移动通信第9章码分多址(CDMA)移动通信系统教学材料.ppt

第9章 码分多址(CDMA)移动通信系统 （二） ;表9-1 WCDMA无线接口基本参数 ; WCDMA的无线帧长为10 ms，分成15个时隙。信道的信息速率将根据符号率变化， 而符号率取决于不同的扩频因子(SF)。;无线空中接口指用户设备(UE)和网络之间的U接口， 它分为控制平面和用户平面。控制平面由物理层、 媒体接入控制层（MAC）、无线链路控制层（RLC）和无线资源控制（RRC）等子层组成。;图9-1 无线接口的分层结构;RRC(无线资源控制)层位于无线接口的第三层,它主要处理UE和UTRAN的第三层控制平面之间的信令,包括处理连接管理功能、无线承载控制功能、 RRC连接移动性管理和测量功能。 ;图9-2 UTRAN的结构;传输信道是物理层提供给高层（MAC）的业务。 根据其传输方式或所传输数据的特性， 传输信道分为两类： 专用信道(DCH)和公共信道。;物理层将通过信道化码（码道）、频率、正交调制的同相（I）和正交（Q）分支等基本的物理资源来实现物理信道， 并完成与上述传输信道的映射。;上行物理信道分为专用上行物理信道和公共上行物理信道。 ;　在WCDMA无线接口中，传输的数据速率、信道数、发送功率等参数都是可变的。为了使接收机能够正确解调，必须将这些参数在物理层控制信息中通知接收机。;　　上行专用物理信道的帧结构如图9-3所示。 每一长度10 ms的帧分为15个时隙， 每一时隙的长度为Tslot=2560个码片(chip)， 对应于一个功率控制周期。 DPDCH和DPCCH是并行码分复用传输的。;图9-3 上行专用物理信道的帧结构 ;与上行传输信道相对应，公共上行物理信道也分为两类。用于承载RACH的物理信道称为物理随机接入信道(PRACH)，用于承载CPCH的物理信道称为物理公共分组信道(PCPCH)。 ;图9-4 随机接入的发送格式 ;它由一个或几个长度为4096 chip的前置序列和10 ms或20 ms的消息部分组成。随机接入突发前置部分中,长为4096 chip由长度为16的扩频(特征)序列的256次重复组成占两个物理时隙进行传输。;物理公共分组信道(PCPCH)是一条多用户接入信道， 传送CPCH传输信道上的信息。 接入协议基于带冲突检测的时隙载波侦听多址(CSMA/CD)， 用户可以在无线帧中的任何一个时隙作为开头开始传输, 其传输结构如图9-5所示。 ;;上行专用物理信道和上行公共物理信道的扩频和调制分别如图9-6和9-7所示。;图9-7 PRACH消息部分的扩频和调制;在上行DPDCH/DPCCH的扩频与调制中,1个DPCCH和最多6个并行的DPDCH可以同时发送。所有的物理信道数据先被信道码cd,n或cc扩频,再被乘以不同的增益β(βd代表业务信道增益,βc代表控制信道增益),合并后分别调制到两个正交支路I和Q上,最后还是经过复数扰码。PRACH消息部分的扩频和调制与上行DPDCH/DPCCH的扩频和调制相似。;图9-8 产生正交可变扩频因子码的码树 ;复数扰码是采用下列方法产生的：;图9-9 上行链路短扰码生成器 ;下行DPCH由传输数据部分的DPDCH和传输控制信息(导频比特、TPC命令和可选的TFCI)部分（DPCCH）组成，以时分复用的方式发送,如图9-10所示。;图9-10 下行DPCH的帧结构;下行链路可能采用多码传输， 一个或几个传输信道经编码复接后， 组成的组合编码传输信道(CCTrCH)使用几个并行的扩频系数相同的下行DPCH进行传输。;图9-11 多码传输时下行链路的时隙格式 ; (2) 公共下行导频信道（CPICH）:; (3) 基本公共控制物理信道（PCCPCH）: ;图9-13 同步信道(SCH)结构 ; (4) 辅助公共控制物理信道（SCCPCH）: ;图9-12 辅助公共控制物理信道的帧结构 ;同步信道(SCH)是用于小区搜索的下行信道。 SCH由两个子信道组成： 基本SCH和辅助SCH。SCH无线帧的结构如图9-13所示。 ;图9-14 捕获指示信道(AICH)的结构;包括由15个连续接入时隙(AS)组成的重复序列， 每一个AS的长度为40个比特间隔， 每个AS包括32个比特和1024个码片长度的空部分， 采用固定的扩展因子128。;图9-15 寻呼指示信道(PICH)的结构;在每一个PICH帧中发送N个寻呼指示, N=18、 36、 72或144。;图9-16 下行DPCH的扩频和调制;不同的物理信道使用不同的信道码，而同一个小区的物理信道则使用相同的扰码。 ;图9-17 SCH和下行物理信道的时分多路复用;图9-16中使用的信道化扩频码与上行中所用的信道化扩频码相同，为正交扩频因子(OVSF)码。基本CPICH使用c256,0，PCC