WCDMA UMTS物理信道

WCDMA UMTS物理信道

双工方式：

时分双工TDD：上行下行频率相同，每条链路上信号不连续发射

频分双工FDD:上下行频率不同，每条链路上信号并行发射，WCDMA采用FDD

WCDMA UMTS工作频段：

欧洲：上行1920－1980MHZ 下行2110－2170MHZ 190MHZ间隔

北美：上行1850－1910MHZ 下行1930－1990MHZ 80MHZ 间隔

WCDMA UMTS信道带宽

单载频信道带宽：5MHZ

与信道号码UARFCN关系：UARFCN/5=绝对射频信道中心频。

RRC--无线资源控制 RLC--无线链路控制 MAC－－媒体接入控制

MAC层为RLC层提供逻辑信道。逻辑信道的划分是按照传输信息的类型来决定的，逻辑信道决定哪些信息要通过空中接口发送。

物理层为MAC层提供数据传输信道。作用是用来说明在无线接口信道是如何传输的，传输信道决定这些信息如何通过空中接口发送下去。

物理信道就是UE和网络之间真正用来传输信息的，受到RRC层的控制。

物理信道

专用物理信道DPCH

专用物理数据信道：DPDCH 双向

专用控制物理信道：DPCCH 双向

公共物理信道CPCH

随机接入物理信道：PRACH 上行

公共分组物理信道：PCPCH 上行

同步信道SCH

主同步信道P-SCH

辅同步信道S-SCH

公共导频信道CPICH

主公共导频信道P-CPICH

辅公共导频信道S-CPICH

公共控制物理信道CCPCH

主公共控制物理信道P-CCPCH

辅公共控制物理信道S-CCPCH

查询指示信道：AICH

寻呼指示信道：PICH

共享信道PDSCH

接入查询指示信道AP-AICH

冲突检测信道分配指示信道CD/CA-ICH

状态指示信道CSICH

后四个是面向分组域

传输信道

随机接入信道：RACH 上行

公共分组信道：CPCH 上行

前向接入信道：FACH 下行

下行共享信道：DSCH 下行

广播信道： BCH 下行

寻呼信道： PCH 下行

专用传输信道：DCH 双向

逻辑信道

控制信道：

广播控制信道：BCCH 下行

寻呼控制信道： PCCH 下行

公共控制信道：CCCH 双向

专用控制信道：DCCH 点点双向

业务信道：

专用业务信道：DTCH 点点双向

公共业务信道：CTCH 点多点单向业务

下行物理信道所用的扰码：

下行物理信道是从218 +1个GOLD CODE中选8192个作为扰码来用，这些扰码分成512个扰码组每个扰码组有16个扰码。每个扰码组中的第一个称为主扰码，其余为辅扰码。每8个扰码组分成一个主扰码组，有64个。 这512个主扰码具有最佳的自相关性和互相关性。用户可以很容易解调出来，容易同步。

下行扰码选择38400个码片为一个扰码，每10MS的无线帧重复一次。

每个小区分配一个主扰码，在下行方向主扰码用来区分不同小区。

主扰码分组是为了提高小区搜索的速度。

上行物理信道所用的扰码：

上行扰码是从225+1个GOLD CODE中选取40960个，其中包括224个长扰码和224个短扰码。前8192个与下行一致，分512个码组每组16个，无主辅之分，与下行用法相同。

WCDMA UMTS物理信道的通用帧结构：

时隙：周期长666us，是一个比特域组成单元，对应2560chip,物理信道的类型决定每个时隙结构。

无线帧：周期长10ms，包括15个等长时隙，对应38400chip它是物理信道基本单元。

系统帧：周期长40.96s，包括4096个无线帧，用于物理信道的帧同步。为一寻呼周期。

WCDMA UMTS系统小区搜索

小区搜索是UE与系统同步并且找到相应小区的主扰码以监听小区系统信息的过程。

小区搜索所用信道：全下行，无上行。

主同步信道P-SCH

辅同步信道S-SCH

公共导频信道P-CPICH

主公共控制物理信道P-CCPCH

同步信道SCH

内容：SCH没有用户数据，没有进行信道化编码处理，也没有加扰码

P-SCH是有主同步码PSC，是256个固定的chips的特定码组，格式全网唯一。

S-SCH是有辅同步码SSC，是256个固定的chips的特定码组，格式不唯一，16种。

功能： SCH属于公共下行物理信道，利用PSC的非周期性的自机关特性为UE提供同步。

P-SCH提供UE与小区的时隙同步，手机知道时隙起始位置。

S-SCH给UE提供无线帧同步和主扰码组PSCG的信道，手机知道无线帧起始位置。

格式：P-SCH S-SCH并行传送，因为他们是下次的。

SCH没有用户数据，没有进行信道化编码处理，也没有加扰码

先捕获主同步信道完成时隙同步，然后在下个时隙再与辅同步信道同步。

分类：

主同步信道：P-SCH

内容：没有数据，只有同步码PSC为特定码组

功能：主同步信道中的PSC是UMTS的网络标志，只有找到了PSC，UE才知道发现了一个移动通信网络。

在UE接入系统时提供时隙同步

结构：一个无线帧的时长为10ms；P-SCH由长度为256chips的码组成，也称主同步码，在每个时隙上发

一个无线帧由15个时隙，每个时隙发送一次PSC；PSC具有良好的非周期自相关特性，便于UE捕 获；所有小区的PSC均一样，UE也有同样的码组。

辅同步信道：S-SCH

内容：没有数据，只有特定的辅同步码SSC

功能：下行公共物理信道；在UE接入系统时，提供无线帧的同步；在UE接入系统时，告知UE该小区所 使用的主扰码是属于64个主扰码组中的哪一组

结构：一个无线帧的时长为10ms，由15个时隙组成；在每个时隙上传送一个特定的辅同步码SSC；辅同 步码SSC是1615个组合中选用的64种组合，分别对应64个主扰码组；64种组合：任意连续3个时 隙SSC放置格式唯一，并不完全相同，码表形式出现。UE只要相关出连续3个时隙的SSC码字，就 可判断所在小区的主扰码组，最差情况下只要15个时隙。

下行公共导频信道DL-CPICH

帧结构：一个无线帧的时长10ms，分为15个时隙；数据传送速率：30kbps；

扩谱系统：256

P-CPICH使用固定的信道化编码CCH,256 0

S-CPICH没有固定的信道化编码CCH,256 X

P-CPICH使用主扰码PSC加扰

S-CPICH可以选用主扰码PSC或辅扰码SSC加扰。

分类：

主公共导频信道P-CPICH

内容：全0码，以小区使用的主扰码加扰，信道化编码为CCCH 256 0

功能：UE根据主扰码组定出的范围，一个一个的测出这个小区的主扰码，8选 1

为UE提供接收信号相位参考基准；在切换的测量过程中，测量信号强度，作为切换依据。

每个小区中的每个载波仅有一个P-CPICH；P-CPICH在整个小区广播。

辅公共导频信道S-CPICH

内容：预定的序列，选用主扰码或辅扰码加扰，信道化编码不固定，为CCC 256 X

功能：下行导引信道；可以作为 S-CPICH和DL-CPICH的参考相位，由高层信令通知UE；每个小区 S-CPICH的数量环固定，可以没有，也可以有多个；可以在整个小区广播，也可以只在局部小区 广播、非智能天线整个小区广播，智能天线可对局部广播。

主公共控制物理信道P-CCPCH

内容：传送小区系统消息（逻辑信道BCCH/传输信道BCH）,包括MCC,MNC,CELL ID等相关参数

功能：用于承载下行系统控制和广播信息