【文章內容簡介】 個時隙通常由長為 128chips 的 SYNC_UL和 32chips 的保護間隔組成，其結構如圖 24 所示。圖 24 UpPTS 時隙結構 常規(guī)時隙TS0 ~ TS6 共 7 個常規(guī)時隙被用作用戶數(shù)據(jù)或控制信息的傳輸，它們具有完全相同的時隙結構（見圖 25） 。每個時隙被分成了 4 個域：兩個數(shù)據(jù)域、一個訓練序列域（Midamble）和一個用作時 75us GP(32chips) SYNC(64chips) SYNC1(28chips) GP(32chips) TDSCDMA 技術培訓教材 ? 第二章 TDSCDMA 物理層 7隙保護的空域（GP） 。Midamble 碼長 144chip，傳輸時不進行基帶處理和擴頻，直接與經(jīng)基帶處理和擴頻的數(shù)據(jù)一起發(fā)送，在信道解碼時被用作進行信道估計。 訓 練 序 列(14 chips) 數(shù) 據(jù) 域（ 352 chips） GP16chip數(shù) 據(jù) 域（ 352 chips） 864 chips訓 練 序 列圖 25 常規(guī)時隙結構數(shù)據(jù)域用于承載來自傳輸信道的用戶數(shù)據(jù)或高層控制信息，除此之外，在專用信道和部分公共信道上，數(shù)據(jù)域的部分數(shù)據(jù)符號還被用來承載物理層信令。在 TDSCDMA 系統(tǒng)中，存在著 3 種類型的物理層信令：TFCI、TPC 和 SS。TFCI（Transport Format Combination Indicator）用于指示傳輸?shù)母袷?，TPC（ Transmit Power Control）用于功率控制， SS（Synchronization Shift）是 TDSCDMA系統(tǒng)中所特有的，用于實現(xiàn)上行同步，該控制信號每個子幀（5ms）發(fā)射一次。在一個常規(guī)時隙的突發(fā)中，如果物理層信令存在，則它們的位置被安排在緊靠 Midamble 序列，如圖 26 所示：數(shù) 據(jù) 數(shù) 據(jù)TFCI MidambleSTPCFI數(shù) 據(jù) 數(shù) 據(jù)TFCI MidambleSTPCFI子 幀 2n子 幀 2n+1第 1部 分第 4部 分第 3部 分第 2部 分圖 26 TDSCDMA 物理層信令結構對于每個用戶，TFCI 信息將在每 10ms 無線幀里發(fā)送一次。對每一個 CCTrCH，高層信令將指示所使用的 TFCI 格式。對于每一個所分配的時隙是否承載 TFCI 信息也由高層分別告知。如果一個時隙包含 TFCI 信息，它總是按高層分配信息的順序采用該時隙的第一個信道碼進行擴頻。TFCI是在各自相應物理信道的數(shù)據(jù)部分發(fā)送，這就是說 TFCI 和數(shù)據(jù)比特具有相同的擴頻過程。如果沒有 TPC 和 SS 信息傳送， TFCI 就直接與 midamble 碼域相鄰。Midamble 用作擴頻突發(fā)的訓練序列，在同一小區(qū)同一時隙上的不同用戶所采用的 midamble 碼由同一個基本的 midamble 碼經(jīng)循環(huán)移位后產(chǎn)生。 整個系統(tǒng)有 128 個長度為 128chips 的基本midamble 碼，分成 32 個碼組，每組 4 個。一個小區(qū)采用哪組基本 midamble 碼由基站決定，當建立起下行同步之后，移動臺就知道所使用的 midamble 碼組。Node B 決定本小區(qū)將采用這 4 個基本midamble 中的哪一個。一個載波上的所有業(yè)務時隙必須采用相同的基本 midamble 碼。原則上，midamble 的發(fā)射功率與同一個突發(fā)中的數(shù)據(jù)符號的發(fā)射功率相同。TDSCDMA 技術培訓教材 ? 第二章 TDSCDMA 物理層 8 傳輸信道到物理信道的映射 物理信道物理信道根據(jù)其承載的信息不同被分成了不同的類別，有的物理信道用于承載傳輸信道的數(shù)據(jù)，而有些物理信道僅用于承載物理層自身的信息。⒈ 專用物理信道專用物理信道 DPCH （Dedicated Physical CHannel）用于承載來自專用傳輸信道 DCH 的數(shù)據(jù)。物理層將根據(jù)需要把來自一條或多條 DCH 的層 2 數(shù)據(jù)組合在一條或多條編碼組合傳輸信道CCTrCH（Coded Composite Transport CHannel）內，然后再根據(jù)所配置物理信道的容量將 CCTrCH數(shù)據(jù)映射到物理信道的數(shù)據(jù)域。DPCH 可以位于頻帶內的任意時隙和任意允許的信道碼，信道的存在時間取決于承載業(yè)務類別和交織周期。一個 UE 可以在同一時刻被配置多條 DPCH，若 UE 允許多時隙能力，這些物理信道還可以位于不同的時隙。物理層信令主要用于 DPCH。對物理信道數(shù)據(jù)部分的擴頻包括兩步操作：一是信道碼擴頻，即將每一個數(shù)據(jù)符號轉換成一些碼片（擴頻因子，SF） ，因而增加了信號的帶寬。第二步是 加擾處理，即將擾碼加到已被擴頻的信號。下行物理信道采用的擴頻因子為 16，多個并行的物理信道可用于支持更高的數(shù)據(jù)速率，這些并行的物理信道可以采用不同的信道碼同時發(fā)射。下行物理信道也可以采用 SF=1 的單碼道傳輸。上行物理信道的擴頻因子可以從 1～16 之間選擇。對于多碼傳輸，UE 在每個時隙最多可以同時使用兩個物理信道（信道碼） ，這兩個物理信道采用不同的信道碼發(fā)射。⒉ 公共物理信道根據(jù)所承載傳輸信道的類型，公共物理信道可劃分為一系列的控制信道和業(yè)務信道。在 3GPP的定義中，所有的公共物理信道都是單向的（上行或下行） 。⑴ 主公共控制物理信道主公共控制物理信道（PCCPCH，Primary Common Control Physical CHannel）僅用于承載來自傳輸信道 BCH 的數(shù)據(jù)，提供全小區(qū)覆蓋模式下的系統(tǒng)信息廣播，信道中沒有物理層信令TFCI、 TPC 或 SS。為了滿足信息容量的要求，PCCPCH 使用兩個碼分信道來承載 BCH 數(shù)據(jù)（PCCPCH1 和 PCCPCH2） 。UE 上電后將搜索并解碼該信道上的數(shù)據(jù)以獲取小區(qū)系統(tǒng)信息。PCCPCHs 映射到時隙0（TS0 ）的開始兩個碼道（ 和 ） ，并采用擴頻因子 SF=16。??16?kQc??216?k⑵ 輔公共控制物理信道輔公共控制物理信道（SCCPCH，Secondary Common Control Physical CHannel）用于承載來自傳輸信道 FACH 和 PCH 的數(shù)據(jù)。SCCPCH 固定使用 SF=16 的擴頻因子，不使用物理層信令 SS 和TPC，但可以使用 TFCI，SCCPCH 所使用的碼和時隙在小區(qū)中廣播，信道的編碼及交織周期為20ms。受容量限制，SCCPCH 也使用兩個碼分信道（SCCPCH1 和 SCCPCH2）來構成一個 SCCPCH 信道對。該信道可位于任一個下行時隙，使用時隙中的任意一對碼分信道和 Midamble 移位序列。在 TS0，主、輔公共控制信道也可以進行時分復用。在一個小區(qū)中，可以使用一對以上的 SCCPCHs。⑶ 快速物理接入信道快速物理接入信道（FPACH ，F(xiàn)ast Physical Access CHannel）不承載傳輸信道信息，因而與傳輸信道不存在映射關系。NODE B 使用 FPACH 來響應在 UpPTS 時隙收到的 UE 接入請求，調整UE 的發(fā)送功率和同步偏移。 FPACH 的擴頻因子 SF=16，單子幀交織，信道的持續(xù)時間為 5 ms，數(shù)據(jù)域內不包含 SS 和 TPC 控制符號。因為 FPACH 不承載來自傳輸信道的數(shù)據(jù)，也就不需要使用TFCI。小區(qū)中配置的 FPACH 數(shù)目以及時隙、信道化碼、 Midamble 碼位移等信息由系統(tǒng)信息廣播。TDSCDMA 技術培訓教材 ? 第二章 TDSCDMA 物理層 9⑷ 物理隨機接入信道物理隨機接入信道（PRACH，Physiacal Random Access CHannel）用于承載來自傳輸信道RACH 的數(shù)據(jù)。 PRACH 為上行信道，它 可以使用的擴頻因子有 14。PRACH 可采用的擴頻碼及相對應的擴頻因子在 BCH 上進行廣播（在 BCH 中 RACH 配置參數(shù)中） 。受信道容量限制，對不同的擴頻因子，信道的其它結構參數(shù)也相應發(fā)生變化：SF=16： PRACH 使用 2 條碼分信道，持續(xù)時間為 2 個子幀（10 ms ） ；SF=8： PRACH 使用 1 條碼分信道，持續(xù)時間為 2 個子幀（10 ms ） ；SF=4： PRACH 使用 1 條碼分信道，持續(xù)時間為 1 個子幀（5 ms ） 。PRACH 信道可位于任一上行時隙，使用任意允許的信道化碼和 Midamble 位移序列。小區(qū)中配置的 PRACH 信道（或 SF=16 時的信道對）數(shù)目與 FPACH 信道的數(shù)目有關，兩者配對使用。傳輸信道 RACH 的數(shù)據(jù)不與來自其它傳輸信道的數(shù)據(jù)編碼組合，因而 PRACH 信道上沒有 TFCI，也不使用 SS 和 TPC 控制符號。⑸ 物理上行共享信道物理上行共享信道（PUSCH ，Physical Uplink Shared CHannel）用于承載來自傳輸信道 USCH的數(shù)據(jù)。所謂共享指的是同一物理信道可由多個用戶分時使用，或者說信道具有較短的持續(xù)時間。由于一個 UE 可以并行存在多條 USCH，這些并行的 USCH 數(shù)據(jù)可以在物理層進行編碼組合，因而PUSCH 信道上可以存在 TFCI。但信道的多用戶分時共享性使得閉環(huán)功率控制過程無法進行，因而信道上不使用 SS 和 TPC（上行方向 SS 本來就無意義，為上、下行突發(fā)結構保持一致 SS 符號位置保留，以備將來使用） 。信道的其它物理層參數(shù)與上行方向的 DPCH 基本相同。⑹ 物理下行共享信道物理下行共享信道（PDSCH ：Physical Downlink Shared CHannel）用于承載來自傳輸信道DSCH 的數(shù)據(jù)。在下行方向，傳輸信道 DSCH 不能獨立存在，只能與 FACH 或 DCH 相伴而存在，因此作為傳輸信道載體的 PDSCH 也不能獨立存在。DSCH 數(shù)據(jù)可以在物理層進行編碼組合，因而PDSCH 上可以存在 TFCI，但一般不使用 SS 和 TPC，對 UE 的功率控制和定時提前量調整等信息都放在與之相伴的 PDCH 信道上。信道的其它物理層參數(shù)與下行方向的 DPCH 基本相同。⑺ 尋呼指示信道尋呼指示信道（PICH：Paging Indicator CHannel）不承載傳輸信道的數(shù)據(jù)，但卻與傳輸信道PCH 配對使用，用以指示特定的 UE 是否需要解讀其后跟隨的 PCH 信道（映射在 SCCPCH 上） 。PICH 固定使用擴頻因子 SF=16。一個完整的 PICH 信道由兩條碼分信道構成。信道的持續(xù)時間為兩個子幀（10 ms） 。根據(jù)需要，也可將多個連續(xù)的 PICH 幀構成一個 PICH 塊。PICH 信道配置所需的物理層參數(shù)、信道數(shù)目以及信道結構等信息由系統(tǒng)信息廣播。 Bits for Page Indication Bits for Page Indications1s3 s87 s8.. Midamble .. Guard PeriodTime Sloti, subframe 1.. Midable .. Guard Period .. Midamble .. Guard Period.. Midable .. Guard Periods89 s175 s176 s352s2s90s91s17s179 s s264s178s265 s351 s26s267263Time Sloti, subframe 2i?{0, 2, 3, 4, 5, 6}Bits for Page Indication Bits for Page Indication圖 27 PICH 突發(fā)結構 傳輸信道傳輸信道的數(shù)據(jù)通過物理信道來承載，除 FACH 和 PCH 兩者都映射到物理信道 SCCPCH 外，其它傳輸信道到物理信道都有一一對應的映射關系。TDSCDMA 技術培訓教材 ? 第二章 TDSCDMA 物理層 10⒈ 專用傳輸信道一個專用傳輸信道映射到一個或幾個物理信道上，每一次分配都有一個確定的交織周期。將一幀分成幾個可用于上、下行信息傳輸?shù)臅r隙。通常，分配給非實時分組數(shù)據(jù)業(yè)務的時間相對短一些，而分配給實時業(yè)務的時間一般為定值，并且為了保證盡快釋放資源單元，對實時業(yè)務來說，需要有一個釋放程序。為了有效利用資源，分配給無線載體的時隙/碼集可隨時改變，而分配給可變比特速率業(yè)務的資源應隨著數(shù)據(jù)速率的變化而變化。業(yè)務信道采用功率控制。圖 28 RLC PDU 到物理層的映射示例⒉ 公共傳輸信道圖 29 給出了 BCH、FACH 和 PCH 等傳輸信道到 PCCPCHs 的映射關系示例。 Subframe 2n RLC PDU Code bits RLC PDU Code bits Air fame n Air fame n+1 Subframe 2n+1 Subframe 2(n+1) Subframe 2(n+1)1 Code ch 0 e c 1 Code ch 2 e c 3 Code ch 4 e c 5 Code ch 6 e c 7 Code ch 8 e c 9 Code ch A e c B Code ch C e c D Code ch E ode ch FTs0 DwPTS UpPTS Ts1 Ts6 BCH/PCH/FACH PCPH1 PPC2 TDSCDMA 技術培訓教材 ? 第二章 TDSCDMA 物理層 11圖 29 傳輸信道到物理信道