YD T 1371.4-2006 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 Uu接口物理层技术要求 第四部分：扩频和调制.pdf

1、 11 U中华人民共和国通信行业标准丫D/T 1371.4-20062GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网UU接口物理层技术要求第四部分:扩频和调制Technical requirements for Uu Interface of 2GHz TD-SCDMADigital Cellular Mobile Communication Network Physical LayerTechnical Specification Part 4: Spreading and Modulation2006-01-20发布2006-01-20实施中华人民共和国信息产业部发布YDIT 1371.4-2

2、006目次前言.941范围.952规范性引用文件.953缩略语.954概述%5数据调制.965.1符号速率和符号周期%5.2比特到信号星座图的映射关系.965.2.1 QPSK.965.228PSK.976扩频调制.976.1基本扩频参数.976.2信道化码.976.3信道化码特定因子.986.4扰码.996.5扩频加扰后的数据符号和数据块.996.6调制.1006.6.1上行物理信道的合并.1006.6.2下行物理信道的合并.1017 TD-SCDMA的同步码.1027.1下行导频时隙.1027.1.1下行导频时隙的组成.1027.1.2 SYNC-DL的调制.1027.2上行导频时隙.10

3、27.3码分配.102附录A扰码.104附录B SYNC DL和SYNC UL码.108B.1 SYNC DL码.108B.2 SYNC UL码.109YD厅1371.4-2006All吕本部分是2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网Uu接口物理层技术要求标准的第四部分，该标准共分如下6个部分:一第一部分:总则一第二部分:物理信道和传输信道到物理信道的映射一第三部分:信道编码与复用一第四部分:扩频与调制一第五部分:物理层过程一第六部分:物理层测量(2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网Uu接口物理层技术要求是2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网系列标准之一，该系列标准的结构

4、和名称预计如下:(1) YD/F1365-2006 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网无线接人子系统设备技术要求(2) YD/T1366-2006 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网无线接人子系统设备测试方法(3) YD/T1367-2006 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网终端设备技术要求(4) YD/T1368.1-2006 - YD/T1368.2-2006 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网终端设备测试方法(8)YD/T1369.1-2006一YD/T1369.8-2006 2GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网Iub接口技术要求(9) Y

5、D/T1370-2006 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网Iub接口Y1)n.lj试方法(5 ) YD/T1371.1-2006一YD/T1371.6-2006 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网Uu接口物理层技术要求(6) YD/T1372.1-2006一YD/T1372.2-2006 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网Uu接口层2技术要求(7) YD/T1373-2006 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网Uu接口RRC层技术要求(10) 2GHz TD-SCDMA/WCDMA数字蜂窝移动通信网Iu接口技术要求(11) 2GHz TD-SCDMA/

6、WCDMA数字蜂窝移动通信网Iu接口测试方法随着技术的发展，还将制定后续的相关标准。本部分修改采用3GPP TS25.223一扩频与调制(版本:V4.5.0)，与3GPP TS25.223一扩频与调制相比，本部分有如下修改:7.3节，加入注:对支持多频点的小区，主载频和辅载频采用相同的扰码和基本Midamble码。本部分由中国通信标准化协会提出并归口。本部分起草单位:信息产业部电信研究院大唐电信科技产业集团中兴通讯股份有限公司本部分主要起草人:王可徐霞艳马志锋张银成马子江YD厅1371.4-20082GHz下D-SCDMA数字蜂窝移动通信网UU接口物理层技术要求第四部分:扩频和调制1范围本部分

7、规定了2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网Uu接口物理层的扩频和调制。本部分适用于2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网Uu接口物理层。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。3GPP TS 25.201: Physical layer一general description3GPP TS 25.211: Physical channels and ma

8、pping of transport channels onto physical channels (FDD)3GPP TS 25.212: Multiplexing and channel coding (FDD)3GPP TS 25.213: Spreading and modulation (FDD)3GPP TS 25.214: Physical layer procedures (FDD)3GPP TS 25.2巧:Physical layer measurements (FDD)3GPP TS 25.221: Physical channels and trapping of t

9、ransport channels onto physical channels (TDD)3GPP TS 25.222: Multiplexing and channel coding汀DD)3GPP TS 25.102: UTRA (UE) TDD; Radio transmission and Reception3GPP TS 25.105: UTRA (BS) TDD; Radio transmission and Reception3缩略语下列缩略语适用于本部分:CCTrCH编码组合传输信道DPCH专用物理信道CDMA码分多址接人CSC小区同步码FDD频分双工MIB主信息块OVSF正

10、交可变扩频因子P-CCPCH主公共控制物理信道PN伪噪声PRACH.物理随机接人信道QPSK四相移键控RACH随机接人信道SF扩频因子SFN系统帧号TDD时分双工TFC传输格式组合Coded Composite Transport ChannelDedicated Physical ChannelCode Division Multiple AccessCell Synchronisation CodeFrequency Division DuplexMaster Information BlockOrthogonal Variable Spreading FactorPrimary Comm

11、on Control Physical ChannelPseudo NoisePhysical Random Access ChannelQuadrature Phase Shift KeyingRandom Access ChannelSpreading FactorSystem Frame NumberTime Division DuplexTransport Format CombinationYD/T 1371.4-2006UEUL用户设备上行User EquipmentUplink4概述下面分别描述数据调制和扩频调制，其中第5章描述了数据调制方式，而扩频调制在第6章进行定义。表1给出

12、了基本调制参数表1基本调制参数码速率1.28Mchip/s载波间隔!6MHz数据调制方式QPSK或8PSK(可选项)码片调制 根升余弦滚降系数a = 0.22扩频特性 正交Q码片t符号，其中Q二2P, 0- p-45数据调制5.1符号速率和符号周期符号周期T尹依赖于扩频因子Q和码片周期Tc: T=QxT，其中T=5.2比特到信号星座图的映射关系5.2.1 QPSK数据调制对在3GPPTS 25.222中的物理信道映射过程输出的比特执行，为一个复值数据符号。每个突发中有两个称为数据块的部分，用来承载数据，即:1chiprate。合并两个连续的二进制比特。)=沙。)，一刊i=1,，;k=l，一(1

13、)其中，K是一个时隙中使用得码的数目，Nk为第k个用户每个数据块包含的符号数，其值与扩频因子Qk有关。数据块少k,i)在midamble之前发送，d (k.2，在midamble之后发送。Nk个数据符号中的每一个丝汾，的持续时间为Ts=Qk Tco从两个经过编码和交织后的数据比特中产生数据符号d(:嵘。0,1 1=1, 2; k=1. K; n=1. Nk; i=1, 2 (2)然后利用表2的映射关系映射到复数符号:表2映射关系表连续二进制比特复数符号b;护 b(2,d00+,01+1YD/T 1371.4-2006续表连续二进制比特复数符号10-二这种映射关系对应于经过编码交织之后的数据比特

14、时梦的QPSK调制。5.2.2 8PSK物理信道映射后的输出数据比特将进行数据调制。在8PSK的情况下，三个连续的比特位被一个复值数据符号代替。每一个用户突发都有两个数据部分，定义的数据块为:d a,+ =(dco.daa.d11,l)Ti=1, 2: k=1.，二K. (3) _一-N,.从是用户k的每个数据域的符号数.它与扩频因子Qk.有关。数据块da,l)和少k,2，在midamble的前后发送。等式一中的每一个Nk数据符号鲜，i);i=1,2; k=1,二，,K;n=1,. , Nk;都按已经给出的符号T么工。采用的数据调制是8PSK，这样数据符号d纷，将由三个连续物理信道映射后的输出

15、数据比特组成。3GPP TS 25.222;交织和编码后的数据比特b妒的8PSK调制的映射表见表3a表3交织和编码后的数据比特b(k,ibi.n，的8psk调制的映射衰连续二进制比特复数符号bin b,;可,000Cos(l lpi/8 ) + j sin(l lpi/8)001Cos (9pi/8 ) +j sin ( 9pi/8 )010Cos ( 5pi/8 ) +j sin ( 5pi/8)oilCos ( 7pi/8 ) + j sin ( 7pi/8 )100Cos(13pi/8 ) +j sin(13pi/8)101Cos(15pi/8 ) + j sin(15pi/8 )110

16、Cos ( 3pi/8 ) +j血( 3pi/8)111Cos (pi/8) + j咖(pi/8 )6扩频调制6.1基本扩频参傲每一个数据符号d洲，都要经过长度为QKe 1, 2, 4, 8, 16)的扩频码少，扩频，其结果再经过长度为16的复值序列v加扰。6.2信道化码元素C(k)a;k=1,.，K; 4=1., Qk;实值信道化码C (k，一(C1ki,C2k),.C(ki)4,k=1，一K应该从集合y=)1，一1)产生。YDlf 1371.4-2006心为正交可变扩频因子(OVSF)码，允许使用不同的扩频因子混合在相同时隙信道并保持正交性。OVSF码可以使用图1所示的码树定义。图，正交可

17、变扩频因子1OVSF)码码树码树的每一级都定义了一个扩频因子为Qk的码。并不是码树上所有的码都可以同时用在一个时隙中，当一个码已经在一个时隙中采用，则其父系上的码和下级码树路径上的码就不能在同一时隙中被使用，这意味着一个时隙可使用的码的数目是不固定的，而是与每个物理信道的数据速率和扩频因子有关。扩频因子的最大值为1606.3信道化码特定因子对每个信道化码一个因子W (k)从集合ejfcl2 Pp中取值，Pk是整数集合(0,，Q。一1中的一个排列 认-一Q*表示扩频因子。因子使用于数据序列调制每个信道化码。对应每个信道化码的因子的值在表4中给出:表4对应每个信道化码的因子的值k%tt以wVlw1

18、1-411.111-J1一12+j1+j一了3+j+j14一l一115,j+j6一1一17-J一t8119-j10+j11112+j13-j14j15+j16一1丫D/T 1371.4-2006如果UB自动改变扩频因子，在3GPP TS 25.221中定义它将总是使用高层分配的信道化码对应的因子。6.4扰码一个数据符号经过长为Qk的扩频码产扩频后，还要经过一个扰码V-(vi, t2，二VQMAX)进行加扰。元素v;i=1 ,，16的复值扰码必须从复值集合竺中产生。其中:P,. = fl, J,-h-J (4)在式(4)中，字母j表示虚数单元。一个复扰码艺从附录A中给出的长为16的二进制扰码V=

19、(vi,V2,，V16)中产生。元素v和夕之间的关系由下式给出:_vi=(J) - vi vi。l,一l i=1,.,16 (5)因此，复值扰码乙的元素Vi是非实即虚的。长度匹配从加扰前的扩频字QMAX/Qk获得。d (kA毋“.“毓data symbols0Weighting of each data symbol by multiplier wp )Spreading of each weighted data symbol by channelisation code c(、INIwo . d( (k). (q(ki) ,C(k,i)2，一，心p) wQkl,d2(k,Q.(Ck,i),

20、C(k,i)，二”心，)n o(k) .心几衅1)，必，一心，)口Chip by chip multiplication by scrambling code v_Vt,姚，玩，坛rn ,!zQ，一与e-!2(,与Spread and scrambled data图2数据符号的扩频和加扰6.5扩频加扰后的数据符号和数据块扩频码和小区特定扰码的组合可以看作是一个用户和小区特有的扩频码:、“，= (s(vk)(6)其电增=暇(，一t)-dQ，ut+t(v-1) .d Q,i1经过具有根升余弦特性的码片成形滤波器Cro号为:k=1，K; p=1,，(NkQk)o(t)之后，在midamble之前发送

21、的数据块少k,p的信YD厅1371.4-2006dk.n W(k) )艺5(k)S(-pQn Crp(一(。一)T一(n一)QkT(7)在midamble之后发送的数据块d(k.q的信号为:。艺0=1心d(t)=乙d黔，5(k)Sro-r).+9 Cro一(;一1)T一(n一l)QkT一NkQkT一L.T(8)式中，Lm为midamble码片数。6.6调制复值码片序列如图3所示进行调制。a印胭卫.圈3复值码片序列的调制脉冲成形特性在3GPP TS 25.102和3GPP TS 25.105中描述。6.6.1上行物理信道的合并图4所示说明了在一个时隙中合并两个不同的物理信道的原则。两个DPCH被

22、合并到同一个CCTrCH中，经过本节前描述的扩频然后由复值序列表示。首先，所有DPCH的幅度根据3GPP TS 25.105中描述的上行开环功率控制进行调整。每个DPCH然后分别的通过加权因而1进行加权并使用加法合成器进行合并。物理信道合并后应用增益因子玛，月依赖于实际的TFC，如在3GPP TS 25.105中描述。对不同的CCTrCH的情况，图4中所示的原则分别的应用于每个CCTrCH or.盆图4在上行不同的物理信道的合并加权因子n的值由相应的DPCH上的扩频因子SF决定，见表50、一114一励 表5DPCH;的SF16DPCH上相应的扩频因子SF决定加权因-TY,的值YDIT 1371

23、.4-2006续表DPCH;的邪It41/22万八11当乃(相应于第1个”)已经明显的信令通知UE,乃可能的值列在表6中。当乃已经通过参考TFC由UE计算出，乃将不被限制为这些量化值。裹6肠可能的值乃信令值A量化值15I6r814巧/81314/812l3/81112/81011/8910/889用78/867/856/845/834/823/8I刀吕01/86.6.2下行物理信道的合并图5所示说明了在一个时隙中不同的物理信道是如何合并的。每个扩频信道分别以加权因子G;加权。然后所有的下行物理信道使用加法合成器进行合并。n布.”该溯d七亩日啼目d.d召图5下行不同物理信道的合并丫Dfr 137

24、1.4-20067 TD-SCDMA的同步码7.1下行导频时隙7.1.1下行导频时隙的组成下行导频时隙(DWPT$)由一个64码片的SYNC-DL序列和32个码片的保护间隔组成。SYNC-DL不加扰，整个系统应该有32种不同的基本SYNC-DL码。为了产生长为64的复值SYNC-DL码，使用了长为64的基本的二进制SYNC-DL码:_ (sls2”一，S64) o其元素与集合之间的关系由下式给出:S;=()t-Si Si EI，一l ),e=I,.二，64 (9)因此，复值SYNC-DL码s的元素s是虚实交替的。SYNC-DL采用QPSK调制，并且在时隙0，根据SYNC-DL的相位给出P-CC

25、PCH在李公和李臀资源单元的多帧中的存在。7.1.2 SYNC-DL的调制SYNC-DL序列以timeslot 0的m(1)为基准进行相位调制。SYNC-DL的4个连续相位用于指出P-CCPCH在接下来的4个子帧中的存在。在指出P-CCPCH存在的情况下，紧接着的子帧即为交织周期的第一子帧。因为SYNC-DL使用QPSK调制，相应的相位是45,135,225和3150不同的相位quadruple总数是2(S1和S2)。一个quadruple总是从奇系统帧号开始(SFN mod 2)=0)0表7给出了quadruple和它们的含义。表7用于S丫NC-DL相位调制的序列名字4个连续相位含义S113

26、5, 45, 225, 135在后续的4个子帧有P-CCPCHS2315, 225, 315, 45在后续的4个子帧没有P-CCPCH7.2上行导频时隙上行导频时隙(UPPTS)的内容由一个128码片的SYNC-UL序列和32码片的保护间隔组成。SYNC-UL是不加扰的，整个系统应该有256种不同的基本SYNC-UL码。为了产生长为128的复值SYNC-UL码，使用了表8给出的长为128的基本的二进制SYNC-UL码:二(S02,., size )。其元素与集合之间的关系由下式给出:s;=(j)-s; s;E1，一1 ,i=1,.,128 (10)因此，复值SYNC-UL码s的元素s，是虚实交

27、替的。7.3码分配表8给出了SYNC DL序列和SYNC UL序列及扰码和midamble码之间的关系。YD/T 1371.4-2006表8 SYNC DL序列和SYNC UL序列扰码和midamble码之间的关系Code GroupAssociated CodesSYNC-DL IDSYNC_ULID( coding criteria )Scrambling CodeID (coding criteria)Basic Midamble CodeID (coding criteria)Group l00-7(000-111)001I2233Code GroupAssociated CodesS

28、YNC_DLIDSYNC_几ID(coding criteria)Scrambling CodeID (coding criteria)Basic Midamble CodeID (coding criteria)Group 218-15(001一川)44556677Group 3231248-255(000-111)124124125125126126127127注:对支持多频点的小区，主载频和辅载频采用相同的扰码和基本Midamble码。103YDIT 1371.4-2006Scrambling CodeVIV2V3VCV5V6V7VgVqVIDVIIV12V13V14V15V16Code

29、 0一11一1一I一I1一I一l1一I1I一II一1一工Code 111111一11一11一1一1111一1一工Code 2I一I111一111一11111一1一1一1Code 3111一1一I一I一11一1一11一1一1一11一1Code 4111一1一1一1一11I11一1111一1Code 5一111一1一1一11111111一11一1Code 6一1I一1一1一11一1一1一11111一1一1一1Code 71一11一1一1一1一1一111一1一1一111一1Code 8111一1一1一1I一1II一1I1II一ICode 911一1III1一t1I1一l一I一11一工Code 101

30、一11一1I1I1一I一1I1一111一1Code 11一1丈111一1一1一】一1一1一1一11一1一1Code 12一1一11一1一1一11一1一1一1一11111一1Code 131一1111一1一1一11一1一1一1一11一1一1Code 141一1一1一1一11一1一11一1111一1一1一1Code 1511一I一1一111一11一11一1一1一1一l一ICode 16I一1一1I一I1一I1一1一1一I一I1I一1一ICode 17111一I111一111一1I一1一11一ICode 18一II1I一11一1一I一1I一1一1I一1一1一1Code 19一11一1一11一1一1一

31、1一1111一11一I一1Code 24一1一1一一11一11一1一111一1I1一1一1Code 211111一1一111一111一11一1I一1Code 221一1一I一工一I1I1一I1一1一l一11一I一1Code 23一11I1一11111一111一工1一1一1Code 24一1一1I一1111一1一11一1I一1一11一1Code 251一111I一1II1一111一11一I一1Code 26I一1一1一11一1一1一1一11111一1一1一1Code 27一t1一1一t一1更1t1一1一t一1一11一1一1Code 28一1一1一11一1一1一11一1一1一11111一1Code

32、 291一111一11一1一1一11一1一1一11一I一1Code 30一1一1一1一1一1一1111一1一111一11一1Code 3111一1一1lll1一1l一11一1l1一1Code32l一1一1一1l一111一1l一1一1l一1一l一11O4YDIT 1371.4-2006续表Scrambling CodeVIV2V3V4V6V6117VgVqVIO巧IV12V13V14V16V16Code 33一1一1一11111一1111一1111一lCode 341一1一1一11一1一1一11一111一11一1一1Code 351一111一11一1一11一1一1一1I一1一1一1Code 36

33、11一1111一11一1一1一11111一1Code 37一1一1一11一1一11一1一1一11一1111一1Code 38一11一1一11一1111一1一1一11一1一1一ICode 39一11111一1一1一11一1一1一11一1一1一1Code 40一11一11一1一1一1一1一1一111一111一1Code 4111一11一1一11一1一1一1I一1一1一I1一1Code 421一1一l一1一11111一1一I一l1一1一1一1Code 43一1一111一1一I一1一1一11一11一111一1Code 44一1一11一1一1一l一11111一1一1一11一1Code 45一1一11一1

34、11一11111一1111一1Code 46一111一111一1一1一1一1一1一11一11一1Code 471一1一1111一1一111111一11一1Code 4811一1111一1111一11一1一1I一1Code 49一1一111一111一I一11一11一1一1一1一ICode 50I1一I1一1一11一l111一11I1一1Code 511一1一1111一1一l1一11一1一1一1一1一1Code 52111一1111一1一1一1一11I11一1Code 53一1111一l一I一11一111111I一ICode 54一1一ll一l一l一Il一11I一II一l一II一ICode 55一

35、111一l一1一1一1一11一11一1I1一l一1Code 56一1111一飞111一111I1一l一1一1Code 57一111一1一1一111一11一11一I一1一1一1Code 58一11一11一1一1一1一1一111一111一t一1Code 5911一1一I一1一1一1一11一11一1一111一1Code印一111一11111一11一1111一1一1Code 61一1一1111一1一l11一11一l一1一1一1一1Code 62一11一1一1111一11一1一1一1一1一11一ICode 63一1I一11一1一1111一1一1l一l一1一1一1Code64l一l一1l一1一lll一1一

36、l一l一1l一1l一1Cl记e65一1一1一1llll一l一l一1l一1一1一1l一1Code仅1一l一1一1一1l一1一1lll一1一1l一1l一1Code67一1一1一1l1l一1lll一1l1ll一1Ce68l一111一1一1一1ll一1一1一1一1一11一l1O5YDIT 1371.4-2006续表Scrambling CodeVIV2V3VqV5V6V7VgV9VioVIIV12V13Vi4V15V16Code 69一1一11一1I一1一1一1111一I一11一l一1Code 7011一11一1一1一11一1一1一11一1一11一1Code 711一I一I1一1一I一I一l一I1一1

37、1I1一1一1Code 7211II一1I1一111一1一11一1l一1Code 73一1111一1一1一11一1I一1一1一1一1I一ICode 7411一I1一1I一1一1一I一I一1I1一I一1一ICode 7511一1一11一1一1I一11一11一1一1一1一1Code 76一1I一1一1一1一1一I1一111一1一11一1Code 77一11一111111一111一111一1一1Code 78一11一11一I11一I一1一111一1一1一1一1Code 79一11一1111一1一1一11I一1一1一1一1一1Code 8011一11一11一1一1一1一11一I一I1一1一1Code

38、8111111一11一1一I一111一11l一1Code 82一11一1I11111I一1一1一1I1一1Code 83II一l一II一11一t一I一1一1一1一111一1Code 84一1一11一111一11一1一11一1一l一11一1Code 85，111一1一11一11111111一1一1Code 86一1一t一11一工一1一1111一11一1一l1一1Code 8711一I一1一11一111111一111一1Code 88一工11一111一I一L1一11一1一I一1一l一1Code 89一11一1一t1一111一11一1一1一11一1一1Code 901一1一I一1一1一1一1II一I11一I一11一1Code 91一11一1一1一1一11一11一111一I一t1一1Code 92一I1I一1I一11一I一1一1一1一I1I一一1Code 93一1一1一1一I一III一I一I一II1I一II一ICode 941一11一1一111一111一1一1一1一1一1一lCode 9511111一1一1I一l一1111一It一1Code 9611一1一1一111一1