来广播系统信息和小区的其他信息,在整个小区覆盖范围内广播。只有一种传输格式,使用固定的低速率传输。FACH-可以使用慢速功率控制;可以快速改变速率(每 10ms);不需要使用内环功率控制。PC H-跟物理信道PICH关联,以实现高效的UE睡眠模式处理。RACH存在collision risk;使用开环功率控制;CPCH跟下行专用信道关联,以便进行功率控制,获得CPCH控制命令;使用内环功率控制3.2.2.物理信道3.2.2.1.特征物
19、理信道可以由其载波频率、扰码、信 道 码(可选)、持续时间(开始,结束时间,它是码片 chip的整数倍)以及相位(0 或兀/2,uplink only)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。物理信道码片速率为3.84M叩s,即 38400chips/10mso物理信道由无线帧组成,每个无线帧为10ms(38400码片)。而无线帧又由15个时隙组成,每个时隙为2560码片。在物理层会将CCTQ H 映射到物理层的数据部分。除了数据部分,还存在信道控制部分和物理信号(signal)物理信号跟物理信道有着一样的空中特征,但是没有传输信道映射到它们。物理信
20、号(比如前导信号)跟物理信道关联是为了支持物理信道的功能。3.2.2.2.分类3.2.2.2.1.上行 DPCH上行DPCH分为DPDCH(数据信道),DPCCH(控制信道)。在一个无线桢内使用1/Q分支编码复用DPDCH,DPCCHo上行DPDCH:用于承载传输信道DCH。可能有0,1,多个上行DPDCH。上行DPCCH:用于承载在物理层产生的控制信息。物理层的控制信息包括支持信道估计以进行相干检测的已知导频比特,发射功率控制指令(T P C),反馈信息(Feedback Information,FB I)以及 个可选的传输格式组合指示(TFCI)。在每条无线连路上只有一个上行DPCCH。桢
21、结构:DataDPDCH N 二 bits-Ts,ot=2560 chips,Ndala=10*2k bits(k=0.6)其中,图中的参数k 决定了每个上行DPDCH/DPCCH时隙的比特数,它与DPDCH的SF的关系为SF=256/2。SF取4-256DPCCH的 SF总为2 5 6,即每个上行D PCCH 时隙有1 0 个比特。FBI的结构:S field D fieldNFBI其中S 域用于SSDT(site selection diversity transmission,小区选择的发射分集);D 域用于闭环功率发射分集。上行专用物理信道可以进行多码操作。当使用多码传输时,几个并行的
22、DPDCH使用不同的信道化码进行发射。值得注意的是,每个连接只有一个DPCCH。上行DPDCH开始发射前的一段时期的上行DPCCH发 射(上行DPCCH功率控制前缀)被用来初始化一个DCH。功率控制前缀的长度是一个高层参数N p c p,由网络通过信令方式给出。除了正常的传输模式之外还有另外一种模式就是压缩模式在压缩模式下每帧所发送的时隙会比正常模式下少2-3个,以便空出时间来进行测量。3.2.2.22.PRACH它用来承载RACH.RACH随机接入信道的传输是基于带有快速捕获指示的时隙ALOHA方式。UE可以在一个预先定义的时间偏置开始传输,表示为接入时隙。每两帧有1 5 个接入时隙,间隔为
23、5 1 2 0 码片。当前小区中哪个接入时隙可用是由高层信息给出的。PRACH的接入时隙分布如下:radio frame:10 msPRACH的发射包括一个或多个长为4096码片的前缀,和个长为10m s或20m s的消息部分。PRACH的前缀部分长度为4096chips,是对长度为16chips的一个特征码(signature)的2 5 6 次重复,总共有1 6 个不同的特征码可用。PRACH的信道结构如下图:Preamble Preamble _Preamble Message part4096 chi Js=10 ms(one ra1di o ff rame、)PreamblePream
24、blePreambleMessage part4096 chips20 ms(two radio frames)PRACH的消息部分的结构如下图:ControlDataPRACH的消息部分和上行DPDCH/DPCCH相似,但控制部分只有TFC I和p ilo t两项,其中数据部分包括10*2k个比特,k=0,1,2,3,分别对应着扩频因子为256,128,64和3 2。导频比特数为8,T F C I比特的总数为15*2=30比特。对于20ms的消息,在第二桢中的TFCI跟第一帧中的相同。3.2.2.2.3.PCPCH用来承载CPCH。PCPCH的传输是基于带有快速捕获指示的DSMA-CD(Di
25、gital SenseMultiple Access-CollisionDetection)方法。UE可在一些预先定义的时间偏置(相对于当前小区接收到的BCH的帧边界)处开始传输.接入时隙的定时和结构与PRACH相同,如图所示:Pi Message PartPo_4096 chips 八 。N.n尸 Oor 8 slots N*10 msecI I Access Preamble Control PartCollision Detection Data partPreamblePCPCH随机接入传输包括一个或多个长为4096chips的接入前缀A-P,一个长为4096chips的冲突检测前缀(
26、CD-P),一个长度为0 时隙或8 时隙的DPCCH功率控制前缀(PC-P)和一个可变长度为Nx10ms的消息部分.PCPCH前缀部分和PRACH类似.PCPCH消息部分包括最多N_Max_frames个10m s的帧(N_Max_frames为一个高层参数).其数据和控制部分是并行发射的数据部分包括10*2k个比特k=0,12 3,4,5,6分别对应于扩频因子256,128,64,32,16,8 和4.PCPCH消息部分的桢结构如下图所示:1 radio frame:Tf=10 ms3.2.2.2.4.下行 DPCH下 行 DPCH分 为 DPDCH(数据信道),DPCCH(控制信道)。在一
27、个无线桢内以时间复用的方式发射DPDCH,DPCCHo下 行 DPDCH用于承载传输信道DCH。下 行 DPCCH用于承载在物理层产生的控制信息,包括导频比特,发射功率控制指令(TPC),TFCI(可选)。下行DPCH的结构为:i DPDCH 1 1 DPCCHDPDCH r DPCCH,One radio frame,T,=10 ms下行链路可以使用多码发射,即 个 CCTrCH可以映射到儿个并行的,使用相同的扩频因子的下行DPCH匕(这几个下行DPCH的信道化码不同)。在这种情况下,层1的控制信息仅放在第一个下行DPCH上。在对应的时间段内,属于此CCTrCH的其它的下行DPCHs发射DT
28、X比特。当映射到不同的DPCH的几个CCTrCH发射给同一个U E 时,不同CCTrCH映射的DPCH可使用不同的扩频因子。下面是一个多码发射的情况:Physical Channel 1Physical Channel 2TransmissionPowerPhysical Channel LOne Slot(2560 chips)3.2.2.2.5.CPICH它有固定传输速率30Kbps(SF=256)发射预先定义好的已知序列发射分集时,两根天线上发射的信号使用相同的扩频码和扰码,但传送序列有所不同。主要用于信道估计它 的 桢 结 构 为:采用发射分集时的天线发射序列如下图示:Frame Bo
29、undary在没有采用发射分集时,它发射bit序列,如上图中的天线1所示。主 CPICH 使用相同的信道码,即 C(ch,256,0)扰码为主扰码 一个小区只有一个主CPICH 在整个小区广播 为如下信道提供相位参考:SCH,Primary CCPCH,AICH,PICH,AP-AICH,CD/CA-ICH,CSICH,DL-DPCCH for CPCH,S-CCPCHo 缺省的,P-CPICH 也为 DPCH 和任何相关的 PDSCH提供相位参考。如果P-CPICH不为DPCH和 PDSCH提供相位参考,则高层会通知UEo P-CPICH还可以为使用开环发射分集的物理信道提供相位参考。辅 助
30、 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,也可以使用辅助扰码 个小区可以有0、1或几个辅助扰码,可以在整个小区或者小区的一部分发射,可以为下行 DPCH提供相位参考,如果是这样,高层会通知UE。S-CPICH还可以为使用开环发射分集的物理信道提供相位参考3.2.226.P-CCPCH固定为30Kbps(SF=256)的传输速率,用于承载BCH。每个时隙的头256chips为空,到时候由SCH填充;或者说P-CCPCH与 SCH时分复用。3.2.2.2.7.S-CCPCH用于承载FACH和P C H,可分别承载FACH和P C H,也可两者同时承载。有两种类型的
31、S-CCPCH:有TFQ;无T F C L有无TFCI由上层决定。没有T P C,采用开环功控;导频为8或1 6比特。传输能力比下行DPCH稍逊,SF为256-4CCPCH和下行PDPCH的主要区别在于CCPCH不采用内环功率控制.P-CCPCH和S-CCPCH的主要的区别在于P-CCPCH采用预先定义的固定速率,而S-CCPCH可以通过包含TFCI来支持可变速率,而且P-CCPCH是在整个小区内连续发射的,S-CCPCH可以采用与专用物理信道相同的方式以一个窄瓣波束的形式来发射(仅仅对传送FACH的S-CCPCH有效)3.2.2.2.8.SCHSCH用于小区搜索,分成主同步信道(P-SCH)
32、和辅助同步信道(S-SCH),两者并行发射。SCH占用每个无线帧的前256个码片,与P-CCPCH时分复用。主同步码(PSC,下图中的Cp,它是一个长为256码片的调制码)以时隙为周期发射,用于时隙同步;主同步码在每个小区中都是相同的.辅助同步码(SSC,下图中的Cs,它是一个长为256码片的调制码)以无线帧为周期发射,用于帧同步,并指出小区下行主扰码所属的扰码组号。在一帧的每个时隙中都不同.SCH的桢结构:Slot#0Slot#1I Slot#14PrimarySCHSecondarySCH豆_256 chipsacpac1 _|acp 卜111112560 chips 1One 10 ms
33、 SCH radio frame图中,a为一个指示调制信号,用于指示P-CCPCH是否采用了 STTD,a=+l表示使用了 STTD,a=-l表示未使用了 STTDo在图中,SSC(辅同步码用Cs表 ),i=0,1,,63,表示扰码组的编号,&=0,1,,14表示时隙。每个SSC从一个总数为16的 码 组(每个码的长度为256码片)中选择。3.2.2.2.9.PDSCHPDSCH承载DSCH,被多个码分用户分时共享。PDSCH总是与一个DPCH相伴随,所需控制信息在所伴随的DPCH的 DPCCH上传输。DSCH上传的是纯数据,效率很高,适合处理短时高速率突发业务,是特殊形式的多码传输,3.2.
34、2.2.10.AICHAICH有固定的速率(SF=256),用于承载捕获指示(AI)。A I跟 PRACH中的签名(signature)相关。AICH的桢结构为:A I C H每一帧为2 0 ms,分成1 5个接入时隙A S,每个时隙有2 0个符号(5 1 2 0码片)。每个时隙包括两部分,捕获指示A I部分(4 0 9 6码片,由3 2个实数类型的符号组成)和空部分(1 0 2 4码片)。空部分可能用于C S I C H或者将来的其他物理信道。实数类型的符号a o,由,,a 3 i由以下公式确定:15aj=EAIsbMs=01 6个A l分别对1 6种签名进行应答,A I,取+1、T和0,分
35、别代表同意接入、不同意接入和没有听到请求,bs,0.bs,3 1的取值跟签名相关。可是由1 6个A I和1 6个签名进行矩阵运算得到。3.2.2.2.11.AP-AICHA P-A I C H(C P C H A c c e s s P r e a m b l e A c q u i s i t i o n I n d i c a t o r C h a n n e l)有固定的速率(S F=2 5 6),用来承载CPCH的AP捕获指示(A P I)。A P I是对.UE在CPCH匕传送的签名的响应。A P-A 1 C H和A 1 C H可以使用相同或者不同的信道化码。A P-A I C H的
36、桢结构为:从图中可以看出A P-A I C H的每个时隙分成两部分:4 0 9 6个码片来传输3 2个A P I;1 0 2 4码片的空部分。实数类型的符号a0,a,.a?1由以下公式确定:aj=EAPIsxbs.j5=01 6个A P I分别对1 6种接入前导签名进行应答,A P I s取+1、-1和0,分别代表同意接入、不同意接入和没有听到请求。bs.o,.b,3 1的取值跟签名相关。3.2.2.2.12.CD/CA-ICHCD/CA-ICH(CPCH冲突检测/信道分配指示信道)有固定的速率(SF=256),用来承载CPCH的 CDI(CA 没有激活)或者CDI/CAI(CA激活)。CD/
37、CA-ICH的桢结构为:3.2.2.2.13.PICHPICH(寻呼指示信道)有固定的速率(SF=256),用来承载PI(寻呼指示)。PICH总是跟承载PCH的 S-CCPCH相关联。PICH的帧结构为:O f f s d t a f t g r m (W H唠一个PICH桢由300bit组成,前面288个 bit用来承载P I,后面的12个 bit为 空(不发射,DTX)。一帧内传送N 个寻呼指示PI,N=18,36,72,or 144。P I由高层计算,用于一个指定的U E,它与P,相关,其中的q 为:q=PI+(1 8 X (S FN +SFN/8 j+_SFN/6 4 +SFN/5 1
38、 2 j)m o d 1 4 4)xm o d/V p其中SFN是指PICH无线桢出现时P-CCPCH的帧号。N p是指每桢P I的个数3.2.2.3.下行发射分集分为开环发射分集和闭环发射分集。开环发射分集有可分为空分发射分集(STTD,Space timeblock coding based transmit antenna diversity)和时分发射分集(TSTD,Time Switched TransmitDiversity)oSTTD的方式如下图:b()bi b2 b3SymbolsAntenna 1Antenna 2STTD encoded symbolsfor antenna
39、 I and antenna 2.对于AICH,AP-AICH and CD/CA-ICH,。的取值为实际值,勿的取值为-即。对于其他信道,田的为0,1或D TX,瓦的取值为:如果=0 则勿=1,如 果4=1贝坨=0,其他情况下彳=TSTD只可用于S C H,结构为:Slot#0;Slot#11Slot#2Slot#14Antenna 1_acp1t(TxOFF):5.-acp|_acp|ac;;(TxOFF):1ac1?可Antenna 2(T x OFF);.|acp(TxOFF)j.J(T x OFF);-=.、(T x O FF)j1 ac)dCs:(TxOFF):(T x O FF)
40、j.工i-J1-j.:3.2.3.物理信道,传输信道间的映射关系下图是传输信道跟物理信道间的映射关系:TransDort ChannelsPhysical ChannelsDCH-Dedicated Physical Data Channel(DPDCH)Dedicated Physical Control Channel(DPCCH)RACH-Physical Random Access Channel(PRACH)CPCH-Physical Common Packet Channel(PCPCH)Common Pilot Channel(CPICH)BCH-Primary Common C
41、ontrol Physical Channel(P-CCPCH)FACH-*Secondary Common Control Physical Channel(S-CCPCH)PCHSynchronisation Channel(SCH)DSCH-Physical Downlink Shared Channel(PDSCH)Acquisition Indicator Channel(AICH)Access Preamble Acquisition Indicator Channel(AP-AICH)Paging Indicator Channel(PICH)CPCH Status Indica
42、tor Channel(CSICH)Collision-Detection/Channel-Assignment IndicatorChannel(CD/CA-ICH)下图显示了物理信号跟物理信道的联系:Physical SignalsPhysical ChannelsPRACH preamble part_ Physical Random Access Channel(PRACH)PCPCH accesspreamble partPCPCH CD/CApreamble partPCPCH power controlPhysical Common Packet Channel(PCPCH)pr
43、eamble part3.2.4.物理信道间的时序关系3.2.4.1.接入时隙和无线帧时序关系下图是下行信道的接入时隙和无线帧时序关系:scr-D D H H H H H H H H H H D D H H HAnyCPICH 一P-CCPCHRadio frame with(SFN modulo 2)=0Radio frame with(SFN modulo 2)=1不同的S-CCPCH,他们的时序也不同,他们跟P-CCPCH的偏移是256码片的整数倍,s-ccpcH.k=Tk x 256 chip,Tk G 0,1,,149。PICH跟承载PCH的 S-CCPCH的偏移为:WCH=7680
44、码片TDPCH.n=Tn X 256 chip,Tn e 0,1,1493.2.4.2.PICH与承载PCH的 S-CCPCH时序关系PICH frame containing paging indicatorlII_1_1Associated S-CCPCH frameRICH如果在PICH中有P L 则说明在发射完PICH帧后,经过TPICH时间,将发射相关的S-CCPCH(承载PCH)桢。3.2.4.3.PRACH与 AICH的时序关系对于AICH,每两桢有15个接入时隙,每个接入时隙占用两个时隙(5120码片)。上行PRACH也被分成几个接入时隙,每个时隙5120码片。前导与前导间的距
45、离tp-p必须大于等于规定的最小距离tp p m in。5Pmn,tp e (前导与捕获指示间的距离),(前导与PRACH消息部分的距离)的关系如下:(1)如果 AICH_Transmission_Timing 设置为 0:Tp-p.m in=15360码片(3 个接入时隙)tp.a=7680 码片 TP-m=15360码片(3 个接入时隙)(2)如果 AICH_Transmission_Timing 设置为 1:Tp-p,min=20480码片(4 个接入时隙)Tp.a=12800 码片=20480码片(4 个 接入时隙)AICH_Transmission_Timing的取值由高层决定3.2
46、.4.4.DPCCH与 DPDCH的时序关系在上行方向上,DPCCH和 DPDCH在 U E 同时发射。在 下 行 方 向 匕 DPCCH和承载同一UE的专用类型的CCTtCHs的 DPDCHs有相同的帧时序。在 U E中,在第一个检测路径(时域)上收到相应的DPCCH/DPDCH帧后,再经过T。码片,UE将发射上行DPCCH/DPDCH帧。T。为 1024码片。关于第一个检测路径(时域)的定义参考“3GPPTS 25.133:Requirements for Support of RadioResource Management(FDD)f,3 3 复用和信道编码(25.212)TG(Tra
47、nsmissionGap,发射间隙):是指连续的空时隙,通过减少发射时间来获得。发射间隙可以被包括在1 个或2 个连续的无线帧内。TGL(Transmission Gap Length,发射间隙长度):是指连续的空时隙的数目。0 4TG k 14TrCH number(传输信道编号):用来在层1 中标识传输信道。层 3 的传输信道标识(TQHID)映射到传输信道编号:TrCH 1表示TrCH ID 最小的传输信道,TK2H 2 表示TrCH ID 次小的传输信道.来自/去往M A C和高层的数据流(传输块,传输块集)被编码和解码,以便通过无线传输链路来提供传输服务。信道编码方案包括差错检测,纠
48、错,速率匹配,交织,传输信道映射。3.3.1.传输信道编码和复用过程卜图是传输信道编码利复用的过程:下行一个CCTrCH可以映射成1个或多个物理信道。3.3.1.1.添加 CRC通过对每个传输块添加CRC(循环冗余校验)码来得到差错检测。CRC的大小可以是24,16,12,8或O b it,由高层决定每个传输信道使用的CRC大 小(传输格式中的半静态部分),除非进行链路重配置,否则不会改变。CRC只具有检错功能,没有纠错功能,用于在接收端检测该T B中是否有出错比特,进而用于测量BLER。如果没有T B输入,不应该计算CRC;如果有TB输入,但输入TB SIZE=0,仍要添加CRC,只是CRC
49、的所有奇偶校验位都为0.CRC位添加在数据末端,且要进行比特反转,其作用是有利于盲传输格式检测。3.3.1.2.传输块的拼接和编码块的分段传输块拼接是指将一个传输信道中一个T T I内的所有加完CRC的T B进行串行拼接,目的是提高效率。编码块分段是指当一个T T I中的数据大于编码器允许的最大长度时,需要分成几段送入编码器,编码块的最大大小(b it)由使用的编码方式决定:对卷积码,最大长度为504;对Turbo码,最大长度为5114;对无编码的情况,则没有限制。分成的各段应该长度一样,如果不能均分,在开始位置填充“0”比特。如果Turbo编码的码块长度 40,则在开始位置填充0”比特,使编
50、码长度始终为403.3.1.3.信道编码又称纠错编码,支持三种编码方案:卷积编码(1/2、1/3)、Turbo编 码(1/2)、无编码不同的传输信道使用不同的编码方案。下表是各个传输信道使用的编码方案和编码速度:Type of TrCHCoding schemeCoding rateBCHConvolutional coding1/2PCHRACHCPCH,DCH,DSCH,FACH1/3,1/2Turbo coding1/3卷积码的编码器结构如下图:Input(a)Rate 1/2 convolutional coderOutput 0Go=561(octal)Output 1Gi=753(