我國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 1544.1-2007《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1部分：總則》給出了關(guān)于WCDMA系統(tǒng)Uu接口的物理層的概述及規(guī)范文件概述。該標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)3GPP TS 25.201《物理層概述》（版本V4.3.0）而編制的。

一、與其它層的關(guān)系

1、總體協(xié)議結(jié)構(gòu)

Uu接口是指用戶(hù)設(shè)備（UE）和網(wǎng)絡(luò)之間的接口，由L1、L2和L3組成。L1是基于WCDMA技術(shù)的，即物理層，3GPP TS 25.200系列規(guī)范對(duì)L1進(jìn)行了詳細(xì)描述；L2和L3與UTRA TDD模式相同，相應(yīng)的描述見(jiàn)3GPP TS 25.300和3GPP 25.400系列規(guī)范。圖1-1描述了WCDMA與物理層（L1）有關(guān)的UTRAN無(wú)線接口協(xié)議體系結(jié)構(gòu)。物理層連接L2的媒質(zhì)接入控制（MAC）子層和L3的無(wú)線資源管理（RRC）子層。圖中不同層/子層之間的圈表示服務(wù)接入點(diǎn)(SAP)。物理層向MAC層提供不同的傳輸信道，傳輸信道定義了信息是如何在無(wú)線接口上進(jìn)行傳輸?shù)摹?/span>MAC層為層2的無(wú)線鏈路控制（RLC）子層提供了不同的邏輯信道。邏輯信道定義了所傳輸信息的類(lèi)型，物理信道在物理層進(jìn)行定義。有兩種雙工模式：頻分雙工（FDD）和時(shí)分雙工（TDD）。在FDD模式，物理信道由碼率、頻率和上行鏈路的相關(guān)相位（I/Q）來(lái)確定。在TDD模式中，物理信道是由時(shí)隙來(lái)確定的。物理層由RRC控制。

圖1-1：有關(guān)物理層的無(wú)線接口協(xié)議體系結(jié)構(gòu)

2、提供給上層的服務(wù)

物理層向高層提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，這些服務(wù)的存取是通過(guò)使用MAC子層的傳輸信道實(shí)現(xiàn)的。為了提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，物理層需要執(zhí)行下表1-2所示的功能。

表1-2：物理層需要執(zhí)行的功能（12項(xiàng)）

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)成員（包括UE和網(wǎng)絡(luò)）提供兼容的承載業(yè)務(wù)時(shí)（如支持話音承載），必須保證之間的互通性。進(jìn)一步講，相同特性的不同操作選項(xiàng)可能導(dǎo)致UE和網(wǎng)絡(luò)間的互不兼容。因此，應(yīng)該避免這種情況。

二、L1的一般描述

1、多址接入

接入方案是直接序列擴(kuò)頻碼分多址（DS-CDMA），信息將在約為5MHz帶寬進(jìn)行擴(kuò)頻，故也稱(chēng)寬帶CDMA（WCDMA）。UTRA有兩種模式：頻分雙工（FDD）和時(shí)分雙工（TDD），分別運(yùn)行在對(duì)稱(chēng)的頻帶和非對(duì)稱(chēng)的頻帶上。采用FDD和TDD模式中的一種，可以保證在不同的地區(qū)更有效的利用可用的頻段。FDD和TDD模式各自典型特征如下表2-1所示。

表2-1：FDD和TDD模式各自典型特征

對(duì)于WCDMA來(lái)講，一個(gè)10ms的無(wú)線幀被分成15個(gè)時(shí)隙（碼片速率3.84Mchip/s，2560chip/slot），因此一個(gè)物理信道定義為一個(gè)碼或多個(gè)碼，在TDD模式中，還需要“時(shí)隙”來(lái)共同定義一個(gè)物理信道。信道的信息速率將根據(jù)符號(hào)率變化，符號(hào)率將根據(jù)3.84Mchip/s碼片速率和不同擴(kuò)頻因子而得到。FDD上行鏈路的擴(kuò)頻因子的范圍為256到4，下行為512到4。TDD的上/下行的擴(kuò)頻因子的范圍為16到1。因此對(duì)于FDD的上/下行鏈路來(lái)講，相應(yīng)的調(diào)制符號(hào)率其變化范圍為960ksymbol/s到15ksymbol/s（7.5ksymbol/s），對(duì)于TDD，瞬間的調(diào)制符號(hào)速率的變化范圍3.84Msymbol/s到240ksymbol/s。

2、信道編碼和交織

FDD模式支持兩種信道編碼方式：卷積編碼；Turbo編碼。TDD模式支持三種信道編碼方式：卷積編碼；Turbo編碼和不編碼。信道編碼方式由高層選擇，為了使傳輸錯(cuò)誤隨機(jī)化，之后需要進(jìn)一步進(jìn)行比特交織。

3、調(diào)制和擴(kuò)頻

UTRA的調(diào)制方案采用QPSK。CDMA的本質(zhì)是擴(kuò)頻（和加擾）過(guò)程與調(diào)制過(guò)程緊密關(guān)聯(lián)，在UTRA中，不同家族的擴(kuò)頻碼被用于對(duì)信號(hào)的擴(kuò)展。對(duì)來(lái)自同一信源的不同信道，使用碼樹(shù)結(jié)構(gòu)的信道碼來(lái)進(jìn)行區(qū)分，具體詳見(jiàn)下表2-3。

表2-3：UTRA采用的信道碼

4、物理信道過(guò)程

與UTRA操作有關(guān)的物理程序包括：

●功率控制。FDD模式中的內(nèi)環(huán)功控和TDD模式中的上行開(kāi)放功控和下行內(nèi)環(huán)功控；

●小區(qū)搜索操作。

5、物理層測(cè)量

對(duì)無(wú)線特性參數(shù)包括誤幀率（FER，Frame Error Rate）、信號(hào)干擾比（SIR，Signal- to-Interference Rate）、干擾功率等，進(jìn)行測(cè)量后，報(bào)告給高層和網(wǎng)絡(luò)。這些測(cè)量包括如下表2-5所示。

表2-5：物理層測(cè)量的內(nèi)容

6、物理層各模塊之間的關(guān)系

層1的功能是根據(jù)FDD和TDD的規(guī)范進(jìn)行分割的，下面根據(jù)用戶(hù)平面信息流的規(guī)范（如下圖2-6-1和圖2-6-2）所示說(shuō)明了層1各模塊間的關(guān)系。

圖2-6-1：由規(guī)范描述的WCDMA物理層間的功能關(guān)系（FDD）

圖2-6-2：由規(guī)范描述的WCDMA物理層間的功能關(guān)系（TDD）

三、物理層規(guī)范的文件結(jié)構(gòu)

1、3GPP的規(guī)范

物理層規(guī)范由一個(gè)概括性的文檔（TS 25.201），5個(gè)關(guān)于FDD模式的文檔（TS 25.211~TS 25.215），另外還有2個(gè)技術(shù)報(bào)告（TR 25.833和25.944）組成。在YD/T 1544.1中給出了各規(guī)范的基本內(nèi)容介紹。

2、我國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的文件結(jié)構(gòu)

我國(guó)YD/T 1544.x系列標(biāo)準(zhǔn)《2GHz WCDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)Uu接口技術(shù)要求（第一階段）》，共有6部分組成，依據(jù)相應(yīng)的3GPP規(guī)范，結(jié)合我國(guó)通信網(wǎng)絡(luò)的具體情況而制定的，每部分主要描述的內(nèi)容匯總于下表3-2之中。

表3-2：YD/T 1544.x系列標(biāo)準(zhǔn)所描述的主要內(nèi)容

若要詳細(xì)了解YD/T 1544.1標(biāo)準(zhǔn)具體內(nèi)容的請(qǐng)查閱下附件。

附件：YD/T 1544.1-2007《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1部分：總則》

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