《《DSCDMA物理層過(guò)程》PPT課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《DSCDMA物理層過(guò)程》PPT課件(70頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,TR-001-C1,TD-SCDMA,技術(shù)基礎(chǔ),TD-SCDMA,物理層過(guò)程,課程目標(biāo),掌握,TD-SCDMA,系統(tǒng)物理層技術(shù),掌握,TD-SCDMA,系統(tǒng)物理層過(guò)程,課程內(nèi)容,物理層結(jié)構(gòu),信道映射,信道編碼及復(fù)用,擴(kuò)頻與調(diào)制,物理層過(guò)程,什么是,TD-SCDMA,Frequency,Time,Power,density,(CDMA,codes),1.6 MHz,0,:,15,TS0,2.Carrier(,opti,onal,),3.Carrier(optional),TS1,TS2,TS3,TS4,TS5
2、,TS6,DL,DL,DL,DL,UL,UL,UL,5 ms,DwPTS,UpPTS,GP,DL,T,ime,D,ivision,D,uplex,S,ynchronous,C,ode,D,ivision,M,ultiplex,A,ccess,物理信道幀結(jié)構(gòu),所有的物理信道都采用四層結(jié)構(gòu):系統(tǒng)幀號(hào)、無(wú)線幀、子幀和時(shí)隙,/,碼,Radio frame,10ms,System Frame Number,Sub-frame,5ms,TS5,TS4,TS0,TS2,TS1,GP,TS3,TS6,DwPTS,UpPTS,Data,Midamble,Data,675us(864chips),g,L1,144
3、chips,TD-SCDMA,幀結(jié)構(gòu),每幀有兩個(gè)上,/,下行轉(zhuǎn)換點(diǎn),TS0,為下行時(shí)隙,TS1,為上行時(shí)隙,三個(gè)特殊時(shí)隙,GP,DwPTS,UpPTS,其余時(shí)隙可根據(jù)根據(jù)用戶需要進(jìn)行靈活,UL/DL,配置,物理信道幀結(jié)構(gòu),3GPP,定義的一個(gè),TDMA,幀長(zhǎng)度為,10ms,。,一個(gè),10ms,的幀分成兩個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同的子幀,每個(gè)子幀的時(shí)長(zhǎng)為,5ms,。,這是考慮到了智能天線技術(shù)的運(yùn)用,智能天線每隔,5ms,進(jìn)行一次波束的賦形。,子幀分成,7,個(gè)常規(guī)時(shí)隙(,TS0 TS6,),,每個(gè)時(shí)隙長(zhǎng)度為,864chips,,占,675us,)。,DwPTS,(,下行導(dǎo)頻時(shí)隙,長(zhǎng)度為,96chips,,占,
4、75us,),GP,(,保護(hù)間隔,長(zhǎng)度,96chips,,,75us,),UpPTS,(,上行導(dǎo)頻時(shí)隙,長(zhǎng)度,160chips,,,125us,),子幀總長(zhǎng)度為,6400chips,,占,5ms,,,得到碼片速率為,1.28Mcps,。,物理信道幀結(jié)構(gòu),TS0,總是固定地用作下行時(shí)隙來(lái)發(fā)送系統(tǒng)廣播信息,是廣播信道,PCCPCH,獨(dú)自占用的時(shí)隙,TS1,總是固定地用作上行時(shí)隙。其它的常規(guī)時(shí)隙可以根據(jù)需要靈活地配置成上行或下行以實(shí)現(xiàn)不對(duì)稱業(yè)務(wù)的傳輸,上下行的轉(zhuǎn)換由一個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)(,Switch Point,),分開(kāi)。每個(gè),5ms,的子幀有兩個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)(,UL,到,DL,和,DL,到,UL,),,第一個(gè)轉(zhuǎn)
5、換點(diǎn)固定在,TS0,結(jié)束處,而第二個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)則取決于小區(qū)上下行時(shí)隙的配置。,Data,352chips,Midamble,144chips,GP,16,Data,352chips,675,s,常規(guī)時(shí)隙,由,864 Chips,組成,時(shí)長(zhǎng),675us,;,業(yè)務(wù)和信令數(shù)據(jù)由兩塊組成,每個(gè)數(shù)據(jù)塊分別由,352 Chips,組成;,訓(xùn)練序列,(,Midamble,),由,144 Chips,組成;,16 Chips,為保護(hù);,可以進(jìn)行波束賦形;,常規(guī)時(shí)隙,Midamble,碼,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
6、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)。同一時(shí)隙的不同用戶將使用不同的訓(xùn)練序列位移。,訓(xùn)練序列的作用:上下行信道估計(jì);功率測(cè)量;上行同步保持。,傳輸時(shí),Midamble,碼不進(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)它被用作進(jìn)行信道估計(jì)。,Data symbols,Midamble,Data symbols,TPC symbols,Time slot x(864 Chips),SS symbols,G,P,1,st,p
7、art of TFCI code word,2,nd,part of TFCI code word,Data symbols,Midambl,e,Data symbols,TPC symbols,Time slot x (864 Chips),SS symbols,G,P,3,rd,part of TFCI code word,4,th,part of TFCI code word,Radio Frame 10ms,Sub,-,frame 5ms,Sub,-,frame 5ms,常規(guī)時(shí)隙物理層信令,TPC/SS/TFCI,位置:位于,midamble,的兩側(cè),TPC:,調(diào)整步長(zhǎng)是,1,2,或,
8、3dB,SS,;,最小精度是,1/8,個(gè),chip,TFCI,;,分四個(gè)部分位于相鄰的兩個(gè)子幀內(nèi),GP(32chips),SYNC-DL(64chips),75,s,下行導(dǎo)頻時(shí)隙,DwPTS,用于下行同步和小區(qū)搜索;,該時(shí)隙由,96 Chips,組成,:32,用于保護(hù);,64,用于導(dǎo)頻序列;時(shí)長(zhǎng),75us,32,個(gè)不同的,SYNC-DL,碼,用于區(qū)分不同的基站;,為全向或扇區(qū)傳輸,不進(jìn)行波束賦形。,GP(32chips),SYNC-UL(128chips),125,s,上行導(dǎo)頻時(shí)隙,UpPTS,用于建立上行初始同步和隨機(jī)接入,以及越區(qū)切換時(shí)鄰近小區(qū)測(cè)量,160 Chips:,其中,128,用于
9、,SYNC-UL,,,32,用于保護(hù),SYNC-UL,有,256,種不同的碼,可分為,32,個(gè)碼組,以對(duì)應(yīng),32,個(gè),SYNC-DL,碼,每組有,8,個(gè)不同的,SYNC-UL,碼,即每一個(gè)基站對(duì)應(yīng)于,8,個(gè)確定的,SYNC-UL,碼,NodeB,從終端上行信號(hào)中獲得初始波束賦形參數(shù),GP,保護(hù)時(shí)隙,96 Chips,保護(hù)時(shí)隙,時(shí)長(zhǎng),75us,;,用于下行到上行轉(zhuǎn)換的保護(hù);,在小區(qū)搜索時(shí),確保,DwPTS,可靠接收,防止干擾,UL,工作;,在隨機(jī)接入時(shí),確保,UpPTS,可以提前發(fā)射,防止干擾,DL,工作;,確定基本的基站覆蓋半徑。,課程內(nèi)容,TD-SCDMA,發(fā)展概述,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和接口,物理層結(jié)
10、構(gòu),信道映射,信道編碼及復(fù)用,擴(kuò)頻與調(diào)制,物理層過(guò)程,3,種信道模式,邏輯信道:,MAC,子層向,RLC,子層提供的服務(wù),它描述的是傳送什么類型的信息,傳輸信道:物理層向高層提供的服務(wù),它描述的是信息如何在空中接口上傳輸,物理信道:承載傳輸信道的信息,物理信道及其分類,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。,專用物理信道,DPCH,公共物理信道,CPCH,主公共控制物理信道,P-CCPCH,輔公共控制物理信道,S-CCPCH,快速物理接入信道,FPACH,物理隨機(jī)接入信道,PRACH,物理上行共享信道,PU
11、SCH,物理下行共享信道,PDSCH,尋呼指示信道,PICH,專用物理信道(,DPCH,),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),,DPCH,所使用的碼和時(shí)隙等配置信息是通過(guò)信令消息配置給,UE,的;,DPCH,可以位于頻帶內(nèi)的任意時(shí)隙和任意允許的信道碼,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,但是,對(duì)于上行多碼傳輸,,UE,在每個(gè)時(shí)隙最多可以同時(shí)使用兩個(gè)物理信道;下行物理信道采用的擴(kuò)頻因子為,16,和,1,,上行物理信道的擴(kuò)頻因子可以
12、從,1,16,之間選擇;,DPCH,支持,TPC,,,SS,,和,TFCI,所有物理層信令。,物理層將根據(jù)需要把來(lái)自一條或多條,DCH,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;同時(shí),一個(gè),CCTrCH,支持多個(gè)并行的物理信道,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。,主公共控制物理信道(,P-CCPCH,),主公共控制物理信道,(,P-CCPCH,,,Primary Common Control Ph
13、ysical 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,,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。,主公共控制物理信道是單向下行信道,幀格式中沒(méi)有物理層信令,TFCI,、,TPC,或,SS,,,為了滿足信息容量的要求,,P-CCPCH,使用兩個(gè)碼分信道來(lái)承載,BCH,數(shù)據(jù)(,P-CCPCH1,和,P-CCPCH2,)。,P-CCPCHs,固定映射到時(shí)隙,0,(,TS0,),的擴(kuò)頻因子,SF,=16,的兩個(gè)碼道;,主公共控制物理信道作為信標(biāo)信道(,Beacon Channel,),還具有以下特點(diǎn),以參照功率進(jìn)行發(fā)送;,發(fā)送時(shí)
14、不進(jìn)行,beamforming,;,在其占用的時(shí)隙專用,m(1),和,m(2),兩個(gè)訓(xùn)練碼。,對(duì),P-CCPCH,信道的測(cè)量是,UE,物理層的一個(gè)重要測(cè)量。,輔公共控制物理信道(,S-CCPCH,),輔公共控制物理信道,(,S-CCPCH,,,Secondary Common Control Physical CHannel,),用于承載來(lái)自傳輸信道,FACH,和,PCH,的數(shù)據(jù),,S-CCPCH,所使用的碼和時(shí)隙等配置信息在小區(qū)中廣播。,S-CCPCH,是單向下行信道,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,,,信道的編碼及交織周期為
15、,20ms,。,受容量限制,,S-CCPCH,也使用兩個(gè)碼分信道(,S-CCPCH1,和,S-CCPCH2,),來(lái)構(gòu)成一個(gè),S-CCPCH,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,S-CCPCHs,。,物理層根據(jù)配置可以把來(lái)自一條或多條,FACH,和一條,PCH,得數(shù)據(jù)組合在一條編碼組合傳輸信道,CCTrCH,(,Coded Composite Transport,CHannel,),上,然后再根據(jù)所配置將,CCTrCH,數(shù)據(jù)映射到一條或者多條,S-C
16、CPCH,物理信道上。,物理隨機(jī)接入信道(,PRACH,),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,所使用的碼和時(shí)隙等配置信息在小區(qū)中廣播。,PRACH,為單向上行信道,它可以使用的擴(kuò)頻因子有,16,、,8,、,4,。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,,,持續(xù)時(shí)間為,4,個(gè)子幀(,20 ms,);,SF,=8,,,持續(xù)時(shí)間為,2,個(gè)子幀(,10 ms,);,SF,=4,,,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(méi)有,TFCI,,,也不使用,SS,和,TPC,控制符號(hào)。,快速物理接入信道(,FPACH,),快速物理接入信道,(,FP