1、TD-SCDMA基本原理专题基本原理专题秘密课程内容课程内容nTD-SCDMA发展概述发展概述n网络结构和接口n物理层结构n信道结构n信道编码与复用n扩频与调制n物理层过程nTD-SCDMA关键技术秘密移动通信技术发展移动通信技术发展AMPSTACSNMT其它其它模模拟拟技技术术GSMCDMA IS95TDMAIS-136PDC需求驱动需求驱动数数字字技技术术语语音音业业务务UMTSWCDMACDMA2000需求驱动需求驱动宽宽带带业业务务TD-SCDMATD-SCDMA发展概述发展概述第一代第一代 80年代年代模拟模拟第二代第二代 90年代年代数字数字第三代第三代 IMT-2000秘密IMT
2、-FTIMT-2000FDMA/TDMAIMT-SCIMT-2000TDMA SCUWC-136E-DECTIS-136DECTIMT-DSCDMA DSIMT-MCCDMA MCIMT-TDCDMA TDDWCDMATD-SCDMAUMTS TDDCDMA 2000UMTS FDD3G无线传输技术标准无线传输技术标准TD-SCDMA发展概述发展概述秘密TD-SCDMA演进演进TD-SCDMA发展概述发展概述TD-SCDMA演进四阶段演进四阶段第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段单载波单载波TD-SCDMA多载波多载波TD-SCDMA单载波单载波TD-SCDMAHSDPA/HSUP
3、AHSPA+多载波多载波TD-SCDMAHSDPA/HSUPAHSPA+TD-SCDMA LTE单载波：单载波：IFDMA/DFTS OFDMA（上行）（上行）多载波：多载波：OFDMA（下行）（下行）TD-SCDMA与与无线宽带接入融合无线宽带接入融合第四阶段第四阶段基于基于TD-SCDMA的的B3G/4G关键技术：关键技术：OFDM业务扩频：业务扩频：MBMS秘密ITU3G标准化格局标准化格局 日本日本 韩国韩国 中国中国 美国美国 欧洲欧洲 美国美国TD-SCDMA发展概述发展概述秘密3G Core Band1755 1785 1850 1880 1900 1920 1980 2019
4、2025 2110 2170 2300 2400DECTTDDFDD-UMBBTDDNULLFDD-D20206030158560NULLTDDFDD-USATTDDNULLFDD-D20206030158560FDD-DTDDTDDFDD-USATTDDNULLFDD-DTDDFDD-U202060301585601003030ITUEuro./JapanChinaTDD在全球拥有丰富的频谱资源在全球拥有丰富的频谱资源全球全球3G频谱分配频谱分配TD-SCDMA发展概述发展概述秘密TD-SCDMA提交到提交到ITU98/06 99/12 00/05 01/03 06/01 TD-SCDMA在
5、在3GPP融合融合ITU正式通过正式通过3G标准标准TD-SCDMA写入写入3GPP R4TD-SCDMA成为中国通信行业标准成为中国通信行业标准TD-SCDMA标准发展历程标准发展历程TD-SCDMA发展概述发展概述秘密课程内容课程内容nTD-SCDMA发展概述n网络结构和接口网络结构和接口n物理层结构n信道结构n信道编码与复用n扩频与调制n物理层过程nTD-SCDMA关键技术秘密UTRAN总体结构图总体结构图SRNSDRNSNodeBNodeBNodeBNodeBRNCCNRNC IuIuIur IubIubIubIubUEUu网络结构和接口网络结构和接口nRNS：Radio Networ
6、k Subsystem，一个RNC和其管辖下的所有NodeB的总称；nSRNC：Serving RNC，服务RNC。同CN相连的RNS叫SRNS，即服务RNS。这个RNS中的RNC就叫做SRNC；nDRNC：Drift RNC，即漂移RNC；nCRNC：Control RNC，即控制RNC。秘密UTRAN通用协议模型通用协议模型物理层物理层信令承载信令承载ALCAP应用协议应用协议无线无线网络网络层层传传输输网网络络层层 控制面控制面 传输网络控制面传输网络控制面用户面用户面数据流数据流数据承载数据承载信令承载信令承载 传输网络用户面传输网络用户面 传输网络用户面传输网络用户面网络结构和接口网
7、络结构和接口秘密UTRAN通用协议模型通用协议模型n从水平方向上可以分为传输网络层和无线网络层；n从垂直方向上则包括以下四个平面：l 控制平面：包含应用层协议，如：RANAP、RNSAP、NBAP和传输层应用协议的信令承载。l 用户平面：包括数据流和相应的承载，每个数据流的特征都由一个和多个接口的帧协议来描述。l 传输网络层控制平面：包括为用户平面建立传输承载（数据承载）的ALCAP协议，以及ALCAP需要的信令承载。l 传输网络层用户平面：用户平面的数据承载和控制平面的信令承载都属于传输网络层的用户平面。网络结构和接口网络结构和接口秘密Iub口口nIub接口是RNC和Node B之间的接口，
8、完成RNC和Node B之间的用户数据传送、用户数据及信令的处理和Node B逻辑上的O&M等。它是一个标准接口，允许不同厂家的互联。n功能：管理Iub接口的传输资源、Node B逻辑操作维护、传输操作维护信令、系统信息管理、专用信道控制、公共信道控制和定时以及同步管理。网络结构和接口网络结构和接口秘密Iur口口nIur接口是两个RNC之间的逻辑接口，用来传送RNC之间的控制信令和用户数据。它是一个标准接口，允许不同厂家的互联。n功能：Iur口是Iub口的延伸。它支持基本的RNC之间的移动性、支持公共信道业务、支持专用信道业务和支持系统管理过程。网络结构和接口网络结构和接口秘密Iu口口nIu接
9、口是连接UTRAN和CN的接口，也可以把它看成是RNS和核心网之间的一个参考点。它将系统分成用于无线通信的UTRAN和负责处理交换、路由和业务控制的核心网两部分。n结构：一个CN可以和几个RNC相连，而任何一个RNC和CN之间的Iu接口可以分成三个域：电路交换域（Iu-CS）、分组交换域（Iu-PS）和广播域（Iu-BC），它们有各自的协议模型。n功能：Iu接口主要负责传递非接入层的控制信息、用户信息、广播信息及控制Iu接口上的数据传递等。网络结构和接口网络结构和接口秘密空中接口空中接口UuRRCMAC物理层物理层BMCRLCRLCRLCRLCRLCRLCRLCRLCPDCPPDCP传输信道传
10、输信道逻辑信道逻辑信道无线承载无线承载ControlControlControlControlControl控制面信令控制面信令用户用户面消息面消息Uu接口边界接口边界L1L2/MACL2/RLCL2/BMCL2/PDCPL3网络结构和接口网络结构和接口秘密空中接口空中接口Uun无线接口从协议结构上可以划分为三层：l物理层（L1）l数据链路层（L2）l网络层（L3）nL2和L3划分为控制平面（C-平面）和用户平面（U-平面）。nRLC和MAC之间的业务接入点（SAP）提供逻辑信道，物理层和MAC之间的SAP提供传输信道。RRC与下层的PDCP、BMC、RLC和物理层之间都有连接，用以对这些实体
11、的内部控制和参数配置。网络结构和接口网络结构和接口秘密课程内容课程内容nTD-SCDMA发展概述n网络结构和接口n物理层结构物理层结构n信道结构n信道编码与复用n扩频与调制n物理层过程nTD-SCDMA关键技术秘密什么是什么是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 TS6 DL DL DL DL UL UL UL 5 ms DwPTS UpPTS GP DL Time Division
12、Duplex Synchronous Code Division Multiplex Access物理层结构物理层结构秘密物理信道帧结构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/码码 radio frame10msSystem Frame Number Sub-frame5msTS5TS4TS0TS2TS1GPTS3TS6DwPTSUpPTSDataMidambleData675us(864chips)gL1144chipsTD-SCDMA帧结构帧结构每帧有两个上每帧有两个上/下行转换点下行转换点TS0为
13、下行时隙为下行时隙TS1为上行时隙为上行时隙三个特殊时隙三个特殊时隙GP,DwPTS,UpPTS其余时隙可根据根据用户需其余时隙可根据根据用户需要进行灵活要进行灵活UL/DL配置配置物理层结构物理层结构秘密物理信道帧结构物理信道帧结构n3GPP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。n子帧分成7个常规时隙（TS0 TS6），每个时隙长度为864chips，占675us）。nDwPTS（下行导频时隙，长度为96chips，占75us）nGP（保护间隔，长度96ch
14、ips，75us）nUpPTS（上行导频时隙，长度160chips，125us）n子帧总长度为6400chips，占5ms，得到码片速率为1.28Mcps。物理层结构物理层结构秘密物理信道帧结构物理信道帧结构nTS0用作下行时隙来发送系统广播信息，广播信PCCPCH占用该时隙进行发射。nTS1总是固定地用作上行时隙。n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（DL到UL和UL到DL），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。物理层结构物理层结
15、构秘密Data352chipsMidamble144chipsGP16Data352chips675 s常规时隙常规时隙n由864 Chips组成，时长675us；n业务和信令数据由两块组成，每个数据块分别由352 Chips组成；n训练序列(Midamble)由144 Chips组成；n16 Chips为保护；n可以进行波束赋形；物理层结构物理层结构秘密常规时隙常规时隙nMidamble码l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。l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
16、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。l训练序列的作用：上下行信道估计；功率测量；上行同步保持。l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计。物理层结构物理层结构秘密 Data symbolsMidamble Data symbolsTPC symbols SS symbols G P1 st part of TFCI code word 2nd part of TFCI code word Data symbols Midamble Data
17、symbolsTPC symbols Time slot x(864 Chips)SS symbols GP3 rd part of TFCI code word 4th part of TFCI code wordRadio Frame 10msSub-frame 5ms常规时隙物理层信令常规时隙物理层信令TPC/SS/TFCIn位置：位于midamble的两侧nTPC:调整步长是1,2或3dBnSS；最小精度是1/8个chipnTFCI；分四个部分位于相邻的两个子帧内Sub-frame 5msTime slot x(864 Chips)物理层结构物理层结构秘密数据数据TFCIMidambl
18、eSS TPCTFCI数据数据TFCIMidambleSS TPCTFCI子帧#2n子帧#2n+1第 1 部分第 4 部分第 3 部分第 2 部分常规时隙物理层信令常规时隙物理层信令TPC/SS/TFCInTFCI（Transport Format Combination Indicator）用于指示传输的格式，对每一个CCTrCH，高层信令将指示所使用的TFCI格式。对于每一个所分配的时隙是否承载TFCI信息也由高层分别告知。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第一个信道码进行扩频。TFCI是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
19、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。物理层结构物理层结构秘密数据数据TFCIMidambleSS TPCTFCI数据数据TFCIMidambleSS TPCTFCI子帧#2n子帧#2n+1第 1 部分第 4 部分第 3 部分第 2 部分常规时隙物理层信令常规时隙物理层信令TPC/SS/TFCInTPC（Transmit Power Control）用于功率控制，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.nSS（Synchronization Shift）是TD-SCDMA系统中所特有的，用于实现
20、上行同步，他也是每隔一个子帧进行一次调整。物理层结构物理层结构秘密GP(32chips)SYNC-DL(64chips)75 s下行导频时隙下行导频时隙DwPTSn用于下行同步和小区搜索；n该时隙由96 Chips组成:32用于保护；64用于导频序列；时长75usn32个不同的SYNC-DL码，用于区分不同的基站；n为全向或扇区传输，不进行波束赋形。物理层结构物理层结构秘密GP(32chips)SYNC-UL(128chips)125 s上行导频时隙上行导频时隙UpPTSn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n160 Chips:其中128用于SYNC-UL，32用于保护
21、nSYNC-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nNodeB从终端上行信号中获得初始波束赋形参数物理层结构物理层结构秘密GP保护时隙保护时隙n96 Chips保护时隙，时长75us；n用于下行到上行转换的保护；n在小区搜索时，确保DwPTS可靠接收，防止干扰UL工作；n在随机接入时，确保UpPTS可以提前发射，防止干扰DL工作；n确定基本的基站覆盖半径。物理层结构物理层结构秘密课程内容课程内容nTD-SCDMA发展概述n网络结构和接口n物理层结构n信道结构信道结构n信道编码与复用n
22、扩频与调制n物理层过程nTD-SCDMA关键技术秘密3种信道模式种信道模式n逻辑信道：l直接承载用户业务；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。n传输信道：l无线接口层2和物理层的接口，是物理层对MAC层提供的服务；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。n物理信道：l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、码（扩频码和扰码）以及载波相对相位都可以理解为一类特定的信道。信道结构信道结构秘密信道概念信道概念PHY layerMAC layerRLC layer传输信道传输信道物理信道物
23、理信道逻辑信道逻辑信道L1L2信道结构信道结构秘密逻辑信道及其分类逻辑信道及其分类n逻辑信道：l直接承载用户业务；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。l分类：SCCH，BCCH，PCCH，DCCH，CCCH，DTCH秘密传输信道及其分类传输信道及其分类n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。n传输信道一般可分为两组：l专用信道DCH在这类信道中，UE是通过物理信道来识别。l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；n广播信道BCHn寻呼信道PCHn前向接入信道FACHn随机接入信
24、道RACHn上行共享信道USCHn下行共享信道DSCH信道结构信道结构秘密物理信道及其分类物理信道及其分类n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。n 专用物理信道DPCHn 公共物理信道CPCHl 主公共控制物理信道P-CCPCHl 辅公共控制物理信道S-CCPCHl 快速物理接入信道FPACHl 物理随机接入信道PRACH l 物理上行共享信道PUSCHl 物理下行共享信道PDSCHl 寻呼指示信道PICHl(8)下行导频信道DwPCHl(9)上行导频信道UpPCH信道结构信道结构秘密专用物理信道专用物理
25、信道（DPCH）n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；nDPCH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。n物理层将根据需要把来自一条或多条DCH组合在一条或
26、多条编码组合传输信道CCTrCH（Coded Composite Transport CHannel）内，然后再根据所配置物理信道的容量将CCTrCH数据映射到物理信道的数据域；同时，一个 CCTrCH支持多个并行的物理信道，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。信道结构信道结构秘密主公共控制物理信道（主公共控制物理信道（P-CCPCH）n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，UE上电后将搜索并解码该信道上的数据
27、以获取小区系统信息。n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-CCPCH1和P-CCPCH2）。P-CCPCHs固定映射到时隙0（TS0）的扩频因子SF=16的两个码道；n主公共控制物理信道作为信标信道（Beacon Channel）还具有以下特点l以参照功率进行发送；l发送时不进行beamforming；l在其占用的时隙专用m(1)和 m(2)两个训练码。n对P-CCPCH信道的测量是UE物理层的一个重要测量。信道结构信道结构秘密辅公共控制物理信道（辅公共控制物理信道（S-CC
28、PCH）n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。nS-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TS0，主、辅公共控制信道也
29、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。n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。信道结构信道结构秘密物理随机接入信道（物理随机接入信道（PRACH）n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。nPRACH为单向上行信道，它可
30、以使用的扩频因子有16、8、4。受信道容量限制，对不同的扩频因子，信道的其它结构参数也相应发生变化：SF=16，持续时间为4个子帧（20 ms）；SF=8，持续时间为2个子帧（10 ms）；SF=4，持续时间为1个子帧（5 ms）。nPRACH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。小区中配置的PRACH信道（或SF=16时的信道对）数目与FPACH信道的数目有关，两者配对使用。传输信道RACH的数据不与来自其它传输信道的数据编码组合，因而PRACH信道上没有TFCI，也不使用SS和TPC控制符号。信道结构信道结构秘密快速物理接入信道快速物理接入信道（FPAC
31、H）n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。nFPACH是单向下行信道，扩频因子SF=16，单子帧交织，信道的持续时间为5 ms，数据域内包含SS和TPC控制符号，因为FPACH不承载来自传输信道的数据，也就不需要使用TFCI。nNode 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。信道结构信道结构秘密上行导频信道上行导频信道（UpPCH）n上行导频信道（UpPCH）就是整个上行导频时隙（UpPTS）。nUpPTS时隙被UE
32、用来发送上行同步码（SYNC_UL），建立与Node B的上行同步。nNode B可以在同一子帧的UpPTS时隙识别最多8个不同的上行同步码（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。n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。信道结构信道结构秘密下行导频信道下行导频信道（DwPCH）n下行导频信道（DwPCH）就是整个下行导频时隙（DwPTS）；nDwPTS时隙被Node 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；nNode B必须在DwPTS发送唯一的下行同步码，具体值由配置决定，
33、功率必须保证覆盖整个小区且保持不变；n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。信道结构信道结构秘密寻呼指示信道寻呼指示信道（PICH）n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。nPICH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。nP
34、ICH与传输信道PCH配对使用，用以指示特定的UE是否需要解读其后跟随的PCH信道（映射在S-CCPCH上）。信道结构信道结构秘密共享物理信道共享物理信道（PUSCH&PDSCH）n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。n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。n物理上下行共享信道的物理层参数与专用物理信道相同。n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
35、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。信道结构信道结构秘密传输信道到物理信道的映射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。传输信道传输信道物理信道物理信道DCH专用物理信道专用物理信道(DPCH)BCH主公共控制物理信道主公共控制物理信道(P-C
36、CPCH)PCH辅助公共控制物理信道辅助公共控制物理信道(S-CCPCH)FACH辅助公共控制物理信道辅助公共控制物理信道(S-CCPCH)RACH物理随机接入信道物理随机接入信道(PRACH)USCH物理上行共享信道物理上行共享信道(PUSCH)DSCH物理下行共享信道物理下行共享信道(PDSCH)下行导频信道下行导频信道(DwPCH)上行导频信道上行导频信道(UpPCH)寻呼指示信道（寻呼指示信道（PICH）快速物理接入信道快速物理接入信道F-PACH信道结构信道结构秘密课程内容课程内容nTD-SCDMA发展概述n网络结构和接口n物理层结构n信道结构n信道编码与复用信道编码与复用n扩频与调
37、制n物理层过程nTD-SCDMA关键技术秘密TD-SCDMA数据简要发送过程数据简要发送过程数据数据编码交织编码交织扩频扩频加扰加扰射频调制射频调制射频发送射频发送射频接收射频接收射频解调射频解调解扰解扰解扩解扩解码解交织解码解交织数据数据信道编码与复用信道编码与复用数据调制数据调制数据解调数据解调秘密datadatadataTrCH-i10、20、40 or 80ms0、8、12、16 or 24bitsCedBLCedBLCedBL卷积码卷积码 或或 Turbo码码Coded dataDTXCoded dataData before 1st interleavingData after 1
38、st interleaved交织器列数：交织器列数：1、2、4 或或 8无线帧无线帧无线帧无线帧无线帧无线帧无线帧数目：无线帧数目：1、2、4 或或 8Rate matched dataTrCH-i+1TrCH-1TrCH-2TrCH-ICCTrCH10ms时间内时间内Ph-1Ph-2Ph-P10ms时间时间内内dataCRCdataCRCdataCRCdataCRCdataCRCdataCRCdataCRCd a t aCBLCBLCBLData before 2st interleavedData after 2st interleaveddata1data2训练序列训练序列GPTFCIS
39、STPC物理信道映射物理信道映射 CRCCRC校验校验 传送块级联和码块分割传送块级联和码块分割 信道编码信道编码 无线帧尺寸均衡无线帧尺寸均衡 第一次交织第一次交织 无线帧分段无线帧分段 速率匹配速率匹配 TrCHTrCH复用复用 物理信道的分段物理信道的分段 第二次交织第二次交织 子帧分割子帧分割 物理信道映射物理信道映射 CRCCRC校验校验 传送块级联和码块分割传送块级联和码块分割 信道编码信道编码 无线帧尺寸均衡无线帧尺寸均衡 第一次交织第一次交织 无线帧分段无线帧分段 速率匹配速率匹配 TrCHTrCH复用复用 物理信道的分段物理信道的分段 第二次交织第二次交织 子帧分割子帧分割
40、物理信道映射物理信道映射 CRCCRC校验校验 传送块级联和码块分割传送块级联和码块分割 信道编码信道编码 无线帧尺寸均衡无线帧尺寸均衡 第一次交织第一次交织 无线帧分段无线帧分段 速率匹配速率匹配 TrCHTrCH复用复用 物理信道的分段物理信道的分段 第二次交织第二次交织 子帧分割子帧分割 物理信道映射物理信道映射 CRCCRC校验校验 传送块级联和码块分割传送块级联和码块分割 信道编码信道编码 无线帧尺寸均衡无线帧尺寸均衡 第一次交织第一次交织 无线帧分段无线帧分段 速率匹配速率匹配 TrCHTrCH复用复用 物理信道的分段物理信道的分段 第二次交织第二次交织 子帧分割子帧分割 物理信道
41、映射物理信道映射 CRCCRC校验校验 传送块级联和码块分割传送块级联和码块分割 信道编码信道编码 无线帧尺寸均衡无线帧尺寸均衡 第一次交织第一次交织 无线帧分段无线帧分段 速率匹配速率匹配 TrCHTrCH复用复用 物理信道的分段物理信道的分段 第二次交织第二次交织 子帧分割子帧分割 物理信道映射物理信道映射 CRCCRC校验校验 传送块级联和码块分割传送块级联和码块分割 信道编码信道编码 无线帧尺寸均衡无线帧尺寸均衡 第一次交织第一次交织 无线帧分段无线帧分段 速率匹配速率匹配 TrCHTrCH复用复用 物理信道的分段物理信道的分段 第二次交织第二次交织 子帧分割子帧分割 物理信道映射物理
42、信道映射 CRCCRC校验校验 传送块级联和码块分割传送块级联和码块分割 信道编码信道编码 无线帧尺寸均衡无线帧尺寸均衡 第一次交织第一次交织 无线帧分段无线帧分段 速率匹配速率匹配 TrCHTrCH复用复用 物理信道的分段物理信道的分段 第二次交织第二次交织 子帧分割子帧分割 物理信道映射物理信道映射 CRCCRC校验校验 传送块级联和码块分割传送块级联和码块分割 信道编码信道编码 无线帧尺寸均衡无线帧尺寸均衡 第一次交织第一次交织 无线帧分段无线帧分段 速率匹配速率匹配 TrCHTrCH复用复用 物理信道的分段物理信道的分段 第二次交织第二次交织 子帧分割子帧分割 物理信道映射物理信道映射
43、 CRCCRC校验校验 传送块级联和码块分割传送块级联和码块分割 信道编码信道编码 无线帧尺寸均衡无线帧尺寸均衡 第一次交织第一次交织 无线帧分段无线帧分段 速率匹配速率匹配 TrCHTrCH复用复用 物理信道的分段物理信道的分段 第二次交织第二次交织 子帧分割子帧分割 物理信道映射物理信道映射 CRCCRC校验校验 传送块级联和码块分割传送块级联和码块分割 信道编码信道编码 无线帧尺寸均衡无线帧尺寸均衡 第一次交织第一次交织 无线帧分段无线帧分段 速率匹配速率匹配 TrCHTrCH复用复用 物理信道的分段物理信道的分段 第二次交织第二次交织 子帧分割子帧分割 物理信道映射物理信道映射 CRC
44、CRC校验校验 传送块级联和码块分割传送块级联和码块分割 信道编码信道编码 无线帧尺寸均衡无线帧尺寸均衡 第一次交织第一次交织 无线帧分段无线帧分段 速率匹配速率匹配 TrCHTrCH复用复用 物理信道的分段物理信道的分段 第二次交织第二次交织 子帧分割子帧分割 物理信道映射物理信道映射 CRC校验校验 传送块级联和码块分割传送块级联和码块分割 信道编码信道编码 无线帧尺寸均衡无线帧尺寸均衡 第一次交织第一次交织 无线帧分段无线帧分段 速率匹配速率匹配 TrCH复用复用 物理信道的分段物理信道的分段 第二次交织第二次交织 子帧分割子帧分割 物理信道映射物理信道映射编码和复用过程编码和复用过程信
45、道编码与复用信道编码与复用秘密无纠错编码：无纠错编码：BER10-1 10-2n不能满足通信需要不能满足通信需要卷积编码：卷积编码：BER10-3n满足语音通信需要满足语音通信需要Turbo 码：码：BER10-6n满足数据通信需要满足数据通信需要信道编码技术信道编码技术n 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n 适合纠正非连续的少量错误n 目前使用较多的是卷积编码和Turbo编码（1/2，1/3）信道编码与复用信道编码与复用秘密信道编码方案信道编码方案传输信道类型编码方案编码率BCH卷积编码1/3PCH1/3、1/2RACH1/2DCH、DSCH、FACH、USCH1/3
46、、1/2Turbo编码1/3不编码信道编码与复用信道编码与复用秘密信道编码举例信道编码举例编码编码解码解码床前明月光床前明月光春眠不觉晓春眠不觉晓白发三千丈白发三千丈红豆生南国红豆生南国床床前前明明月月光光床床前前明明月月光光春春眠眠不不觉觉晓晓春春眠眠不不觉觉晓晓白白发发三三千千丈丈白白发发三三千千丈丈红红豆豆生生南南国国红红豆豆生生南南国国床？前前明明月月光光床？前前明明月月光光春春眠眠？不觉觉晓晓春春眠眠？不觉觉晓晓白白发发三三？千丈？白白发发三三？千丈？红红豆豆生生南？国国红红豆豆生生南？国国n信道编码适合纠正非连续的少量错误信道编码与复用信道编码与复用秘密交织技术原理（交织技术原理（
47、1）床前明月光床前明月光春眠不觉晓春眠不觉晓白发三千丈白发三千丈红豆生南国红豆生南国床床前前明明月月光光床床前前明明月月光光春春眠眠不不觉觉晓晓春春眠眠不不觉觉晓晓白白发发三三千千丈丈白白发发三三千千丈丈红红豆豆生生南南国国红红豆豆生生南南国国？春春眠眠？不觉觉晓晓春春眠眠？不觉觉晓晓白白发发三三？千丈？白白发发三三？千丈？红红豆豆生生南？国国红红豆豆生生南？国国？编码编码信道编码对连续的码元出错不能纠错信道编码对连续的码元出错不能纠错信道编码与复用信道编码与复用秘密交织技术原理（交织技术原理（2）n优点l交织技术是改变数据流的传输顺序，将突发的错误随机化。l提高纠错编码的有效性。n缺点：l由
48、于改变了数据流的传输顺序，必须要等整个数据块接收后才能纠错，加大了处理延时，因此交织深度应根据不同的业务要求有不同的选择。l在特殊情况下，若干个随机独立差错有可能交织为突发差错。x1 x6 x11 x16 x21x2 x7 x22x3 x8 x23x4 x9 x24x5 x10 x25输入数据输入数据 A=(x1 x2 x3 x4 x5 x25)输出数据输出数据 A=(x1 x6 x11 x16 x25)举例：举例：信道编码与复用信道编码与复用秘密信道编码和交织技术举例信道编码和交织技术举例床前明月光床前明月光春眠不觉晓春眠不觉晓白发三千丈白发三千丈红豆生南国红豆生南国床床前前明明月月光光床床
49、前前明明月月光光春春眠眠不不觉觉晓晓春春眠眠不不觉觉晓晓白白发发三三千千丈丈白白发发三三千千丈丈红红豆豆生生南南国国红红豆豆生生南南国国床春白红床春白红床春白红床春白红前眠发豆前眠发豆前眠发豆前眠发豆明不三生明不三生明不三生明不三生月觉千南月觉千南月觉千南月觉千南光晓丈国光晓丈国光晓丈国光晓丈国床春白红？床春白红？前眠发豆？前眠发豆明不三生明不三生明不三生明不三生月觉千南月觉千南月觉千南月觉千南光晓丈国光晓丈国光晓丈国光晓丈国床？前明明月月光光床？前明明月月光光春？眠不不觉觉晓晓春？眠不不觉觉晓晓白？发三三千千丈丈白？发三三千千丈丈红？豆生生南南国国红？豆生生南南国国编码编码交织交织去交织去交
50、织解码解码突发错误突发错误信道编码与复用信道编码与复用秘密课程内容课程内容nTD-SCDMA发展概述n网络结构和接口n物理层结构n信道结构n信道编码与复用n扩频与调制n物理层过程nTD-SCDMA关键技术秘密概述概述n数据调制l比特流的数据到符号数据的形成过程n扩频调制l符号数据到高速码片数据的形成过程扩频与调制扩频与调制秘密调制和扩频的基本参数调制和扩频的基本参数码速率码速率1.28Mcps载波间隔载波间隔1.6MHz数据调制方式数据调制方式QPSK8PSK(可选项可选项)脉冲成型脉冲成型根升余弦根升余弦滚降系数滚降系数 =0.22扩频特性扩频特性正交正交Q码片码片/符号符号,其中其中 Q=
