ccjjhh 2006-3-7 19:36
2GHz TD-SCDMA Uu接口物理层技术要求 第2部分:物理信道和传输信道到物理信道的映射
[b]2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网Uu接口物理层技术要求 第2部分:物理信道和传输信道到物理信道的映射[/b]
Technical requirements for Uu Interface of 2GHz TD-SCDMA Digital Cellular Mobile Communication Network Physical Layer Technical Specification-2: Physical Channels and Mapping of Transport Channels onto Physical Channels
(3GPP R4 TS 25.221 v4.7.0 Physical channels and mapping of transport channels onto physical channels (TDD),MOD)
(报批稿)
目 次
前 言 I
1范围 1
2 规范性引用文件 1
3 缩略语 1
4 提供给高层的业务 2
4.1 传输信道 2
4.1.1 专用传输信道 2
4.1.2 公共传输信道 2
4.2 指示 3
5物理信道 3
5.1 帧结构 4
5.1.1 概述 4
5.2 专用物理信道(DPCH) 5
5.2.1 扩频 5
5.2.2 突发类型 6
5.2.3 扩频突发的训练序列 16
5.2.4 波束赋形 18
5.3 公共物理信道 18
5.3.1 主公共控制物理信道(P-CCPCH) 18
5.3.2 辅助公共控制物理信道(S-CCPCH) 18
5.3.3 快速物理随机接入信道(FPACH) 19
5.3.4 物理随机接入信道(PRACH) 20
5.3.5 同步信道(DwPCH, UpPCH) 20
5.3.6 物理上行共享信道(PUSCH) 21
5.3.7 物理下行共享信道(PDSCH) 21
5.3.8 寻呼指示信道(PICH) 22
5.3.8.2 基于多帧基础的PICH帧结构 22
5.4 下行物理信道的传输分集 23
5.5 物理信道的信标特性 23
5.5.1 信标信道的位置 23
5.5.2 信标功能的物理特性 24
5.6 物理信道中Midamble分配 24
5.6.1 下行物理信道的Midamble分配 24
5.6.2 上行物理信道的Midamble分配 25
5.7 Midamble传输功率 25
6 传输信道到物理信道的映射关系 26
6.1 专用传输信道 27
6.2 公共传输信道 27
6.2.1 广播信道(BCH) 27
6.2.2 寻呼信道(PCH) 27
6.2.3 前向接入信道(FACH) 28
6.2.4 随机接入信道(RACH) 28
6.2.5 上行共享信道 (USCH) 28
6.2.6 下行共享信道 (DSCH) 28
A.1基本Midamble码 29
A.2 Midambles和信道化码之间的关系 33
A.2.1 K=16 Midambles的关系 34
A.2.2 K=14 Midambles的关系 34
A.2.3 K=12 Midambles的关系 35
A.2.4 K=10 Midambles的关系 35
A.2.5 K=8 Midambles的关系 36
A.2.6 K=6 Midambles的关系 36
A.2.7 K=4 Midambles的关系 37
A.2.8 K=2 Midambles的关系 37
B.1 K=16 Midambles映射方案 38
B.2 K=14 Midambles映射方案 38
B.3 K=12 Midambles映射方案 39
B.4 K=10 Midambles映射方案 39
B.5 K=8 Midambles映射方案 39
B.6 K=6 Midambles映射方案 40
B.7 K=4 Midambles映射方案 40
B.8 K=2 Midambles映射方案 40
前 言
《2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 Uu接口物理层技术要求 第2部分:物理信道和传输信道到物理信道的映射》是《2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 Uu接口物理层技术要求》部分之一,该标准共分6个部分:
第1部分:总则
第2部分:物理信道和传输信道到物理信道的映射
第3部分:信道编码与复用
第4部分:扩频与调制
第5部分:物理层过程
第6部分:物理层测量
《2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 Uu接口物理层技术要求》是2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网系列标准之一,该系列标准的结构和名称预计如下:
(1) 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 无线接入子系统设备技术要求
(2) 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 无线接入子系统设备测试方法
(3) 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 终端设备技术要求
(4) 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 终端设备测试方法
(5) 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 Uu接口物理层技术要求
(6) 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 Uu接口层2技术要求
(7) 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 Uu接口RRC层技术要求
(8) 2GHz WCDMA/TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 Iu接口技术要求
(9) 2GHz WCDMA/TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 Iu接口测试方法
(10) 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 Iub接口技术要求
(11) 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 Iub接口测试方法
随着技术的发展,还将制定后续的相关标准。
本部分修改采用《3GPP TS25.221-物理信道和传输信道到物理信道的映射》(版本:V4.7.0),与《3GPP TS25.221-物理信道和传输信道到物理信道的映射》相比,本部分有如下修改:
删除了3.84Mcps TDD的内容。
第5节,加入对于支持多频点的小区,不同载频需要使用相同的基本midamble码。
5.1.1节,加入对支持多频点的小区,同一UE所占用的上下行时隙在同一频点。
5.1.1节,加入注对支持多频点的小区,主载频和辅载频的时隙转换点建议配置为相同的。
5.3.1节,加入对支持多频点的小区,承载P-CCPCH的载频称为主载频,不承载P-CCPCH的载频称为辅载频 。对支持多频点的小区,有且只有一个主载频。
5.3.2节,加入对支持多频点的小区,S-CCPCH将只在主载频上进行发送。
5.3.3节,加入对支持多频点的小区,FPACH通常在主载频上进行发送。FPACH在辅载频上可以有条件使用,条件之一为UE在切换时可以在辅载频上使用FPACH信道,对于其它条件下的使用有待进一步研究。
5.3.4节,加入对支持多频点的小区,PRACH将只在主载频上进行发送。
5.3.5节,加入对支持多频点的小区,DwPCH将只在主载频上进行发送。UpPCH通常在主载频上进行发送。UpPCH在辅载频上可以有条件使用,条件之一为UE在切换时可以在辅载频上使用UpPCH信道,对于其它条件下的使用有待进一步研究。
5.3.8节,加入对支持多频点的小区,PICH将只在主载频上进行发送。
5.5.1节,加入并且对支持多频点的小区,信标信道总在主载频上发送。
删除了附录CA,CB,CC和D。
本部分由中国通信标准化协会提出并归口。
本部分起草单位: 信息产业部电信研究院
大唐电信科技产业集团
中兴通讯股份有限公司
本部分主要起草人:王 可 徐霞艳 马志锋 张银成 马子江
2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 Uu接口物理层技术要求
第2部分:物理信道和传输信道到物理信道的映射
1范围
本部分规定了2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网Uu接口物理层中物理信道的特性和传输信道到物理信道的映射过程。
本部分适用于2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网Uu接口物理层。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。
3GPP TS 25.201: "Physical layer - general description".
3GPP TS 25.211: "Physical channels and mapping of transport channels onto physical channels (FDD)".
3GPP TS 25.212: "Multiplexing and channel coding (FDD)".
3GPP TS 25.213: "Spreading and modulation (FDD)".
3GPP TS 25.214: "Physical layer procedures (FDD)".
3GPP TS 25.215: "Physical layer – Measurements (FDD)".
3GPP TS 25.222: "Multiplexing and channel coding (TDD)".
3GPP TS 25.223: "Spreading and modulation (TDD)".
3GPP TS 25.224: "Physical layer procedures (TDD)".
3GPP TS 25.225: "Physical layer – Measurements (TDD)".
3GPP TS 25.301: "Radio Interface Protocol Architecture".
3GPP TS 25.302: "Services Provided by the Physical Layer".
3GPP TS 25.401: "UTRAN Overall Description".
3GPP TS 25.402: "Synchronisation in UTRAN, Stage 2".
3GPP TS 25.304: " UE Procedures in Idle Mode and Procedures for Cell Reselection in Connected Mode".
3GPP TS 25.427: "UTRAN Iur and Iub interface user plane protocols for DCH data streams".
3GPP TS 25.435: "UTRAN Iub Interface User Plane Protocols for Common Transport Channel Data Streams".
3 缩略语
下列缩略语适用于本部分。
BCH Broadcast Channel 广播信道
CCPCH Common Control Physical Channel 公共控制物理信道
CCTrCH Coded Composite Transport Channel 编码组合传输信道
CDMA Code Division Multiple Access 码分多址接入
DPCH Dedicated Physical Channel 专用物理信道
DSCH Downlink Shared Channel 下行共享信道
DwPTS Downlink Pilot Time Slot 下行导频时隙
DwPCH Downlink Pilot Channel 下行导频信道
FACH Forward Access Channel 前向接入信道
FEC Forward Error Correction 前向纠错
FPACH Fast Physical Access Channel 快速物理接入信道
GP Guard Period 保护间隔
GSM Global System for Mobile Communication 全球移动通信系统
NRT Non-Real Time 非实时
OVSF Orthogonal Variable Spreading Factor 正交可变扩频因子
P-CCPCH Primary CCPCH 主CCPCH
PCH Paging Channel 寻呼信道
PDSCH Physical Downlink Shared Channel 物理下行共享信道
PDU Protocol Data Unit 协议数据单元
PICH Page Indicator Channel 寻呼指示信道
PRACH Physical Random Access Channel 物理随机接入信道
PUSCH Physical Uplink Shared Channel 物理上行共享信道
RACH Random Access Channel 随机接入信道
RLC Radio Link Control 无线链路控制
RF Radio Frame 无线帧
RT Real Time 实时
RU Resource Unit 资源单元
S-CCPCH Secondary CCPCH 辅助CCPCH
TA Timing Advance 定时提前
TCH Traffic Channel 业务信道
TDD Time Division Duplex 时分双工
TDMA Time Division Multiple Access 时分多址接入
TD-SCDMA Time Division Synchronous CDMA 时分同步CDMA
USCH Uplink Shared Channel 上行共享信道
UpPTS Uplink Pilot Time Slot 上行导频时隙
UpPCH Uplink Pilot Channel 上行导频信道
VBR Variable Bit Rate 可变比特速率
4 提供给高层的业务
4.1 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)。
4.1.1 专用传输信道
专用信道(DCH)是一个用于在UTRAN和UE之间承载的用户或控制信息的上/下行传输信道。
4.1.2 公共传输信道
公共传输信道有六种类型: BCH, FACH, PCH, RACH, USCH, DSCH
4.1.2.1 广播信道(BCH)
广播信道(BCH)是一个下行传输信道,用于广播系统和小区的特有信息
4.1.2.2 寻呼信道(PCH)
寻呼信道(PCH)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。
4.1.2.3 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。
4.1.2.4 随机接入信道(RACH)
随机接入信道(RACH)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
4.1.2.5 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。
4.1.2.6 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。
4.2 指示
指示是快速的低层次信令实体,它不使用在传输信道上传输的信息块进行发送。当前版本的规范中描述的指示是:寻呼指示。
5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。所有物理信道在每个时隙中需要有保护符号。时隙用于在时域和码域上区分不同用户信号,它具有TDMA特性。图1给出了TD-SCDMA的物理信道的信号格式。
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,即每一帧的时隙都可以分配给物理信道,也可以是不连续的分配,即仅有无线帧中的部分时隙分配给物理信道。一个突发由数据部分、midamble部分和一个保护时隙组成。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。对于支持多载频的小区,不同载频需要使用相同的基本midamble码。
图1: TD-SCDMA物理信道信号格式
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。
5.1 帧结构
5.1.1 概述
一个TDMA帧的长度为10ms,分成两个5ms子帧,每10ms帧长内的2个子帧的结构是完全相同的。
图2: TD-SCDMA 子帧结构
时隙#n(n从0到6):第n个业务时隙,864码片持续时间
DwPTS:下行导频时隙,96码片持续时间
UpPTS:上行导频时隙,160码片持续时间
GP:TDD的主要保护间隔,96码片持续时间
如图2所示,上行和下行业务时隙总数为7个,每个业务时隙的长度是864个码片的持续时间。在7个业务时隙中,时隙0总是分配给下行链路,而时隙1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。在下行时隙和上行时隙间,一个特殊间隔作为上行和下行的转换点。在每个5ms的子帧中,有两个转换点(下行到上行和上行到下行)。
使用上述帧结构,可以通过分配下行和上行时隙的数目来工作于对称和不对称模式。任何配置至少要有一个时隙(时隙0)必须分配给下行,至少一个时隙(时隙1)必须分配给上行。
对支持多频点的小区,同一UE所占用的上下行时隙在同一频点。
图3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 3: TD-SCDMA子 帧结构示图
5.2 专用物理信道(DPCH)
在4.1.1小节中描述的“专用传输信道”中的DCH映射到专用物理信道。
5.2.1 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。有关信道码扩频和加扰过程的详细信息在3GPP TS 25.223中详细描述。
5.2.1.1 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码同时发射,具体细节和SF=16的扩频码的产生方法见3GPP TS 25.223。
下行物理信道也可以采用SF=1的单码道传输。
5.2.1.2 上行物理信道的扩频
上行物理信道的扩频因子可以从1~16之间选择。对每个物理信道依赖于高层指示一个独立的最小扩频因子SFmin。有两个选项由UTRAN指示:
1. UE不依赖当前的TFC,使用固定的扩频因子SFmin。
2. UE根据当前的TFC自动增大扩频因子。
如果UE可以自动改变扩频因子,它总要在其允许的OVSF分枝上(参见3GPP TS 25.223),采用具有更高编号的信道化码。
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,这两个物理信道采用不同的信道码发射,参见3GPP TS 25.223。
5.2.2 突发类型
一个突发包括两个数据块、一个长为144chips的midamble码块和一个保护间隔,突发的数据域长为352chips,相应的符号数与扩频因子有关,其对应关系如表1所示。保护间隔的长为16chips。
突发的结构如图4所示,业务突发的具体内容如表2所示。
表1. 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)
1 352
2 176
4 88
8 44
16 22
表2. 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) 区域内容
0-351 352 参见表1
数据符号
352-495 144 - Midamble
496-847 352 参见表1
数据符号
848-863 16 - 保护周期
图 4 突发结构
(GP表示保护周期,CP表示码片长度)
5.2.2.1 TFCI传输
业务突发结构提供在上行和下行传送TFCI的可能。
TFCI的发送由高层配置。对每一个CCTrCH,高层信令将指示所使用的TFCI格式。除此之外,对每一个所分配的时隙是否承载TFCI信息也由高层分别告知。TFCI总是在每个CCTrCH的无线帧的第一个时隙出现。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最小的物理信道序号的物理信道进行发送。物理信道序号数由速率匹配功能决定,在3GPP TS 25.222中描述。
TFCI是在各自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。因此midamble码部分的结构和长度不变。
编码后的TFCI符号在两个子帧内和数据块内是均匀分布的。编码后的TFCI符号或者在相邻midamble码域发送或者在SS和TPC符号后发送。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。图5所示为不存在TPC和SS时的TFCI位置,图6表明了如果发送L1控制信号SS和TPC时的TFCI的位置。
图 5: 没有TPC 和 SS的情况下 TFCI 信息在业务时隙 中的位置
图 6: 在有TPC 和 SS的情况下 TFCI 信息在业务时隙 中的位置
5.2.2.2 TPC传输
专用信道的突发类型给上下行传送TPC提供了可能。
TPC的传输是在业务突发的数据部分中进行的,因此midamble的结构和长度是不变的。TPC直接在SS后发送,而SS是在midamble后发送的。图 7给出了TPC命令在业务突发的中位置。
对每一个用户,TPC信息在每一个5ms子帧里发送一次。对每个分配的时隙,其是否承载TPC信息由高层信令分别通知。如果一个时隙携带有TPC信息,则TPC符号的传输是在业务突发的数据部分完成的,并且它们使用该时隙中具有最低物理信道序列号(p)的物理信道进行发送。物理信道序列号由3GPP TS 25.222中速率匹配功能所定义。
TPC符号也可以在一个时隙的多个物理信道上发送。为了这个目的,高层分别为每一个时隙分配另外NTPC个物理信道。TPC符号使用该时隙中物理信道序列号最小的NTPC+1个物理信道发射。物理信道序列号由3GPP TS 25.222中速率匹配功能定义。如果速率匹配给出的结果中该时隙中所剩物理信道NRM < NTPC+1,则TPC符号仅用所剩NRM物理信道发射。
TPC符号用各自物理信道数据部分相同的扩频因子和扩频码进行扩频。
图7 TPC在上下行业务突发中的位置
根据高层的设置,在每一个时隙中,TPC的符号数有三种可能情况:
1) 一个TPC符号
2) 没有TPC符号
3) 16/SF个TPC符号
因此在3)中,当SF=1时有16个TPC符号即相当于32比特(QPSK情况)和48比特(8PSK情况)。
由于下行的描述与上行类似,以下只以上行为例。
下行中,每一个用于上行功率控制的TPC符号都会与一个上行时隙和一个上行CCTrCH对有关,有以下几种情况:
- 分配给上行的时隙数以及在这些时隙上的UL CCTrCHs(时隙和CCTrCH对)以及
- 下行中分配的TPC符号
当一个UE有
- 超过一个信道码
- 和/或者信道码用的扩频因子小于16并使用16/SF个SS和16/SF个TPC符号,
每个上行时隙CCTrCH对的TPC命令(在该时隙中,所有属于同一时隙CCTrcH对的信道码具有相同的TPC命令)都要遵循以下原则:
1. 使用TPC命令的上行时隙CCTrCH对将从分配给相关UE的第一个到最后一个上行时隙CCTrCH对依次进行编号(从0开始编号)。
2. 分配给一个UE的所有DL CCTrCHs中的TPC命令符号数从零开始顺序排列,依据的原则如下:
a) 一个相应下行时隙的TPC命令数小于这个时隙之后传输的下行时隙数;
b) 在一个下行时隙内,相应的信道化码TPC命令数小于那些有较高扩频码数的信道化码;
扩频码号由下表定义(见3GPP TS 25.223)。
SC 号 SF (Q) Walsh 编码号(k)
0 16
...
15 16
16 8
…
23 8
24 4
…
27 4
28 2
29 2
30 1
注:下行不使用扩频因子2-8。
c) 在TPC命令之内的信道化码数小于这个时隙之后发送的TPC命令号。
下列等式用来确定由相应下行TPC符号控制的上行时隙
在此处,
ULpos 是受控的上行时隙和 CCTrCH 对的数。
SFN’ 是记录子帧的系统帧数。无线帧的系统帧数(SFN) 可从SFN’ 得到,通过
SFN=SFN’ / 2, 在这里是整除的操作。
NUL_PCsymbols 是在一帧中上行时隙和CCTrCH对的数.
TPCDLpos 是一个子帧内下行中相应的上行TPC符号数。
NULslot 是在一个子帧中UL TPC 符号数.
在附录中给出了TPC命令与时隙和CCTrCH对关系的两个例子
TPC的编码:
TPC命令的长度是一个符号。表3给出了TPC比特和传输功率控制命令之间的关系
表 3 : 用于QPSK的TPC 比特模式
TPC Bits TPC 命令 含义
00 'Down' 增加发送功率
11 'Up' 减小发送功率
表4 给出了用8PSK调制下的TPC比特和传输功率控制命令之间的关系
表 4: 用于8PSK的TPC 比特模式
TPC Bits TPC 命令 含义
000 'Down' 增加发送功率
110 'Up' 减小发送功率
5.2.2.3 SS的发送
专用信道的突发类型为传送上行同步控制(ULSC)提供了可能。
ULSC 传输是在业务时隙的数据部分进行的。因此midamble的结构和长度是不变的。ULSC信息直接在midamble之后发送,图8给出了SS命令在一个业务时隙中的位置。对每一个用户而言,ULSC信息应该至少在每个子帧里被发送一次。
对每个分配的时隙,独立的被信令指示该时隙是否携带ULSC。如果一个时隙携带ULSC,那么SS符号在业务突发的数据部分发送,并且他们使用该时隙中最低的物理信道序列号(p)的物理信道发射。物理信道序列号由3GPP TS 25.222中速率匹配功能定义。
SS符号也可以在一个时隙的多个物理信道上发送。为了这个目的,高层分别为每一个时隙分配另外NSS个物理信道。SS符号使用该时隙中物理信道序列号最小的NSS+1个物理信道发射。物理信道序列号由3GPP TS 25.222中速率匹配功能定义。如果速率匹配给出的结果中该时隙中所剩物理信道NRM < NSS+1,则SS符号仅用所剩NRM物理信道发射。
SS符号用各自物理信道数据部分相同的扩频因子和扩频码进行扩频。
SS被用于每M子帧命令定时调整(k/8) Tc,Tc是码片间隔。k和M由网络信令通知。SS作为L1信号,每5ms发射一次。
M(取值范围1~8)和k(取值范围1~8)可以在已建立呼叫过程调整,也可以在呼叫过程中重新调整。
注:由UTRAN信令调整的SS最小步长是1/8个码片周期。因为UE的性能与UE的SS调整有关,所以建议设置命令执行的允许偏差为[1/9;1/7]码片周期。
图 8:ULSC信息在上下行业务突发中的位置
注意对上行不使用SS符号,SS符号所在空间保留给将来使用。这可以保证上下行时隙具有相同结构。
对每一个时隙中的SS符号数有三种可能,可由高层对每一个时隙独立的进行配置:
- 一个SS和TPC符号
- 没有SS和TPC符号
- 16/SF个SS符号
因此,在第三种情况下,当SF=1,在QPSK情况下,有16个SS符号相当于32比特;8PSK情况下有48比特。
下行每一个SS符号都对应一个上行时隙,依赖于分配的上行时隙和下行分配的SS符号。
注意: 即使UE的不同时隙都由独立的SS命令控制,但是根据UE使用的平均定时提前量,UE也不必要执行超过3个码片偏移的SS命令。
对于每一个上行时隙,同步切换命令都要按下列规则:
1. 加入SS命令的上行时隙将被从第一个排到最后一个上行时隙
2. 在所有分配给一个UE的下行CCTrCH中的SS命令符号从零开始顺序编号,依据下列规则:
a) 一个相应下行时隙的SS命令数小于这个时隙之后传输的下行时隙数;
b) 在一个下行时隙内,相应的信道化码SS命令数小于那些有较高扩频码数的信道化码;
扩频码号由下表定义
SC号 SF (Q) Walsh编码号 (k)
0 16
...
15 16
Spreading factors 2-8 are nor used in DL
30 1
c) 在SS命令之内的信道化码数小于这个时隙之后发送的SS命令号。
下列等式用来确定由相应SS符号控制的上行时隙:
此处,
ULpos 是受控的上行时隙数。
SFN’ 是记录子帧的系统帧数。无线帧的系统帧数(SFN) 可从SFN’ 得到,通过
SFN=SFN’ / 2, 在这里是整除的操作。
NSSsymbols 是一帧中SS符号数
SSpos 是在一个子帧中相应SS的符号数
NULslot 是在一个子帧中的上行时隙数.
表5给出了用QPSK调制下的SS比特和SS制命令之间的关系
表5: QPSK 下SS 编码
SS Bits SS 命令 含义
00 'Down' 减小k/8 Tc个同步偏移
11 'Up' 增加k/8 Tc个同步偏移
01 ‘Do nothing’ 保持不变
表6给出了用8PSK调制下的SS比特和SS命令之间的关系
表6: 8PSK 下SS 编码
SS Bits SS 命令 含义
000 'Down' 减小 k/8 Tc个同步偏移
110 'Up' 增加k/8 Tc个同步偏移
011 ‘Do nothing’ 保持不变
5.2.2.4 时隙格式
时隙的格式由扩频因子、TFCI, SS和TPC的比特数以及应用的调制方案(QPSK/8PSK)决定,如下列表格。
5.2.2.4.1 OPSK的时隙格式
5.2.2.4.1.1 下行链路时隙格式
表7 : 下行链路的时隙格式
时隙格式
# 扩频因子 Midamble 长度 (chips) NTFCI (bits) NSS & NTPC
(bits) Bits/slot NData/Slot (bits) Ndata/data field(1) (bits) Ndata/data field(2) (bits)
0 16 144 0 0 & 0 88 88 44 44
1 16 144 4 0 & 0 88 86 42 44
2 16 144 8 0 & 0 88 84 42 42
3 16 144 16 0 & 0 88 80 40 40
4 16 144 32 0 & 0 88 72 36 36
5 16 144 0 2 & 2 88 84 44 40
6 16 144 4 2 & 2 88 82 42 40
7 16 144 8 2 & 2 88 80 42 38
8 16 144 16 2 & 2 88 76 40 36
9 16 144 32 2 & 2 88 68 36 32
10 1 144 0 0 & 0 1408 1408 704 704
11 1 144 4 0 & 0 1408 1406 702 704
12 1 144 8 0 & 0 1408 1404 702 702
13 1 144 16 0 & 0 1408 1400 700 700
14 1 144 32 0 & 0 1408 1392 696 696
15 1 144 0 2 & 2 1408 1404 704 700
16 1 144 4 2 & 2 1408 1402 702 700
17 1 144 8 2 & 2 1408 1400 702 698
18 1 144 16 2 & 2 1408 1396 700 696
19 1 144 32 2 & 2 1408 1388 696 692
20 1 144 0 32 & 32 1408 1344 704 640
21 1 144 4 32 & 32 1408 1342 702 640
22 1 144 8 32 & 32 1408 1340 702 638
23 1 144 16 32 & 32 1408 1336 700 636
24 1 144 32 32 & 32 1408 1328 696 632
5.2.2.4.1.2 上行链路时隙的格式
表8 : 上行链路时隙的格式
时隙格式
# 扩频因子 Midamble 长度 (chips) NTFCI (bits) NSS & NTPC
(bits) Bits/slot NData/Slot (bits) Ndata/data field(1) (bits) Ndata/data field(2) (bits)
0 16 144 0 0 & 0 88 88 44 44
1 16 144 4 0 & 0 88 86 42 44
2 16 144 8 0 & 0 88 84 42 42
3 16 144 16 0 & 0 88 80 40 40
4 16 144 32 0 & 0 88 72 36 36
5 16 144 0 2 & 2 88 84 44 40
6 16 144 4 2 & 2 88 82 42 40
7 16 144 8 2 & 2 88 80 42 38
8 16 144 16 2 & 2 88 76 40 36
9 16 144 32 2 & 2 88 68 36 32
10 8 144 0 0 & 0 176 176 88 88
11 8 144 4 0 & 0 176 174 86 88
12 8 144 8 0 & 0 176 172 86 86
13 8 144 16 0 & 0 176 168 84 84
14 8 144 32 0 & 0 176 160 80 80
15 8 144 0 2 & 2 176 172 88 84
16 8 144 4 2 & 2 176 170 86 84
17 8 144 8 2 & 2 176 168 86 82
18 8 144 16 2 & 2 176 164 84 80
19 8 144 32 2 & 2 176 156 80 76
20 8 144 0 4 & 4 176 168 88 80
21 8 144 4 4 & 4 176 166 86 80
22 8 144 8 4 & 4 176 164 86 78
23 8 144 16 4 & 4 176 160 84 76
24 8 144 32 4 & 4 176 152 80 72
25 4 144 0 0 & 0 352 352 176 176
26 4 144 4 0 & 0 352 350 174 176
27 4 144 8 0 & 0 352 348 174 174
28 4 144 16 0 & 0 352 344 172 172
29 4 144 32 0 & 0 352 336 168 168
30 4 144 0 2 & 2 352 348 176 172
31 4 144 4 2 & 2 352 346 174 172
32 4 144 8 2 & 2 352 344 174 170
33 4 144 16 2 & 2 352 340 172 168
34 4 144 32 2 & 2 352 332 168 164
35 4 144 0 8 & 8 352 336 176 160
36 4 144 4 8 & 8 352 334 174 160
37 4 144 8 8 & 8 352 332 174 158
38 4 144 16 8 & 8 352 328 172 156
39 4 144 32 8 & 8 352 320 168 152
40 2 144 0 0 & 0 704 704 352 352
41 2 144 4 0 & 0 704 702 350 352
42 2 144 8 0 & 0 704 700 350 350
43 2 144 16 0 & 0 704 696 348 348
44 2 144 32 0 & 0 704 688 344 344
45 2 144 0 2 & 2 704 700 352 348
46 2 144 4 2 & 2 704 698 350 348
47 2 144 8 2 & 2 704 696 350 346
48 2 144 16 2 & 2 704 692 348 344
49 2 144 32 2 & 2 704 684 344 340
50 2 144 0 16 & 16 704 672 352 320
51 2 144 4 16 & 16 704 670 350 320
52 2 144 8 16 & 16 704 668 350 318
53 2 144 16 16 & 16 704 664 348 316
54 2 144 32 16 & 16 704 656 344 312
55 1 144 0 0 & 0 1408 1408 704 704
56 1 144 4 0 & 0 1408 1406 702 704
57 1 144 8 0 & 0 1408 1404 702 702
58 1 144 16 0 & 0 1408 1400 700 700
59 1 144 32 0 & 0 1408 1392 696 696
60 1 144 0 2 & 2 1408 1404 704 700
61 1 144 4 2 & 2 1408 1402 702 700
62 1 144 8 2 & 2 1408 1400 702 698
63 1 144 16 2 & 2 1408 1396 700 696
64 1 144 32 2 & 2 1408 1388 696 692
65 1 144 0 32 & 32 1408 1344 704 640
66 1 144 4 32 & 32 1408 1342 702 640
67 1 144 8 32 & 32 1408 1340 702 638
68 1 144 16 32 & 32 1408 1336 700 636
69 1 144 32 32 & 32 1408 1328 696 632
5.2.2.4.2 8PSK的时隙格式下表列出了上下行时隙的格式。
表9 : 8PSK的时隙格式
时隙
格式
# 扩频因子 Midamble
长度 (chips) NTFCI (bits) NSS & NTPC
(bits) Bits/slot NData/Slot (bits) Ndata/data field(1) (bits) Ndata/data field(2) (bits)
0 1 144 0 0 & 0 2112 2112 1056 1056
1 1 144 6 0 & 0 2112 2109 1053 1056
2 1 144 12 0 & 0 2112 2106 1053 1053
3 1 144 24 0 & 0 2112 2100 1050 1050
4 1 144 48 0 & 0 2112 2088 1044 1044
5 1 144 0 3 & 3 2112 2106 1056 1050
6 1 144 6 3 & 3 2112 2103 1053 1050
7 1 144 12 3 & 3 2112 2100 1053 1047
8 1 144 24 3 & 3 2112 2094 1050 1044
9 1 144 48 3 & 3 2112 2082 1044 1038
10 1 144 0 48 & 48 2112 2016 1056 960
11 1 144 6 48 & 48 2112 2013 1053 960
12 1 144 12 48 & 48 2112 2010 1053 957
13 1 144 24 48 & 48 2112 2004 1050 954
14 1 144 48 48 & 48 2112 1992 1044 948
15 16 144 0 0 & 0 132 132 66 66
16 16 144 6 0 & 0 132 129 63 66
17 16 144 12 0 & 0 132 126 63 63
18 16 144 24 0 & 0 132 120 60 60
19 16 144 48 0 & 0 132 108 54 54
20 16 144 0 3 & 3 132 126 66 60
21 16 144 6 3 & 3 132 123 63 60
22 16 144 12 3 & 3 132 120 63 57
23 16 144 24 3 & 3 132 114 60 54
24 16 144 48 3 & 3 132 102 54 48
5.2.3 扩频突发的训练序列
在这一节中,定义了用作训练序列的midamble码。在同一小区同一时隙上的不同用户所采用的midamble码由同一个基本的midamble码经循环移位后而产生。
可用的基本midamble码在附录A中给出。
附录A中以16进制形式列出了基本midamble码,16进制和二进制之间的对应关系如表10所示。
表10: 4位二进制元素 到十六进制数之间的映射关系
十六进制
-1 -1 -1 -1 0
-1 -1 -1 1 1
-1 -1 1 –1 2
-1 -1 1 1 3
-1 1 -1 –1 4
-1 1 -1 1 5
-1 1 1 –1 6
-1 1 1 1 7
1 -1 -1 –1 8
1 -1 -1 1 9
1 -1 1 –1 A
1 -1 1 1 B
1 1 -1 –1 C
1 1 -1 1 D
1 1 1 –1 E
1 1 1 1 F
一个突发包含Lm 个midamble码片,midamble码片也叫做midamble元素。第k个用户采用的midamble码 由Lm 个元素 组成, 这些元素均从复数集合
(1)
中选取,其中i=1...Lm, k=1,...,K,K为用户数。
复midamble码 中的元素 满足下面的取值关系:
(2)
因此,复midamble码 中的元素 可交替地取实数和复数。
设W为UE无线信道冲激响应的级数,则(2)中的Lm 个二进制元素 可以从一个单周期性基本码m用Steiner方法来产生[1]。
(3)
(3)式中的 满足下面的关系:
对于i=(P+1),......(Lm+(K-1)W) 子集, 应有mi=mi-p。 (4)
根据(3)式,一个周期为m的P个元素 应包含在下列矢量中:
(5)
根据(3)式得到的m,(2)式中第K个用户的midamble元素 可基于Steiner公式由下式产生:
(6)
每个时隙的状态都在BCH中广播,也可以是在建立的呼叫或连接期间通知UE。
下面所说的“一个midamble码集”或“一个midamble 码族”表示K个特定的midamble码 , k=1,...,K。不同的midamble码集 , k=1,...,K,是根据(5)式基于不同周期 而定义的。
在蜂窝UE无线系统中的相邻小区,采用不同的midamble码集 ,以保证正确的信道估计。
如上所述,一个包含K个midamble码的midamble集 是根据(5)式基于单周期 生成的 。
5.2.4 波束赋形
当使用下行波束赋形时,至少应用波束赋形和有专用信道的用户应该有一个独立的midamble,下行也是。
5.3 公共物理信道
5.3.1 主公共控制物理信道(P-CCPCH)
4.1.2节“公共传输信道”中介绍的BCH在物理层映射到主公共控制物理信道(P-CCPCH1和P-CCPCH2)。TD-SCDMA中的P-CCPCHs的位置(时隙/码)是固定的(TS0)。P-CCPCHS映射到TS0最初两个码道,扩频因子为16。P-CCPCH总是用天线的全小区覆盖模式发送的。
对支持多频点的小区,承载P-CCPCH的载频称为主载频,不承载P-CCPCH的载频称为辅载频 。对支持多频点的小区,有且只有一个主载频。
5.3.1.1 P-CCPCH扩频
P-CCPCH采用SF=16的固定扩频方式,P-CCPCH1和P-CCPCH2总是分别采用CQ=16(k=1)和CQ=16(k=2)的信道码。
5.3.1.2 P-CCPCH突发类型
P-CCPCH采用5.2.2节中介绍的突发类型,P-CCPCH中没有TFCI。
5.3.1.3 P-CCPCH训练序列
P-CCPCH采用5.2.3节中介绍的训练序列(即midamble码)。
5.3.2 辅助公共控制物理信道(S-CCPCH)
PCH和FACH可以映射到一个或多个辅助公共控制物理信道(S-CCPCH),这种方法可使PCH和FACH的数量可以满足不同的需要。S-CCPCH所使用的码和时隙在BCH广播。
对支持多频点的小区,S-CCPCH将只在主载频上进行发送。
5.3.2.1 S-CCPCH扩频
S-CCPCH采用SF=16的固定扩频方式,并使用16为扩频因子。
5.3.2.2 S-CCPCH突发类型
S-CCPCHs采用5.2.2节中介绍的突发类型。S-CCPCHs可以采用TFCI。
5.3.2.3 S-CCPCH训练序列
S-CCPCH采用5.2.3节中介绍的训练序列(即midamble码)。
5.3.3 快速物理随机接入信道(FPACH)
FPACH是Node B在单一突发上承载的对发送给用户设备的响应,该响应带有定时和功率电平调整指示的检测信号。FPACH只使用扩频因子是16的一个资源单元,因此它的突发是由44个符号组成。扩频码,训练序列和时隙位置由网络设置并且在广播信道上给出。
对支持多频点的小区,FPACH通常在主载频上进行发送。FPACH在辅载频上可以有条件使用,条件之一为UE在切换时可以在辅载频上使用FPACH信道,对于其它条件下的使用有待进一步研究。
5.3.3.1 FPACH burst
FPACH burst包含32个信息位。表11指出了在FPACH信息位中描述的内容和它们的优先级。
表11: FPACH 信息位描述
信息域 长度 (bits)
信号参考号码 3 (MSB)
相关的子帧号 2
UpPCH 的接收起始位置(UpPCHPOS) 11
RACH 信息的发送电平命令 7
保留位
(默认值: 0) 9 (LSB)
3GPP TS 25.224中描述了信息位的使用和生成。
5.3.3.1.1 Signature参考号
在3GPP TS 25.223中描述了按小区signatures编号规则报告的号。
Signature参考号码的值采用3比特编码范围从0到7,例如:
比特序列(0 0 0)根据小区的第一个signature;…; 比特序列(111) 根据小区的第8个signature。
5.3.3.1.2 相关子帧号
相关子帧号值的范围是0到3,编码如下:
比特序列(0 0)代表一个子帧区别;…; 比特序列(1 1) 代表4个子帧区别。
5.3.3.1.3 已接收的UpPCH开始位置(UpPCHpos)
已接收的UpPCH开始位置的值的范围是0-2047,编码如下:
比特序列(0 0 …0 0 0) 指出了收到的0码片的开始位置; …; 比特序列(1 1 … 1 1 1) 指出了收到的2047*1/8的开始位置。
5.3.3.1.4 FRACH消息的传输功率电平命令
传输功率电平命令按7比特传输。
5.3.3.2 FPACH扩频
FPACH只使用扩频因子SF=16,如5.3.3中的描述。FPACH中允许使用的扩频码集在BCH中广播。
5.3.3.3 FPACH突发类型
5.2.2一节中描述的突发类型可被用于FPACH。
5.3.3.4 FPACH训练序列
5.2.3一节中描述的训练序列即midamble可被用于FPACH。
5.3.3.5 FPACH时隙格式
FPACH 使用5.2.2.4.1.1小节给出下行时隙格式的第0时隙。
5.3.4 物理随机接入信道(PRACH)
4.1.2节介绍的RACH映射到一个或多个上行物理随机接入信道,这种情况下,可以根据运营者的需要,灵活确定RACH的容量。
对支持多频点的小区,PRACH将只在主载频上进行发送。
5.3.4.1 PRACH扩频
上行PRACH的扩频因子为4,8或16,如小节5.2.1中描述的。其配置(时隙数和分配到的扩频码)通过BCH在小区中广播。PRACH中允许使用的扩频码集和相关的扩频因子在BCH中广播(在BCH上的RACH设置参数)。
5.3.4.2 PRACH突发类型
PRACH 使用5.2.2节中介绍的突发类型。
5.3.4.3 PRACH训练序列
在同一时隙中激活的不同用户的训练序列(即midamble码),是由同一个单周期基本码经过不同时间偏移后而产生的。5.2.3中介绍的训练序列即midamble可用于PRACH。
5.3.4.4 PRACH时隙格式
PRACH使用下列来自5.2.2.4.1.2小节中描述的上行时隙格式:
扩频因子 时隙格式
#
16 0
8 10
4 25
5.3.3.4 训练序列和信道码之间的关系
TD-SCDMA系统中,PRACH的训练序列和信道码之间的关系与DPCH相同。
5.3.5 同步信道(DwPCH, UpPCH)
TD-SCDMA系统中有两个专用物理同步信道,即TD—SCDMA系统中每个子帧中的DwPCH和UpPCH。DwPCH用于下行同步而UpPCH用于上行同步。
DwPCH 的位置和内容和5.1节描述的DwPTS相同,而UpPCH的位置和内容又和UpPTS相同。
DwPCH在每个子帧中以提供全小区覆盖的天线赋形发送。此外,它以高层信令给出的连续功率电平发送。
对支持多频点的小区,DwPCH将只在主载频上进行发送。UpPCH通常在主载频上进行发送。UpPCH在辅载频上可以有条件使用,条件之一为UE在切换时可以在辅载频上使用UpPCH信道,对于其它条件下的使用有待进一步研究。
DwPCH(DwPTS)的突发结构如图9中所示。
图9 : DwPCH ( DwPTS)的突发结构
注: GP代表保护间隔
UpPCH(UpPTS)的突发结构如图10中所示
图10 : UpPCH ( UpPTS) 的突发结构
DwPCH中的SYNC-DL码和UpPCH中的SYNC-UL没有扩频。SYNC-DL和SYNC-UL码的细节在相应的章节和3GPP TS 25.223 中描述。
5.3.6 物理上行共享信道(PUSCH)
物理上行共享信道(PUSCH)将使用5.2.2小节中 的DPCH突发结构。用户物理层的特有参数,如功率
控制、定时提前及方向性天线设置等,都可以从相关信道(FACH或DCH)中得到。PUSCH为在上行链路中传送TFCI信息提供了可能。
5.3.7 物理下行共享信道(PDSCH)
物理下行共享信道(PDSCH)将采用5.2.2小节中 的DPCH突发结构。用户物理层的特有参数,如功率
控制、定时提前及方向性天线设置等,都可以从相关信道(FACH或DCH)中得到。PDSCH为在下行链路中传送TFCI信息提供了可能。
有三种通知方法可用来指示用户在DSCH上有要解码的数据:
1)使用相关信道或PDSCH上的TFCI信息;
2)使用在DSCH上的用户特有的midamble码,它可从该小区所用的midamble码集中导出来;
3)使用高层信令;
当使用midamble码这一基本方法时,如果UTRAN分配给用户的midamble码是在PDSCH中发送的,则用户将对PDSCH进行解码。对于这种方法,不能再有其它的物理信道使用与该PDSCH相同的时隙,且只能有一个UE可以与PDSCH同时共享一个时隙。
5.3.8 寻呼指示信道(PICH)
寻呼指示信道(PICH)是一个用来承载寻呼指示的物理信道。
对支持多频点的小区,PICH将只在主载频上进行发送。
5.3.8.1 寻呼指示到PICH比特的映射
PICH总是以与P-CCPCH相同的参考功率和相同的天线方向图来发送。每个小区的PICH使用相同的突发结构。使用两个码可容易实现与P/S-CCPCH的时间复用。图11详细给出了PICH的结构和已传比特的号码顺序及NPIB(NPIB =352bits)。
图11 : 搭载在PICH突发中 寻呼指示的编号和发送
在每个PICH突发中,寻呼指示NPI使用LPI=2、4、8个符号来发送,LPI称为寻呼指示长度。每个PICH突发中的寻呼指示数NPI由寻呼指示长度给出,而它们二者对高层信令来说都是已知的。表13给出了突发类型和寻呼长度几种不同可能情况下的NPI。
表 12: 寻呼指示的映射
Pq Bits {s2LPI*q+1, s2LPI*q+2, ... ,s2LPI*(q+1) } 含义
0 {0, 0, ..., 0} 不必要接收PCH
1 {1, 1, ..., 1} 需要接收 PCH
表13: 表示不同寻呼指示长度LPI 的每一无线帧中的寻呼指示值NPI
LPI=2 LPI=4 LPI=8
NPI (每帧) 88 44 22
5.3.8.2 基于多帧基础的PICH帧结构
如图12所示,NPICH个连续子帧的寻呼指示组成了一个PICH块,NPICH由高层设置,因此,在每个PICH块中,将有NP= NPICH * NPI个寻呼指示被发送。
由高层算出的用于某一UE的PI(PI=0,1....NP-1)值,加入到一个PICH块的第n帧中的寻呼指示Pq上,q由下面的关系式确定。
Q=PI mod NPI
N=PI div NPI
在Iub上PCH数据帧中的PI比特图包括了高层所有可能的PI指示值。比特图中的每一比特指示了与那特定的PI有关的寻呼指示Pq是被置为0还是置为1。因此,上面的计算过程是在Node B中进行的,以便建立起PI和Pq之间的关系。
图12 PICH块的结构图
5.4 下行物理信道的传输分集
表14总结了对3GPP TS 25.224中描述的不同下行物理信道的不同传输分集表格。
表14: 下行物理信道类型上的传输分集表格的应用
"X" – 可以使用, "–" –不适用
物理信道类型 开环传输分集 闭环传输分集
TSTD SCTD (*)
P-CCPCH X X –
S-CCPCH X X –
DwPCH X – –
DPCH X – X
PDSCH X X X
PICH X X -
(*) 注:SCTD可以应用在物理信道仅当它们分配在信标位置上。
5.5 物理信道的信标特性
为了测量的目的,在特殊位置的物理信道应该有特殊的物理特性,叫做信标特性。具有信标特性的物理信道叫做信标信道。信标信道的位置叫做信标位置。信标信道通常存在于每个子帧中且应该提供信标功能,即在信标位置的参考功率电平。这样信标信道在每个子帧中都存在。
5.5.1 信标信道的位置
信标的位置描述如下:
在第0时隙分配为信道码 和 的物理信道应该提供信标功能。
注意到通过这个定义,P-CCPCH总是具有信标特性。并且对支持多频点的小区,信标信道总在主载频上发送。
5.5.2 信标功能的物理特性
信标信道总是有下列物理特性。
它们:
-以参考功率发送
-不需要赋行发送
-在这一时隙只用midamble码m(1) 和 m(2)
参考功率相当于分配到midamble码m(1) 和 m(2) 的功率总和。存在两种可能性:
- 如果没有对P-CCPCH使用SCTD天线分集,任何信标信道的所有参考功率都与m(1)一致
- 如果P-CCPCH使用SCTD天线分集,任何信标信道参考功率由m(1) 和m(2) 每个分配一半。
5.6 物理信道中Midamble分配
Midambles是高层执行的物理信道配置的一部分。存在三种不同的midamble分配方案:
- UE特定midamble分配:高层明确的为上行和下行分配UE一个特定的midamble。
- 默认的midamble分配:上行和下行midamble由层1根据相应信道化码来分配。
- 公共的midamble分配:下行的midamble由层1根据当前下行时隙中使用的信道化码的个数来分配。
5.6.1 下行物理信道的Midamble分配
信标信道总是使用保留的midamble码m(1) 和 m(2),见5.5。对于其它位于第0时隙的下行物理信道,midambles 应该默认的midamble位置表中,使用相关的K=8的midamble。。对于其它下行物理信道,midamble分别地由高层或者物理层分配。
5.6.1.1 由高层信令指定的Midamble分配。
UE特定midamble分配可以由高层作为物理信道配置的一部分信令通知UE,如果:
- 在一个下行时隙中有多个UE使用物理信道;并且
- 波束赋形应用到这些下行物理信道;并且
- 没有下行闭环发射分集应用到这些下行物理信道;或者
- 使用基于midamble的PDSCH物理层信令。
5.6.1.2 由物理层指定的Midamble分配。
5.6.1.2.1 默认的midamble
如果midamble不是明确的分配并且公共的midamble分配方案没有由高层信令通知,那么UE将根据分配的信道化码产生midamble并且为每一个包括一个主和一个从信道化码集和的信道化码组使用一个独立的midamble。Midamble和信道化码组之间的关系由附录A.2给出。所有一个集和中的从信道化码使用与他们相应地主信道化码相同的midamble。
高层分配信道化码为一个特定的顺序。从码仅当相应的主码已经分配了才会被分配。如果midamble被保留给信标信道,所有对应保留的midamble的主、从信道化码都不会被使用。
一个信道化码组的信道化码不能够分配给不同的UE。
当从信道化码被使用时,一个信道化码组中的从信道化码将根据它们的编号按升序分配,并从此信道化码组的最低的码下标开始。
UE为每一个独立的midamble假设不同的信道估计。
默认midamble分配不应该应用于如下下行信道,该下行信道准备供被指定时隙或者制定信道存在的时隙的UE使用(如高速率业务的情况)
5.6.1.2.2 公共的midamble
公共midamble分配方案由高层作为物理信道配置的一部分信令通知UE。如果满足如下条件,公共midamble可以由层1分配给一个下行时隙中的所有物理信道:
- 一个UE使用一个下行时隙中的所有物理信道(如在高速率业务情况下);
或
- 多个UE使用下行时隙中的物理信道;并且
- 这些下行物理信道任何一个没有应用波束赋形;并且
- 这些下行物理信道任何一个没有应用闭环发射分集;并且
- midamble不使用于PDSCH物理层信令。
下行时隙中使用的信道化码的数目与特定的公共midamble相联系。应用于不同小区配置下关于midamble最大数目的不同的联系见附录B。
5.6.2 上行物理信道的Midamble分配
如果midamble明确的由高层指配,在一个上行时隙中一个独立的midamble码需要指配给UE。
如果midamble没有明确的由高层指配,UE将根据突发的数据部分(不包含TFCI/TPC)使用的信道化码产生midamble。Midamble和信到化码之间的关系和下行物理信道一样。
5.7 Midamble传输功率
一个时隙中所有midamble分配的功率的总和与数据符号域部分分配的功率的总和之间没有偏移。因此一个时隙中的发射功率是常数。
信标信道的midamble的发射功率等于参考功率。如果信标信道上使用SCTD,参考功率等分到m(1) 和 m(2).
其它物理信道的midamble发射功率取决于使用的midamble分配方案。应用下列原则:
- 默认的midamble分配情况下,每一个midamble以于相联系的码相同的功率发射。
- 下行公共midamble分配情况下,对公共midamble的发射功率,一个时隙内整个发射信号的数据部分和midamble部分之间没有功率偏置。
- 特定的midamble分配情况下,对UE特定midamble的发射功率,一个时隙中的每个用户的数据部分和midamble部分之间没有功率偏置。
在下面的图13中描述了对不同传输信道和miadamble分配方案的miadamble功率。
注1:在图13中,码c(1)到码c(16)代表可用的码集合而不是使用的码集合。
注2:公共miadamble分配和高层分配midamble不应用于P-CCPCH所处的信标时隙,参见5.5.1节。
图13 不同midamble分配方案的midamble功率
6 传输信道到物理信道的映射关系
本节介绍传输信道到物理信道的映射方式,如表15所示。
传输信道 物理信道
DCH 专用物理信道(DPCH)
BCH 主公共控制物理信道(P-CCPCH)
PCH 辅助公共控制物理信道(S-CCPCH)
FACH 辅助公共控制物理信道(S-CCPCH)
PICH
RACH 物理随机接入信道(PRACH)
USCH 物理上行共享信道 (PUSCH)
DSCH 物理下行共享信道 (PDSCH)
下行导频信道 (DwPCH)
上行导频信道 (UpPCH)
快速物理接入信道F-PACH
表15 : 传输信道到物理信道的映射
6.1 专用传输信道
一个专用传输信道映射到一个或几个物理信道上,每一次分配都有一个确定的交织周期。将一帧分成几个可用于上下行信息传输的时隙。传输块到物理信道的映射在《TD-SCDMA系统无线接口物理层技术规范:复用和信道编码》中描述。
对非实时分组数据业务,共享信道(USCH和DSCH)可以使用于允许在小短时间内的有效分配。
图14 : 传输块到物理层的映射 ( TTI= 20ms )
6.2 公共传输信道
6.2.1 广播信道(BCH)
在TD-SCDMA系统中,有两个P-CCPCHS信道,即P-CCPCH1和P-CCPCH2,它们以16为扩频因子,使用CQ=16(k=1)和CQ=16(k=2)信道码映射到TS(0)。BCH总是映射到P-CCPCH1+P-CCPCH2上。
P-CCPCHs的位置是由DwPTS突发中相关的相位关于P-CCPCHs midamble序列指示的。
一个特定的关于P-CCPCHs midamble序列的DwPTS中突发的相位组合指示复帧中P-CCPCH的位置和交织周期的位置。
6.2.2 寻呼信道(PCH)
PCH映射到一个或几个S-CCPCH上以便满足其容量的需求。PCH的位置在BCH上指示。它总是以一个参考功率电平发射。
为了允许有效DRX,PCH被分为PCH块,每个块包含NPCH寻呼子信道。NPCH由高层配置。每个寻呼子信道映射到一个PCH块中的两个连续的PCH帧。对一个特定UE的层3信息仅在寻呼子信道上发射,寻呼子信道由高层分配给UE,参看3GPP TS 25.304。UE对寻呼子信道的分配独立于UE对寻呼指示的分配。
6.2.2.1 PCH/PICH联合
如图15描述,一个寻呼块包含一个PICH块和一个PCH块。如果一个特定PICH块中的一个寻呼指示被设置为’1’,这指示于这个寻呼指示相关的UE需要读取他们在相同的寻呼块中的相应的寻呼子信道。位于PCIH块尾和PCH块头的值NGAP>0的帧由高层配置。
图15 寻呼子信道和相联系的PICH和PCH块
6.2.3 前向接入信道(FACH)
FACH映射到一个或几个S-CCPCHS信道上,它的位置由BCH来指示,且它的大小和位置均可根据需要而改变。FACH可以使用或不使用功率控制。
6.2.4 随机接入信道(RACH)
RACH映射到PRACH。每帧中可以超过一个时隙用于执行PRACH。分配给PRACH的时隙位置在BCH广播。UE为了上行同步使用的上行同步码(SYNC-UL序列)与PRACH有确定的联系,其关系在BCH上广播。PRACH使用了功率控制和上行同步。
6.2.5 上行共享信道 (USCH)
上行共享信道映射到一个或几个PUSCH。
6.2.6 下行共享信道 (DSCH)
下行共享信道映射到一个或几个PDSCH。
附录 A(规范的) :
基本Midamble码
A.1基本Midamble码
Midamble长度为Lm=144,并遵循下面的对应关系:
K=2,4,6,8,10,12,14,16, ,P=128
注:表示取不大于X的最大整数。
根据可能的时延迟扩展,小区使用了一些由基本Midamble码生成的Midamble码(参见表C1)。有关小区的配置信息在BCH中广播。
《 TD-SCDMA系统无线接口物理层技术规范:物理层—扩频和调制》描述了这些基本Midamble码到小区参数的映射关系。
TD-SCDMA系统的基本 Midamble 码
Code ID Basic Midamble Codes of length 128
0 B2AC420F7C8DEBFA69505981BCD028C3
1 0C2E988E0DBA046643F57B0EA6A435E2
2 D5CEC680C36A4454135F86DD37043962
3 E150D08CAC2A00FF9B32592A631CF85B
4 E0A9C3A8F6E40329B2F2943246003D44
5 FE22658100A3A683EA759018739BD690
6 B46062F89BB2A1139D76A1EF32450DA0
7 EE63D75CC099092579400D956A90C3E0
8 D9C0E040756D427A2611DAA35E6CD614
9 EB56D03A498EC4FEC98AE220BC390450
10 F598703DB0838112ED0BABB98642B665
11 A0BC26A992D4558B9918986C14861EFF
12 541350D109F1DD68099796637B824F88
13 892D344A962314662F01F9455F7BC302
14 49F270E29CCD742A40480DD4215E1632
15 6A5C0410C6C39AA04E77423C355926DE
16 7976615538203103D4DBCC219B16A9E1
17 A6C3C3175845400BD2B738C43EE2645F
18 A0FD56258D228642C6F641851C3751ED
19 EFA48C3FC84AC625783C6C9510A2269A
20 62A8EB1A420334B23396E8D76BC19740
21 9E96235699D5D41C9816C921023BC741
22 4362AE4CAE0DCC32D60A3FED1341A848
23 454C068E6C4F190942E0904B95D61DFB
24 607FEEA6E2E99206718A49C0D6A25034
25 E1D1BCDA39A09095B5C81645103A077C
26 994B445E558344DE211C8286DDD3D1A3
27 C15233273581417638906ADB61FDCA3C
28 8B79A274D542F096FB1388098230F8A1
29 DF58AC1C5F44B2A40266385CE1DA5640
30 B5949A1CC69962C464401D05FF5C1A7A
31 85AC489841ED3EAA2D83BBB0039CC707
32 AE371CC144BC95923CA8108D8B49FE82
33 7F188484A649D1C22BDA1F09D49B5117
34 ADAA3C657089DEF7C0284903A491C9B0
35 C3F96893C7504DC3B51488604AF64F4C
36 B4002F5AE0CE8623AC979D368E9148C1
37 0EEBCC0C795C02A106C24ABB36D08C6E
38 4B0F537E384A893F58971580D9894433
39 08E0035AB29B7ECC53C15DAA0687CC8F
40 8611ACBC4C82781D77654EE862506D60
41 63315261A8F1CB02549802DBFD197C07
42 9A2609A434F43E7DCADC0E22B2EF4012
43 F4C9F0A127A88461209ABF8C69CE4D00
44 C79124EE3FFC28C5C4524D2B01670D42
45 C91985C4FED53D09361914354BA80E79
46 82AA517260779ECFF26212C1A10BDC29
47 561DE2040ACB458E0DBD354E43E111D9
48 2E58C7202D17392BC1235782CEFABB09
49 C4FAA121C698047650F6503126A577C1
50 E7B75206A9B410E44346E0DAE842A23C
51 3F8B1C32682B28D098D3805ED130EA7F
52 8D5FC2C1C6715F824B401434C8D4BB82
53 0B2A43453ACC028FE6EB6E1CB0740B59
54 BC56948FC700BA4883262EE73E12D82A
55 558D136710272912FA4F183D1189A7FD
56 5709E7F82DC6500B7B12A3072D182645
57 86D4F161C844AE5E20EE39FD5493B044
58 8729B6EDC382B152185885F013DAE222
59 154C45B50720F4C362C14C77FE8335A1
60 C6A0962890351F4EB802DE43A7662C9E
61 D19D69D6B380B4B22457CB80033519F0
62 C7D89509FB0DAE9255998E0A00C2B262
63 DFD481C652C0C905D61D66F1732C4AA2
64 06C848619AF1D6C910A8EAC4B622FC06
65 0635E29D4E7AC8ABC189890241F45ECA
66 B272B020586AAD7B093AC2F459076638
67 B608ACE46E1A6BC96181EEDD88B54140
68 0A516092B3ED7849B168AFE223B8670E
69 D1A658C5009E04D0D7D5E9205EE663E8
70 AC316DC39B91EB60B1AABD8280740432
71 E3F06825476A026CD287625E514519FC
72 A56D092080DDE8994F387C175CC56833
73 15EA799DE587C506D0CD99A408217B05
74 A59C020BAB9AF6D3F813C391CA244CD2
75 74B0101EB9F3167434B94BABC8378882
76 CE752975C8DA9B0100386DB82A8C3D20
77 BBB38DCDB1E9118570AC147DC05241A4
78 944ABBF0866098101F6971731AB2E986
79 2BB147B2A30C68B4853F90481A166EB6
80 444840ACCF3F23C45B56D7704BF18283
81 87604F7450D1AD188C452981A5C7FC9B
82 8C3842EBC948A65BC4C8B387F11B7090
83 10B4767D071CF5DB2288E4029576135A
84 6F07AAB697CD0089572C6B062E2018E4
85 D3D65B442057E613A8655060C8D29E27
86 5EDA330514C604BF4E0894E09EC57A74
87 B0899CD094060724DED82AE85F18A43A
88 B2D999B86DF902BC25015CAE3A0823C4
89 C23CD40F04242B92D46EED82CD9A9A18
90 D22DDCC5CB82960125DD24655F3C8788
91 54987218FBD99AE4340FD4C9458E9850
92 BE4341822997A7B11EA1E8A1A2767005
93 255200FBA6EE48E6DE0A82B0461B8D0F
94 6FBD58A663932423503690CF9C171701
95 D215033A4AA87EC1C232BAC7EDA09370
96 CA0959B01AE48E80204F1E4A3F29CE55
97 582043413B9B825903E3A3545ED59463
98 5016541922971C703D16E284CBDF633B
99 7347EF160A1733CA98D43608A83A920B
100 908B22AD433CCA00B3FD47C691F1A290
101 BB22A272FC6923DF1B43BA4118806570
102 0FA75C87474836B47DC7624D61193802
103 A22EBA0658A4D0FF1E9CA5030A65CC06
104 6C9C51CA15F1F4981F4C46180A6A6697
105 4C847ACF8BC15359C405322851C9BDE2
106 C1D29499C0082C9DE473ED15B14D63E0
107 7E85ECC98AC761005076C5572869A431
108 D8F11121595B8F49F78A7039E44126A0
109 1A0BC814445FD71C8E5B1A9163ED2059
110 A7591F27F8B0C00C68CC41697954FA04
111 6CA2CE595E7406D79C4840183D41B9D0
112 C093D3CC701FC20E66F5AB22516C5460
113 D0E0CDE9B595546B96C4F8066B469020
114 E99F743A451431C8B427054A4E6F2007
115 C0D21A344A2C07DF2A6EBE6250C7B91E
116 F031223E282CF7A4D8EF174A908668AE
117 E4BD244AC16C55C7137FB068FD44280C
118 C44920DE2028F19FC2AAB36A0DCFDAD0
119 3FA7054E77135250699E6C8A11600742
120 D5740B4D8870C1C5B5A214C4266FC537
121 F0B7942D43BB6F38446442EB8126AB80
122 83DB9534EAD6238FA8968798CDF04848
123 EB9663CDDC2B291690703125BABCB800
124 84D547225D4BBD20DEF1A583240C6E0F
125 B51F6A771838BE934724AEA6A2669802
126 D92AC05E10496794BBDC115233B1C068
127 D3ACF0078EDA9856BBB0AF8651132103
A.2 Midambles和信道化码之间的关系
下面的映射方案应用于在没有高层分配midamble时midamble和信道化码之间的关系。从信道化码用*标记。这些关系应用于上行和下行。
A.2.1 K=16 Midambles的关系
图A.2.1: K=16时midamble和扩频码的关系
A.2.2 K=14 Midambles的关系
图A.2.2: K=14时midamble和扩频码的关系
A.2.3 K=12 Midambles的关系
图A.2.3: K=12时midamble和扩频码的关系
A.2.4 K=10 Midambles的关系
图A.2.4: K=10时midamble和扩频码的关系
A.2.5 K=8 Midambles的关系
图A.2.5: K=8时midamble和扩频码的关系
A.2.6 K=6 Midambles的关系
图A.2.6: K=6时midamble和扩频码的关系
A.2.7 K=4 Midambles的关系
图A.2.7: K=4时midamble和扩频码的关系
A.2.8 K=2 Midambles的关系
图A.2.8: K=2时midamble和扩频码的关系
附录B (规范的)
对下行公共的midamble方式的信道化码数目的指示
下面的映射方案应用于下行公共的midamble方式,表示对一个时隙中的信道化码的数目和使用的特定的midamble移位之间的关联。在下面的表格中,存在的特定的一个midamble偏移被标识为’1’,标识为’0’的midamble偏移不使用。
B.1 K=16 Midambles映射方案
m1 M2 m3 m4 m5 m6 M7 M8 m9 m10 M11 m12 M13 m14 m15 m16
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 code
0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 codes
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 codes
0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 codes
0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 codes
0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 codes
0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 codes
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 8 codes
0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 9 codes
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 10 codes
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 11 codes
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 12 codes
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 13 codes
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 14 codes
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 15 codes
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 16 codes
B.2 K=14 Midambles映射方案
m1 m2 m3 m4 m5 m6 M7 M8 m9 M10 m11 m12 M13 m14
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 or 15 code(s)
0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 or 16 codes
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 codes
0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 codes
0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 codes
0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 6 codes
0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 7 codes
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 8 codes
0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 9 codes
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 10 codes
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 11 codes
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 12 codes
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 13 codes
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 14 codes
B.3 K=12 Midambles映射方案
m1 m2 m3 m4 m5 m6 M7 M8 M9 m10 m11 m12
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 or 13 code(s)
0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 or 14 codes
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 or 15 codes
0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 4 or 16 codes
0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 5 codes
0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 6 codes
0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 7 codes
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 8 codes
0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 9 codes
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 10 codes
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 11 codes
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 12 codes
B.4 K=10 Midambles映射方案
m1 m2 m3 m4 m5 m6 M7