TD-SCDMA各种业务处理增益及物理信道映射
TD-SCDMA概述
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７.２ 网络结构和接口
• ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ和ＵＲＡ＿ＰＣＨ状态的引入
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７.２ 网络结构和接口
• ２.Ｉｕ接口 • Ｉｕ接口是连接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ＵＴＲＡ Ｎ和负责处理交换、路由和业务控制的核心网两部分。 • 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，即电路交换域（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。 • 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。
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７.３ 物理层结构和信道映射
• ７.３.１ 物理信道帧结构
• ＴＤ－ＳＣＤＭＡ物理信道帧结构如图７－３－１所示。 • ３ＧＰＰ定义的一个ＴＤＭＡ帧长度为１０ｍｓ。ＴＤ－ＳＣＤＭＡ
系统为了实现快速功率控制和定时提前校准以及对一些新技术的支持 （如智能天线、上行同步等），将一个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。每一个子帧又分成长度为 ６７５μｓ的７个常规时隙（ＴＳ０～ＴＳ６） 和３个特殊时隙：Ｄ ｗＰＴＳ（下行导频时隙）、ＧＰ（保护间隔） 和ＵｐＰＴＳ（上 行导频时隙）。常规时隙用作传送用户数据或控制信息。
下行，扩频因子最大为１６，这意味着可以有１６个正交的码数据流 存在一个时隙内。以语音用户为例，每个ＡＭＲ１２.２Ｋ占用两个 码道，一个时隙内可以容纳８个用户。 • （５）通过使用智能天线技术，针对不同的用户使用不同的赋形波束 覆盖，实现了空分多址。智能天线是ＴＤ－ＳＣＤＭＡ最为关键的技 术，是ＴＤ－ＳＣＤＭＡ实现的基础和前提，智能天线由于采用了波 束赋形技术，可以有效地降低干扰，提高系统的容量，智能技术是接 力切换等技术的前提。
TD-SCDMA物理层及关键技术
采用不同双工模式的无线通信系统的特点和通信效率是不同 的。TDD模式中由于上下行信道采用同样的频率，因此上 下行信道之间具有互惠性，这给TDD模式的无线通信系统 带来许多优势。比如，智能天线技术在TD-SCDMA系统中 的成功应用。 另外，由于TDD 模式下上下行信道采用相同的频率，不需要 为其分配成对频率，在无线频谱越来越宝贵的今天，相比 于FDD 系统具有更加明显的优势。
时分双工 (TDD): 易于使用非对称频段, 无需具 上行频带和下行频带相同
有特定双工间隔的成对频段 适应用户业务需求，灵活配 置时隙，优化频谱效率
DUDDDDDD
上行和下行使用同个载频， 频分双工 (FDD): 故无线传播是对称的,有利于 上行频带和下行频带分离 智能天线技术的实现 D DDDDDD 无需笨重的射频双工器，小 U 巧的基站，降低成本
汇报提纲
TD-SCDMA物理层
信道映射 时隙 扩频和调制 物理层过程
基本调制参数
码速率
载波间隔 数据调制方式 码片调制 扩频特性
1.28Mcps
1.6MHz QPSK 或 8PSK(可选项) 根升余弦 滚降系数 = 0.22 正交 Q码片/符号, 其中 Q = 2p, 0 <= p <= 4
Qk = 1
Qk = 2
Qk = 4
扩频码区分不同用户
扩频通信常用术语
扩频码的种类
扩频码
扰码
128个扰码分成32组，每组4个 扰码码组由基站使用的SYNC_DL序列确定 扰码长度为16
码分配
Code Group
Associated Codes
SYNC-DL ID SYNC-UL ID Scrambling Code ID Midamble Code ID
TD-SCDMA的物理信道类型
8E,y)M%x'A,M,J移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单物理随机接入信道，是传输信道RACH在物理层的映射，用来承载来自移动台的信息，也可以承载一些短的用户信息数据分组，属于上行物理信道0W!?;t5r8_ U${2G
UpPCH:
&s:o*u&U+t4S&V*h(`"即上行导频信道，主要用于上行同步、随机接入|国内领先的通信技术论坛*f+Q#f(I)y'V8L7a
PICH:移动通信,通信工程师的家#34;U9e-M;[,F
即物理上行共享信道，传输信道USCH在物理层的映射，是几个UE共享的，用来承载专用控制数据或业务数据，属于上行物理信道
5S c0v0O'k5N1E8I |国内领先的通信技术论坛PDSCH:移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单8[5b&p(p8J*[0|'A
即物理下行共享信道，传输信道DSCH在物理层的映射，是几个UE共享的，用来承载专用控制数据或业务数据，属于下行传输信道
8[5x2n-u6G:R4^6V/B;Q5H移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单DwPCH:
5s)m%e(@6T#X;sMSCBSC移动通信论坛即下行导频信道，主要用于小区搜索、下行同步|国内领先的通信技术论坛8i4\4M;b6B$@
[size=+0]即寻呼指示信道，不承载传输信道的数据，但却与传输信道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
5a6T+Z1x4_'T;V c移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单9@%P9@+{*s)e1g,V.X
TD-SCDMA信道及其作用
TD-SCDMA使用的扩频码是OVSF（Orthogonal Variable Spreading Factor）码，全称为正交可变扩频因子码，在TD-SCDMA 系统中又称信道化码1.1 物理信道及其分类⒈专用物理信道专用物理信道DPCH （Dedicated Physical CHannel）用于承载来自专用传输信道DCH的数据。
物理层将根据需要把来自一条或多条DCH的层2数据组合在一条或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。
DPCH可以位于频带内的任意时隙和任意允许的信道码，信道的存在时间取决于承载业务类别和交织周期。
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。
物理层信令主要用于DPCH。
2．公共物理信道根据所承载传输信道的类型，公共物理信道可划分为一系列的控制信道和业务信道。
在3GPP的定义中，所有的公共物理信道都是单向的（上行或下行）。
（1）主公共控制物理信道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，信道中没有物理层信令TFCI、TPC或SS。
（2）辅公共控制物理信道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。
不使用物理层信令SS和TPC，但可以使用TFCI，S-CCPCH所使用的码和时隙在小区中广播，信道的编码及交织周期为20ms。
（3）快速物理接入信道快速物理接入信道（FPACH，Fast Physical Access CHannel）不承载传输信道信息，因而与传输信道不存在映射关系。
01_TD-SCDMA技术原理介绍
TD-SCDMA技术原理提纲TD-SCDMATD-SCDMA小结IMT 2000的多种技术体制1999年11月TD-SCDMA在3GPP R4中引入引入TD-SCDMATD-SCDMA的由来国际电信联盟(ITU)在1997年4月向全世界发出了征集IMT-2000无线传输技术(RTT)的通函1997年7月邮电部成立了由国内运营企业、政府和研究机构的专家构成的3G无线传输技术评估协调组(简称评估组)，并在ITU注册1998年1月召开的香山会议－邮电部电信科学技术研究院李世鹤和他的主要团队提出TD-SCDMA技术1997年SCDMA技术作为具有自主产权的技术，获得了国家科技进步一等奖，虽然SCDMA是作为固定无线接入技术提出的中国终于在98年6月30日，提交了有史以来第一个通信领域的候选技术2000年5月在伊斯坦布尔的ITU-R无线电全会上成为3G标准，在2001年3月成为3GPP家族的标准TD-SCDMA的标准化历程WRC2000后IMT 2000的频段提纲TD-SCDMATD-SCDMA小结TD-SCDMA的帧结构三维视图TD-SCDMA帧结构TD-SCDMA的可变时隙转换点TD-SCDMA子帧中的保护间隔TD-SCDMA子帧中的业务时隙普通时隙突发结构TD-SCDMA的码字对应关系TD-SCDMA的信道化码资源TD-SCDMA的扰码资源CDMA的扩频码和扰码的概念TD-SCDMA的三层信道结构逻辑信道逻辑信道向传输信道的映射传输信道到物理信道的映射时隙与信道TD-SCDMA数据简要发送过程信道编码编码目的：¾在原数据流中加入冗余信息，使接收机能够检测和¾纠正由于传输媒介带来的信号误差，同时提高数据¾传输速率。
信道译码数据的生成过程TD-SCDMA的正交扩频加扰处理中间码的生成突发的生成12.2K语音信息编码和复用过程提纲TD-SCDMATD-SCDMA小结关键技术智能天线概述智能天线网络模型智能天线工作原理上行DOA估计d:平行上行信号路程差；L:天线阵元间的距离；智能天线对TD系统性能的改进TD-SCDMA智能天线在不同时隙的应用智能天线波束赋型方法TD-SCDMA系统实现智能天线的便利TDD的工作模式，便于权值的应用，上行波束赋形矩阵可直接使用于下行；子帧时间较短（5ms），便于智能天线支持高速移动；单时隙用户有限（目前最多8个），便于实时自适应权值的生成常规8阵元智能天线智能天线的小型化方案减小单元数：采用常规6、4天线，每种类型可以采用更小增益的序列化天线；缩小阵元间距：把目前的75mm间距缩小到更小值，如45/50mm，大幅度降低尺寸；双极化阵列：把双极化思想引入阵列设计中，可以降低50%的尺寸；双层阵列：把双(多)层设计思想引入阵列设计中，可以50%的降低尺寸。
TD-SCDMA物理层过程
•
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TS0，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。
• 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，得到码片速率为1.28Mcps。
GP
UpPTS
TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6
L1
g
Data
Data
Midamble
144chips
675us(864chips)
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
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。
TD-SCDMA物理信道
TD-SCDMA物理信道TD-SCDMA系统的物理信道采用4层结构:系统帧号、无线帧、子帧、时隙/码。
依据资源分配方案的不同，子帧或时隙/码的配置结构也可能有所不同。
系统使用时隙和扩频码在时域和码域上来区分不同的用户信号。
TDD模式下的物理信道由突发（Burst）构成，这些Burst仅在所分配的无线帧中的特定时隙发射。
无线帧的分配可以是连续的（即每一帧的时隙都分配给物理信道），也可以是不连续的（即仅有部分无线帧中的时隙分配给物理信道）。
除下行导频（DwPTS）和上行接入（UpPTS）突发外，其他所有用于信息传输的突发都具有相同的结构，即由2个数据部分、1个训练序列码和1个保护时间片组成。
数据部分对称地分布于训练序列的两端。
1个突发的持续时间就定义为1个时隙。
1个发射机可以在同一时刻、同一频率上发射多个突发以对应同一时隙中的不同信道，不同信道使用不同的OVSF信道化码来实现物理信道的码分。
在TD-SCDMA系统中，每个小区一般使用1个基本的训练序列码。
对这个基本的训练序列码进行等长的循环移位（长度取决于同一时隙的用户数），又可以得到一系列的训练序列。
同一时隙的不同用户将使用不同的训练序列位移。
因此，1个物理信道是由频率、时隙、信道码、训练序列位移和无线帧分配等诸多参数来共同定义的。
1.1帧结构3GPP定义的1个TDMA帧长度为10ms。
TD-SCDMA系统为了实现快速功率控制和定时提前校准以及对一些新技术的支持（如智能天线），将1个10ms 的帧分成2个结构完全相同的子帧，每个子帧的时长为5ms。
每个5 ms的子帧由3个特殊时隙和7个常规时隙（TS0～TS6）组成。
常规时隙用作传送用户数据或控制信息。
在这7个常规时隙中，TS0总是固定地用作下行时隙来发送系统广播信息（在单载频小区，通常不承载业务），而TS1总是固定地用作上行时隙。
其他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，如分组数据。
TDSCDMA原理
15
TS0 TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6
时分双工方式 联合检测 智能天线 上行同步 接力切换
软件无线电
动态信道分配
功率控制….
14
智能天线 波束赋形
智能天线算法
上行：基站根据各个阵元接收信号的相位差估计UE的方向
下行：根据UE的方向，调整各个阵元上的振幅和相位，形成指向
该UE的指向波束，称为波束赋形 实时跟踪UE的方向信息，使得指向波束始终指向该UE
频谱资源利用率高 智能天线
时分双工
优势
上行同步
联合检测
接力切换
5
中国3G频谱分配
1755 1785
1ห้องสมุดไป่ตู้50 1880
1920
1980 2010 2025
2110
2170 2200 2300
2400
Satellite
Empty
Satellite
30 MHz
60 MHz
40 MHz
15 MHz
100 MHz
FDD
TDD
155MHz
6
目录
概述 网络结构和接口
物理层结构和信道映射
TD关键技术
7
TD-SCDMA系统网络结构 TD-SCDMA系统网络结构
CN Iu UTRAN Uu UE CN： UTRAN： UE： 核心网 接入网 终端 MS A GSM/GPRS/EDGE RAN Um
10
目录
概述 网络结构和接口
物理层结构和信道映射
TD关键技术
11
CDMA扩频的优点
白噪声功率谱密度 有用信号功率谱密度
TDSCDMA相关参数解释
TD-SCDMA相关参数解释1、TD Radio窗口PCCPCH RSCP值是从Service Cell Measurement中取的，在Idle、Cell_FACH和Cell_DCH状态的时候都有值。
时隙0的RSCP值。
DPCH RSCP值是从SFN TS Measurement中取的，是指业务时隙的RSCP值，此处取的是第一个业务时隙的RSCP值，在RRC建立完成之后有值。
是每个下行业务时隙的RSCP值。
（DPCH分为DPCCH和DPDCH，一个时隙下面的一个码道应该对应一个DPDCH）Pathloss的算法：Measurement Control中的PrimaryCCPCH-Tx-Power减去Service Cell Measurement中的RSCP。
UTRA Carrier RSSI值是从Service Cell Measurement中取的，在Idle、Cell_FACH和Cell_DCH状态的时候都有值。
时隙0的RSSI值。
（协议中写的是只有在Cell_DCH状态下才有此值）Timing Advance值是从Service Cell Measurement中取的，和GSM中的概念一样表示时间提前量，根据UE距离基站的远近调整发送时间，远离基站则需提前发送，在基站附近时由于同步的需要，有时会要求UE延迟发送（所以有负值）。
在Cell_FACH和Cell_DCH状态的时候有值。
UpPCH TxPower值是从SFN TS Measurement中取的，是指上行导频信道的发射功率，在手机刚接入的那一刻或切换时才有值。
BLER是所有传输信道的误块率的一个混合值，是根据BLER Measurement信令计算的，计算方法：（各个传输信道加起来的Bad_CRC_Count）/（各个传输信道加起来的Total_CRC_Count）×100%。
UE_TxPower值是从SFN TS Measurement中取的，是指手机当前占用的上行业务时隙的TxPower，在Cell_FACH和Cell_DCH 状态的时候有值。
TD-SCDMA简介
TD-SCDMA特点概述
其系统的主要特点有： TD-SCDMA系统采用双频双模(GSM 900 和TD-SCDMA) 终端，支持TD-SCDMA系统内切换，并有支持TD-SCDMA到 GSM系统的切换。在TD-SCDMA系统覆盖范围内优先选用 TD-SCDMA系统，在TD- SCDMA系统覆盖范围以外采用现有 的GSM系统。
TD-SCDMA特点概述
其基站的主要特点有： (1)3载波设计，每载波带宽1.6MHz，共占用5MHz带宽； (2)低中频数字合成技术解决多载波的有关问题； (3)公用一套智能天线系统； (4)公用射频收发信机单元； (5)基于软件无线电的基带数字信号处理技术； (6)低功耗设计，每载波基站耗电不超过200W； (7)高可靠性和可维护性。
TD-SCDMA RTT的优势
· TD-SCDMA技术的高性能主要表现在： （3）多种使用环境 TD－SCDMA系统是按照ITU要求的三种环境设计的，而 UTRA TDD则不支持移动环境。 （4）设备成本 在无线基站方面，TD－SCDMA的设备成本至少比UTRA TDD低 30％。
TD-SCDMA RTT的优势
TD-SCDMA特点概述
总的说： TD-SCDMA系统的使用不需立即重新建设一个第三代移动 通信网络，而是在已有的第二代（如 GSM）网络上，增加TDSCDMA设备即可。根据我国GSM网络的现状，该系统可分阶段 完成移动通信向第三代移动通信网络的过渡。 首先，基站在用户密度大的地区推广应用，解决 GSM容 量不足问题。系统设备价格（平均每用户价格）将比用GSM扩 容降低至少20％。与GSM 系统同基站安装，不需基建投资； 其次，双频双模终端，在TD-SCDMA网络覆盖不到的地方使用 GSM基站，使用户没有局部覆盖的感觉。双频双模手机的价格 和现在GSM双频手机相当。在向第三代网络过渡时，GSM无线 基站完全可以继续使用，不致有越来越大的第二代系统的包 袱。
TD-SCDMA基本原理
TD-SCDMA基本原理课程目标：●了解TD－SCDMA系统的基本原理●了解TD－SCDMA系统物理层结构及其实现●了解TD－SCDMA系统物理层过程参考资料：●谢显中《TD-SCDMA第三代移动通信系统技术与实现》●李世鹤《TD-SCDMA第三代移动通信系统标准》思考题：●见每章后面目录第1章TD-SCDMA概述 (1)第2章TD-SCDMA系统网络结构与接口 (3)2.1 概述 (3)2.2 UTRAN结构及各部分功能 (3)2.2.1 UTRAN基本结构 (3)2.2.2 UTRAN RNC和NODEB功能 (4)2.3 UTRAN通用协议模型 (5)2.4 TD-SCDMA系统网络接口 (7)2.4.1 空中接口 (7)2.4.2 Iub接口 (8)2.4.3 Iur接口 (9)2.4.4 Iu接口 (9)第3章TD-SCDMA物理层结构和信道映射 (10)3.1 概述 (10)3.2 物理信道分析 (10)3.2.1 帧结构分析 (11)3.2.2 时隙结构 (12)3.3 传输信道到物理信道的映射 (15)3.3.1 物理信道的分类 (15)3.3.2 传输信道 (15)3.3.3 传输信道对物理信道的映射关系 (17)第4章TD-SCDMA信道编码及复用 (19)第5章TD-SCDMA扩频与调制 (23)5.1 数据调制 (23)5.1.1 符号速率与符号周期............................................................. 错误！未定义书签。
5.1.2 几种数据调制的方式............................................................. 错误！未定义书签。
5.2 扩频调制......................................................................................... 错误！未定义书签。
TD-SCDMA有三种信道：逻辑信道、传输信道和物理信道
TD-SCDMA有三种信道：逻辑信道、传输信道和物理信道<!--[if !supportLineBreakNewLine]--><!--[endif]-->1、逻辑信道：根据信息传输类型来定义的<!--[if !supportLineBreakNewLine]--><!--[endif]-->逻辑信道可分两类：－控制信道（传输控制平面的信息）－业务信道（传输用户平面的信息）<!--[if !supportLineBreakNewLine]--><!--[endif]--><!--[if !supportLists]-->1.1<!--[endif]-->控制信道－Broadcast Control Channel (BCCH)：下行，传输广播信息－Paging Control Channel (PCCH)：下行，传输寻呼信息－Common Control Channel (CCCH)：双向，网络和UE在没建立RRC 连接，有该信道接入新小区。
－Dedicated Control Channel (DCCH)：点到点双向，由RRC连接建立过程建立，UE和网络通过该信道传输专用控制信息。
－Shared Channel Control Channel (SHCCH)：TDD专用，双向，网络和UE传输上下行共享信息。
<!--[if !supportLineBreakNewLine]--><!--[endif]--><!--[if !supportLists]-->1.2<!--[endif]-->业务信道－Dedicated Traffic Channel (DTCH)：点到点，双向，用户平面信息。
－Common Traffic Channel (CTCH)：点到多点，单向，为所有用户或一组特定用户传输专用用户信息。
TD-SCDMA物理层
转换点的时间计算：一个子帧是5ms（即5000us），一个子帧由长度为674us的7个常规时隙和3个特殊时隙组成，其中DWPTS时隙长75us，UPPTS时隙长125us，GP时隙长75us,那么两个转换点的时隙=5000-675*7-75-75-125=0，也就是说在转换点那里没有保护间隔，但是每个突发数据块里都有16chip的GP存在，不知道是不是利用它来做转换的，还请高手来指正。
下行发射分集：由于移动通信中存在着严重的多径衰落，影响传输的可靠性。
为了提高在多径环境下的传输性能。
通常采用分集技术，由于目前技术条件的限制，空间分集还只能用于发射端。
在TD-SCDMA系统中，一般将发射分集作为一种选项技术。
在3GPP协议中，DPCH、PCCPCH 和DWPTS的下行发射分集是可选项，所以UE对它们的支持是必须的。
1、DPCH的发射分集：可采用闭环发射分集，也可以采用时间开关发射分集（TSTD）；2、 PCCPCH的发射分集：可采用TSTD或者空间码分集（SCTD）。
小区搜索：在初始小区搜索中，UE搜索到一个小区，并检测其发射的DWPTS，建立下行同步，获得小区扰码和基本中间码，控制复帧同步，然后读取BCH信息。
初始小区搜索按以下步骤进行：1、搜索DWPTS：UE利用SYNC-DL序列获得某一小区的DWPTS，建立下行同步。
在这里，UE必须识别出该小区使用的32个SYNC-DL中的某一个。
2、识别扰码和基本中间码：UE需要确定该小区的中间码，这是通过检测TS#0信标信道的中间码来实现的。
在TDSCDMA系统中，共有128个基本中间码，且互不重叠，每个SYNC-DL 序列对应一组4个不同的基本中间码。
3、UE搜索BCH的复帧主信息块的位置。
4、读BCH信息：UE读取搜索到小区的一个或多个BCH上的（全）广播信息，根据其结果，决定是否完成初始小区搜索。
物理层：在TD-SCDMA系统中，很多技术需要物理层的支持，这种支持体现为相关的物理层处理，如功率控制、小区搜索、上行同步、随机接入等。
@TD_SCDMA各种业务处理增益及物理信道映射
Ｍ＝４， ８ＰＳＫ 时 Ｍ＝８）
Ｂ— ——用户带宽（ 取单载带宽 １．２８ ＭＨｚ）
Ｑ— ——扩频系数 （ 上行为 １、２、４、８、１６， 下行为
１、１６）
ＴＣ— ——码片时长 将各种业务相关的参数代入式（ ２） ， 发现只适用
于上行业务信道处理增益的计算， 因为上行承载在
一个时隙内只占用 １ 个码道， 而下行处理增益与本
ｎＴＳ
（ ５）
式中：
Ｒ— ——不同业务速率
ｎＴＳ— ——选用的时隙数 大家知道， 对于 ＴＤ－ ＳＣＤＭＡ 系统， 处理增益与
扩频因子、编码方式、调制方式有关， 这就是式（ ２） 和
（ ３） 体现的计算过程。但是作为工程技术人员， 要掌
握各种业务的编码方式还是有一定难度， 参考文献
４ 比较全面地介绍了各种业务参数， 其中列举了上、
下行调制 方式 ４ ４ ４ ４ ４ ４ ４ ４ ８（ ４）
上行扩频 因子 ８ ２ ４ ２ ２ ２ ２ ２ ２
下行扩频 因子 １６ １６ １６ １６ １６ １６ １６ １ １
上行 码道数
１ １ １ １ １ １ １ １ １
下行 码道数
２ ８ ８ ８ ８ ９（ ８．５） ９ １ １
上行 时隙数
１ １ １ １ １ １ １ １ １
图 １ ＢＣＨ 业务物理信道映射过程图
１２．３ ｋｂｉｔ／ｓ（ 传 输 块 ２４６ ｂｉｔｓ） 广 播 信 道 ＢＣＨ 映 射 到 Ｔｓｏ 时隙的过程。采用卷积编码速率 Ｒ＝１／３， 扩频因子 Ｑ（ ＳＦ１６） ＝１６， 调 制 方 式 Ｍ＝４（ ｌｏｇ２Ｍ＝２） ， 在 Ｔｓｏ（ 没 有 功率控制码片的时隙） 内用 ２ 个 ＳＦ１６ ＤＰＣＨ 码道传 输。 ４．２ １２．２ ｋｂｉｔ／ｓ 下行数据物理信道映射过程
第10章TD-SCDMA移动通信系统
第10章TD-SCDMA移动通信系统第10章TD-SCDMA移动通信系统教学内容、难点等教学内容：TD-SCDMA系统的主要特点，空中接口协议结构；TD-SCDMA逻辑信道、传输信道和物理信道相互间映射关系，物理信道的功能；TD-SCDMA HSDPA/HSUPA网络特点。
教学要求掌握TD-SCDMA系统的主要特点，空中接口协议结构；掌握TD-SCDMA逻辑信道、传输信道和物理信道相互间映射关系；掌握TD-SCDMA物理信道的功能、分层、帧结构和突发结构；了解TD-SCDMA HSDPA/HSUPA网络特点。
重点难点掌握TD-SCDMA系统的主要特点，空中接口协议结构；掌握TD-SCDMA逻辑信道、传输信道和物理信道相互间映射关系；掌握TD-SCDMA物理信道的功能、分层、帧结构和突发结构；10.1 概述TD-SCDMA的目标是要确立一个具有高频谱效率和高经济效益的先进的移动通信系统，与WCDMA和CDMA2000标准比较，TD-SCDMA拥有独特的特点。
1.混合多址方式TD-SCDMA系统采用混合多址接入方式。
TD-SCDMA无线传输方案是FDMA、TDMA 和CDMA三种基本多址技术的结合应用，如图10-1（a）所示。
鉴于智能天线与联合检测技术相结合应用在TD-SCDMA系统，相当于引入了空分多址（SDMA）技术。
所以也可以认为TD-SCDMA系统综合运用了TDMA/CDMA/FDMA/SDMA多址接入技术。
图10-1 TD-SCDMA和WCDMA多址方式2.TDD双工方式TD-SCDMA采用TDD双工方式。
在TDD模式下，通过周期性地转换传输方向，允许在同一个载波上交替地进行上下行链路传输。
TDD方案的优势在于可以改变上下行链路间转换点的位置，当进行对称业务时，选择对称的转换点位置；当进行非对称业务时，可在一个适当的范围内选择转换点位置。
这样，对于对称和非对称两种业务，TDD模式都可提供最佳的频谱利用率和最佳的业务容量，特别适合移动Internet业务。
图4TD-SCDMA物理信道的分层结构
无线帧的分配可以是连续的，即每一帧 的相应时隙都分配给某物理信道。
无线帧的分配也可以是不连续的，即将 部分无线帧中的相应时隙分配给该物理信道。
TD-SCDMA系统的物理信道分为专用物 理信道和公共物理信道。
下面介绍主要的物理信道。
1．专用物理信道（DPCH）
专用传输信道（Dedicated Channel， DCH）映射到专用物理信道（DPCH）。
2．公共物理信道（CPCH）
（1）主公共控制物理信道（P-CCPCH） （2）辅助公共控制物理信道（S-CCPCH） （3）物理随机接入信道（PRACH）
（4）快速物理接入信道（FPACH） （5）物理上行共享信道（PUSCH） （6）物理下行共享信道（PDSCH） （7）寻呼指示信道（PICH）
图5-7 DwPTS的时隙结构
图5-8 UpPTS的时隙结构
4．TD-SCDMA突发结构
图5-9 TD-SCDMA系统的突发结构
表5-1 突发中每个数据块包含的符号数
扩频因子
每个数据块符号数（N）
1
352
2
176
4
88
8
44
16
22
（1）数据块
TD-SCDMA系统的数据块用于承载来自 传输信道的用户数据或高层控制信息，也提 供了传送控制平面上物理层控制信令的功能。
2．TD-SCDMA物理信道分层
图5-4 TD-SCDMA物理信道的分层结构
3．TD-SCDMA物理信道帧结构
图5-5 TD-SCDMA无线子帧结构
图5-6 TD-SCDMA系统对称/非对称业务的时隙分配示意图
（1）下行导频时隙（DwPTS） （2）上行导频时隙（UpPTS） （3）保护间隔（GP）
TD-SCDMA物理信道和传输信道到物理信道的映射
通信标准参考性技术文件IMT-DS FDD(WCDMA)系统无线接口物理层技术规范：物理信道和传输信道到物理信道的映射IMT-DS FDD(WCDMA) System Radio Interface Physical Layer Technical Specification: Physical channels and mapping of transport channels onto physical channels (FDD)20XX-XX-XX发布 20XX-XX-XX实施中华人民共和国信息产业部科学技术司印发目次前言 (II)1 范围 (2)2 引用标准 (2)3 名语和缩略语 (2)4 提供给高层的业务 (4)4.1传输信道 (4)4.1.1 专用传输信道 (4)4.1.2 公共传输信道 (4)4.2 指示符 (4)5 物理信道和物理信号 (5)5.1 物理信号 (5)5.2 上行物理信道 (5)5.2.1 专用上行物理信道 (5)5.2.2 公共上行物理信道 (8)5.3 下行物理信道 (12)5.3.1 下行发射分集 (12)5.3.2 专用下行物理信道 (13)5.3.3 公共下行物理信道 (19)6 物理信道的映射和关联 (30)6.1传输信道到物理信道的映射 (30)6.2 物理信道和物理信号的关联 (31)7 物理信道之间的时序关系 (31)7.1 概述 (31)7.2 PICH/S-CCPCH定时关系 (32)7.3 PRACH/AICH定时关系 (33)7.4 PCPCH/AICH定时关系 (34)7.5 DPCH/PDSCH定时关系 (34)7.6 DPCCH/DPDCH定时关系 (35)7.6.1 上行链路 (35)7.6.2 下行链路 (35)7.6.3 在UE的上行/下行定时 (35)前言本通信标准参考性技术文件主要用于IMT-DS FDD(WCDMA)系统的无线接口的物理层部分，它主要介绍了物理信道的特性以及传输信道到物理信道的映射。
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根据参 考 文献 ２ 按 式 （ ） ， ３ 计算 Ｐ 值 （ 种参 数 ｃ 各
当 Ｂ＝ ．８ＭＨ ，ｃＯ７ １２ ｓＢ Ｔ＝ ， （ ） Ｉ ｚ Ｔ＝ ．８ ５ ， ｘ ｃ， 式 ３ ２
Ｒ —— 不 同业 务速 率 ｎ 一 选 用 的时 隙数 大家知道 ， 于 Ｔ ＳＤ 对 Ｄ— Ｃ ＭＡ 系统 ， 理增 益 与 处 扩 频 因子 、 编码方 式 、 调制方 式有 关 ， 这就 是式 （ ） ２ 和
Ａｂ ｔａ ｔＩ ｒ ｓｎｓｔｅｃ ｌｕａｉｎ ｍｅｈ ｄｏ Ｄ— Ｃ ｓｒ ｃ ｔ ｅｅ ｔ ａｃ ｌｔ ｔｏ ｎＴ － ＤＭＡ ｒ ・ ｐ ｈ ｏ Ｓ ｐ ｏ ・
ｃ ｓ ａｎ ａ ｄ ｇｖ ｓａ ｌ ｓ ａｉｎ ｏ ｏ ｉｇ ｉｔｒ ａ ｉｇ ｏ ｉ ｅｓｇ ｉ ， ｎ ｉｅ ｎ ｉｕ ｔ ｔ ｎ ｃ ｄｎ ， ｎｅｌ ｖｎ ｆｄ－ ｌ ｒ ｏ ｅ
３ 计 算 处 理增 益
３１ 处理 增 益计算 ．
２为一个 时 隙 中数 据部 分 的码片数 目。 如果将 式 （ ） ４
和时 隙联系起 来 ， 可将 式 （ ） ４ 表示 为
Ｐ１ （ Ｇ １Ｗ ＝ｇ ０
式中 ：
）
（ 从表 １和表 ２取值 ）得 出 Ｐ 结 果列 于表 ４。 ５ ） ， ｃ
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苏华 Ｔ — Ｃ Ｍ 各种业务处理增益及 鸿：Ｄ Ｓ Ｄ Ａ 物理信道映射 ： Ｐ
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各 种 业务处 理增 益
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ｉ ａ ｈ ｎ ｌ ｐ ｉ ｇ ｃ ｃ ａ ｅ ｌ ｎ ｍａ ｐ ｎ
０ 前 言
近期很 多人 发表 文章 ， 绍 Ｔ — Ｃ ＭＡ无 线链 介 Ｄ ＳＤ
式 中： 广 信 道编 码器 速率 （ 取决 于服务 ）
胁一 数据 符 号表 的大 小 （ 制方 法 Ｑ Ｓ 调 Ｐ Ｋ时
Ｍ＝ ，Ｐ Ｋ时 Ｍ＝ ） ４８ｓ ８ 用 户带 宽 （ 单载 带宽 １ ８ＭＨ ） 取 ． ｚ ２
（） ３
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公式 为
（ １ ）
（） ２
式中： Ⅳ 『＿．同一时 隙本 业务 占用信 道数 ｃ 从 式 （ ） 看 出 ，Ｄ— Ｃ ＭＡ 的处 理 增 益 与 编 ３可 Ｔ ＳＤ 码、 扩频 、 隙 内的码道 等相关 。 时
很 多 文 章 作 者 ， 据式 （ ） 出 的处 理 增 益 Ｐ 依 １推 ｃ
Ｑ —— 扩 频 系数 （ 上行 为 １２ ４ ８ １ ，下行 为 、 ． 、 、６
１ １） 、６
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码片 时长
将 各种 业务相 关 的参数代 入 式 （ ） 发现 只适 用 ２， 于 上行 业务 信道处 理增 益 的计 算 ，因为上行 承载 在
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关参 数取 值 的理解 。至 于链 路预 算 中其 他参 数 的差 别， 限于篇 幅 ， 文不进 行详 细分 析 。 本
ｖ ｒｉ ｅ ｅ ｖｃ ｓａ ｄ ｐ ｙ ｉａ ｈ ｎ ｌ ｐ ｉ ｇ ｅ ｓｆ ｄ ｓ ｒ ｉ ｅ ｎ ｈ ｓｃ ｌ ａ ｅ ｉ ｃｎ ｍａ ｐ ｎ ．
Ｋｅ ｗｏ ｄ Ｄ— Ｃ ｙ ｒ ｓ Ｔ － ＤＭＡ Ｐ ｏ ｅ ｓ ａｎ Ｃ ａ ｎ ｌ ｏ ｉｇ Ｐ ｙ ・ Ｓ ｒｃ ｓ ｉ ｈ ｎ ｅ ｄｎ ｈ ｓ ｇ ｃ ・
个 时 隙内只 占用 １ 个码 道 ，而下行 处理 增益 与本
１ 各种业务处理增益公式引 出
依据 参考 文献 １ ３ Ｐ Ｒ ５９ ８ ，Ｇ Ｐ Ｔ ２ ．２ ，射频 信号 载
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业务 在该 时隙 内 Ｄ Ｃ 占用 的专 用信道 数有关 。参 ＰＨ 考文 献２介 绍 的 Ｔ — Ｃ ＭＡ处理 增益计 算公 式为 ＤＳＤ
蚕 Ｔ— Ｄ Ａ 时 的 点 其 理 益 算 式 ＤＳ Ｍ 中 隙 特 ，处 增 计 公 为 Ｃ
２ 各 种 业务 参 数 表
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季 董
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Ｐ１ ￣１Ｗ ０ ｇ ｌ （
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（ ４ ）
其 中 ６４ ０为 ５ｍｓ 帧包 含 的码 片数 目，５ ｘ ０ 子 ３２
路 的预算 ， 结果 千差 万别 。归 纳起 来 ， 主要是 各种参
数 取值 存 在较 大 不 同 ， 处 理 增益 ， 如 智能 天 线 的上 、 下 行赋 形增 益 、干扰储 备 和射频 信号 穿墙 损耗 等都 有 较 大差别 。 文着重 在处 理增 益取 值方 面 ， 行较 本 进 为详 细 的介 绍 ， 通 过举 例 ， 各 种业 务 的编码 、 并 从 交 织及 物理 信道 映射 过程 来加 深对 处理 增益计 算时 相
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９＿ 苏华鸿：Ｄ Ｓ Ｄ Ｔ — Ｃ ＭＡ各种业务处理增益及物理信道映射
摘 要
关键 词
对各种 业务 的编 码 、 交织及 物理信 道 映射过 程进行 说 明。
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咨 设 院 臣 高 享 国 Ｉ 府 殊 由 ＇ 计 教 级 工．受 务激 特 津
贴， 京 电 学 职教 现 信 信系 北 邮 大 兼 授．任京 通 统 （ ）限 司 线 务 术 监 广州 有 公 无 业 技 总
Ｓ ｒ ｉｅ ｎ ｈ ｓｃ ｌ ａ ｎ ｌ ｐ ｉｇ ｅ ｖｃ ｓａ ｄＰ ｙ ｉａ Ｃｈ ｎ ｅ Ｔ — Ｃ Ｍ Ｄ Ｓ Ｄ Ａ处理增益的计算方法， 并通过举例
Ｔ —Ｃ Ｍ Ｄ Ｓ Ｄ Ａ 处 理增 益 信 道编码 物 理信道 映射
苏华 鸿
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