WCDMA物理层层信道详细解读.doc

WCDMA1、WCDMA 物理层信道小区广播信遣P-CPICH主公共导频信道SCPICH*从益共亍頻信道PCC PCH-主公曲揑制物理信道白SCH-同歩^道孚略證S-CCPCH -从公共拄制物理惜道I L J < U魁 LxPICH - 示信道林轅入信遣基站NW BPRACH -肾机接入物理信道菇取箱丞信道号用连接儘追DPDCH -专朋删诙道P—DPCCH -专用物理控制信道HS-SCCH -高谨共拿控制信道HS-PDSCH 高速下锄理共專倍道-HS4)PCCH -冒逋专用控制信道*_ 用户终端UE1.1、同步信道(SCH, Synchronisation Channel )SCH是下行物理信道，分为主同步信道(P-SCH, Primary SCH )和从同步信道(S-SCH,Secondary SCH)主要用于 UE在开机后与系统进行时隙同步和帧同步的过程，以完成 物理层同步SCH是一个用于在小区搜索过程中 UE与网络进行时隙同步和帧同步的下行物理信道SCH包括两个子信道，一个是主同步信道( P-SCH )，另一个是从同步信道(S-SCH )SCH的每个无线帧长度为 10ms (38400chips )，分为15个时隙。

每个时隙的长度为 2560chipsSCH的无线帧结构如图：Slot #1Sl0t#14P rfcm aiySCHSecondarySCHSlot#0One 10 m s SCH rad jo frameP-SCH 上发送的是基本同步码（ PSC, Primary Synchronization Code ），长为256chips PSC在每一个时隙的前 256个码片的位置发射一次，在图中用 cp表示系统 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 o 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（0〜 63 ）表示主扰码组的组号， k （0〜14 ）表示时隙号S-SCH的每一个无线帧重复发射这15个SSCo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 30kbps , SF为256P-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），见节P-CCPCH 的STTD编码模式如图4-16所 示除了时隙#14夕卜，每帧的其他偶数编号的时隙的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。

] Slot #14 Slot^J : Slot #1 I1.4、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 10msPICH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288 bits for paging i ndicdion 12 bits (indefined)One radio frame (10 ms)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, SecondaryCommon 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=0 --6）S-CCPCH 的速率可为 30*2kkbps , SF 为 256 〜4S-CCPCH 用于承载 FACH 和PCH传输信道TFCINthci bitsDataNdsubitsPilotNpiht bits1VT仙=2560 chips^O^ bits (k=0. 6)Slot#0Slot #1 T Slot 荊Slot #14I radio frame: If = 10 ms *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，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 oFACH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, Physical RandomAccess 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radio frame: 10 msrado frame: 10 msAccess sld #1:Ra。