一、概述
WCDMA系統(tǒng)的無(wú)線接口即空中接口用“Uu接口”表示,它是基站(Node B)與移動(dòng)臺(tái)(UE)之間的無(wú)線通信接口,是一個(gè)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)接口。
對(duì)于WCDMA系統(tǒng)的Uu 接口,是分層的,共有L1~L3三層,只有L1層是物理層,是專(zhuān)門(mén)針對(duì)WCDMA技術(shù)的;L2是媒質(zhì)接入控制層(MAC),L3是無(wú)線資源控制層(RRC)。每層的技術(shù)要求。在我國(guó),是由不同的通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)定的,這些標(biāo)準(zhǔn)是參照3GPP相應(yīng)的規(guī)范而制定的。
對(duì)于物理層(L1)是由通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 1544.x《2GHz WCDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng) Uu接口物理層技術(shù)要求(第一階段)》系列標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的,目前是由6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組成。對(duì)于MAC層(L2)是由YD/T 1545.x所規(guī)定的;對(duì)于RRC層(L3)是由YD/T 1546所規(guī)定的。因此,WCDMA系統(tǒng)的Uu 接口的技術(shù)要求應(yīng)包括在上述所有標(biāo)準(zhǔn)之中,上述標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的內(nèi)容匯總于下表1之中。下面依據(jù)其YD/T 1544.2,介紹下WCDMA系統(tǒng)Uu 接口的物理層的基本技術(shù)要求。
表1:WDMA系統(tǒng)Uu 接口的通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)范的內(nèi)容簡(jiǎn)介
欲詳細(xì)了解YD/T 1544.1對(duì)WCDMA系統(tǒng)Uu 接口物理層概述的請(qǐng)進(jìn)入。
在YD/T 1544.2-2007《2GHz WCDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng) Uu接口物理層技術(shù)要求(第一階段) 第2部分:物理信道和傳輸信道到物理信道的映射》中給出了物理層的基本技術(shù)要求,在標(biāo)準(zhǔn)中稱(chēng)之為物理信道,分為上行和下行。
二、物理信道和物理信號(hào)
1、物理信道
用一個(gè)特定的載頻、擾碼、信道化碼(可選)、開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間(有一段持續(xù)時(shí)間)來(lái)定義一個(gè)物理信道,其中在上行鏈路中有一個(gè)相對(duì)的相位(0或π/2)。持續(xù)時(shí)間由開(kāi)始和結(jié)束的時(shí)刻定義,用chip的整倍數(shù)來(lái)測(cè)量。其物理信道包括:
無(wú)線幀:是一個(gè)包括15個(gè)時(shí)隙的處理單元。一個(gè)無(wú)線幀的長(zhǎng)度是38400chip。
時(shí)隙:是由包含一定比特的字段組成的一個(gè)單元。時(shí)隙的長(zhǎng)度為2560chip。
一個(gè)物理信道缺省的持續(xù)時(shí)間是從它的開(kāi)始時(shí)刻到結(jié)束時(shí)刻這一連續(xù)的時(shí)間。不連續(xù)的物理信道將會(huì)明確說(shuō)明。傳輸信道(比物理層更抽象的高層)可以映射到物理信道上。從物理層看來(lái),映射是從一個(gè)碼組合傳輸信道(CCTrCH)到物理信道的數(shù)據(jù)部分,除了數(shù)據(jù)部分,物理信道還包括信道控制部分和物理信號(hào)。
2、物理信號(hào)
物理信號(hào)是一個(gè)實(shí)體,它和物理信道有著相同的空中特性,但是沒(méi)有傳輸信道或指示符映射到物理信號(hào)。為了支持物理信道的功能,物理信道可以帶有隨路的物理信號(hào)。
三、物理信道的幀結(jié)構(gòu)
物理信道分為上行物理信道和下行物理信道。而上行物理信道又分為專(zhuān)用上行物理信道和公共上行物理信道。下行物理信道也分為專(zhuān)用下行物理信道和公共下行物理信道。當(dāng)然它們還有更進(jìn)一步的分類(lèi),每一種信道都有上述的無(wú)線幀與時(shí)隙組成的格式,下面僅示例兩個(gè)物理信道,以供了解。
1、專(zhuān)用上行物理信道的幀結(jié)構(gòu)
上行專(zhuān)用物理信道分為上行專(zhuān)用物理數(shù)據(jù)信道(上行DPDCH)和上行專(zhuān)用物理控制信道(上行DPCCH),DPDCH和DPCCH在每個(gè)無(wú)線幀內(nèi)是I/Q碼復(fù)用的。下圖3-1顯示了專(zhuān)用上行物理信道的幀結(jié)構(gòu)。每個(gè)幀長(zhǎng)為10ms,分成15個(gè)時(shí)隙,每個(gè)時(shí)隙的長(zhǎng)度為Tslot=2560chip,對(duì)應(yīng)于一個(gè)功率控制周期。圖中的參數(shù)k決定了每個(gè)上行DPDCH時(shí)隙的比特?cái)?shù)。它與物理信道的擴(kuò)頻因子SF有關(guān),SF = 256/2k。DPDCH的擴(kuò)頻因子的取值范圍為256到4。上行DPCCH的擴(kuò)頻因子一直等于256,即每個(gè)上行DPCCH時(shí)隙由10bit。
圖3-1:WCDMA上行DPDCH/DPCCH的幀結(jié)構(gòu)
2、專(zhuān)用下行物理信道的幀結(jié)構(gòu)
只有一種類(lèi)型的下行專(zhuān)用物理信道(DPCH)。下圖3-2顯示了下行DPCH的幀結(jié)構(gòu)。每個(gè)幀長(zhǎng)為10ms被分成15個(gè)時(shí)隙,每個(gè)時(shí)隙的長(zhǎng)度為Tslot=2560chip,對(duì)應(yīng)于一個(gè)控制周期。圖中的參數(shù)k決定了每個(gè)下行DPCH時(shí)隙的比特?cái)?shù)。它與物理信道的擴(kuò)頻因子SF有關(guān),SF = 512/2k。因此擴(kuò)頻因子的取值范圍為512到4。
圖3-2:WCDMA下行DPCH的幀結(jié)構(gòu)
四、物理信道的映射與關(guān)聯(lián)
下圖4-1總結(jié)了傳輸信道到物理信道的映射關(guān)系;下圖4-2說(shuō)明了物理信道和物理信號(hào)關(guān)聯(lián)的關(guān)系。
圖4-1:傳輸信道到物理信道的映射
圖4-2:傳輸信道和物理信號(hào)的關(guān)聯(lián)
五、小結(jié)
以上扼要的介紹了YD/T 1544.2給出的WCDMA系統(tǒng)Uu 接口物理層的基本技術(shù)要求,若要詳細(xì)了解YD/T 1544.2標(biāo)準(zhǔn)具體內(nèi)容的請(qǐng)查閱下附件。經(jīng)整理,WCDMA系統(tǒng)Uu 接口的相關(guān)主要技術(shù)性能參數(shù)匯總在下表5中,以供參考。
附件:YD/T 1544.2-2007《2GHz WCDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng) Uu接口物理層技術(shù)要求(第一階段) 第2部分:物理信道和傳輸信道到物理信道的映射》
表5:WCDMA系統(tǒng)空中接口的主要性能參數(shù)
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