WCDMA 的物理层

◆专用传输信道（DCH ） DCH并不区分其所承载的是实际用户数据还是高层的控制信息，因其内容在物理层不可见。 DCH一般向整小区发射，当采用Beam-forming 天线时也可仅向小区的一部分发射。DCH具有如下特性： • 快速功率控制； • 逐帧快速改变速率； • 可以利用自适应天线技术向特定的小区或扇区发射； • 软切换.

◆广播信道（BCH） BCH向给定的小区发射属于特定UTRA网络和小区的信息，如小区中的随机接入码和接入时隙或该小区中其它信道所使用的发射分集方法。因为如果UE不能正确解码BCH的话，它就不可能在小区中注册，所以BCH的发射功率相对来说要高一些，以便在覆盖范围之内的UE都能够收得到。BCH的数据速率是低速固定的。 ◆前向接入信道(FACH) FACH是一条下行链路的公共传输信道,它既可承载控制信息,也可承载少量的分组数据。FACH具有如下的特性： • 用开环功率控制，而不用闭环功率控制； • 至少有一条FACH以最低速率面向整个小区发射，其余的可以利用Beam-forming天线技术向特定的扇区发射；

◆寻呼信道(PCH) PCH是一条承载寻呼数据相关的下行链路传输信道。基于不同的系统配置，相同的寻呼信息可以向单个小区或多至几百个小区发送。寻呼信道的设计直接影响UE在待机模式下的功率损耗。 ◆随机接入信道(RACH) RACH是一条承载UE发出的控制信息的上行链路传输信道，例如连接建立请求、开机注册、位置更新，它也发送少量的分组数据。UE在小区中的任何位置，基站都应能够接收到承载控制信息的RACH。RACH具有如下特性： • 具有一定的冲突风险； • 使用开环功控。

物理信道的分类 • 公用物理信道 • 物理随机接入信道(PRACH) 上行物理信道 • 专用物理信道(DPCH) • 公用导频信道(CPICH) P&S 物理信道 • 同步信道(SCH) P&S • 主公共控制物理信道(P-CCPCH) • 公用物理信道 • 辅公共控制物理信道(S-CCPCH) 下行物理信道 • 寻呼指示信道(PICH) • 捕获指示信道(AICH) • 专用物理信道(DPCH)

传输信道到物理信道的映射 • 专用信道(DCH) • 专用物理数据信道(DPDCH) • 专用物理控制信道(DPCCH) • 物理随机接入信道(PRACH) • 随机接入信道(RACH) • 公用导频信道(CPICH) • 同步信道(SCH) • 广播信道(BCH) • 主公共控制物理信道(P-CCPCH) • 寻呼信道(PCH) • 辅助公共控制物理信道(S-CCPCH) • 前向接入信道(FACH) • 寻呼指示信道(PICH) • 捕获指示信道(AICH)

各物理信道的特性概述 ◆上行链路专用物理信道（UL DPCH）上行链路物理专用信道的数据部分和控制部分是I/Q复用的，对于一个连接而言不管数据信道有几条，控制信道只能有一条。返回

各物理信道的特性概述 ◆上行链路专用物理信道（UL DPCH） DPDCH只有一个数据域，一共有6种时隙格式可以选择，分别对应于SF=4~256。

各物理信道的特性概述 ◆上行链路专用物理信道（UL DPCH） DPCCH共有4个域，分别为Pilot域、TFCI域、FBI域和TPC域，其中FBI域又包括两个子域，分别为S域和D域。DPCCH共有0～5B 12种时隙格式可以选择，分别对应于正常模式和不同TGL的压缩模式，含TFCI和不含TFCI，含FBI和不含FBI。 Pilot域中含有FSW(帧同步码字)，可以用来作信道估计和确定帧的同步； TFCI用于确定复用至同一CCTrCH的不同TrCHS的传输格式； FBI的S域用于SSDT(Site Selection Diversity Transmission)指示，D域用于闭环模式发射分集的指示； TPC用于下行链路闭环功率控制中功控命令的指示。

Preamble Preamble Preamble Message part 4096 chips 10 ms (one radio frame) Preamble Preamble Preamble Message part 20 ms (two radio frames) 4096 chips PRACH接入发射结构各物理信道的特性概述 ◆随机接入物理信道（PRACH） PRACH采用分时隙的ALOHA技术，每20ms有15个接入时隙，中间间隔为5120chips。PRACH由几个长为4096chips的前缀部分和长为10ms或20ms的消息部分组成

Data Data N bits data Pilot TFCI Control N bits N bits pilot TFCI k T = 2560 chips, 10*2 bits (k=0..3) slot Slot #0 Slot #1 Slot #i Slot #14 Message part radio frame T = 10 ms RACH 各物理信道的特性概述 ◆随机接入物理信道（PRACH） PRACH消息部分时隙结构

各物理信道的特性概述 ◆随机接入物理信道（PRACH）

DL DPCH的帧结构 DPCCH DPCCH DPDCH DPDCH Data2 Pilot Data1 TPC TFCI N bits N bits N bits N bits N bits data2 pilot data1 TPC TFCI k T = 2560 chips, 10*2 bits (k=0..7) slot Slot #0 Slot #1 Slot #i Slot #14 One radio frame, T = 10 ms f 各物理信道的特性概述 ◆下行链路专用物理信道（DL DPCH）下行链路中的DPCCH和DPDCH是时分复用的，其帧结构如图10所示。DL DPCCH的包含3个域：TPC 域、TFCI域和PLIOT域，DL DPDCH的SF可以从4到512。

各物理信道的特性概述 ◆下行链路专用物理信道（DL DPCH） DL DPCH的时隙结构可以按入下的方法分类： ● 含TFCI的时隙结构和不含TFCI的时隙结构； ● 正常模式的时隙结构、B类时隙机构（SF缩减的压缩模式）和A类时隙结构（其它压缩模式<高层决定、Puncturing>)。在选用时隙格式时需注意的几点： ●对于含TFCI且SF=512的DL DPCH只支持SF缩减的压缩模式； ●当SF=4时，不支持SF缩减的压缩模式； ●如果NodeB收到了一个无效的数据帧，则DPDCH和DPCCH的TFCI域应设为DTX； ●当多码传输或有多个CCTrCH连接同一个UE时，DL DPCCH只出现在第一条DPDCH之间，其它的DPCH的DPCCH域为DTX.

DPDCH DPDCH TPC TFCI Pilot Transmission Power Physical Channel 1 Transmission Power Physical Channel 2 Transmission Power Physical Channel L One Slot (2560 chips) 各物理信道的特性概述 ◆下行链路专用物理信道（DL DPCH）图6 多码发射时下行链路时隙结构

各物理信道的特性概述 ◆公共导频信道(CPICH) CPICH采用固定的SF(=256)和采用预先定义的bit或symbol，且两天线上所使用的信道码和扰码（主扰码）均相同。CPICH的功能在于辅助终端对DCH作信道估计，当公共信道没有相关的DCH且不采用自适应天线技术时，CPICH也为其提供信道估计参考。当采用发射分集时，天线1和天线2上所使用的symbol如图14所示。当无发射分集时，采用天线1的symbol序列。 CPICH调制格式 (with A = 1+j)

各物理信道的特性概述 ◆公共导频信道(CPICH) P-CPICH

SF =256 可采用的任意信道码； ● 既可使用主扰码，也可使用辅扰码； ● 0 1 S-CPICH 每个小区可以有个、个或多个； ● S-CPICH 既可以面向整个小区发射，也可以向小区的一部分发射（如使用 ● Beam-forming 天线向高业务密度的热点发射）；当使用开环发射分集的时候，可以使用作为物理信道的相位参考， S-CPICH DL ● P-CPICH 而不使用。各物理信道的特性概述 ◆公共导频信道(CPICH) S-CPICH

P-CCPCH帧结构 各物理信道的特性概述 ◆主公共控制物理信道(P-CCPCH)

各物理信道的特性概述 ◆辅公共控制物理信道(S-CCPCH)

各物理信道的特性概述 ◆同步信道(SCH) SCH的帧结构

各物理信道的特性概述 ◆捕获指示信道(AICH) AICH的帧结构

PICH的帧结构 各物理信道的特性概述 ◆寻呼指示信道(PICH)

各物理信道的时间关系

上行链路基带的编解码、扩频与调制技术 ◆概述

上行链路基带的编解码、扩频与调制技术 ◆码块级联与码块的分割

上行链路基带的编解码、扩频与调制技术 ◆信道编码

上行链路基带的编解码、扩频与调制技术 ◆编码模块的级联和无线帧的均衡 ◆第一次交织 ◆无线帧的分割

上行链路基带的编解码、扩频与调制技术 床春白红床春白红前眠发豆前眠发豆明不三生明不三生月觉千南月觉千南光晓丈国光晓丈国床前明月光春眠不觉晓白发三千丈红豆生南国床床前前明明月月光光春春眠眠不不觉觉晓晓白白发发三三千千丈丈红红豆豆生生南南国国编码交织突发错误床春白红？？？？？？？？前眠发豆明不三生明不三生月觉千南月觉千南光晓丈国光晓丈国床？？前明明月月光光春？？眠不不觉觉晓晓白？？发三三千千丈丈红？？豆生生南南国国去交织解码

上行链路基带的编解码、扩频与调制技术 ◆传输信道的复用和物理信道的分割 ◆第二次交织 ◆物理信道的映射

上行链路基带的编解码、扩频与调制技术 ◆信道码的生成 OVSF码树

上行链路基带的编解码、扩频与调制技术 ◆扩频和解扩的过程

下行链路基带的编解码、扩频与调制技术 ◆概述

下行链路基带的编解码、扩频与调制技术 ◆速率匹配（比特的分离与合并）下行链路速率匹配具有如下的特点： ● DL的Ndata,j并不依赖于TFCj，Ndata,*是由高层的信道码分配的。如果用于一个CCTrCH的物理信道的数目是P，则Ndata,*就是在一个无线帧中提供给CCTrCH的比特数，定义为：Ndata,*=P15(Ndata1+Ndata2), 其中，Ndata1和Ndata2参见TS25.211。 ● 下行链路速率匹配根据是Fixed Position或Flexible Position，采用哪种压缩方式（高层确定、SF缩减、Puncturing）、编码方法（无编码、卷积编码、Turbo编码）而有所不同。 ● 对于Turbo编码而言，与上行链路相比，因为速率匹配发生在第一次交织之前所以其比特分离与合并要简单些。

固定位置 A和B均满速率 TFCI TrCH A TPC TrCH B Pilot 固定位置 A业务不满 B满速率 TFCI TrCH A DTX TPC TrCH B Pilot 灵活位置 A和B均满速率 TFCI TrCH A TPC TrCH B Pilot 灵活位置 A业务不满 B满速率 TFCI TrCH A TrCH B TPC TrCH B Pilot 下行链路中传输信道的固定和灵活位置下行链路基带的编解码、扩频与调制技术 ◆速率匹配（比特的分离与合并）

下行链路基带的编解码、扩频与调制技术 ◆第一次DTX插入 ◆第一次交织(略) ◆无线帧的分割

◆第二次插入DTX ◆物理信道的映射下行链路基带的编解码、扩频与调制技术 ◆传输信道的复用（略） ◆物理信道的分割(略) ◆第二次交织(略)

下行链路基带的编解码、扩频与调制技术

WCDMA 的物理层