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文档简介

20XX-XX-XX发布 20XX-XX-XX实施中华人民共和国信息产业部科学技术司 印 发TD-SCDMA系统无线接口技术规范TD-SCDMA System Radio Interface Technical Specification目 次前 言VII1范围I2引用标准I3名语和缩略语I3.1定义I3.2符号II3.3缩写II4物理层规范的文件结构14.1总述14.2第5章: 物理层 概述14.3第6章: 物理信道和传输信道到物理信道的映射14.4第7章: 复用和信道编码14.5第8章: 扩频和调制14.6第9章: 物理层过程14.7第10章: 物理层 测量15物理层概述25.1与其它层的关系25.1.1总体协议结构25.1.2向高层提供的服务25.2L1概述35.2.1多址接入35.2.2编码和交织35.2.3调制和扩频35.2.4发射和接收35.2.5物理层过程46物理信道和传输信道到物理信道的映射46.1传输信道46.1.1传输信道46.1.1.1专用传输信道46.1.1.2公共传输信道46.2物理信道56.2.1帧结构66.2.1.1概述66.2.1.2特殊时隙76.2.1.2.1下行导频时隙(DwPTS)76.2.1.2.2上行导频时隙(UpPTS)76.2.1.2.3保护间隔 (GP)76.2.2专用物理信道(DPCH)86.2.2.1扩频86.2.2.1.1下行物理信道的扩频86.2.2.1.2上行物理信道的扩频86.2.2.2突发类型86.2.2.2.1TFCI传输96.2.2.2.2发送L1控制信号96.2.2.3扩频突发的训练序列106.2.2.3.1Midamble发射功率116.2.2.3.2数据速率116.2.2.4波束赋形和发射分集116.2.2.4.1利用智能天线进行波束赋形116.2.3公共物理信道126.2.3.1基本公共控制物理信道(P-CCPCH)126.2.3.2P-CCPCH扩频126.2.3.2.1P-CCPCH突发类型126.2.3.2.2P-CCPCH训练序列126.2.3.3辅助公共控制物理信道(S-CCPCH)126.2.3.3.1S-CCPCH扩频126.2.3.3.2S-CCPCH突发类型126.2.3.3.3S-CCPCH训练序列126.2.3.4物理随机接入信道(PRACH)126.2.3.4.1PRACH扩频126.2.3.4.2PRACH突发类型126.2.3.4.3PRACH训练序列126.2.3.4.4训练序列和信道码之间的关系126.2.3.5物理同步信道(PSCH)126.2.3.6物理上行共享信道(PUSCH)136.2.3.7物理下行共享信道(PDSCH)136.2.3.8寻呼指示信道(PICH)136.3传输信道到物理信道的映射关系146.3.1专用传输信道146.3.2公共传输信道166.3.2.1广播信道(BCH)166.3.2.2寻呼信道(PCH)166.3.2.3前向接入信道(FACH)166.3.2.4随机接入信道(RACH)166.3.2.5保留166.3.2.6上行共享信道 (USCH)166.3.2.7下行共享信道 (DSCH)167复用和信道编码167.1符号167.2复用、信道编码和交织177.2.1概述177.2.2传送信道编码/复用177.2.2.1差错检测207.2.2.1.1CRC计算207.2.2.1.2循环冗余校验的输入和输出的关系207.2.2.2传送块的级联和码块分段207.2.2.2.1传送块的级联217.2.2.2.2码块分段217.2.2.3信道编码227.2.2.3.1卷积编码237.2.2.3.2Turbo编码247.2.2.4无线帧尺寸均衡267.2.2.5第一次交织267.2.2.6无线帧分段277.2.2.7速率匹配287.2.2.7.1速率匹配参数的确定297.2.2.7.2速率匹配的比特分离317.2.2.7.3速率匹配模式的确定327.2.2.8TrCH 复用337.2.2.9物理信道的分段347.2.2.10第二次交织347.2.2.10.1基于帧的第二次交织347.2.2.10.2基于时隙的第二次交织357.2.2.11子帧分段367.2.2.12物理信道映射377.2.2.12.1映射方案377.2.2.13不同传输信道到一个CCTrCH 的复用及一个CCTrCH 到物理信道的映射387.2.2.13.1一个UE 允许的CCTrCH 组合397.2.2.14传送格式检测397.2.2.14.1盲传送格式检测397.2.2.14.2基于TFCI的明确传送格式检测407.2.3一层控制信息的编码407.2.3.1传送格式组合指示(TFCI)的编码407.2.3.1.1用于QPSK模式的传输格式组合指示(TFCI)的编码407.2.3.1.2短TFCI长度的编码417.2.3.1.3用于8PSK的传输格式组合指示(TFCI)的编码437.2.3.2发射功率控制(TPC)编码457.2.3.3同步偏移(SS)的编码468扩频和调制478.1概述478.2数据调制478.2.1符号速率和符号周期478.2.2比特到信号星座图的映射关系478.2.3脉冲成形滤波器488.3扩频调制498.3.1基本扩频参数498.3.2扩频码498.3.3扰码508.3.4扩频加扰后的数据符号和数据块518.4同步码的产生518.4.1SYNC_DL528.4.2SYNC_UL528.4.3码分配539物理层过程549.1概述549.2Node B之间的同步549.2.1Node B之间的同步549.2.1.1系统间同步549.2.1.2相邻小区之间的定时偏移549.3发射机功率控制559.3.1一般参数559.3.2上行控制559.3.2.1UpPTS的开环功率控制559.3.2.2公共物理信道(CPCH)559.3.2.3专用物理信道(DPCH)569.3.3下行控制569.3.3.1公共物理信道569.3.3.2专用物理信道(DPCH)569.4上行同步569.4.1上行同步的建立569.4.1.1上行同步的准备(下行同步)569.4.1.2开、闭环上行同步569.4.2上行同步的保持579.4.3Node B和UE之间距离的估算579.5小区搜索过程579.5.1小区搜索579.6随机接入过程589.6.1随机接入准备589.6.2随机接入过程589.6.3随机接入(冲突)处理5810物理层测量(TD-SCDMA)5910.1范围5910.2空闲模式下的测量5910.2.1小区选择测量5910.2.1.1小区选择监测集合5910.2.1.2小区选择测量和向高层报告6010.2.2小区重选测量6010.2.2.1小区重选监测集合的内容6010.2.2.2小区重选测量和向高层的报告6010.2.3定位业务测量6110.3连接模式下的测量6110.3.1切换准备测量6110.3.1.1切换准备的小区集合6110.3.1.1.1不同集合的概述6110.3.1.1.2各个集合的内容6110.3.1.2测量触发准则6310.3.1.3UE端切换准备测量6310.3.1.3.1概述6310.3.1.3.2UE端系统内切换准备测量6310.3.1.3.3UE端进行的系统间切换准备测量6310.3.1.4RAN侧切换准备测量6410.3.1.5向高层报告测量6410.3.1.5.1报告方案6410.3.1.5.2TD-SCDMA小区的测量报告内容6410.3.1.5.3GSM小区的测量报告内容6510.3.1.5.4DCA的测量报告内容6510.3.2激活模式下的小区重选测量6510.3.3功率控制测量6510.3.4同步测量6610.3.4.1扩频码同步6610.3.4.1.1同步建立6610.3.4.1.2同步保持6610.3.4.2帧同步6710.3.4.2.1信标同步6710.3.4.2.2非层次同步6710.3.5DCA 测量6710.3.5.1与TD-SCDMA系统建立连接时的DCA测量6710.3.5.2连接模式下的DCA测量6710.3.5.2.1UE需要进行的测量6710.3.5.2.2Node B进行的测量6810.3.6相邻保护信道的测量6810.3.6.1频率测量6810.3.6.2测量执行6810.3.7(LCS)定位业务测量6810.3.7.1前向链路定位(多BS定位)6810.3.7.1.1工作方式6810.3.7.1.2测量6910.3.7.2反向链路定位(单基站定位)7010.4无线链路测量7010.4.1测量参数的定义7010.4.2上/下行干扰测量7010.4.3路径延时(PD)测量70附录71附录 A 基本Midamble码71附录B 扰码77附录C SYNC_DL码80附录D SYNC_UL码82前 言本通信标准参考性技术文件主要用于TD-SCDMA无线接口的定义。本文基于TD-SCDMA系统制订的Release-99(2000年9月份版本)技术规范,具体对应于CWTS TS C101 v3.1.1,CWTS TS C102 v3.3.0,CWTS TS C103 v3.1.0,CWTS TS C104 v3.3.0,CWTS TS C105 v3.2.0,CWTS TS C106 v3.0.0。本参考性技术文件由信息产业部电信研究院提出。本参考性技术文件由信息产业部电信研究院归口。本参考性技术文件起草单位:大唐电信科技产业集团 华为技术有限公司本参考性技术文件主要起草人:周德锁 胡金玲 杨贵亮 孙玲 凌飞本参考性技术文件2001年1月首次发布。本参考性技术文件委托无线通信标准研究组负责解释。VII通信标准参考性技术文件TD-SCDMA系统无线接口技术规范TD-SCDMA System Radio Interface Technical Specification1 范围本标准参考性技术文件描述了CWTS WG1所提出的文档结构,并对TD-SCDMA空中接口的物理层部分进行了概要描述。本标准参考性技术文件定义了3G TD-SCDMA 移动通信系统Uu接口的规范。该标准参考性技术文件给出了满足互联互通基本连接要求的系统最低指标。Page: 1范围要素应写成一系列事实的说明。应使用如下所示的表述格式: 本标准规定了(的尺寸;的方法;的特性)或 本标准确立了(的体系;的基本原则)或 本标准给出了(的指南)或 本标准确定了(的术语)对标准适用性的说明应由下列措辞开头:本标准适用于2 引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。01 CWTS WG1 TS C102(V3.1.0): “物理信道和传输信道到物理信道的映射”02 CWTS WG1 TS C103(V2.2.0): “复用和信道编码”03 CWTS WG1 TS C104(V3.1.0) : “扩频和调制”04 CWTS WG1 TS C105(V3.0.0) : “物理层过程”05 CWTS WG1 TS C106(V2.0.0) : “物理层测量”06 CWTS WG1 TS C401(V3.0.0) : “UE射频发射和接收”07 CWTS WG1 TS C402(V3.0.0) : “BTS 射频发射和接收”08 3GPP RAN S1.02 (V1.0.0): “UE物理层性能”09 3GPP RAN TS25.221 (V3.2.0): “物理信道和传输信道到物理信道的映射(TDD)”10 3GPP RAN TS25.222 (V2.1.0): “复用和信道编码(TDD)”11 3GPP RAN TS25.223 (V3.2.0): “扩频和调制 (TDD)”12 3GPP RAN TS25.224 (V3.2.0):“物理层过程(TDD)”13 3GPP RAN TS25.225 (V3.2.0): “物理层测量”14 3GPP RAN TS25.201 (V3.0.2): “无线接口协议结构”15 CWTS WG1 TS C101(V3.1.0):“物理层概述” 16 GSM 03.03(ETS 300 927):“数字蜂窝通信系统(Phase2+);编号,地址和识别”.V5.0.23 名语和缩略语3.1 定义本标准使用下列术语和定义。: .例:3.2 符号本标准使用了以下符号:3.3 缩写本标准使用了以下缩写:ARQ自动重发请求Automatic Repeat on RequestBCH广播信道Broadcast ChannelBER误比特率Bit Error RateBPSK 二相频移键控Binary Phase Shift Keying BS 基站Base StationBSS基站子系统Base Station SubsystemC-控制- Control-CA 容量分配Capacity AllocationCAA容量分配确认Capacity Allocation AcknowledgementCBR固定比特率Constant Bit RateCCCH公共控制信道Common Control ChannelCCPCH公共控制物理信道Common Control Physical ChannelCCTrCH编码组合传输信道Coded Composite Transport ChannelCD容量解除分配Capacity DeallocationCDA容量解除分配确认Capacity Deallocation AcknowledgementCDMA码分多址接入Code Division Multiple AccessCTDMA码分时分多址Code Time Division Multiple AccessCRC循环冗余校验Cyclic Redundancy CheckDC专用控制Dedicated Control (SAP)DCA动态信道分配Dynamic channel allocation DCH专用信道Dedicated ChannelDCCH专用控制信道Dedicated Control ChannelDL下行DownlinkDPCH专用物理信道Dedicated Physical ChannelDRX不连续接收Discontinuous ReceptionDS-CDMA直接序列-码分多址 Direct-Sequence Code Division Multiple AccessDSCH下行共享信道Downlink Shared ChannelDTCH下行业务信道Dedicated Traffic ChannelDTX不连续发送Discontinuous TransmissionDwPTS下行导频时隙Downlink Pilot Time SlotDwPCH下行导频信道Downlink Pilot ChannelFACH前向接入信道Forward Access ChannelFDD频分双工Frequency Division DuplexFDMA频分多址接入Frequency Division Multiple AccessFEC前向纠错Forward Error CorrectionFER误帧率Frame Error RateFPACH快速接入物理信道Fast Physical Access ChannelG保护间隔Guard PeriodGC一般控制General Control (SAP)GF(加罗瓦)有限域Galois FieldGP保护间隔Guard PeriodGSM全球移动通信系统Global System for Mobile CommunicationHCS分层小区结构Hierarchical Cell StructureJD联合检测Joint DetectionL1层1(物理层)Layer 1 (physical layer)L2层2(数据链路层)Layer 2 (data link layer)L3层3(网络层)Layer 3 (network layer)LLC逻辑连接控制Logical Link ControlMA多址接入Multiple AccessMAC媒质接入控制Medium Access ControlMAHO移动台辅助切换Mobile Assisted HandoverMcps每秒兆码片Mega Chip Per SecondMO移动台主叫Mobile OriginatedMOHO移动台发起切换Mobile Originated HandoverMS移动台Mobile StationMT移动终端Mobile TerminatedNRT非实时Non-Real TimeNt通知Notification (业务接入点SAP)ODMA机会驱动多址接入Opportunity Driven Multiple Access OVSF正交可变扩频因子Orthogonal Variable Spreading FactorPC功率控制Power ControlPCCC并行级连卷积码Parallel Concatenated Convolutional CodeP-CCPCH公共控制物理信道Primary CCPCH PCH寻呼信道Paging ChannelPCS个人通信系统Personal Communications SystemPDSCH下行共享物理信道Physical Downlink Shared ChannelPDU协议数据单元Protocol Data UnitPHS个人移动通信系统Personal Handyphone SystemPHY物理层Physical layerPRACH随机接入物理信道Physical Random Access ChannelPUSCH上行共享物理信道Physical Uplink Shared ChannelQos业务质量Quality of ServiceQPSK四相相移键控 Quaternary Phase Shift KeyingRACH随机接入信道Random Access ChannelRF射频Radio FrequencyRLC无线链路控制Radio Link ControlPN伪随机噪声Pseudo NoiseRRC无线资源控制Radio Resource ControlRT实时Real Time RU资源单元Resource UnitSAP服务接入点Service Access Point S-CCPCH辅助(第二)公共控制物理信道Secondary CCPCHSCH同步信道Synchronization ChannelSDCCH独立专用控制信道Stand-alone Dedicated Control Channel SF扩频因子Spread FactorSFN系统帧号System Frame NumberSIR信号干扰比Signal-to-Interference RatioSNR信号噪声比Signal to Noise RatioSP转换点Switching PointSS同步偏移量Synchronization ShiftTA时间提前量Time Advance TCH传输信道Transport ChannelTDD时分双工Time Division DuplexTDMA时分多址接入Time Division Multiple Access TD-SCDMA时分-同步码分多址Time Division Synchronous CDMATFCI传输格式组合指示Transport Format Combination IndicatorTPC发送功率控制Transmit Power ControlTrCH传输信道Transport ChannelU-用户-User-UL上行Uplink UE用户终端User EquipmentUMTS通用移动通信系统Universal Mobile Telecommunications SystemUpPTS上行导频时隙Uplink Pilot Time SlotUpPCH上行导频信道Uplink Pilot ChannelUSCH上行共享信道Uplink Shared ChannelUTRAUMTS地面无线接入UMTS Terrestrial Radio AccessUu移动网络中U接口U interface in a mobile networkVBR可变比特速率Variable Bit RateWCDMA宽带CDMA(Wide-band Code Division Multiple Access)IV4 物理层规范的文件结构4.1 总述物理层规范包括六部分:概述, 信道及映射, 交织与编码, 调制解调, 物理层过程, 测量。4.2 第5章: 物理层 概述该部分主要描述: w L1层的文挡内容; w 信息索引; w L1概述。 4.3 第6章: 物理信道和传输信道到物理信道的映射 该部分描述了物理层的传输信道和物理信道特性,并定义了以下内容:w 传输信道; w 物理信道、结构和内容; w 物理信道间的时序关系; w 传输信道到物理信道的映射关系。 4.4 第7章: 复用和信道编码 该部分描述了复用、信道编码和交织,并详细说明以下内容: w 信道编码; w 交织; w 速率匹配; w 复用。 4.5 第8章: 扩频和调制 该部分定义了TD-SCDMA采用的扩频和调制方法特性,并详细叙述了以下内容: w 数据调制; w 扩频; w 各种码的产生。 4.6 第9章: 物理层过程 该部分介绍了物理层的各种过程的特性,并详细叙述了以下过程: w BTS同步; w 随机接入;w 上行同步;w 动态信道分配(DCA); w 功率控制。 4.7 第10章: 物理层 测量 该部分详细描述了L1要完成的测量过程: w 小区选择/小区重选测量;w 切换准备测量;w 功率控制测量;w 系统同步测量;w 支持DCA的测量;w 向高层和网络报告测量结果,等等。5 物理层概述5.1 与其它层的关系5.1.1 总体协议结构 本规范所说的空中接口是指UE和网络之间的Uu接口,由L1、L2和L3组成。L1是基于TD-SCDMA技术的,本规范对L1进行了详细描述;L2和L3与UTRA TDD 模式相同。 图51. 无线接口协议体系结构(图中的圈表示服务接入点)图51描述了TD-SCDMA与物理层(L1)有关的无线接口协议体系结构。物理层连接L2的媒质接入控制(MAC)子层和L3的无线资源管理(RRC)子层。图中不同层/子层之间的圈表示服务接入点(SAPs)。物理层向MAC层提供不同的传输信道,信息在无线接口上的传输方式决定了传输信道的特性。MAC层向L2的无线链路控制(RLC)子层提供不同的逻辑信道,传输信息的类型决定了逻辑信道的特性。物理信道在物理层定义,一个物理信道由码、频率和时隙共同决定。物理层由RRC控制,5.1.2 向高层提供的服务 物理层向高层提供数据传输服务,这些服务的接入是通过使用MAC子层使用的传输信道实现的。为了提供数据传输服务,物理层需要完成以下功能:w 传输信道的FEC编译码w 宏分集的分集/合并和切换w 传输信道和编码组合传输信道的复用/解复用w 编码组合传输信道到物理信道的映射w 物理信道的调制/扩频和解调/解扩w 频率和时钟(码片、比特、时隙和子帧)同步w 功率控制w 物理信道的功率加权和合并w RF 处理w 错误检测和控制w 速率匹配(复用在DCH上的数据)w 无线特性测量,包括FER、SIR、干扰功率,等等w 上行同步w 上行和下行波束成形(智能天线)w UE 定位(智能天线)当网络成员(包括UE和网络)提供可兼容的承载业务时(如支持话音业务),它们应能成功地交互工作。然而,相同结构的不同实现方案的选项会将可能导致UE和网络间的互不兼容,因此,应该避免这种情况。5.2 L1概述5.2.1 多址接入 接入方案是直接序列扩频码分多址(DS-CDMA),扩频带宽约为1.6MHz,采用不需配对频率的TDD(时分双工)工作方式。TDD模式定义如下: TDD:一种双工方法,它的前向链路和反向链路的信息是在同一载频的不同时间间隔上进行传送的。在TDD模式下,物理信道中的时隙被分成发射和接收两个部分,前向和反向的信息交替传送。 因为在TD-SCDMA中,除了采用了DS-CDMA外,它还具有TDMA的特点,因此,经常将TD-SCDMA的接入模式表示为TDMA/CDMA。 1.6MHz的载频带宽是根据200KHz的载波光栅配置方案得来的。一个10ms帧分成2个5ms子帧,每个子帧中有7个常规时隙和3个特殊时隙。因此,一个基本物理信道的特性由频率、码和时隙决定。TD-SCDMA使用的帧号(0-4095)与UTRA建议相同。 信道的信息速率与符号速率有关,符号速率可以根据1.28Mcps的码速率和扩频因子得到。上下行的扩频因子都在1到16之间,因此各自调制符号速率的变化范围为80.0K 符号/秒1.28M 符号/秒。 5.2.2 编码和交织 TD-SCDMA支持三种信道编码方式w 卷积编码,编码速率为11/3,用来传输误码率要求不高于10-3 的业务和分组数据业务。w Turbo编码,用于传输速率高于32Kbps并且要求误码率优于10-3的业务。w 不编码信道编码方式由高层选择,为了使传输错误随机化,需要进一步进行比特交织。5.2.3 调制和扩频 TD-SCDMA采用QPSK(室内环境下的2M业务采用8PSK调制),成形滤波器采用滚降系数为0.22的根升余弦滤波器。 CDMA的本质是扩频(和加扰)过程与调制过程紧密关联,TD-SCDMA采用了多种不同的扩频码。w 采用信道码区分相同资源的不同信道w 采用以下方法区分不同基站 下行导频中的PN码 使用文献10定义的长度为16的扰码w 采用下列码族来区分不同的移动终端 周期为16码片码和长度为144码片的midamble序列 上行导频中的PN码5.2.4 发射和接收运营TD-SCDMA系统时可以使用以下频段:w 2GHz上的非对称频段;w 可利用的其它频段;在13中定义了6种UE的发射功率级别5.2.5 物理层过程在TD-SCDMA中,有几个物理层过程,而与物理层有关的过程是:w 闭环和开环功率控制w TD-SCDMA系统内的切换测量w 为向GSM900/GSM1800切换作准备的测量过程w 为向CDMA TDD/FDD模式切换作准备的测量过程 (可选项)w 随机接入处理w 动态信道分配(DCA)ww 开环、闭环上行同步控制w UE定位(智能天线)6 物理信道和传输信道到物理信道的映射6.1 传输信道6.1.1 传输信道传输信道是由L1提供给高层的服务,它是根据在空中接口上如何传输及传输什么特性的数据来定义的。传输信道一般可分为两组: 公共信道(在这类信道中,当消息是发给某一特定的UE时,需要有内识别信息); 专用信道(在这类信道中,UE是通过物理信道来识别)。6.1.1.1 专用传输信道专用信道(DCH)是一个用于上/下行链路,承载网络和UE之间的用户或控制信息的上/下行传输信道。有两种类型的专用传输信道:1. 专用信道26.1.1.2 公共传输信道公共传输信道有:1)广播信道(BCH)广播信道是一个下行传输信道,用于广播系统和小区的特有信息2)寻呼信道(PCH)寻呼信道是一个下行传输信道,用于当系统不知道移动台所在的小区位置时,承载发向移动台的控制信息3)前向接入信道(FACH)前向接入信道(FACH)是一个下行传输信道,用于当系统知道移动台所在的小区位置时,承载发向移动台的控制信息。FACH也可以承载一些短的用户信息数据包。4)随机接入信道(RACH)随机接入信道是一个上行传输信道,用于承载来自移动台的控制信息。RACH也可以承载一些短的用户信息数据包。5)上行共享信道(USCH)上行共享信道(USCH)是一种被几个UE共享的上行传输信道,用于承载专用控制数据或业务数据。编者注:关于USCH的定义有待于进一步的研究6)下行共享信道(DSCH)下行共享信道(DSCH)是一种被几个UE共享的下行传输信道,用于承载专用控制数据或业务数据。编者注:关于DSCH的定义有待于进一步的研究6.2 物理信道所有的物理信道都采用四层结构:系统帧号、无线帧、子帧和时隙/码,依据不同的资源分配方案,子帧或时隙/码的配置结构可能有所不同。所有物理信道的每个时隙间都需要有保护间隔。在TD_SCDMA系统中时隙用于在时间域和码域上区分不同用户信号,这在某种意义上有些TDMA的成分。在TDMA系统中,使用时隙来在时域和码域上区分不同用户信号。图61给出了物理信道的信号格式。图61:物理信道信号格式转换点子帧 5ms (6400chip)UpPTS(160chips)GP (96chips)转换点1.28Mchip/sDwPTS(96chips)Ts6Ts5Ts3Ts2Ts0Ts1 Ts4图62: TD_SCDMA 子帧结构TDD模式下的物理信道是一个突发,在分配到的无线帧中的特定时隙发射。无线帧的分配可以是连续的,即每一帧的相应时隙都可以分配给某物理信道,也可以是不连续的分配,即仅有部分无线帧中的相应时隙分配给该物理信道。一个突发由数据部分、midamble部分和一个保护间隔组成。一个突发的持续时间就是一个时隙。一个发射机可以同时发射几个突发,在这种情况下,几个突发的数据部分必须使用不同OVSF的信道码,但应使用相同的扰码。midamble码部分必须使用同一个基本midamble码,但可使用不同的midamble码。突发的数据部分由信道码和扰码共同扩频。信道码是一个OVSF码,扩频因子可以取1,2,4,8或16,物理信道的数据速率取决于所用的OVSF码所采用的扩频因子。突发的midamble部分是一个长为144chips的midamble码。因此,一个物理信道是由频率、时隙、信道码和无线帧分配来定义的。建立一个物理信道的同时,也就给出了它的初始结构。物理信道的持续时间可以无限长,也可以是分配所定义的持续时间。 6.2.1 帧结构6.2.1.1 概述一个TDMA帧的长度为10ms,分成两个5ms子帧,每一个子帧又分成长度为675us的7个常规时隙和3个特殊时隙:DwPTS(下行导频时隙)、G(保护间隔)和UpPTS(上行导频时隙)。时隙的物理内容是一些具有相应长度突发,有关这方面的内容将在6.3.2.2小节中叙述。如图62所示,每一个5ms的子帧由7个常规时隙组成。在这7个常规时隙中,Ts0总是分配给下行链路,而Ts1总是分配给上行链路。上行链路的时隙和下行链路的时隙之间由一个转换点分开,在TD-SCDMA系统中的每个5ms的子帧中,有两个转换点(UL到DL和DL到UL)。TD-SCDMA所提出的帧结构考虑了对一些新技术的支持,如智能天线(波束赋形)技术和上行同步技术。图63分别给出了对称分配和不对称分配上下行链路的的例子。(DL/UL 对称分配) (DL/UL不对称分配)图63: TD_SCDMA 帧结构示图6.2.1.2 特殊时隙6.2.1.2.1 下行导频时隙(DwPTS)每个子帧中的DwPTS(SYNC_DL)是为下行导频和同步而设计的,由Node B以最大功率在全方向或在某一扇区上发射。这个时隙通常是由长为64chips的SYNC_DL和32chips的保护间隔组成,其结构如图64所示。 75usSYNC-DL(64chips)GP(32chips) 图64:DwPTS的突发结构SYNC_DL是一组PN码(有关PN码的详细情况在文献03中定义)。为了方便小区测量的目的,设计的PN码集用于区分相邻小区,该PN码集在蜂窝网络中可以重复使用。6.2.1.2.2 上行导频时隙(UpPTS)每个子帧中的UpPTS(SYNC_UL)是为上行导频和同步而设计的,当UE处于空中登记和随机接入状态时,它将首先发射UpPTS,当得到网络的应答后,发送RACH。这个时隙通常由长为128chips的SYNC_UL和32chips的保护间隔组成,其结构如图65所示。125usGP(32chips)SYNC-UL(128chips)图65:UpPTS的突发结构SYNC_UL是一组PN码集(有关PN码的详细情况在文献03中定义),设计该PN码是用于在接入过程中区分不同的UE。6.2.1.2.3 保护间隔 (GP)在Node B侧,由发射向接收转换的保护间隔为75us(96chips)。6.2.2 专用物理信道(DPCH)DCH映射到专用物理信道DPCH。6.2.2.1 扩频对物理信道数据部分的扩频包括两步操作,一是信道码扩频,即将每一个数据符号转换成一些码片,因而增加了信号的带宽,一个符号包含的码片数称之为扩频因子(SF)。第二步是加扰处理,即将扰码加到已被扩频的信号。有关信道化码扩频和加扰过程的详细信息在文献03中详细描述。6.2.2.1.1 下行物理信道的扩频下行物理信道采用的扩频因子为16,多个并行的物理信道可用于支持更高的数据速率,这些并行的物理信道可以采用不同的信道化码同时发射,具体细节和SF=16的扩频码的产生方法见03。下行物理信道也可以采用SF=1的单码道传输。6.2.2.1.2 上行物理信道的扩频上行物理信道的扩频因子可以从116之间选择。对于多码传输,UE在每个时隙最多可以同时使用两个物理信道(信道化码),这两个物理信道采用不同的信道化码发射,参见03。6.2.2.2 突发类型一个突发包括两个长度分别为352chips数据块、一个长为144chips的midamble码块和一个长为16chips的保护间隔,数据块的总长度为704chips,其所包含的符号数与扩频因子有关,对应关系如表61所示。突发的结构如图66所示,每个部分具体内容如表62所示。表61.突发中每个数据块包含的符号数扩频因子 (Q)每个数据块符号数(N)135221764888441622表62.突发各个部分的内容码片号(CN)区域长度 (chip数目)区域长度(符号数目)区域长度(s)区域内容0-351352参见 表61275数据352-4951449112.5Midamble496-847352参见 表61275数据848-86316112.5保护间隔图66 突发结构(GP表示保护间隔,CP表示码片长度)6.2.2.2.1 TFCI传输在TD-SCDMA系统中,常规时隙只有一种突发类型,它提供了在上下行传送TFCI的可能。对于每个用户,TFCI信息将在每10ms无线帧里发送一次。TFCI的发送可以在已建立起的呼叫过程中进行协商确定,也可以在呼叫过程中重新进行确定。对每一个CCTrCH,高层信令将指示所使用的TFCI格式。除此之外,对于每一个所分配的时隙是否承载TFCI信息也由高层分别告知。如果一个时隙包含TFCI信息,它总是按高层分配信息的顺序采用该时隙的第一个信道化码进行扩频。TFCI是在各自相应物理信道的数据部分发送,这就是说TFCI和数据比特具有相同的扩频过程。编码后的TFCI符号在子帧内和数据块内都是均匀分布的,因此midamble码部分的结构和长度不变。如果没有TPC和SS信息传送,TFCI就直接与所分配帧中的5ms子帧内的midamble码域相邻。而存在TPC和SS时的TFCI的位置如图67所示。图67表明了如果发送L1控制信号(SS(同步偏移)和TPC(发射功率控制))时的TFCI的位置。Data symbolsMidambleData symbolsTPC symbolsTime slot x (864 Chips)SS symbolsGP1st part of TFCI2nd part of TFCIData symbolsMidambleData symbolsTPC symbolsTime slot x (864 Chips)SS symbolsGP3rd part of TFCI4th part of TFCIRadio Frame 10ms5ms5ms图67:TFCI发送位置6.2.2.2.2 发送L1控制信号在TD-SCDMA 系统中,常规时隙只有一种突发类型,这为传送L1控制信号提供了可能。TPC的发送TPC可以在呼叫建立过程中协商确定,也可以在呼叫过程中重新确定。对每一个用户,TPC信息在每一个5ms子帧里发送一次,这使得TD-SCDMA系统可以进行快速功率控制。如果用到TPC,它将根据高层分配信息的顺序,使用分配到的第一个信道码并在分配到的第一个时隙的业务突发的数据部分发送,其扩频因子和扩频码与各自的物理信道的数据部分相同。TPC的分配也可以采用其它方式,如一个子帧可包含多个TPC。SS的发送SS用于命令每M帧进行一次时序调整,调整步长为(k/8)Tc,其中Tc为码片周期,缺省时的M值和k值由网络设置,并在小区中进行广播。下行中的SS信息直接跟在midamble之后进行发送,作为L1的一个信号,SS在每一个5ms子帧里发送一次。M(取值范围18)和k(取值范围18)可以在呼叫建立过程中协商确定,也可以在呼叫过程中重新确定。注:上行突发中的SS符号位置保留,以备

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