[信息与通信]WCDMA无线接口.ppt

前言 物理层处于无线接口协议模型的最底层，它提供物理介质中比特流传输所需要的所有功能； 物理层通过MAC子层的传输信道实现向上层提供数据传输服务； 物理层的主要功能包括：信道编解码，扩频调制和解扩解调，闭环功率控制等等。 课程目标 了解WCDMA无线接口的协议结构； 掌握WCDMA物理层的关键技术； 了解WCDMA物理层过程。 课程内容 扩频包括两个操作： 信道化（channelization）操作，它使数据符号变为码片，并增加了信号带宽，每符号的码片数称为扩频因子（SF），可以通过与OVSF相乘得到 扰码操作，它作用在扩频信号上 信道码使用OVSF码 定义：Cch,SF,k, 描述信道码，SF 为扩频因子， k 为码号, 0 kSF-1 扰码：GOLD序列 扰码每10ms重复一次，长度是38400chips 对于上行物理信道，可用的扰码分为长扰码和短扰码，共有224个上行长扰码和224上行短扰码，上行扰码由高层分配 对于下行物理信道，可以产生218-1 =262143个扰码，但只使用了0...8191号的扰码 本章小结 本章主要对物理层的一些基本概念进行了介绍，包括： 无线接口协议栈结构 物理层的数据处理过程 物理层技术的实现 课程内容 WCDMA物理层关键技术 在WCDMA系统的无线接口中，从不同协议层次上讲，承载用户各种业务的信道被分为以下三类： 逻辑信道：直接承载用户业务；根据承载的是控制平面业务还是用户平面业务分为两大类，即控制信道和业务信道。 传输信道：无线接口层二和物理层的接口，是物理层对MAC层提供的服务；根据传输的是针对一个用户的专用信息还是针对所有用户的公共信息而分为专用信道和公共信道两大类。 物理信道：各种信息在无线接口传输时的最终体现形式，每一种使用特定的载波频率、码（扩频码和扰码）以及载波相对相位（0或?/2）的信道都可以理解为一类特定的信道。 物理信道可以由某一载波频率、码（信道码和扰码）、相位确定。 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。 多数信道是由无线帧和时隙组成，每一无线帧包括15个时隙。 物理信道分为上行物理信道和下行物理信道。 DPDCH和DPCCH在无线帧通过I/Q复用 DPDCH用来传输层2及更高层产生的专用数据 DPCCH用来传输层1的控制信息 帧长为10ms，分15个时隙，每时隙2560 chips DPDCH的扩频因子为4到256 在相同的层1连接中，DPDCH与DPCCH的扩频因子是可以不同的 每个DPCCH时隙由Pilot，TFCI，FBI，TPC构成。 随机接入是基于快速捕获指示的时隙ALOHA方法 时间上用接入时隙来确定，UE只能在时隙的开始位置进行随机接入传送，每个时隙5120chips，每2帧有15个slot 随机接入传送数据由两部分组成： 1或多个的preamble：4096chips长度，由长度为16的signature进行256次重复构成，共有16种signature 10或20ms的信息部分 使用哪个signature及信息部分长度由高层决定 CPCH传输是基于快速捕获指示的DSMA-CD方法 CPCH也是在与RACH一样的时隙开始时刻传输的 CPCH随机访问信号包括： 1个或多个接入前缀AP，长度为4096chips 1个冲突检测前缀CD-P，长度为4096chips 1个DPCCH功率控制前缀PC-P，长度为0或8个时隙，由高层决定 1个message部分： DPCH包括专用的数据（DPDCH）及控制信息（DPCCH）：专用数据用于传输层2或更高层产生的数据；控制信息用于传输层1的控制信号 控制信息包括：导频、TPC、可选的TFCI。 DPCH的扩频因子可以为512到4，并且在连接过程中可以改变 DPDCH和DPCCH是时间复用的 同一CCTrCH的多码传输使用相同的扩频因子，此时，只需传输第一个DPCH的控制信息就行。 当有多个CCTrCH给同一用户时，每个CCTrCH可以使用不同的扩频因子，并且只需传输一个DPCCH信息 common Pilot Channel (CPICH) 传送确知序列 固定速率30KBPS， SF=256 发射分集时，使用相同的扩频码和扰码，但传送序列不同 主CPICH 使用相同的信道码,即Cch,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 主CPICH为SCH, Primary CCPCH, AICH, PICH提供相位基准。还是其它下行物理信道的缺省相位基准。 从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，也可以使用从扰码 一个小区可以有0、1或几个从扰码 可以在小区内部分发射 可以作为 S-CCPCH 和下行 DP