2.2 空中接口技术

《 WCDMA 移动通信接入网运行维护》 2.2.4 物理信道

2.2 2.2 空中接口技术空中接口技术

2.2.4 2.2.4 物理信道物理信道

主讲人：韩金燕


1 、引入 ---- 无线接口的物理结构

无线资源控制(RRC)

媒质接入控制(MAC)

传输信道

物理层

控制

/测量

层 3

逻辑信道层 2

层 1 物理信道


2 、什么是物理信道？

• 物理信道：各种信息在无线接口传输时的最终体现形式；每一种使用特定的载波频率、码（扩频码和扰码）以及载波相对相位（ I 或 Q ）的信道都可以理解为一类特定的信道。


• 物理信道分为上行物理信道和下行物理信道• 物理信道可以由某一载波频率、码（信道码和扰码）、相位确定• 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 = 2560 chips

T = 10 ms, 38400chips

Data

Slot #i

3 、物理信道的分类


上行公共物理信道物理随机接入信道 (PRAC

H)

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


下行公共物理信道公共控制物理信道 (CCPC

H)

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


公共物理信道的功能

• SCH （同步信道）：用于小区搜索

– 分成主同步信道 P-SCH 和从同步信道 S-SCH

• CPICH （公共导频信道）：用于扰码识别

– 分成主公共导频信道 P-CPICH 和从公共导频信道 S-CPICH

• P-CPICH ：信道码固定为 Cch,256,0 ，扰码为主扰码

• P-CPICH 是其它下行物理信道的功率基准

• 从公共导频信道 S-CPICH：主要用于智能天线• P-CCPCH （主公共控制物理信道）：用于承载系统消息

– 信道码固定为 Cch,256,1

• 以上信道每个小区必须配置且仅能配置一条


公共物理信道的功能

• S-CCPCH （从公共控制物理信道）：用于承载下行信令

• PICH （寻呼指示信道）：用于承载寻呼指示，与 S-CCPCH 成对配置

• PRACH （物理随机接入信道）：用于承载上行信令

– 接入时隙的间隔为 5120chips ，代表 WCDMA 基站最大覆盖半径为 200 公里

• AICH （捕获指示信道）：用于承载对 PRACH 前缀的捕获指示，与 P

RACH 成对配置

• 以上信道每个小区必须至少配置一条


专用物理信道的功能

• DPDCH （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 384Kbps

• DPCCH （专用物理控制信道）：用于承载控制信息，为 DPDCH

提供解调、功控等控制数据

• 上行 DPDCH 和 DPCCH 在不同码道上传送；

• 下行 DPDCH 和 DPCCH 在同一码道上以时间复用的方式传送

• 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

– 上行最大数据速率： 384Kbps×6 码道

– 下行最大数据速率： 384Kbps×7 码道


HSDPA 物理信道的功能

• HS-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 960Kbps

• HS-SCCH （ HSDPA 共享控制信道）：用于承载 HS-P

DSCH 信道的控制信令

• HS-DPCCH （ HSDPA 专用物理控制信道）：用于信令传输和功率控制

• HSDPA 最大数据速率： 960Kbps×15 码道＝ 14.4Mbp

s


开机及搜索小区

• UE 开机并开始搜索网络；• 与所在小区 (SCH) 进行同步；

– 通过 P-SCH 的基本同步码（ PSC ），可以实现时隙同步；– 通过 S-SCH ，可以实现帧同步，并且识别小区的扰码码组；

• 通过与 P-CPICH 进行相关计算，得到小区的下行扰码；• 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；• 侦听 PICH 和 PCH(S-CCPCH) 上的寻呼信息；• UE 进入 IDLE 状态；• UE 准备进行位置更新；• 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；


第一步：选择小区和时隙同步


第二步：帧同步和确定扰码组


第三步：确定扰码号

• CPICH 是预先定义的符号序列

• 扩频因子为 256 (Cch,256,0)• 采用主扰码进行加扰• UE 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


解码 P-CCPCH 信道获得广播消息

• P-CCPCH 包括当前的 SFN和系统广播消息

• P-CCPCH 的扩频因子为 256 (Cch,256,1)

• P-CCPCH 用主扰码加扰• UE 可以用主扰码对 P-CCP

CH 承载的 BCH 信道进行解码，获得系统广播


物理信道的功能

基站 Node B 用户终端 UE

P-CCPCH- 主公共控制物理信道SCH – 同步信道

P-CPICH – 主公共导频信道S-CPICH – 从公共导频信道

小区广播信道

DPDCH – 专用物理数据信道

DPCCH – 专用物理控制信道

专用连接信道

寻呼信道

PICH – 寻呼指示信道

S-CCPCH – 从公共控制物理信道

PRACH – 随即接入物理信道

AICH – 获取指示信道

随机接入信道

HS-DPCCH – 高速专用控制信道

HS-SCCH – 高速共享控制信道

HS-PDSCH －高速下行物理共享信道

高速下行共享信道

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