DSCDMA无线接口物理层

1、Copyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.TD-SCDMA无线接口物理层Copyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 1前 言l无线接口物理层处于无线接口协议模型的最底层，它提供物理介质中保证比特流正确传输所需要的所有功能l物理层通过传输信道实现向上层提供数据传输效劳，主要包括多址接入，信道编解码，扩频调制和解扩解调，内环功率控制等功能Copyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 2培训目标l学完本课程后，您应该能：l描述TD-SCDMA系统无线帧结构和时隙突发结构l描述TD-SCDMA下行同步码、上行同步码、Midamble码、扩频码和扰码功能和用法l结合主要物理层过程小区搜索、随机接入，描述TD-SCDMA各信道的作用l掌握公共物理信道在系统中的配置原那么，并能够根据不同业务占用码资源的情况，计算TD-SCDMA载波的理论

2、容量Copyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 3目 录1.TD-SCDMA无线接口帧结构与时隙结构2.TD-SCDMA无线信道结构与功能3.TD-SCDMA无线信道配置原那么Copyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 4目 录1.TD-SCDMA无线接口帧结构与时隙结构无线接口帧结构与时隙结构2.TD-SCDMA无线信道结构与功能无线信道结构与功能3.TD-SCDMA无线信道配置原那么无线信道配置原那么Copyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 5无线帧10ms子帧5msGPTS5TS4TS0TS2TS1TS3TS6DwPTSUpPTSTD-SCDMA帧结构：73l7个常规时隙个常规时隙TS0TS63个辅助时隙个辅助时隙lDwPTS：下行导频时隙，用于下行同步：下行导频时隙，用于下行同步lUpPTS：上行导频时隙

3、，用于上行同步：上行导频时隙，用于上行同步lGP：上行、下行同步间的保护时隙：上行、下行同步间的保护时隙Copyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 6DwPTS：下行导频时隙l用于下行同步和小区初搜l由96 Chips组成：32chips用于保护；64chips用于下行同步码(SYNC-DL)pSYNC-DL码共有32种，用于区分相邻小区pSYNC-DL不扩频、不加扰l该时隙全向或扇区传输，不进行波束赋形GP(32chips)SYNC-DL(64chips)75 sCopyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 7UpPTS：上行导频时隙l用于上行初始同步和随机接入，以及切换时邻近小区测量l由160 Chips组成：32chips用于保护；128chips用于上行同步码(SYNC-UL)lSYNC-UL码共有256种，分为32个码组每组8个SYNC-UL码，对应32个SYNC-DL码lSYNC-UL不扩频、不

4、加扰lNodeB通过检测终端发送的SYNC-UL获得初始波束赋形参数GP(32chips)SYNC-UL(128chips)125 sCopyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 8GP：保护时隙l用于下行到上行转换的保护p在小区搜索时，确保DwPTS可靠接收，防止干扰UL工作p在随机接入时，确保UpPTS可以提前发射，防止干扰DL工作lGP决定了TD-SCDMA系统基站最大覆盖距离GP(96chips)75usCopyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 9TD-SCDMA 系统覆盖范围l基站最大覆盖距离96chip/1.28Mcps光速/211.25公里DwPTSDwPTSUpPTSLUpPTSTS0GpSYNC-DL t TS1TS6SYNC-UL t TS1TS6TS0 DwPTST=2 t UpPTSCopyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rig

5、hts reserved.Page 10TD-SCDMA常规时隙TS0TS6结构lMidamble码：又称为训练序列，用于信道估计，估计结果用于联合检测和智能天线算法l物理层控制信息：物理层过程如功率控制、上行同步调整等的控制信号业务数据GP16业务数据675 s，864chips物理层控制信息Midamble144chipsCopyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 11TD-SCDMA物理层控制信息lTPC：Transmission Power Control，传输功率控制p用于内环快速功率控制p每个子帧lSS：Synchronization Shift，同步偏移p控制UE的上行传输时延保证上行同步TPC BitsTPC 命令命令含义含义00Down降低发射功率11Up提高发射功率SS BitsSS 命令命令含义含义00Down减小k/8chip同步偏移11Up增加k/8chip同步偏移01Do nothing保持不变Copyright 2006 Huawei Technologies Co

6、.,Ltd.All rights reserved.Page 12TD-SCDMA物理层控制信息(续)lTFCI：Transmission Format Combination Identification，传输格式组合指示，指示时隙内数据的传输格式数据块位置、大小等 业务数据 Midamble业务数据 TPC 时隙 n(864 Chips)SS GPTFCI的第1局部 业务数据 Midamble 业务数据 无线帧 10ms 子帧 5ms -子帧 5ms TFCI的第2局部 TPC SS TFCI的第3局部 TFCI的第4局部GP时隙 n (864 Chips)Copyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 13TD-SCDMA系统中的Midamble码lMidamble：中间码，或称为训练序列；主要作用为：l测量：信号强度和信号质量BER，用于功率控制、切换等算法l上行同步保持：Midamble码的时延做为SS调整的依据l信道估计：利用Midamble码接收信号，评估无线传播过程中的多址干扰MAI

7、和多径干扰ISI情况，评估结果用于联合检测Copyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 14无线信道h数据1 M数据2数据1*M*数据2*h=M*/MMidamble码信道估计Copyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 15信道情况1信道情况2不同信道情况下的估计结果Copyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 16TD-SCDMA系统中的Midamble码(续)lMidamble码长144Chips，由长度为128的根本Midamble码生成l同一时隙内不同用户所采用的Midamble码由根本Midamble码经循环移位后产生11617323348496465808196971121131281161732334849646580819697112113128k=8k=7k=1k=6k=5k=4k=3k=2Copyr

8、ight 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 17TD-SCDMA 系统中的码表码组码组各相关码各相关码SYNC-DL IDSYNC-UL ID扰码扰码 ID基本基本Midamble码码 ID码组100700112233码组21815 44556677码组3231248255124124125125126126127127l根本Midamble码共128个，分32组，对应32个SYNC-DL码；根本Midamble码和扰码一一对应，如下表：Copyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 18目 录1.TD-SCDMA无线接口帧结构与时隙结构2.TD-SCDMA无线信道结构与功能3.TD-SCDMA无线信道配置原那么Copyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 19TD-SCDMA系统中用到的信道l逻辑信道：直接承载用户业务l根据承载

9、内容的不同，分为控制信道和业务信道l传输信道：描述信息如何在无线接口上传输l根据传输的信息属性，分为专用信道和公共信道l物理信道：各种信息在无线接口传输时的物理通道频率、时隙、码粮仓粮仓药库药库 衣物捐助点衣物捐助点公路公路铁路铁路水路水路航空航空各种物资以何种运输方式送往灾区？需要送多少？比例如何分配？Copyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 20专用业务信道专用业务信道DTCH公共业务信道公共业务信道CTCH播送控制信道播送控制信道BCCH寻呼控制信道寻呼控制信道PCCH专用控制信道专用控制信道DCCH公共控制信道公共控制信道CCCH逻辑业务信道逻辑业务信道逻辑控制信道逻辑控制信道逻辑信道分类Copyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 21播送信道播送信道 BCH寻呼信道寻呼信道 PCH前向接入信道前向接入信道 FACH反向随机接入信道反向随机接入信道 RACH专用信道专用信道 DCH 上行或下行公

10、共传输信道公共传输信道专用传输信道专用传输信道传输信道分类Copyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 22物理信道的分类与功能基站基站 NodeB用户终端用户终端UE业务连接业务连接DPCH 专用物理信道专用物理信道小区搜索与小区选择小区搜索与小区选择DwPCH 下行导频信道下行导频信道(DwPTS)PCCPCH 主公共控制物理信道主公共控制物理信道寻呼寻呼PICH 寻呼指示信道寻呼指示信道SCCPCH 从公共控制物理信道从公共控制物理信道随机接入随机接入UpPCH 上行导频信道上行导频信道(UpPTS)FPACH 快速物理接入信道快速物理接入信道PRACH 物理随机接入信道物理随机接入信道SCCPCH 从公共控制物理信道从公共控制物理信道Copyright 2006 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 23TD-SCDMA物理层过程小区搜索小区初搜(DwPTS)根本Midamble码和扰码识别(PCCPCH)系统消息识别(P

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