TD-SCDMA基站系统运行开局与维护.ppt

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1、TD-SCDMA基站系统运行开局与维护 通信工程系,解析TD-SCDMA 物理层结构,子学习情境一,3G已经迈步向我们走来，三大运营商联通的“沃”，电信的“天翼”，移动的G3宣传广告随处可见。那么，你知道什么是3G吗？又是什么呢？你能够说出一次成功的通信要经历哪些过程吗？,情境引入,要回答这些问题，你需要了解移动通信的演进过程和各系统的特点，知道可以提供的哪些业务，熟悉TD-SCDMA网络结构及组成，理解码分多址技术在TD-SCDMA系统中的应用；掌握TD-SCDMA系统中信道的类型、结构和作用，从而正确的理解手机从开机到通话过程中所涉及的物理过程。这些也是一名TDSCDMA工程师必须掌握的理

2、论知识。,情境引入,子学习情境一 解析TD-SCDMA物理层结构,内容1：认识3G和G3网络 内容2: TD-SCDMA系统中信道与码分多址的应用 内容3: 物理层处理过程,第二代 90年代,数字,需求驱动,第三代,IMT-2000,WCDMA,CDMA,2000,需求驱动,宽,带,业,务,TD-SCDMA,移动通信的发展历程,1980s，第一代移动通信系统，1983年美国的AMPS，1980年北欧的NMT，1985年英国TACS系统1979年日本的NAMTS等,第三代移动通信系统,第三代移动通信技术（3G，Third Generation）的理论研究、技术开发和标准制定工作起始于80年代中期

3、； 国际电信联盟（ITU）将该系统正式命名为国际移动通信2000（IMT-2000, International Mobile Telecommunications in the year 2000）。 欧洲电信标准协会（ETSI）称其为通用移动通信系统（UMTS, Universal Mobile Telecommunication System）。,第三代移动通信系统,具有全球标准 使用全球公共频带 具有全球使用的小型终端 具有全球漫游能力 从媒体（Media）多媒体（Multi-media） 微蜂窝结构 提高改良的频率使用效率 具有易于向下一代系统发展的灵活性 具有高速的分级数据速率,I

4、MT-2000无线传输业务速率要求,在固定位置环境下能达到2Mbps 对步行用户能达到384kbps 对车载用户能达到144kbps,3G的业务应用会话型业务,语音业务和可视电话,3G的业务应用后台类业务,图铃下载,数据下载,E_mail收发,3G的业务应用流媒体业务,视频点播 (VOD),3G的业务应用交互类业务,3G应用业务畅想,旺财要去约会,旺财的约会,1 视频通信约MM,Hi,旺财的约会,2 位置业务引路线,带你去个新地方 哪里我也不知道 只要按照指示走 既快又准真方便,旺财的约会,3 手机支付解困难,糟糕！ 时间刚到5点半，现金只剩5毛5。 烛光晚餐怎么办，还好手机可支付！,旺财的约

5、会圆满结束,3G 你好我好他也好！,旺财追到了MM 商家赚了钱 电信服务商收服务费 电信运营商收使用费,第三代移动通信系统,三种主流技术： WCDMA CDMA2000 TD-SCDMA,三种主流技术比较,三种主流技术比较,W-CDMA具有先天的市场优势; CDMA2000建设成本低廉 ; TD-SCDMA技术新、市场吸引力大。,TD-SCDMA的优势,TDSCDMA的系统容量大大高于另外两种标准，特别适合于大城市等高业务密度区域。 可以动态调整上下行数据传输速率，特别适合处理上下行不对称的Internet型数据业务。 运营成本方面，由于采用了智能天线等新技术，TDSCDMA基站大大降低了发射

6、功率，可以降低产品成本和系统运营成本，使得最终用户的资费下降成为可能。 无需成对频率，灵活有效地利用现有的频率资源 。,3G标准化格局,日本 韩国 中国 美国 欧洲 美国,ITU：International Telecommunications Union 国际电信联盟(国际电联),2G向3G演进,中国2G向3G演进,中电信CDMA网络也可平滑过渡至CDMA2000 中联通WCDMA基于GSM核心网，平滑过渡，有良好的网络兼容性 中移动TD须单独建网，目前中移动推GSM与TD网共享使用,TD-SCDMA标准发展历程,TD-SCDMA标准发展历程,2002年10月30日，TD-SCDMA 产业联

7、盟正式成立,TD-SCDMA标准发展历程,2002年2月，第一次TDSCDMA户外移动通话公开演示会取得了圆满的成功。演示结果表明：TDSCDMA终端的移动时速超过125公里小时，基站信号功率覆盖半径超过16公里，通话话音清晰，图像传输稳定。 为进一步推动TDSCDMA的产业化进程，2002年3月8日大唐移动通信设备有限公司正式宣告挂牌成立。公司致力于提供3G和3G后的无线传输解决方案，提供TDSCDMA全套系统产品及服务，并通过不断创新、积极开发3G及3G后移动通信技术，向客户提供技术领先的移动通信系统设备及解决方案。 2006年1月20日信息产业部正式颁布，3G三大国际标准之一的“中国标准

8、” TD-SCDMA为我国通信行业标准 2007年4月，中国移动TD-SCDMA网络建设揭开序幕,TD-SCDMA标准发展历程,TD-SCDMA优势中国制造 自主的知识产权，可以避免西方国家的技术壁垒 TD-SCDMA的发展，可以拉动上下游经济 TD-SCDMA可以保障国家的通信安全 TD-SCDMA可以保证技术的可持续性发展,UMTS系统概述,UMTS系统由用户设备（User Equipment，UE）域、无线接入网（RAN）域和核心网（CN）域组成。,UTRAN基本结构,UMTS系统由核心网CN、无线接入网UTRAN和手机终端UE三部分组成。UTRAN由基站控制器RNC和基站Node B组

9、成。,UTRAN基本结构,CN通过Iu接口与UTRAN的RNC相连。其中Iu接口又被分为连接到电路交换域的Iu-CS，分组交换域的Iu-PS，广播控制域的Iu-BC。,UTRAN基本结构,无线网络控制器（RNC）： 无线网络控制器（RNC）是UTRAN的交换和控制元素，RNC位于Iub和Iu接口之间； RNC的整个功能可以分为两部分：UTRAN无线资源管理（Radio Resource Management，RRM）和控制功能。,UTRAN基本结构,基站（Node B）：,UTRAN地面接口,Iu,Iu,UE,Uu,UTRAN地面接口,Iu,Iu,UE,Uu,UTRAN地面接口,Iu,Iu,I

10、ub,Iub,Iub,Iub,UE,Uu,UTRAN地面接口,Iu,Iu,Iub,Iub,Iub,Iub,UE,Uu,UTRAN地面接口,Iur,UTRAN地面接口,Iur,UTRAN接口协议模型,接入层和非接入层：,核心网的基本结构,核心网从逻辑上分为： 电路交换域 （Circuit Switching，CS） 分组交换域 （Packet Switching，PS）,UMTS R99网络结构,R99核心网络功能实体,核心网络分为CS域和PS域。CS域以原有的GSM网络为基础，PS域以原有的GPRS网络为基础。 CS域：用于向用户提供电路型业务的连接，实现方式包括TDM方式和ATM方式。它包括

11、MSC/ VLR、GMSC等交换实体以及用于与其它网络互通的IWF实体等。 PS域：用于向用户提供分组型业务的连接，实现方式为IP包分组方式。它包括SGSN、GGSN以及与其它PLMN互连的BG等网络实体。,UMTS R4网络结构,R4核心网络功能实体,MSC Server：完成呼叫控制、移动性管理、用户业务数据和CAMEL相关数据的管理（VLR功能）等信令处理功能。 MGW：与MSC Server、GMSC Server配合完成核心网络资源的配置（即承载信道的控制）。同时完成回声消除、（多媒体数字）信号的编解码以及通知音的播放等功能。 R-SGW：完成信令转换工作。即完成SS7的传送层MTP

12、与SIGTRAN的传送层SCTP/IP之间的转换，高层信令MAP、CAP不进行转换。,UMTS R5网络结构,R5核心网络功能实体（二）,传送信令网关( Transport Signalling Gateway ， TSGW)：是PSTN/PLMN网络的终结点； 媒体网关控制功能(Media Gateway Control Function,MGCF)： 对一个特定网络而言，媒体网关控制功能是PSTN/PLMN网络的终结点； 多媒体资源功能(Multimedia Resource Function，MRF)。,核心网的演进,子学习情境一 解析TD-SCDMA物理层结构,内容1：认识3G和G3网

13、络 内容2: TD-SCDMA系统中信道与码分多址的应用 内容3: 物理层处理过程,TD-SCDMA原理概述,TD-SCDMA原理概述,蜂窝的概念 每载波带宽: 1.6MHz 相邻小区可以使用相同频率 基本物理层技术 复用方式: TDMA+CDMA+FDMASDMA 每时隙有16个码道 数字调制 (QPSK) 网络功能 电路，包交换 硬，接力切换,1,6MHz /每载波,f,t,下行,上行,Frequency,Time,Power,density,(CDMA,codes),1.6 MHz,0,:,15,TS0,2. Carrier (opti,onal),3. Carrier (optiona

14、l),TS1,TS2,TS3,TS4,TS5,TS6,DL,DL,DL,DL,UL,UL,UL,5 ms,DwPTS,UpPTS,GP,DL,Time Division Duplex Synchronous Code Division Multiplex Access,3G Core Band,1755 1785 1850 1880 1900 1920 1980 2010 2025 2110 2170 2300 2400,DECT,TDD,FDD-U,MBB,TDD,NULL,FDD-D,20,20,60,30,15,85,60,NULL,TDD,FDD-U,SAT,TDD,NULL,FDD-

15、D,20,20,60,30,15,85,60,FDD-D,TDD,TDD,FDD-U,SAT,TDD,NULL,FDD-D,TDD,FDD-U,20,20,60,30,15,85,60,100,30,30,ITU,Euro./Japan,China,TDD在全球拥有丰富的频谱资源,全球3G频谱分配,中国3G频谱分配,（一）主要工作频段： 频分双工 (FDD) 方式： 1920-1980MHz / 2110-2170MHz 时分双工 (TDD) 方式： 1880-1920MHz、2010-2025MHz （二）补充工作频率： 频分双工 (FDD) 方式： 1755-1785MHz / 1850-

16、1880MHz 时分双工 (TDD) 方式： 2300-2400MHz,TD-SCDMA系统扩频码（信道化码）,扩频处理通常也叫信道化操作，所使用的数字序列称为信道化码，在TD-SCDMA系统中，使用OVSF（正交可变扩频因子）作为扩频码， OVSF码互相关为零，相互完全正交。 上行方向的扩频因子1、2、4、8、16 下行方向的扩频因子为1、16。,码序列的正交 累加为0表示正交,码序列的正交性,SF = 1,SF = 2,SF = 4,ch,1,0,= (1),C,ch,2,0,= (1,1),C,ch,2,1,= (1,-1),C,ch,4,0,=(1,1,1,1),C,ch,4,1,=

17、(1,-1,1,-1),C,ch,4,2,= (1,1,-1,-1),C,ch,4,3,= (1,-1,-1,1),OVSF: Orthogonal variable spreading factor,OVSF-正交可变扩频因子,OVSF-正交可变扩频因子,OVSF码可以用码树的方法来定义，并不是码树上所有的码都可以同时用在一个时隙中，当一个码已经在一个时隙中采用，则其父系上的码和下级码树路径上的码就不能在同一时隙中被使用，这意味着一个时隙可使用的码的数目是不固定的，而是与每个物理信道的数据速率和扩频因子有关。,TD-SCDMA扩频过程,数据比特,扩频后码片,OVSF码,扰码,符号速率 SF

18、= 1.28Mcps。 TD-SCDMA中： 上行信道码的SF为：1、2、4、8、16； 下行信道码的SF为：1、16。,TD-SCDMA扩频示意,用户数据,-1+1-1-1+1-1,扩频码,+1-1-1+1-1+1+1-1,扩频信号,用户数据扩频码,解扩数据,用户数据扩频码,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,解扩,扩频,扩频,解扩,C1与C2正交：C1xC2=0,扩频解扩过程举例,扩频通信工作原理,扩频通信的特点,抗干扰能力强 保密性高 低发射功率 易于实现大容量多址通信 占用频带宽,扰码介绍,数据比特,扩频后码片,OVSF码,扰码,扰码与扩频类似，也是用一个数字序列与扩频处理后的数据

19、相乘，与扩频不同的是，扰码用的数字序列与扩频后的信号序列具有相同的码片速率，所作的乘法运算是一种逐码片相乘的运算。扰码的目的是为 了标识数据的小区属性，将不同的小区区分开来。扰码是在扩频之后使用的，因此它不会改变信号的带宽，而只是将来自不同信源的信号区分开来，,扰码介绍,在TD-SCDMA系统中，扰码序列的长度固定为16，系统共定义了128个扰码，分成32组，每个小区配置4个，扰码码组由基站使用的SYNC_DL序列确定。,物理信道帧结构,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,TD-SCDMA帧结构 每帧有两个上/下行转换点 TS0为下行时隙 TS1为上行时隙 三个特殊

20、时隙GP, DwPTS, UpPTS 其余时隙可根据根据用户需要进行灵活UL/DL配置,物理信道帧结构,3GPP定义的一个TDMA帧长度为10ms。一个10ms的帧分成两个结构完全相同的子帧，每个子帧的时长为5ms。这是考虑到了智能天线技术的运用，智能天线每隔5ms进行一次波束的赋形。 子帧分成7个常规时隙（TS0 TS6），每个时隙长度为864chips，占675us。 DwPTS（下行导频时隙，长度为96chips，占75us） GP（保护间隔，长度96chips，75us） UpPTS（上行导频时隙，长度160chips，125us） 子帧总长度为6400chips，占5ms，得到码片速

21、率为1.28Mcps。,物理信道帧结构,TS0总是固定地用作下行时隙来发送系统广播信息，是广播信道PCCPCH独自占用的时隙。 TS1总是固定地用作上行时隙。其它的常规时隙可以根据需要灵活地配置成上行或下行以实现不对称业务的传输，上下行的转换由一个转换点（Switch Point）分开。每个5ms的子帧有两个转换点（UL到DL和DL到UL），第一个转换点固定在TS0结束处，而第二个转换点则取决于小区上下行时隙的配置。,常规时隙,由864 Chips组成，时长675us； 业务和信令数据由两块组成，每个数据块分别由352 Chips组成； 训练序列(Midamble)由144 Chips组成；

22、16 Chips为保护； 可以进行波束赋形；,常规时隙,Midamble码 整个系统有128个长度为128chips的基本midamble码，分成32个码组，每组4个。 一个小区采用哪组基本midamble码由基站决定，当建立起下行同步之后，移动台就知道所使用的midamble码组。Node B决定本小区将采用这4个基本midamble中的哪一个。同一时隙的不同用户将使用不同的训练序列位移。,常规时隙,训练序列Midamble的作用 上下行信道估计； 功率测量； 上行同步保持。 传输时Midamble码不进行基带处理和扩频，直接与经基带处理和 扩频的数据一起发送，在信道解码时它被用作进行信道估

23、计。 NodeB在每一上行时隙检测Midamble，估计UE的发射功率和发射 时间偏移，然后在下一个下行时隙发送SS命令和TPC命令进行闭 环控制,Data symbols,Midamble,Data symbols,TPC symbols,SS symbols,G,P,1,st,part of TFCI code word,2nd 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

24、 word,4th part of TFCI code word,Radio Frame 10ms,Sub-frame 5ms,常规时隙物理层信令TPC/SS/TFCI,位置：位于midamble的两侧 TPC: 调整步长是1, 2或3dB SS；最小精度是1/8个chip TFCI；分四个部分位于相邻的两个子帧内,Sub-frame 5ms,Time slot x (864 Chips),常规时隙物理层信令TPC/SS/TFCI,TFCI（Transport Format Combination Indicator）用于指示传输的格式，用于指示传输的格式。指示数据域用什么编码方式、速率匹配用

25、什么方式等，每10ms无线帧里发送一次 。在各自相应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。对于每个用户，TFCI信息将在每10ms无线帧里发送一次。,常规时隙物理层信令TPC/SS/TFCI,TPC（Transmit Power Control）能够根据用户远近，来调整用户发射功率，最终目标是不管用户位于哪个位置，都尽可能使各个用户的能量到达基站时一致。该控制信号每个子帧（5ms）发射一次。这也意味着TD的功控频率是每秒200次。每次调整步长为1，2，3dB。,常规时隙物理层信令TPC/SS/TFCI,SS（Synchronization Shift）：是TD-

26、SCDMA系统中所特有的，用于实现上行同步保持，它也是每隔一个5ms子帧进行一次调整，最小精度是1/8chip，而且精度是可以动态调整。通过SS，可以保证UE的信号达到基站同步，同时收，同时发。NodeB在每一上行时隙检测Midamble，估计UE的发射功率和发射时间偏移，然后在下一个下行时隙发送SS命令和TPC命令进行闭环控制。,下行导频时隙DwPTS,用于下行同步和小区搜索；下行同步之后，UE可以接收到来自Node B的下行信号 该时隙由96 Chips组成: 32用于保护；64用于导频序列；时长75us； 32个不同的SYNC-DL码，用于区分不同的基站； 为全向或扇区传输，不进行波束赋

27、形。,下行导频时隙DwPTS,移动台接入系统的第一步就是获得与当前小区的同步。该过程是通过捕获下行导频时隙DwPTS中的SYNC-DL来实现的。系统中相邻小区的下行同步码互不相同。下行同步码每5ms发送一次，并且每次都用全向天线以恒定满功率发送该信息。移动台接入系统时,用接受到的SYNC-DL对32个可能的SYNC-DL 一一做相关，由于改码字彼此间有很好的正交性，获取相关峰值最大的码字被认为是该小区使用SYNC_DL。同时，根据相关峰值的时间位置可以初步确定系统下行的定时。,下行同步码SYNC-DL的作用,上行导频时隙UpPTS,用于建立上行初始同步和随机接入，以及越区切换时邻近小区测量，上

28、行方向的第一次发送将在一个特殊的时隙UpPTS上进行，以减小对业务时隙的干扰。 160 Chips: 其中128用于SYNC-UL，32用于保护 Node B从终端上行信号中获得初始波束赋形参数,上行导频时隙UpPTS,SYNC-UL有256种不同的码，可分为32个码组，以对应32个SYNC-DL码，每组有8个不同的SYNC-UL码，即每一个基站对应于8个确定的SYNC-UL码。当UE要建立上行同步时，从8个SYNC-UL码中随机选择1一个。 UE上行信道的首次发送在UpPTS这个特殊时隙进行，SYNC_UL突发的发射时刻可通过对接收到的DwPTS功率估计来确定。在搜索窗内通过对SYNC_UL

29、序列的检测，Node B可估计出接收功率和时间，然后向UE发送反馈信息,调整下次发射的发射功率和发射时间，以便建立上行同步。在以后的4个子帧内，Node B将向UE发射调整信息（用F-PACH里的一个单一子帧消息）。,上行同步码SYNC-DL的作用,GP保护时隙,96 Chips保护时隙，时长75us； 用于下行到上行转换的保护； 在小区搜索时，确保DwPTS可靠接收，防止干扰UL工作； 在随机接入时，确保UpPTS可以提前发射，防止干扰DL工作； 确定基本的基站覆盖半径。,小区码组配置是指小区特有的码组，不同的邻近的小区将配置不同的码组。小区码组配置有： 下行同步码SYNC_DL 上行同步码

30、SYNC_UL 基本Midamble码，共128个 小区扰码（Scrambling Code），共128个 ； TD-SCDMA系统中，有32个SYNC_DL码，256个SYNC_UL码，128个Midamble码和128个扰码，所有这些码被分成32个码组，每个码组包含1个SYNC_DL码，8个SYNC_UL码，4个Midamble码和4个扰码。,TD-SCDMA系统码组,TD-SCDMA系统码组,3种信道模式,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、时隙、码（扩频码和扰码）都可以理解为一类特定的信道。承载传输信道的信息； 传输信道：物理层向MAC层提供的服

31、务，它描述的是信息如何在空中接口上传输； 逻辑信道：MAC子层向RLC子层提供的服务，它描述的是传送什么类型的信息根据承载的是控制平面业务还是用户平面业务分为两大类，即控制信道和业务信道。,信道概念,传输信道及其分类,传输信道是由L1提供给高层的服务，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。 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和公共信道两大类。 专用信道DCH是一个上行或下行传输信道，在某一时刻消息只发给单一用户。 公共信道消息发给所有用户或者一组用户，但在某一时刻，也可以针对单一用户，需要UE ID识别 广播信道BCH 寻呼信道PCH 前向

32、接入 信道FACH 随机接入信道RACH 上行共享信道USCH 下行共享信道DSCH,传输信道及其分类,广播信道BCH，下行传输信道，用于广播系统和小区的特定消息。 寻呼信道PCH，下行传输信道，PCH总是在整个小区内进行寻呼信息的发射，与物理层产生的寻呼指示的发射是相随的，以支持有效的睡眠模式，延长终端电池的使用时间。 前向接入信道，下行传输信道；用于在随机接入过程，UTRAN收到了UE的接入请求，可以确定UE所在小区的前提下，向UE发送控制消息。有时，也可以使用FACH发送短的业务数据包。 随机接入信道RACH，上行传输信道，用于向UTRAN发送控制消息，有时，也可以使用RACH来发送短的

33、业务数据包。 上行共享信道USCH，上行信道；被一些UE共享，用于承载UE的控制和业务数据。 下行共享信道DSCH，下行信道；被一些UE共享，用于承载UE的控制和业务数据。,物理信道及其分类,物理信道根据其承载的信息不同被分成了不同的类别，有的物理信道用于承载传输信道的数据，而有些物理信道仅用于承载物理层自身的信息。 专用物理信道DPCH 公共物理信道CPCH 主公共控制物理信道P-CCPCH 辅公共控制物理信道S-CCPCH 快速物理接入信道FPACH 物理随机接入信道PRACH 物理上行共享信道PUSCH 物理下行共享信道PDSCH 寻呼指示信道PICH 下行导频信道DwPCH 上行导频信

34、道UpPCH,专用物理信道 （DPCH）,专用物理信道DPCH （Dedicated Physical CHannel）用于承载来自专用传输信道DCH的数据，DPCH所使用的码和时隙等配置信息是通过信令消息配置给UE的； DPCH可以位于频带内的任意时隙和任意允许的信道码，一个UE可以在同一时刻被配置多条DPCH，若UE允许多时隙能力，这些物理信道还可以位于不同的时隙，但是，对于上行多码传输，UE在每个时隙最多可以同时使用两个物理信道；下行物理信道采用的扩频因子为16和1，上行物理信道的扩频因子可以从116之间选择； DPCH支持TPC，SS，和TFCI所有物理层信令。 支持上下行数据传输，下

35、行通常采用智能天线进行波束赋形。,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 Physical CHannel）仅用于承载来自传输信道BCH的数据，提供全小区覆盖模式下的系统信息广播，如各物理信道使用的码和时隙等配置信息。UE上电后将搜索并解码该信道上的数据以获取小区系统信息。 主公共控制物理信道是单向下行信道，帧格式中没有物理层信令TFCI、TPC或SS，为了满足信息容量的要求，P-CCPCH使用两个码分信道来承载BCH数据。P-CCPCHs固定映射到时隙0（TS0）的扩频因子SF=16的1号、2号两个码道 ；,辅公

36、共控制物理信道（S-CCPCH）,辅公共控制物理信道（S-CCPCH，Secondary Common Control Physical CHannel）用于承载来自传输信道FACH和PCH的数据，S-CCPCH所使用的码和时隙等配置信息在小区中广播。 S-CCPCH是单向下行信道，固定使用SF=16的扩频因子，不使用物理层信令SS和TPC，但可以使用TFCI，信道的编码及交织周期为20ms。受容量限制，S-CCPCH也使用两个码分信道（S-CCPCH1和S-CCPCH2）来构成一个S-CCPCH信道对。该信道可位于任一个下行时隙，使用时隙中的任意一对码分信道和Midamble移位序列。在TS

37、0，主、辅公共控制信道也可以进行时分复用。在一个小区中，可以使用一对以上的S-CCPCHs。 物理层根据配置可以把来自一条或多条FACH和一条PCH得数据组合在一条编码组合传输信道CCTrCH（Coded Composite Transport CHannel）上，然后再根据所配置将CCTrCH数据映射到一条或者多条S-CCPCH物理信道上。,物理随机接入信道（PRACH）,物理随机接入信道（PRACH，Physical Random Access CHannel）用于承载来自传输信道RACH的数据，PRACH所使用的码和时隙等配置信息在小区中广播。 PRACH为单向上行信道，它可以使用的扩频

38、因子有16、8、4。PRACH信道可位于任一上行时隙，使用任意允许的信道化码和Midamble位移序列。,快速物理接入信道 （FPACH）,快速物理接入信道（FPACH，Fast Physical Access CHannel）不承载传输信道信息，FPACH所使用的码和时隙等配置信息在小区中广播。 FPACH是单向下行信道，扩频因子SF=16，数据域内包含SS和TPC控制符号，Node B使用FPACH来响应在UpPTS时隙收到的UE接入请求，从而调整UE的发送功率和同步定时偏移。,下行导频信道 （DwPCH）,下行导频信道（DwPCH）就是整个下行导频时隙（DwPTS）； DwPTS时隙被N

39、ode B用来发送下行同步码（SYNC _DL），UE用来建立与Node B的下行同步； Node B必须在DwPTS发送唯一的下行同步码，具体值由配置决定，功率必须保证覆盖整个小区且保持不变； 下行同步码作为TD-SCDMA系统中重要的资源只有32个，必须采用复用的方式在不同的小区中使用，一般而言，同频相邻小区将使用不同的下行同步码标识不同的小区。,上行导频信道 （UpPCH）,上行导频信道（UpPCH）就是整个上行导频时隙（UpPTS）。 UpPTS时隙被UE用来发送上行同步码（SYNC_UL），建立与Node B的上行同步。 Node B可以在同一子帧的UpPTS时隙识别最多8个不同的上

40、行同步码（SYNC_UL）。多个UE可同时发起上行同步建立，但必须有不同的上行同步码。 可以理解为：一个小区最多可有8个用于上行同步建立的上行导频信道UpPCH同时存在。,寻呼指示信道 （PICH）,寻呼指示信道（PICH：Paging Indicator CHannel）不承载传输信道的数据， PICH所使用的码和时隙等配置信息在小区中广播。 PICH为单向下行信道，PICH固定使用扩频因子SF=16。一个完整的PICH信道由两条码分信道构成。信道的持续时间为两个子帧（10 ms）。根据需要，也可将多个连续的PICH帧构成一个PICH块。 PICH与传输信道PCH配对使用，用以指示特定的UE

41、是否需要解读其后跟随的PCH信道（映射在S-CCPCH上）。,共享物理信道 （PUSCH&PDSCH）,物理上行共享信道（PUSCH：Physical Uplink Shared CHannel）用于承载来自传输信道USCH的数据。 物理下行共享信道（PDSCH：Physical Downlink Shared CHannel）用于承载来自传输信道DSCH的数据。 所谓共享指的是同一物理信道可由多个用户分时使用，或者说信道具有较短的持续时间。共享物理信道由系统预先建立，然后根据UE的业务需求，按照某种方式分配给某个UE使用。,传输信道到物理信道的映射,说明： 左表中部分物理信道与传输信道并没有

42、映射关系。按3GPP规定，只有映射到同一物理信道的传输信道才能够进行编码组合。由于PCH和FACH都映射到S-CCPCH，因此来自PCH和FACH的数据可以在物理层进行编码组合生成CCTrCH。其它的传输信道数据都只能自身组合成，而不能相互组合。另外，BCH和RACH由于自身性质的特殊性，也不可能进行组合。,UE小区搜索、下行同步 UE读取小区广播信息 UE上行同步 Node B发射功率TPC和SS指令 UE在信道上发送RACH Node B响应 分配专用信道路,DwPCH P-CCPCH（BCH ） UpPCH F-PACH PRACH（RACH） S-CCPCH（FACH） DPCH（DC

43、H）,信道作用举例随机接入过程,TD-SCDMA数据简要发送过程,数据,编码交织,扩频,加扰,调制,射频发送,射频接收,解调,解扰,解扩,解码解交织,数据,编码和复用过程,Coded data,Data before 1st interleaving,Data after 1st interleaved,Rate matched data,CCTrCH,d a t a,Data before 2st interleaved,Data after 2st interleaved,TFCI,SS,TPC,CRC校验 传送块级联和码块分割 信道编码 无线帧尺寸均衡 第一次交织 无线帧分段 速率匹配

44、TrCH复用 物理信道的分段 第二次交织 子帧分割 物理信道映射,CRC校验 传送块级联和码块分割 信道编码 无线帧尺寸均衡 第一次交织 无线帧分段 速率匹配 TrCH复用 物理信道的分段 第二次交织 子帧分割 物理信道映射,CRC校验 传送块级联和码块分割 信道编码 无线帧尺寸均衡 第一次交织 无线帧分段 速率匹配 TrCH复用 物理信道的分段 第二次交织 子帧分割 物理信道映射,CRC校验 传送块级联和码块分割 信道编码 无线帧尺寸均衡 第一次交织 无线帧分段 速率匹配 TrCH复用 物理信道的分段 第二次交织 子帧分割 物理信道映射,CRC校验 传送块级联和码块分割 信道编码 无线帧尺寸

45、均衡 第一次交织 无线帧分段 速率匹配 TrCH复用 物理信道的分段 第二次交织 子帧分割 物理信道映射,CRC校验 传送块级联和码块分割 信道编码 无线帧尺寸均衡 第一次交织 无线帧分段 速率匹配 TrCH复用 物理信道的分段 第二次交织 子帧分割 物理信道映射,CRC校验 传送块级联和码块分割 信道编码 无线帧尺寸均衡 第一次交织 无线帧分段 速率匹配 TrCH复用 物理信道的分段 第二次交织 子帧分割 物理信道映射,CRC校验 传送块级联和码块分割 信道编码 无线帧尺寸均衡 第一次交织 无线帧分段 速率匹配 TrCH复用 物理信道的分段 第二次交织 子帧分割 物理信道映射,CRC校验 传

46、送块级联和码块分割 信道编码 无线帧尺寸均衡 第一次交织 无线帧分段 速率匹配 TrCH复用 物理信道的分段 第二次交织 子帧分割 物理信道映射,CRC校验 传送块级联和码块分割 信道编码 无线帧尺寸均衡 第一次交织 无线帧分段 速率匹配 TrCH复用 物理信道的分段 第二次交织 子帧分割 物理信道映射,CRC校验 传送块级联和码块分割 信道编码 无线帧尺寸均衡 第一次交织 无线帧分段 速率匹配 TrCH复用 物理信道的分段 第二次交织 子帧分割 物理信道映射,CRC校验 传送块级联和码块分割 信道编码 无线帧尺寸均衡 第一次交织 无线帧分段 速率匹配 TrCH复用 物理信道的分段 第二次交织 子帧分割 物理信道映射,编码和复用过程,信道编码技术是通过给原数 据添加冗余信息，从而获得 纠错能力 适合纠正非连续的少量错误 目前使用较多的是卷积编码 和Turbo编码（1/2，1/3）,无纠错编码： BER10-1 10-2,不能满足通信需要,卷积编码： BER10-3,满足语音通信需要,Turbo 码：