WCDMA系统基本原理

1、WCDMAWCDMA系统基本原理系统基本原理Page 2移动通信发展历程移动通信发展历程3G为用户与运营商提供了完整的综合业务解决方案为用户与运营商提供了完整的综合业务解决方案1G (1980s)lAMPSlTACSlNMSlOthers2G (1992-2000)lCDMA IS95lGSMlTDMA IS136lPDC2.5G (2000-2004)lCDMA2000 1xlGPRSlEGPRS3G (2004-至今至今)lUMTS/ WCDMAlCDMA2000- EVDOlTD-SCDMAlWiMAX语音业务语音业务语音业务语音业务宽带业务宽带业务数据业务数据业务Page 318501

2、9001950200020502100215022002250ITUEuropeUSAMSSPCSADBBCDCE FAFEMSSReserveBroadcast auxiliary2165 MHz1990 MHz1850190019502000205021002150220022501880 MHz1980 MHzUMTSGSM 1800DECTMSS1885 MHz2025 MHz2010 MHzIMT 2000MSSUMTSJapanMSSIMT 2000MSSIMT 2000PHS18951918BC1885AA2170 MHzIMT 20002110 MHz2170 MHzMSSMS

3、SCDMATDDWLLFDDWLL19802025MHzGSM1800CDMAFDDWLL196019201945Chinacellular(1)cellular(2)cellular(2)1805 MHz1865186518701885189018951910193019451965197019753G3G频谱分配频谱分配Page 4中国中国3 3G G频谱分配（频谱分配（20092009年年1 1月）月）l（一）中国电信：（一）中国电信： p频分双工（FDD）方式：19201935MHz21102125MHzl（二）中国联通：（二）中国联通： p频分双工（FDD）方式：19401955MH

4、z21302145MHz l（三）中国移动：（三）中国移动：p时分双工（TDD）方式：1880-1900MHz和20102025MHzPage 5WCDMAWCDMA的扩展频段的扩展频段Operating BandUL FrequenciesDL frequenciesTX-RX frequency separation支持的协议版本R5R6R7I1920 1980 MHz2110 2170 MHz190 MHzII1850 1910 MHz1930 1990 MHz80 MHz.III1710-1785 MHz1805-1880 MHz95 MHz.IV1710-1755 MHz2110-2

5、155 MHz400 MHzV824 849 MHz869-894 MHz45 MHzVI830-840 MHz875-885 MHz45 MHzVII2500-2570 MHz2620-2690 MHz120 MHzVIII880 915 MHz925 960 MHz45 MHzIX1749.9-1784.9 MHz1844.9-1879.9 MHz95 MHzPage 6丰富的丰富的3G3G业务业务时延时延 误码误码不同业务不同业务QOS要求要求会话类业务会话类业务流类业务流类业务交互类业务交互类业务背景类业务背景类业务Page 7WCDMAWCDMA协议版本的演进协议版本的演进R99l保

6、留保留2G/2.5G核心网核心网p核心网分CS电路域和PS分组域l接入网接入网引入引入WCDMA RANl核心网和接入网之间核心网和接入网之间的的Iu接口基于接口基于ATMR4l保留保留WCDMA R99 RANl核心网核心网电路电路域域采用采用NGN架构，架构，以以IP承载话音业承载话音业务务R5l核心网增加核心网增加IM（IP多媒体多媒体域），增强域），增强IP QoS能力能力l接入网接入网增加增加HSDPA功能功能，单载波下载高达单载波下载高达14.4Mbps的数据接入能力的数据接入能力l接入网接入网向向IP RAN方向发展方向发展200020012002规范完成时间R6/R7/R8l全

7、全IP解决解决方案方案lHSUPA Phase II 单载波单载波上载上载速率高达速率高达5.76MbpslHSPA(64QAM, CPC,MIMO)lLTE (OFDMA , MIMO)2004Page 8第第1章章 3G概述概述第第3章章 WCDMA无线接口无线接口第第4章章 WCDMA接口协议与信令流程接口协议与信令流程 Page 9WCDMA RANWCDMA RAN体系结构体系结构RNCRNCNodeBNodeBNodeBCSPSCBCUEUTRANCNUuIuIu-CSIu-PSIu-BCIurIubIubIubPage 10第第1章章 3G概述概述第第2章章 WCDMA系统结构系

8、统结构第第3章章 第第5章章 WCDMA接口协议与信令流程接口协议与信令流程Page 114.1 WCDMA无线接口关键技术无线接口关键技术4.2 WCDMA无线信道无线信道Page 12WCDMAWCDMA通信模型通信模型信源信源解码解码信源信源编码编码Interleavingdeinterleaving信道信道编码编码交织交织去交织去交织信道解信道解码码加扰加扰解扰解扰扩频扩频解扩解扩调制调制解调解调射频射频发射发射射频射频接收接收无线信道无线信道Page 13WCDMAWCDMA的信源编码的信源编码l系统采用系统采用AMR（Adaptive Multi-Rate）语音编码）语音编码p多速

9、率：8种编码速率，从12.2Kbps到4.75Kbps，与目前各种主流移动通信系统（如GSM，IS-95，PDC等）使用的编码兼容，利于设计多模终端；p多种语音速率与目前各种主流移动通信系统使用的编码方式兼容，有利于设计多模终端；p根据用户离基站远近，自动调整语音速率，减少切换，减少掉话；p根据小区负荷，自动降低部分用户语音速率，可以节省部分功率，从而容纳更多用户；Page 14WCDMAWCDMA通信模型通信模型信源信源解码解码信源信源编码编码Interleavingdeinterleaving信道信道编码编码交织交织去交织去交织信道解信道解码码加扰加扰解扰解扰扩频扩频解扩解扩调制调制解调解

10、调射频射频发射发射射频射频接收接收无线信道无线信道Page 15WCDMAWCDMA的信道编码的信道编码l信道编码的作用：在原数据流中加入冗余信息，增加符号间的相关性，以便在受到干扰的情况下恢复信号。1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 22 33 44 55 66 77 88 99 l编码类型p语音业务：卷积码（1/2、1/3），约束长度为9，加8个尾比特p数据业务：Turbo码（1/3），两个8状态的并行级联卷积码构成，加6个尾比特Page 16交织交织l交织的作用：打乱符号间的相关性，减小信道快衰落和干扰带来交织的作用：打乱符号间的相关性，减小信道快衰落和干扰带来的影响的影响1 2

11、3 4 5 6 7 8 . . 452 453 454 816.456210.450614.45419.449412.452715.455311.451513.453.B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7A4,B0 A5,B1 A6,B2 A7,B3 B4,C0 B5,C1 B6,C2 B7,C3一次交织：一次交织：二次交织：二次交织：Page 17WCDMAWCDMA通信模型通信模型信源信源解码解码信源信源编码编码Interleavingdeinterleaving信道信道编码编码交织交织去交织去交织信道解信道解码码加扰加扰解扰解扰扩频扩频解扩解扩调制调制解调解调射频射频发射发射射

12、频射频接收接收无线信道无线信道Page 18扩频扩频解扩解扩扩频解扩过程扩频解扩过程Page 19码序列的正交码序列的正交累加为累加为0 0表示正交表示正交码序列的正交性码序列的正交性Page 20WCDMAWCDMA的扩频码：的扩频码：OVSFOVSFlOVSFOVSF：正交可变扩频因子，由：正交可变扩频因子，由WalshWalsh矩阵生成矩阵生成SF = 1SF = 2SF = 4Cch,1,0 = (1)Cch,2,0 = (1,1)Cch,2,1 = (1,-1)Cch,4,0 =(1,1,1,1)Cch,4,1 = (1,1,-1,-1) Cch,4,2 = (1,-1,1,-1)C

13、ch,4,3 = (1,-1,-1,1)Page 21SF=8SF=32SF=16信道化码的特点信道化码的特点l1.分配码的前提：分配码的前提：p要保证其到树根路径上和其子树上没有其它码被分配；l2.分配码的结果：分配码的结果：p会阻塞掉其子树上的所有低速扩频码和其到根路径上的高速扩频码；Page 22SF=4SF=8SF=16SF=32SF=4SF=8SF=16SF=32012310987654151413121126313029282716212019181724232225绿色代表由于低速扩频因子的码字被分配而屏蔽掉的高速扩频因子码字宝石篮代表优化分配的码字（根据申请的扩频因子）红色代表

14、已分配的码字深蓝代表高速扩频因子的码字被分配而屏蔽掉的低速扩频因子码字三个结果中任取一个码分配示例码分配示例Page 23OVSFOVSF码的用途码的用途l在下行信道，OVSF用于区分用户l在上行信道，OVSF用于区分同一个用户的不同业务典型业务数据速率下行SF上行SFAMR12.2+3.412864Modem28.8k28.8+3.4643212.2kAMR & 64k packet data12.2+64+3.4321612.2kAMR & 144k packet data12.2+144+3.416812.2kAMR & 384k packet data12.2+

15、384+3.484静态码分配Page 24 SF=256SF=256 SF=128SF=128 C(256,0): PCPICHC(256,0): PCPICH 0 0 SF=64SF=64 C(256,1): PCCPCHC(256,1): PCCPCH 0 0 C(256,2): AICHC(256,2): AICH 1 1 SF=32SF=32 C(256,3): PICHC(256,3): PICH 0 0 SF=16SF=16 C(64,1):SCCPCH 1C(64,1):SCCPCH 1 0 0 C(64,2):SCCPCH 2C(64,2):SCCPCH 2 1 1 SF=8S

16、F=8 C(128,6):C(128,6):HS-SCCH 1 0 3 0 3 SF=4SF=41 1 0 0 C(128,7):C(128,7):HS-SCCH 2 1 1 1 1 2 2 6 6 CCH SF=16 SF=16 HSDPA C(16,14):C(16,14):HS-PDSCH 2 DCH 3 3 7 7 C(16,15):C(16,15):HS-PDSCH 1Page 25WCDMAWCDMA通信模型通信模型信源信源解码解码信源信源编码编码Interleavingdeinterleaving信道信道编码编码交织交织去交织去交织信道解信道解码码加扰加扰解扰解扰扩频扩频解扩解扩

17、调制调制解调解调射频射频发射发射射频射频接收接收无线信道无线信道Page 26OVSFOVSF码码扰码数据比特扩频后码片q 扰码使用户信息伪随机化，加强保密性q WCDMA扰码是两个m序列（最大长度线性移位寄存器序列）的叠加，成为Gold码序列。q 扰码分为上行扰码和下行扰码，作用不一样扰码介绍扰码介绍Page 27 WCDMAWCDMA的扰码：的扰码：GOLDGOLD序列序列l在上行信道，扰码用于区分用户在上行信道，扰码用于区分用户p上行有224个上行长扰码和224个上行短扰码l在下行信道，扰码用于区分小区（扇区载频）在下行信道，扰码用于区分小区（扇区载频）p下行有2 181262143个扰

18、码，但目前只使用08191号扰码中的主扰主扰码码。p0，1，8191，分为512个集合，每个集合包括一个主扰码和15个次级扰码。 p512个主扰码又可以分为64个扰码组，每组由8个主扰码组成l扰码每扰码每10ms重复一次，长度是重复一次，长度是38400chipsPage 28下下行行扰扰码码集集0集集1集集511主扰码主扰码0从扰码从扰码1从扰码从扰码15主扰码主扰码51116从扰码从扰码511161从扰码从扰码51116158192个扰码个扰码512集集每集分为每集分为1个主扰码，个主扰码，15个从扰码个从扰码目前系统主要采用主扰码目前系统主要采用主扰码主扰码和从扰码主扰码和从扰码Page

19、 29WCDMAWCDMA通信模型通信模型信源信源解码解码信源信源编码编码Interleavingdeinterleaving信道信道编码编码交织交织去交织去交织信道解信道解码码加扰加扰解扰解扰扩频扩频解扩解扩调制调制解调解调射频射频发射发射射频射频接收接收无线信道无线信道Page 30WCDMAWCDMA的调制的调制l调制的作用调制的作用p把需要传递的信息送上射频信道p采用不同的调制方式可以极大地影响空中接口提供数据业务的能力采用不同的调制方式可以极大地影响空中接口提供数据业务的能力nR99/R4：采用QPSK，下行最大数据速率2.7MbpsnHSDPA：采用16QAM，下行最大数据速率14

20、.4MbpsPage 31WCDMAWCDMA调制方式调制方式l调制方式调制方式QPSK（HSDPA阶段引入阶段引入16QAM调制）调制）Page 32WCDMAWCDMA通信模型通信模型信源信源解码解码信源信源编码编码Interleavingdeinterleaving信道信道编码编码交织交织去交织去交织信道解信道解码码加扰加扰解扰解扰扩频扩频解扩解扩调制调制解调解调射频射频发射发射射频射频接收接收无线信道无线信道Page 33实部与虚部分离脉冲成型脉冲成型串并转换串并转换下行物理 信道1Cch,SF,mjI+jQSdl,nG1Cch,SF,mjI+jQSdl,nG2下行物理 信道2GpGp

21、P-SCHS-SCHcos(wt)-sin(wt)Re(T)Im(T)物理信道扩频调制过程物理信道扩频调制过程- -下行下行Page 34实部与虚部分离脉冲成型脉冲成型cos(wt)-sin(wt)Sdpch,nRe(S)Im(S)Cd,1dIccQjI+jQDPDCH1Cd,3dDPDCH3Cd,5dDPDCH5Cd,2dDPDCH2Cd,4dDPDCH4Cd,6dDPDCH6ccCccDPDCHQ物理信道扩频调制过程物理信道扩频调制过程- -上行上行Page 35无线通信的大敌：衰落无线通信的大敌：衰落Distance(m)接收功率接收功率(dBm)102030-20-40-60慢衰落慢衰

22、落快衰落快衰落Page 36RAKERAKE接收机接收机前端接收机前端接收机第一接收径第一接收径第二接收径第二接收径第三接收径第三接收径 延时估计器延时估计器计算延时及相位偏转计算延时及相位偏转 信号合成器信号合成器合并信号合并信号tts(t)s(t)RAKE 接收技术有效地克服多径干扰，提高接收性能Page 37RAKERAKE接收接收接收发射coding直射信号反射信号如果时间差 1 码片长度codingdecodingPage 38WCDMAWCDMA的快速功率控制的快速功率控制l功率控制速度达到1500次/秒，功控速度大于衰落速度，可以有效地克服阴影衰落和快衰落l降低网络干扰，提高系统

23、质量和容量l省电，延长手机的通话时间Page 39功控的目的l功率控制目的：功率控制目的：u克服“远近效应”u调整发射功率，保持上/下行链路的通信质量u克服阴影衰落和快衰落u降低网络干扰，提高系统质量和容量u一句话： WCDMA WCDMA系统中功率控制的目标就是在保证用户通系统中功率控制的目标就是在保证用户通 信质量的条件下，使用户的发射功率尽量小。信质量的条件下，使用户的发射功率尽量小。 Page 40三种功率控制三种功率控制开环开环从信道中测量干扰条件，并调整发射功率；闭环内环闭环内环测量信噪比和目标信噪比（SIR Tar）相比较，并发送指令调整发射功率（WCDMA闭环功率控制频率为15

24、00Hz）；若测定SIR目标SIR， 降低移动台发射功率；若测定SIR目标SIR， 增加移动台发射功率；闭环外环闭环外环测量误块率（BLER），调整目标信噪比Page 41功控的分类开环功率控制n上行开环功控（反向）n下行开环功控（前向）闭环功率控制n上行内环功率控制n下行内环功率控制n上行外环功率控制n下行外环功率控制Page 42功控在各个信道的适用情况Physical channelOpen loop Inner loopOuter loopNo power controlDPDCHXXDPCCHXXXPCCPCHXSCCPCHXPRACHXAICHXPICHXPage 43UENode

25、 B开环功率控制的目的：提供初始发射功率的粗略估开环功率控制的目的：提供初始发射功率的粗略估计计 开环功率控制开环功率控制Page 44开环功率控制基本原理u基本原理假设发射功率与接收功率之间的耦合损耗以及干扰水平相同，利用先行测量接收功率的大小，并由此确定发射功率的大小；u基本作用克服阴影和路径损耗；u主要缺点未考虑到上、下行信道电波功率的不对称性，因而其精确性难以得到保证。u主要应用上行：应用于PRACH和DPCCH信道下行：应用于DPCCH信道Page 45UERNC外环内环1500Hz测量接收信号SIR并比较10-100Hz设置SIRtar测量接收数据BLER并比较TPC设置BLERt

26、arNode B闭环功率控制闭环功率控制2022-7-446内环功率控制的目的：使测量SIR尽快地收敛到设定的SIRtarNodeBUE下发TPC测量接收信号SIR并比较内环设置SIRtar1500Hz每一个UE都有一个自己的控制环路上行内环功控UE下发TPC测量接收信号SIR并比较内环设置SIRtar2022-7-447NodeB设置SIRtar发TPC测量SIR并比较内环1500Hz下行内环功控NodeB设置SIRtar发TPC测量SIR并比较内环1500Hz2022-7-448外环功率控制一种现象： 在相同SIR目标值作用下，不同环境中业务的BLER统计结果不同。一种表现： 接入网提供给

27、NAS服务QoS表征量为BLER，而非SIR。外环的目的： 为NAS提供满足一定BLER目标值的链路质量输出。基本思路： 类“锯齿波”控制方式。 a.)如BLER/BER测量值低于BLER/BER目标值，则降低内环SIRtar； b.)如BLER/BER测量值高于BLER/BER目标值，则提高内环SIRtar。在相同SIR目标值作用下，不同环境中业务的BLER统计结果不同。接入网提供给NAS服务QoS表征量为BLER，而非SIR。外环的目的：满足一定BLER目标值的链路质量输出。基本思路： 类“锯齿波”控制方式。 a.)如BLER/BER测量值低于BLER/BER目标值，则降低内环SIRtar

28、； b.)如BLER/BER测量值高于BLER/BER目标值，则提高内环SIRtar。2022-7-449Node BUESent TPCSIR measurement and comparingInner LoopSIR target settingBLER measurementOuter LoopRNCComparing BLER target setting上行外环功控2022-7-450NodeB设置SIRtar发TPC测量SIR并比较测量BLER并比较外环内环UE物理层UE层3下行内环和外环功率控制10-100Hz1500Hz下行外环功控2022-7-451外环功率控制(续) 软切

29、换时，在各条链路中选取各条链路中最小的目标值为系统的目标值。当所有的链路都要求升高目标SIR时，才进行升高，只要有一条链路要求降低目标SIR，那就降低目标SIR。 组合业务外环功率控制 总原则：保证所有传输信道质量 SIR调整步长计算按单业务计算方式（单独计算）； 上升步长按取大原则； 下降步长按取小原则。 控制策略优先采用非DTX控制方式。Page 52UE moveTarget BSSource BStimeData UE received/ sent“GAP” of communicationWCDMAWCDMA的切换硬切换的切换硬切换l硬切换的特点p先中断源小区的链路，后建立目标小区的

30、链路p通话会产生“缝隙”p非CDMA系统都只能进行硬切换Page 53WCDMAWCDMA切换软切换切换软切换l软切换特点pCDMA系统所特有，只能发生在同频小区间p先建立目标小区链路，后中断源小区链路，可以避免通话“缝隙”p软切换会比硬切换占用更多的系统资源l当进行软切换的两个小区属于同一个NodeB时，此时为“更软切换”;UE moveTarget BSSource BStimeData UE received/ sentN o “GAP” of communication Page 544.1 WCDMA无线接口关键技术无线接口关键技术4.2 WCDMA无线信道无线信道Page 55信道

31、分类l从不同协议层次上讲，WCDMA承载用户各种业务的信道被分为三类:p逻辑信道：直接承载用户业务n根据承载的是控制平面业务还是用户平面业务，分为控制信道控制信道和业务业务信道信道p传输信道：物理层对MAC层提供的服务n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，分为专用信道专用信道和公共信道公共信道p物理信道：各种信息在无线接口传输时的最终体现形式 Page 56信道概念信道概念PHY layerMAC layerRLC layer传输信道物理信道逻辑信道L1L2Page 57业务逻辑信道（业务逻辑信道（TCH）控制逻辑信道（控制逻辑信道（CCH） 专用业务信道 （DTCH

32、） 公共业务信道 （CTCH） 广播控制信道 （BCCH） 寻呼控制信道 （PCCH） 专用控制信道 （DCCH） 公共控制信道 （CCCH） 逻辑信道分类Page 58广播信道 BCH前向接入信道FACH寻呼信道 PCH反向（随机）接入信道 RACH专用信道 DCH公共传输信道公共传输信道专用传输信道专用传输信道 传输信道分类Page 59物理信道分类l物理信道分为上行物理信道和下行物理信道l物理信道可以由某一载波频率、码（信道码和扰码）、相位确定l多数信道由无线帧和时隙组成，每一无线帧10ms，包括15个时隙 Data Slot #0 Slot #1 Slot #14 Tslot = 25

33、60 chips T = 10 ms, 38400chips Data Slot #iPage 60上行公共物理信道物理随机接入信道 (PRACH)上行专用物理信道专用物理数据信道 (uplink DPDCH)专用物理控制信道 (uplink DPCCH)上行物理信道上行物理信道 上行物理信道Page 61下行公共物理信道公共控制物理信道 (CCPCH)同步信道 (SCH)寻呼指示信道 (PICH)捕获指示信道 (AICH)公共导频信道 (CPICH)下行专用物理信道 (downlink DPCH)下行物理信道下行物理信道 下行物理信道Page 62传输信道和物理信道的映射关系传输信道和物理信

34、道的映射关系系统信道分类Page 63公共物理信道的功能公共物理信道的功能lSCH（同步信道）：用于小区搜索p分成主同步信道P-SCH和从同步信道S-SCHlCPICH（公共导频信道）：用于扰码识别p分成主公共导频信道P-CPICH和从公共导频信道S-CPICHnP-CPICH：信道码固定为Cch,256,0，扰码为主扰码nP-CPICH是其它下行物理信道的功率基准n从公共导频信道S-CPICH：主要用于智能天线lP-CCPCH（主公共控制物理信道）：用于承载系统消息p信道码固定为Cch,256,1l以上信道每个小区必须配置且仅能配置一条 Page 64公共物理信道的功能公共物理信道的功能lS

35、-CCPCH（从公共控制物理信道）：用于承载下行信令lPICH（寻呼指示信道）：用于承载寻呼指示，与S-CCPCH成对配置lPRACH（物理随机接入信道）：用于承载上行信令p接入时隙的间隔为5120chips，代表WCDMA基站最大覆盖半径为200公里lAICH（捕获指示信道）：用于承载对PRACH前缀的捕获指示，与PRACH成对配置l以上信道每个小区必须至少配置一条 Page 65专用物理信道的功能专用物理信道的功能lDPDCH（专用物理数据信道）：用于承载用户的业务数据，单码道最大数据速率为384KbpslDPCCH（专用物理控制信道）：用于承载控制信息，为DPDCH提供解调、功控等控制数

36、据l上行DPDCH和DPCCH在不同码道上传送；l下行DPDCH和DPCCH在同一码道上以时间复用的方式传送l当用户所需数据速率大于单码道最大数据速率时，可以采用多码道传输p上行最大数据速率：384Kbps6码道p下行最大数据速率：384Kbps7码道 上行上行DPDCH/DPCCHDPDCH/DPCCH帧结构帧结构Page 66 Pilot Npilot bits TPC NTPC bits Data Ndata bits Slot #0 Slot #1 Slot #i Slot #14 Tslot = 2560 chips, 10*2k bits (k=0.6) 1 radio frame

37、: Tf = 10 ms DPDCH DPCCH FBI NFBI bits TFCI NTFCI bits 专用下行物理信道结构专用下行物理信道结构Page 67 One radio frame, Tf = 10 ms Slot #0 Slot #1 Slot #i Slot #14 Tslot = 2560 chips, 10*2k bits (k=0.7) Data2 Ndata2 bits DPDCH TFCI NTFCI bits Pilot Npilot bits Data1 Ndata1 bits DPDCH DPCCH DPCCH TPC NTPC bits 上行链路信号处理过

38、程Page 68下行链路信号处理过程Page 69Page 70HSDPAHSDPA物理信道的功能物理信道的功能lHS-PDSCH（HSDPA物理下行共享信道）：用于承载用户的业务数据，单码道最大数据速率为960KbpslHS-SCCH（HSDPA共享控制信道）：用于承载HS-PDSCH信道的控制信令lHS-DPCCH（HSDPA专用物理控制信道）：用于信令传输和功率控制lHSDPA最大数据速率： 960Kbps15码道14.4Mbps Page 71HSUPAHSUPA物理信道的功能物理信道的功能l HSUPA新增加的上行传输信道新增加的上行传输信道p E-DCHn 承载上行高速的数据承载上

39、行高速的数据l HSUPA新增加的上行物理信道新增加的上行物理信道p E-DPDCH n E-DCH的数据将会映射到一的数据将会映射到一条或是多条条或是多条E-DPDCHp E-DPCCH n 承载承载E-DPDCH的控制信息的控制信息l HSUPA新增加的下行物理信道新增加的下行物理信道p E-AGCH n 承载绝对授权承载绝对授权p E-RGCH n 承载相对授权承载相对授权p E-HICHn 承载针对承载针对E-DCH上的数据的上的数据的HARQ过程的过程的ACK/NACK Page 72开机及搜索小区开机及搜索小区lUE开机并开始搜索网络；l与所在小区(SCH)进行同步；p通过P-SC

40、H的基本同步码（PSC），可以实现时隙同步；p通过S-SCH，可以实现帧同步，并且识别小区的扰码码组；l通过与P-CPICH进行相关计算，得到小区的下行扰码；l根据小区主扰码，检测到BCH(P-CCPCH)，并读取系统消息，从而获得小区的相关基本信息；l侦听PICH和PCH(S-CCPCH)上的寻呼信息；lUE进入IDLE 状态；lUE准备进行位置更新；l完成位置更新后，UE的位置信息登记到网络侧，UE进入待机状态，可以进行主叫或被叫；Page 73第一步：选择小区和时隙同步第一步：选择小区和时隙同步Page 74第二步：帧同步和确定扰码组第二步：帧同步和确定扰码组同步信道同步信道SCHSCH

41、Page 75 Primary SCH Secondary SCH 256 chips 2560 chips One 10 ms SCH radio frame acsi,0 acp acsi,1 acp acsi,14 acp Slot #0 Slot #1 Slot #14 Page 76第三步：确定扰码号第三步：确定扰码号lCPICH是预先定义的符号序列l扩频因子为256 (Cch,256,0)l采用主扰码进行加扰lUE根据确定的扰码族中的8个主扰码对CPICH进行解码，解码正确的主扰码即为该小区的主扰码Page 77解码解码P-CCPCHP-CCPCH信道获得广播消息信道获得广播消息l

42、P-CCPCH包括当前的SFN和系统广播消息lP-CCPCH的扩频因子为256 (Cch,256,1)lP-CCPCH用主扰码加扰lUE可以用主扰码对P-CCPCH承载的BCH信道进行解码，获得系统广播Page 78物理信道的功能物理信道的功能基站基站Node B用户终端用户终端UEP-CCPCH- 主公共控制物理信道主公共控制物理信道SCH 同步信道同步信道P-CPICH 主公共导频信道主公共导频信道S-CPICH 从公共导频信道从公共导频信道小区广播信道小区广播信道DPDCH 专用物理数据信道专用物理数据信道DPCCH 专用物理控制信道专用物理控制信道专用连接信道专用连接信道寻呼信道寻呼信

43、道PICH 寻呼指示信道寻呼指示信道S-CCPCH 从公共控制物理信道从公共控制物理信道PRACH 随即接入物理信道随即接入物理信道AICH 获取指示信道获取指示信道随机接入信道随机接入信道HS-DPCCH 高速专用控制信道高速专用控制信道HS-SCCH 高速共享控制信道高速共享控制信道HS-PDSCH 高速下行物理共享信道高速下行物理共享信道高速下行共享信道高速下行共享信道Page 79第第1章章 3G概述概述第第2章章 WCDMA系统结构系统结构第第3章章 CDMA系统原理系统原理第第4章章 WCDMA无线接口无线接口Page 80物理层物理层信令承载ALCAPALCAP应用协议无线网络层

44、无线网络层传输网络层传输网络层控制面控制面 传输网络控制面用户面用户面数据流数据承载信令承载 传输网络用户面 传输网络用户面UTRANUTRAN接口通用接口通用协议模型协议模型Page 81Iu-CSIu-CS基于基于ATMATM网络的接口协议栈结构网络的接口协议栈结构控制面传输网络层控制面用户面无线网络层传输网络层用户面传输网络层 传输网络层用户面ABCRANAPAAL2 PATH物理层物理层SAAL NNISCCPMTP3-BA Iu UPSAAL NNIMTP3-BBATM ALCAPPage 82Iu-PSIu-PS基于基于ATMATM网络的接口协议栈结构网络的接口协议栈结构控制面传输网络层控制面用户面无线网络层传输网络层用户面传输网络层 传输网络层用户面ACRANAPA