一、概述
WCDMA系统的无线接口即空中接口用“Uu接口”表示,它是基站(Node B)与移动台(UE)之间的无线通信接口,是一个开放标准接口。
对于WCDMA系统的Uu 接口,是分层的,共有L1~L3三层,只有L1层是物理层,是专门针对WCDMA技术的;L2是媒质接入控制层(MAC),L3是无线资源控制层(RRC)。每层的技术要求。在我国,是由不同的通信行业标准来规定的,这些标准是参照3GPP相应的规范而制定的。
对于物理层(L1)是由通信行业标准YD/T 1544.x《2GHz WCDMA数字蜂窝移动通信网 Uu接口物理层技术要求(第一阶段)》系列标准所规定的,目前是由6个标准组成。对于MAC层(L2)是由YD/T 1545.x所规定的;对于RRC层(L3)是由YD/T 1546所规定的。因此,WCDMA系统的Uu 接口的技术要求应包括在上述所有标准之中,上述标准规定的内容汇总于下表1之中。下面依据其YD/T 1544.2,介绍下WCDMA系统Uu 接口的物理层的基本技术要求。
表1:WDMA系统Uu 接口的通信行业标准所规范的内容简介
欲详细了解YD/T 1544.1对WCDMA系统Uu 接口物理层概述的请进入。
在YD/T 1544.2-2007《2GHz WCDMA数字蜂窝移动通信网 Uu接口物理层技术要求(第一阶段) 第2部分:物理信道和传输信道到物理信道的映射》中给出了物理层的基本技术要求,在标准中称之为物理信道,分为上行和下行。
二、物理信道和物理信号
1、物理信道
用一个特定的载频、扰码、信道化码(可选)、开始和结束时间(有一段持续时间)来定义一个物理信道,其中在上行链路中有一个相对的相位(0或π/2)。持续时间由开始和结束的时刻定义,用chip的整倍数来测量。其物理信道包括:
无线帧:是一个包括15个时隙的处理单元。一个无线帧的长度是38400chip。
时隙:是由包含一定比特的字段组成的一个单元。时隙的长度为2560chip。
一个物理信道缺省的持续时间是从它的开始时刻到结束时刻这一连续的时间。不连续的物理信道将会明确说明。传输信道(比物理层更抽象的高层)可以映射到物理信道上。从物理层看来,映射是从一个码组合传输信道(CCTrCH)到物理信道的数据部分,除了数据部分,物理信道还包括信道控制部分和物理信号。
2、物理信号
物理信号是一个实体,它和物理信道有着相同的空中特性,但是没有传输信道或指示符映射到物理信号。为了支持物理信道的功能,物理信道可以带有随路的物理信号。
三、物理信道的帧结构
物理信道分为上行物理信道和下行物理信道。而上行物理信道又分为专用上行物理信道和公共上行物理信道。下行物理信道也分为专用下行物理信道和公共下行物理信道。当然它们还有更进一步的分类,每一种信道都有上述的无线帧与时隙组成的格式,下面仅示例两个物理信道,以供了解。
1、专用上行物理信道的帧结构
上行专用物理信道分为上行专用物理数据信道(上行DPDCH)和上行专用物理控制信道(上行DPCCH),DPDCH和DPCCH在每个无线帧内是I/Q码复用的。下图3-1显示了专用上行物理信道的帧结构。每个帧长为10ms,分成15个时隙,每个时隙的长度为Tslot=2560chip,对应于一个功率控制周期。图中的参数k决定了每个上行DPDCH时隙的比特数。它与物理信道的扩频因子SF有关,SF = 256/2k。DPDCH的扩频因子的取值范围为256到4。上行DPCCH的扩频因子一直等于256,即每个上行DPCCH时隙由10bit。
图3-1:WCDMA上行DPDCH/DPCCH的帧结构
2、专用下行物理信道的帧结构
只有一种类型的下行专用物理信道(DPCH)。下图3-2显示了下行DPCH的帧结构。每个帧长为10ms被分成15个时隙,每个时隙的长度为Tslot=2560chip,对应于一个控制周期。图中的参数k决定了每个下行DPCH时隙的比特数。它与物理信道的扩频因子SF有关,SF = 512/2k。因此扩频因子的取值范围为512到4。
图3-2:WCDMA下行DPCH的帧结构
四、物理信道的映射与关联
下图4-1总结了传输信道到物理信道的映射关系;下图4-2说明了物理信道和物理信号关联的关系。
图4-1:传输信道到物理信道的映射
图4-2:传输信道和物理信号的关联
五、小结
以上扼要的介绍了YD/T 1544.2给出的WCDMA系统Uu 接口物理层的基本技术要求,若要详细了解YD/T 1544.2标准具体内容的请查阅下附件。经整理,WCDMA系统Uu 接口的相关主要技术性能参数汇总在下表5中,以供参考。
附件:YD/T 1544.2-2007《2GHz WCDMA数字蜂窝移动通信网 Uu接口物理层技术要求(第一阶段) 第2部分:物理信道和传输信道到物理信道的映射》
表5:WCDMA系统空中接口的主要性能参数
欲进一步了解TD-SCDMA系统的Uu 接口物理层技术要求的请进入。