WCDMA_物理层层信道详细解读

WCDMA

1、WCDMA物理层信道

1.1、同步信道（SCH, Synchronisation Channel）

SCH是下行物理信道，分为主同步信道（P-SCH, Primary SCH）和从同步信道（S-SCH, Secondary SCH）。主要用于UE在开机后与系统进行时隙同步和帧同步的过程，以完成物理层同步。

SCH是一个用于在小区搜索过程中UE与网络进行时隙同步和帧同步的下行物理信道。SCH包括两个子信道，一个是主同步信道（P-SCH），另一个是从同步信道（S-SCH）。SCH 的每个无线帧长度为10ms（38400chips），分为15个时隙。

每个时隙的长度为2560chips。SCH 的无线帧结构如图：

P-SCH 上发送的是基本同步码（PSC, Primary Synchronization Code），长为256chips。PSC 在每一个时隙的前256个码片的位置发射一次，在图中用cp表示。系统中每个小区的PSC 都是相同的。

S-SCH 上发送的是辅助同步码（SSC, Secondary Synchronization Code），长为256chips。S-SCH 与P-SCH 在时间上并行传输。SSC 在图中用csi,k来表示，其中i（0～63）表示主扰码组的组号，k（0～14）表示时隙号。S-SCH 的每一个无线帧重复发射这15个SSC。每个SSC 是从长为256chips的16个不同的码片序列中选取的。在S-SCH上发送的SSC 序列共有64种确定的组合，对应64个主扰码组，用于指示小区的下行扰码是属于哪一个扰码组的。也就是说如果两个小区的主扰码不同，那么这两个小区的S-SCH信道上发送的SSC 序列就不同。

图中的参数a用于指示P-CCPCH 是否进行了发射分集，a=+1，表示P-CCPCH进行了STTD 发射分集，a=-1，表示P-CCPCH 未进行STTD 发射分集。

SCH 信道不进行扩频和加扰。当小区的任意一个下行物理信道上使用发射分集（开环或闭环）时，SCH 也将使用发射分集。SCH 采用的是时间切换发射分集（TSTD）方式。

1.2、公共导频信道（CPICH, Common Pilot Channel）

是下行物理信道。CPICH分为主公共导频信道（P-CPICH, Primary ）和从公共导频信道（S-CPICH,Secondary）。CPICH 提供其他物理信道的信道估计参考。P-CPICH 在整个小区的覆盖范围中不间断地发射，并承载着小区主扰码的信息。同时，P-CPICH 也是其它物理信道的功率基准，其发射功率决定了小区的覆盖范围。S-CPICH 是可以用在智能天线系统当中的一个解决方案，目前暂未使用。

CPICH 为固定速率的下行物理信道，速率为30kbps，SF 为256，用于传输预定义的比

特/符号序列。CPICH 主要用来辅助终端对其他物理信道进行信道估计。CPICH 的无线帧结构如图。CPICH 的每个无线帧长为10ms，分成15个时隙，每个时隙的长度为2560chips。

当小区的任意一个下行物理信道上使用发射分集（开环或闭环）时，两根发射天线使用相同的信道化码和扰码来发射CPICH。在这种情况下，对天线1 和天线2来说，预定义的符号序列图样是不同的，见图。在没有发射分集时，则使用图中天线1的符号序列图样。

CPICH 分为主公共导频信道（P-CPICH）和从公共导频信道（S-CPICH）两类。它们的用途不同，其区别仅限于物理特性不同。

➢ 主公共导频信道（P-CPICH）：

** 信道化码固定为Cch,256,0；

** 扰码为小区主扰码；

** 每个小区有且仅有一个P-CPICH；

** 在整个小区内进行广播；

** 是 SCH、P-CCPCH、AICH 和PICH 的相位基准，也是所有其它下行物理信道的缺省相位基准；

** 是所有下行物理信道的功率基准。

➢ 从公共导频信道（S-CPICH）：

** 可使用SF 为256的信道化码中的任意一个；

** 可使用主扰码或者从扰码进行加扰；

** 每个小区可以不配置S-CPICH，也可以配置零个或者多个S-CPICH；

** 可以覆盖整个小区或者小区的一部分；

** 可以通过上层信令配置，成为S-CCPCH 和下行DPCH 的相位基准。

1.3、主公共控制物理信道（P-CCPCH, Primary Common Control

Physical Channel）

是下行物理信道，用于承载BCH 上的系统广播消息，UE 通过读取该信道的内容来获取各种系统下发的参数。

P-CCPCH 为固定速率的下行物理信道，速率为30kbps，SF为256。P-CCPCH用于承载BCH 传输信道，发送系统广播消息。P-CCPCH 的无线帧结构如图。P-CCPCH 的每个无线帧长为10ms，分成15 个时隙，每个时隙的长度为2560chips

在每个时隙的前256chips 内，P-CCPCH 不进行发射。在此段时间内，将发射P-SCH 和S-SCH。因此可以认为SCH 和P-CCPCH是时分复用的。

如果系统采用开环发射分集传送P-CCPCH，那么P-CCPCH 需要使用基于空间时间块编码的开环发射分集（STTD），见4.5.4 节。P-CCPCH 的STTD 编码模式如图4-16所示。除了时隙#14外，每帧的其他偶数编号的时隙的最后两个数据符号与下一个时隙的最前两个数据符号一起进行STTD 编码。时隙#14 的最后两个符号不进行STTD 编码，而是以相同的功率在两根发射天线上发射。P-CCPCH 是否进行STTD 编码由高层信令决定，UE通过SCH 的调制方式获知P-CCPCH是否采用了STTD 编码。因此UE 在开机注册和小区切换时可以通过接收高层消息、解调SCH 或者这两种方式的组合，来确定是否在P-CCPCH 上采用了STTD。