【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 個(gè)時(shí)隙通常由長(zhǎng)為 128chips 的 SYNC_UL和 32chips 的保護(hù)間隔組成，其結(jié)構(gòu)如圖 24 所示。圖 24 UpPTS 時(shí)隙結(jié)構(gòu) 常規(guī)時(shí)隙TS0 ~ TS6 共 7 個(gè)常規(guī)時(shí)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(shí)隙結(jié)構(gòu)（見圖 25） 。每個(gè)時(shí)隙被分成了 4 個(gè)域：兩個(gè)數(shù)據(jù)域、一個(gè)訓(xùn)練序列域（Midamble）和一個(gè)用作時(shí) 75us GP(32chips) SYNC(64chips) SYNC1(28chips) GP(32chips) TDSCDMA 技術(shù)培訓(xùn)教材 ? 第二章 TDSCDMA 物理層 7隙保護(hù)的空域（GP） 。Midamble 碼長(zhǎng) 144chip，傳輸時(shí)不進(jìn)行基帶處理和擴(kuò)頻，直接與經(jīng)基帶處理和擴(kuò)頻的數(shù)據(jù)一起發(fā)送，在信道解碼時(shí)被用作進(jìn)行信道估計(jì)。 訓(xùn) 練 序 列(14 chips) 數(shù) 據(jù) 域（ 352 chips） GP16chip數(shù) 據(jù) 域（ 352 chips） 864 chips訓(xùn) 練 序 列圖 25 常規(guī)時(shí)隙結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)域用于承載來(lái)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?jǐn)?shù)據(jù)符號(hào)還被用來(lái)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(shí)現(xiàn)上行同步，該控制信號(hào)每個(gè)子幀（5ms）發(fā)射一次。在一個(gè)常規(guī)時(shí)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(jié)構(gòu)對(duì)于每個(gè)用戶，TFCI 信息將在每 10ms 無(wú)線幀里發(fā)送一次。對(duì)每一個(gè) CCTrCH，高層信令將指示所使用的 TFCI 格式。對(duì)于每一個(gè)所分配的時(shí)隙是否承載 TFCI 信息也由高層分別告知。如果一個(gè)時(shí)隙包含 TFCI 信息，它總是按高層分配信息的順序采用該時(shí)隙的第一個(gè)信道碼進(jìn)行擴(kuò)頻。TFCI是在各自相應(yīng)物理信道的數(shù)據(jù)部分發(fā)送，這就是說(shuō) TFCI 和數(shù)據(jù)比特具有相同的擴(kuò)頻過(guò)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(kuò)頻突發(fā)的訓(xùn)練序列，在同一小區(qū)同一時(shí)隙上的不同用戶所采用的 midamble 碼由同一個(gè)基本的 midamble 碼經(jīng)循環(huán)移位后產(chǎn)生。 整個(gè)系統(tǒng)有 128 個(gè)長(zhǎng)度為 128chips 的基本midamble 碼，分成 32 個(gè)碼組，每組 4 個(gè)。一個(gè)小區(qū)采用哪組基本 midamble 碼由基站決定，當(dāng)建立起下行同步之后，移動(dòng)臺(tái)就知道所使用的 midamble 碼組。Node B 決定本小區(qū)將采用這 4 個(gè)基本midamble 中的哪一個(gè)。一個(gè)載波上的所有業(yè)務(wù)時(shí)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(gè)突發(fā)中的數(shù)據(jù)符號(hào)的發(fā)射功率相同。TDSCDMA 技術(shù)培訓(xùn)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(lái)自專用傳輸信道 DCH 的數(shù)據(jù)。物理層將根據(jù)需要把來(lái)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(nèi)，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(nèi)的任意時(shí)隙和任意允許的信道碼，信道的存在時(shí)間取決于承載業(yè)務(wù)類別和交織周期。一個(gè) UE 可以在同一時(shí)刻被配置多條 DPCH，若 UE 允許多時(shí)隙能力，這些物理信道還可以位于不同的時(shí)隙。物理層信令主要用于 DPCH。對(duì)物理信道數(shù)據(jù)部分的擴(kuò)頻包括兩步操作：一是信道碼擴(kuò)頻，即將每一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)轉(zhuǎn)換成一些碼片（擴(kuò)頻因子，SF） ，因而增加了信號(hào)的帶寬。第二步是 加擾處理，即將擾碼加到已被擴(kuò)頻的信號(hào)。下行物理信道采用的擴(kuò)頻因子為 16，多個(gè)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(shí)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(kuò)頻因子可以從 1～16 之間選擇。對(duì)于多碼傳輸，UE 在每個(gè)時(shí)隙最多可以同時(shí)使用兩個(gè)物理信道（信道碼） ，這兩個(gè)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(wù)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(lái)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(gè)碼分信道來(lái)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(shí)隙0（TS0 ）的開始兩個(gè)碼道（ 和 ） ，并采用擴(kuò)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(lái)自傳輸信道 FACH 和 PCH 的數(shù)據(jù)。SCCPCH 固定使用 SF=16 的擴(kuò)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(shí)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(gè)碼分信道（SCCPCH1 和 SCCPCH2）來(lái)構(gòu)成一個(gè) SCCPCH 信道對(duì)。該信道可位于任一個(gè)下行時(shí)隙，使用時(shí)隙中的任意一對(duì)碼分信道和 Midamble 移位序列。在 TS0，主、輔公共控制信道也可以進(jìn)行時(shí)分復(fù)用。在一個(gè)小區(qū)中，可以使用一對(duì)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(guān)系。NODE B 使用 FPACH 來(lái)響應(yīng)在 UpPTS 時(shí)隙收到的 UE 接入請(qǐng)求，調(diào)整UE 的發(fā)送功率和同步偏移。 FPACH 的擴(kuò)頻因子 SF=16，單子幀交織，信道的持續(xù)時(shí)間為 5 ms，數(shù)據(jù)域內(nèi)不包含 SS 和 TPC 控制符號(hào)。因?yàn)?FPACH 不承載來(lái)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(shí)隙、信道化碼、 Midamble 碼位移等信息由系統(tǒng)信息廣播。TDSCDMA 技術(shù)培訓(xùn)教材 ? 第二章 TDSCDMA 物理層 9⑷ 物理隨機(jī)接入信道物理隨機(jī)接入信道（PRACH，Physiacal Random Access CHannel）用于承載來(lái)自傳輸信道RACH 的數(shù)據(jù)。 PRACH 為上行信道，它 可以使用的擴(kuò)頻因子有 14。PRACH 可采用的擴(kuò)頻碼及相對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻因子在 BCH 上進(jìn)行廣播（在 BCH 中 RACH 配置參數(shù)中） 。受信道容量限制，對(duì)不同的擴(kuò)頻因子，信道的其它結(jié)構(gòu)參數(shù)也相應(yīng)發(fā)生變化：SF=16： PRACH 使用 2 條碼分信道，持續(xù)時(shí)間為 2 個(gè)子幀（10 ms ） ；SF=8： PRACH 使用 1 條碼分信道，持續(xù)時(shí)間為 2 個(gè)子幀（10 ms ） ；SF=4： PRACH 使用 1 條碼分信道，持續(xù)時(shí)間為 1 個(gè)子幀（5 ms ） 。PRACH 信道可位于任一上行時(shí)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(shí)的信道對(duì)）數(shù)目與 FPACH 信道的數(shù)目有關(guān)，兩者配對(duì)使用。傳輸信道 RACH 的數(shù)據(jù)不與來(lái)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(hào)。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(lái)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(gè)用戶分時(shí)使用，或者說(shuō)信道具有較短的持續(xù)時(shí)間。由于一個(gè) 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(jìn)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(shí)共享性使得閉環(huán)功率控制過(guò)程無(wú)法進(jìn)行，因而信道上不使用 SS 和 TPC（上行方向 SS 本來(lái)就無(wú)意義，為上、下行突發(fā)結(jié)構(gòu)保持一致 SS 符號(hào)位置保留，以備將來(lái)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(lái)自傳輸信道DSCH 的數(shù)據(jù)。在下行方向，傳輸信道 DSCH 不能獨(dú)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(dú)立存在。DSCH 數(shù)據(jù)可以在物理層進(jìn)行編碼組合，因而PDSCH 上可以存在 TFCI，但一般不使用 SS 和 TPC，對(duì) UE 的功率控制和定時(shí)提前量調(diào)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(duì)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(kuò)頻因子 SF=16。一個(gè)完整的 PICH 信道由兩條碼分信道構(gòu)成。信道的持續(xù)時(shí)間為兩個(gè)子幀（10 ms） 。根據(jù)需要，也可將多個(gè)連續(xù)的 PICH 幀構(gòu)成一個(gè) 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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu) 傳輸信道傳輸信道的數(shù)據(jù)通過(guò)物理信道來(lái)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(duì)應(yīng)的映射關(guān)系。TDSCDMA 技術(shù)培訓(xùn)教材 ? 第二章 TDSCDMA 物理層 10⒈ 專用傳輸信道一個(gè)專用傳輸信道映射到一個(gè)或幾個(gè)物理信道上，每一次分配都有一個(gè)確定的交織周期。將一幀分成幾個(gè)可用于上、下行信息傳輸?shù)臅r(shí)隙。通常，分配給非實(shí)時(shí)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的時(shí)間相對(duì)短一些，而分配給實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的時(shí)間一般為定值，并且為了保證盡快釋放資源單元，對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，需要有一個(gè)釋放程序。為了有效利用資源，分配給無(wú)線載體的時(shí)隙/碼集可隨時(shí)改變，而分配給可變比特速率業(yè)務(wù)的資源應(yīng)隨著數(shù)據(jù)速率的變化而變化。業(yè)務(wù)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(guān)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(shù)培訓(xùn)教材 ? 第二章 TDSCDMA 物理層 11圖 29 傳輸信道到物理信道