wcdma系统无线接口物理层技术规范【扩频与调制】

'通信标准参考性技术文件IMT-DSFDD(WCDMA)系统无线接口物理层技术规范：扩频与调制IMT-DSFDD(WCDMA)SystemRadioInterfaceTechinicalSpecification:SpreadingandModulation20XX-XX-XX发布20XX-XX-XX实施中华人民共和国信息产业部科学技术司印发 目次前言.......................................................................................................................................................................III1范围..........................................................................................................................................................................22引用标准..................................................................................................................................................................23名词与缩略语..........................................................................................................................................................23.1符号.......................................................................................................................................................................23.2缩写.......................................................................................................................................................................34上行链路扩频与调制..............................................................................................................................................34.1概述......................................................................................................................................................................34.2扩频......................................................................................................................................................................34.2.1上行链路专用物理信道(上行DPDCH/DPCCH)............................................................................................34.2.2物理随机接入信道（PRACH）......................................................................................................................54.2.2.1物理随机接入信道（PRACH）前缀部分....................................................................................................54.2.2.2物理随机接入信道（PRACH）消息部分....................................................................................................54.2.3物理公共分组信道(PCPCH)............................................................................................................................64.2.3.1物理公共分组信道(PCPCH)前缀部分.........................................................................................................64.2.3.2物理公共分组信道(PCPCH)消息部分.........................................................................................................64.3码的产生和分配..................................................................................................................................................64.3.1信道化码...........................................................................................................................................................64.3.1.1码定义............................................................................................................................................................64.3.1.2专用物理控制信道/专用物理数据信道（DPCCH/DPDCH）的码分配...................................................74.3.1.3物理随机接入信道（PRACH）消息部分码分配.......................................................................................84.3.1.4物理公共分组信道（PCPCH）消息部分码分配........................................................................................84.3.1.5物理公共分组信道（PCPCH）功率控制前缀的信道化码........................................................................84.3.2扰码...................................................................................................................................................................84.3.2.1概述.................................................................................................................................................................84.3.2.2长扰码............................................................................................................................................................84.3.2.3短扰码............................................................................................................................................................94.3.2.4专用物理控制信道/专用物理数据信道（DPCCH/DPDCH）扰码..............................................114.3.2.5物理随机接入信道（PRACH）信道消息扰码........................................................................................114.3.2.6PCPCH消息部分扰码................................................................................................................................114.2.3.7物理公共分组信道（PCPCH）功率控制前缀扰码...................................................................................124.3.3随机接入（PRACH）前缀码........................................................................................................................124.3.3.1前缀码构成..................................................................................................................................................124.3.3.2前缀扰码......................................................................................................................................................124.3.3.3前缀特征码..................................................................................................................................................124.3.4公共分组信道（PCPCH）前缀码.................................................................................................................134.3.4.1接入前缀......................................................................................................................................................134.3.4.1.1接入前缀码的构造...................................................................................................................................134.3.4.1.2接入前缀扰码...........................................................................................................................................134.3.4.1.3接入前缀特征码........................................................................................................................................14I 4.3.4.2CD前缀........................................................................................................................................................144.3.4.2.1CD前缀码的构造......................................................................................................................................144.3.4.2.2CD前缀扰码.............................................................................................................................................144.3.4.2.3CD前缀特征码.........................................................................................................................................144.4调制....................................................................................................................................................................144.4.1调制码片速率.................................................................................................................................................144.4.2调制.................................................................................................................................................................145下行链路扩频和调制...........................................................................................................................................155.1扩频....................................................................................................................................................................155.2码的产生和分配................................................................................................................................................165.2.1信道化码.........................................................................................................................................................165.2.2扰码.................................................................................................................................................................175.2.3同步码.............................................................................................................................................................185.2.3.1码的产生......................................................................................................................................................185.2.3.2SSC码的分配...............................................................................................................................................195.3调制....................................................................................................................................................................215.3.1调制码片速率.................................................................................................................................................215.3.2下行链路.........................................................................................................................................................21附录A(信息):广义的Golay序列.......................................................................................................................22A.1备选的Golay码产生方法...............................................................................................................22II 前言本通信标准参考性技术文件主要用于IMT-DSFDD(WCDMA)系统无线接口的物理层的扩频与调制部分内容，它基于3GPP制订的Release-99(2000年9月份版本)技术规范，TS25.213V3.3.3。本参考性技术文件由信息产业部电信研究院提出。本参考性技术文件由信息产业部电信研究院归口。本参考性技术文件起草单位：信息产业部电信传输研究所宁波波导股份有限公司本参考性技术文件主要起草人：徐菲、张翔、徐京皓、卓天真、吴伟任伟、沈玮、王小泉、汤加跃本参考性技术文件2001年1月首次发布。本参考性技术文件委托无线通信标准研究组负责解释。III 通信标准参考性技术文件IMT-DSFDD(WCDMA)系统无线接口物理层技术规范：扩频与调制协议IMT-DSFDD(WCDMA)SystemRadioInterfaceTechinicalSpecification:SpreadingandModulation1范围本参考性技术文件描述了IMT-DSFDD(WCDMA)系统的无线接口的物理层部分的扩频及调制部分内容。它基于3GPP制订的Release-99(2000年9月份版本)技术规范，具体对应于TS25.213V3.3.02引用标准下列标准所包含的条文，通过在本文件中引用而成为本文件的条文。本文件出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本文件的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。[1]3GTS25.201:"Physicallayer-generaldescription".[2]3GTS25.211:"Physicalchannelsandmappingoftransportchannelsontophysicalchannels(FDD)."[3]3GTS25.101:"UERadiotransmissionandReception(FDD)".[4]3GTS25.104:"UTRA(BS)FDD;RadiotransmissionandReception".3名词与缩略语3.1符号本规范使用了以下符号：Cch,SF,n:n:thchannelisationcodewithspreadingfactorSFCpre,n,s:PRACHpreamblecodeforn:thpreamblescramblingcodeandsignaturesCc-acc,n,s:PCPCHaccesspreamblecodeforn:thpreamblescramblingcodeandsignaturesCc-cd,n,s:PCPCHCDpreamblecodeforn:thpreamblescramblingcodeandsignaturesCsig,s:PRACH/PCPCHsignaturecodeforsignaturesSdpch,n:n:thDPCCH/DPDCHuplinkscramblingcodeSr-pre,n:n:thPRACHpreamblescramblingcodeSr-msg,n:n:thPRACHmessagescramblingcodeSc-acc:n:thPCPCHaccesspreamblescramblingcodeSc-cd:n:thPCPCHCDpreamblescramblingcodeSc-msg,n:n:thPCPCHmessagescramblingcodeSdl,n:DLscramblingcodeCpsc:PSCcodeCssc,n:n:thSSCcode2 3.2缩写本规范使用了以下缩写：AICHAcquisitionIndicationChannel捕获指示信道APAccesspreamble接入前缀BCHBroadcastChannel广播信道CCPCHCommonControlPhysicalChannel公共控制物理信道CDCapacityDeallocationorCollisionDetection解除容量指派或冲突检测CPICHCommonPilotChannel公共导频信道CPCHCommonPacketChannel公共分组信道DCHDedicatedChannel专用信道DPCCHDedicatedPhysicalControlChannel专用物理控制信道DPCHDedicatedPhysicalChannel专用物理信道DPDCHDedicatedPhysicalDataChannel专用物理数据信道FDDFrequencyDivisionDuplex频分双工McpsMega-chipspersecond每秒兆码片OVSFOrthogonalVariableSpreadingFactor正交可变扩频因子PDSCHPhysicalDownlinkSharedChannel物理下行共享信道PICHPageIndicationChannel寻呼指示信道PRACHPhysicalRandomAccessChannel物理随机接入信道PSCPrimarySynchronizationCode基本同步码SCHSynchronizationChannel同步信道SSCSecondarySynchronizationCode辅助同步码SFSpreadingFactor扩频因子UEUserEquipment用户设备4上行链路扩频与调制4.1概述扩频应用在物理信道上。它包括两个操作。第一个是信道化操作，它将每一个数据符号转换为若干码片，因此增加了信号的带宽。每一个数据符号转换的码片数称为扩频因子。第二个是扰码操作，在此将扰码加在扩频信号上。在信道化操作时，I路和Q路的数据符号分别和OVSF码相乘。在扰码操作时，I路和Q路的信号再乘以复数值的扰码，在此，I和Q分别代表实部和虚部。4.2扩频4.2.1上行链路专用物理信道(上行DPDCH/DPCCH)图1描述了上行链路专用物理信道DPCCHandDPDCH的扩频原理。用于扩频的二进制DPCCH和DPDCH信道用实数序列表示，也就是说二进制的"0"映射为实数+1，二进制的"1"映射为实数-1。DPCCH信道通过信道码cc扩频到指定的码片速率，第n个DPDCH信道DPDCHn通过信道码cd,n扩频到指定的码片速率，可以同时发射，也就是说1≤n≤6.3 cd,1βdDPDCH1cd,3βdDPDCH3IΣcd,5βdDPDCH5S长码,norS短码,nI+jQcd,2βdDPDCH2cd,4βdDPDCH4cQd,6βdΣDPDCH6jccβcDPCCH图1:上行链路专用物理信道DPCCHandDPDCH扩频信道化之后，实数值的扩频信号进行加权处理，对DPCCH信道用增益因子βc进行加权处理，对DPDCH信道用增益因子βd进行加权处理。在任意时刻βc和βd的幅度值至少有一个为1.0。β-值用四Bit量化，表1给出了量化步骤。4 表1：增益参数的量化βc和βdβc和βd比特值量化的幅度比151.0140.9333130.8666120.8000110.7333100.666790.600080.533370.466760.400050.333340.266730.200020.133310.06670Switchoff加权处理后，I路和Q路的实数值码流相加成为复数值的码流，复数值的信号再通过复数值的Sdpch,n码进行扰码，扰码和无线帧对应，也就是说扰码的第一个码片对应无线帧的开始。4.2.2物理随机接入信道（PRACH）4.2.2.1物理随机接入信道（PRACH）前缀部分PRACH前缀部分包括复数值的码,这部分描述参见4.3.34.2.2.2物理随机接入信道（PRACH）消息部分图2描述了PRACH消息部分扩频和扰码的原理,PRACH消息部分包括数据和控制部分。用于扩频的二进制数据和控制部分用实数序列表示，也就是说二进制的"0"映射为实数+1，二进制的"1"映射为实数-1。控制部分通过信道码cc扩频到指定的码片速率，数据部分通过信道码cd扩频到指定的码片速率cdβdSr-msg,nPRACH消息数据I部分I+jQPRACH消息控制Q部分ccβcj图2：PRACH消息部分扩频信道化之后，实数值的扩频信号进行加权处理，对数据部分用增益因子βd进行加权处理，对控制部分用βc增益因子进行加权处理，β值被量化为4比特。量化步骤在4.2.1节给出。加权处理后，I路和Q路的码流成为复数值的码流，这个复数值的信号再通过复数值的Sr-msg,n.码进行5 扰码，10ms的扰码和无线帧10ms消息部分对应，也就是说第一个扰码对应无线帧消息的部分开始。4.2.3物理公共分组信道(PCPCH)4.2.3.1物理公共分组信道(PCPCH)前缀部分PRACH前缀部分包括复数值的码,这部分描述参见5.1.3.4.4.2.3.2物理公共分组信道(PCPCH)消息部分图3描述了PCPCH消息部分扩频的原理,PCPCH消息部分包括数据和控制部分.用于扩频的二进制数据和控制部分用实数序列表示，也就是说二进制的"0"映射为实数+1，二进制的"1"映射为实数-1。控制部分通过信道码cc扩频到指定的码片速率，数据部分通过信道码cd扩频到指定的码片速率.cdβdSc-msg,nPCPCH消息数据I部分I+jQPCPCH消息控制Q部分ccβcj图3PCPCH消息部分扩频信道化之后，实数值的扩频信号进行加权处理，对数据部分用增益因子βd进行加权处理，对控制部分用增益因子βc进行加权处理，最后βc和βd的幅度值为1.0.β值被量化为4比特。量化步骤在7.1.2.1节给出。加权处理后，I路和Q路的码流成为复数值的码流，这个复数值的信号再通过复数值的Sr-msg,n.码进行扰码，10ms的扰码和无线帧10ms消息部分对应，也就是说第一个扰码对应无线帧消息的部分开始。4.3码的产生和分配4.3.1信道化码4.3.1.1码定义图1的信道化码是OVSF码,用于保持用户不同物理信道之间的正交性。OVSF码可以用图4的码树来定义.6 Cch,4,0=(1,1,1,1)Cch,2,0=(1,1)Cch,4,1=(1,1,-1,-1)Cch,1,0=(1)Cch,4,2=(1,-1,1,-1)Cch,2,1=(1,-1)Cch,4,3=(1,-1,-1,1)SF=1SF=2SF=4图4:用于产生正OVSF码的码树在图4中,信道化码被唯一的定义为Cch,SF,k,,这里,SF是码的扩频因子,k是码的序号,0≤k≤SF-1.码树的每一级定义了长度为SF的信道化码,对应于图4的扩频因子SF。信道化码的产生方法定义为:C=1,ch,1,0⎡Cch,2,0⎤⎡Cch,1,0Cch,1,0⎤⎡11⎤⎢⎥=⎢⎥=⎢⎥⎣Cch,2,1⎦⎣Cch,1,0−Cch,1,0⎦⎣1−1⎦⎡Cch,2()n+1,0⎤⎡Cch,2n,0Cch,2n,0⎤⎢⎥⎢⎥⎢Cch,2()n+1,1⎥⎢Cch,2n,0−Cch,2n,0⎥⎢Cch,2()n+1,2⎥⎢Cch,2n,1Cch,2n,1⎥⎢⎥⎢⎥⎢Cch,2()n+1,3⎥=⎢Cch,2n,1−Cch,2n,1⎥⎢:⎥⎢::⎥⎢⎥⎢⎥⎢Cch,2()()n+1,2n+1−2⎥⎢Cch,2n,2n−1Cch,2n,2n−1⎥⎢Cch,2()()n+1,2n+1−1⎥⎢Cch,2n,2n−1−Cch,2n,2n−1⎥⎣⎦⎣⎦每一个信道化码字的最左边的值对应于最早发射的码片4.3.1.2专用物理控制信道/专用物理数据信道（DPCCH/DPDCH）的码分配DPCCH和DPDCH的码分配遵照以下原则:DPCCH信道总是用码cc=Cch,256,0.扩频.当只发送一个DPDCH信道时,DPDCH1用码Cch,SF,k,扩频,这里SF是DPDCH1信道的扩频因子,k=SF/4与7 当发送多个DPDCH信道时,所有DPDCH信道的扩频因子等于4(L=4).DPDCHn用码Cch,n=Cch,4,k扩频,这里,k=1如果n∈{1,2},k=3如果n∈{3,4},andk=2如果n∈{5,6}.如果一个功率控制前缀被用来初始化一个DCH，在功率控制前缀期，DPDCH的信道化码必须与以后适用的相同。4.3.1.3物理随机接入信道（PRACH）消息部分码分配前缀的标记s,0≤s≤15，指向码树的16个节点之一,这个节点对应的信道码长度为16.在这个节点以下的树枝用于消息部分的扩频.控制部分的扩频用信道化码cc扩频(参见4.2.2.2),信道化码cc位于树的最低段,扩频因子为256.cc=Cch,256,m这里m=16×s+15..数据部分的扩频用位于树枝顶段的信道化码.这个信道化码的扩频因子为32---256中的任意一个.用信道化码cd=Cch,SF,m扩频,SF是数据部分的扩频因子,m=SF×s/16。4.3.1.4物理公共分组信道（PCPCH）消息部分码分配控制部分与数据部分的码分配使用如下规则：控制部分总是用码cc=Cch,256,0.扩频。数据部分使用码cd=Cch,SF,k扩频。其中SF时数据部分的扩频因子，且k=SF/4。数据部分可以使用扩频因子为4到256中的任意一个。在一个帧中的消息传输期间UE被允许信道化码扩频因子SF增加。4.3.1.5物理公共分组信道（PCPCH）功率控制前缀的信道化码PCPCH功率控制前缀的信道化码和4.3.1.4节中的消息部分的控制部分相同。4.3.2扰码4.3.2.1概述所有上行物理信道都和复数值的扰码进行扰码处理.DPCCH/DPDCH信道既可以用长码又可以用短码扰码.在4.3.2.4节中有定义.PRACH信道消息部分用长码扰码,在4.3.2.5节中有定义.PCPCH信道消息部分用长码扰码,在4.3.2.6节中有定义。2424共有2个上行长扰码和2上行短扰码.上行扰码在高层分配。长扰码是从4.3.2.2节中的候选长序列中产生的,短扰码是从4.3.2.3节中的候选短序列中产生的。4.3.2.2长扰码长扰码clong,1,n和clong,2,n长是由两个二进制m序列的38400个码片的模2加产生的。二进制m序列是253由25阶生成多项式产生的。命x,和y代表两个m序列，x序列是由生成多项式X+X+1产生的。y序2532列是由生成多项式X+X+X+X+1产生的。两个序列共同构成Gold序列。序列clong,2,n是序列clong,1,n.的16777232个码片的移位。命n23…n0代表24比特二进制扰码序列，n0是最低有效位。x序列的第n个数记位xn,命xn(i)和y(i)代表序列xn和y第i个符号。m序列xn和y构成如下:初始条件:xn(0)=n0,xn(1)=n1,…=xn(22)=n22,xn(23)=n23,xn(24)=1y(0)=y(1)=…=y(23)=y(24)=18 定义子序列符号:25xn(i+25)=xn(i+3)+xn(i)modulo2,i=0,…,2-27,25y(i+25)=y(i+3)+y(i+2)+y(i+1)+y(i)modulo2,i=0,…,2-27.定义二进制Gold序列zn为:25zn(i)=xn(i)+y(i)modulo2,i=0,1,2,…,2-2,Gold序列zn实数值的定义为:⎧+1ifzn(i)=025Zn(i)=⎨fori=0,1,K,2−2.−1ifz(i)=1⎩n实数值的长扰码clong,1,n和clong,2,n序列定义为:25clong,1,n(i)=Zn(i),i=0,1,2,…,2–2and2525clong,2,n(i)=Zn((i+16777232)modulo(2–1)),i=0,1,2,…,2–2.最后,复数值的长扰码Clong,n序列定义为:(()i()⎣⎦)C(i)=c(i)1+j−1c2i/2long,nlong,1,nlong,2,n25这里,i=0,1,…,2–2和⎣⎦表示取最近的较小的整数clong,1,nMSBLSBclong,2,n图5:上行扰码序列产生器结构图4.3.2.3短扰码短扰码序列cshort,1,n(i)和cshort,2,n(i)是由周期性的S(2)扩展码定义的:命n23n22…n0代表24比特第n个码第n个四进制S(2)序列zn(i),0≤n≤16777215,是由三个序列的模四加得到的,一个四进制序列a(i)和二个二进制序列b(i)andd(i),初始载入的三个序列是由码数n决定的.长度为255的zn(i)序列是由下式产生的:zn(i)=a(i)+2b(i)+2d(i)模4,i=0,1,…,254,9 8532四进制序列a(i)是由多项式g0(x)=x+x+3x+x+2x+1产生的a(0)=2n0+1模4,a(i)=2ni模4,i=1,2,…,7,a(i)=3a(i-3)+a(i-5)+3a(i-6)+2a(i-7)+3a(i-8)模4,i=8,9,…,254,875二进制序列b(i)是由多项式g1(x)=x+x+x+x+1产生的b(i)=n8+i模2,i=0,1,…,7,b(i)=b(i-1)+b(i-3)+b(i-7)+b(i-8)模2,i=8,9,…,254,8754二进制序列c(i)是由多项式g2(x)=x+x+x+x+1产生的d(i)=n16+i模2,i=0,1,…,7,d(i)=d(i-1)+d(i-3)+d(i-4)+d(i-8)模2,i=8,9,…,254.序列zn(i)通过置zn(255)=zn(0)将长度扩展到256码片.序列zn(i)和实数值的二进制序列cshort,1,n(i)andcshort,2,n(i),,i=0,1,…,255的对应关系见表2表2:zn(i)和cshort,1,n(i)andcshort,2,n(i),,i=0,1,…,255的对应关系zn(i)cshort,1,n(i)cshort,2,n(i)0+1+11-1+12-1-13+1-1最后,复数值的短扰码序列Cshort,n定义为：(()i(⎣⎦()))C(i)=c(imod256)1+j−1c2imod256/2short,nshort,1,nshort,2,n这里i=0,1,2,…,⎣⎦表示下取整255码片序列短码产生器的一个实现见图6.10 276543210d(i)mod2+++2+模n加cshort,1,n(i)z(i)n76543210+Mapperc(i)short,2,nb(i)相乘mod4mod2+++76541320a(i)3323mod4++++图6.上行255码片序列短码产生器4.3.2.4专用物理控制信道/专用物理数据信道（DPCCH/DPDCH）扰码上行DPCCH/DPDCH信道扰码可以是长扰码也可以是短扰码.当扰码形成后,长扰码和短扰码的类形定义如下:上行DPCCH/DPDCH信道第n阶长扰码,记为:Slong,n,定义为：Slong,n(i)=Clong,n(i),i=0,1,…,38399,对应与最先发送的码片的最低阶指数和Clong,n在4.3.2.2节中定义上行DPCCH/DPDCH信道第n阶短扰码,记为:Sshort,n,定义为：Sshort,n(i)=Cshort,n(i),i=0,1,…,38399,对应与最先发送的码片的最低阶指数和Cshort,n在4.3.23节中定义如果一个功率控制前缀被用来初始化一个DCH，在功率控制前缀期间，DPDCH的信道化码必须与以后使用的相同。在功率控制前缀结束时，扰码结束，此时扰码相位与帧边界对齐。4.3.2.5物理随机接入信道（PRACH）信道消息扰码用于PRACH信道消息部分的扰码是10ms长,总共定义了8192个不同的扰码。。.第n阶PRACH信道消息部分扰码,记为：Sr-msg,n，其中n=0,1,…,8191。它的定义是基于长扰码序列的，定义为:Sr-msg,n(i)=Clong,n(i+4096),i=0,1,…,38399对一个PRACH来说，用于消息部分的扰码与用于前缀部分的扰码是一一对应。.即若前缀用扰码Sr-pre,m，则消息部分用扰码Sr-msg,m,在此m对于上述两个扰码是相同的；4.3.2.6PCPCH消息部分扰码用于PCPCH信道消息部分的扰码是10ms长，在特定的小区，每一个扰码都有一个与之一一对应的特征码以及接入前缀部分使用的接入子信道。信道消息部分的扰码既可以用长码也可以用短码.每个小区有6411 个上行链路扰码，整个系统中有32768个PCPCH扰码。第n阶PCPCH信道消息部分扰码,记为：Sc-msg,n，其中n=8192,8193,…,40959。它的定义是基于扰码序列的，定义为：当用长码进行扰码时：Sc-msg,n(i)=Clong,n(i),i=0,1,…,38399对应的最先发送的码片的最低阶指数和Clong,n在4.3.2.2节中定义当用短码进行扰码时:,Sr-msg,n(i)=Cshort,n(i),i=0,1,…,3839932768个PCPCH扰码分成512组，每组有64个。小区内PCPCH前缀扰码组与用于小区内下行链路的基本扰码是一一对应的关系。如在小区内下行链路的基本扰码为m的第k阶PCPCH扰码为Sc-msg,n，当k=16,17,…,79和m=0,1,2,…,511时，Sc-msg,n中的n=64×m+k+8176。4.2.3.7物理公共分组信道（PCPCH）功率控制前缀扰码PCPCH功率控制前缀扰码和PCPCH信道消息部分扰码相同,在4.2.3.6节中有描述.扰码的相位应该在码的尾部和功率控制前缀的尾部与帧边界同相4.3.3随机接入（PRACH）前缀码4.3.3.1前缀码构成随机接入前缀码Cpre,n是一个复数值序列,它由前缀扰码Sr-pre,n和前缀Csig,s构成:ππj(+k)Cpre,n,s(k)=Sr-pre,n(k)×Csig,s(k)×e42,k=0,1,2,3,…,4095,这里,k=0对应于最先发送的码片,Sr-pre,nandCsig,s分别在以下的4.3.3.2,4.3.3.3节中定义.4.3.3.2前缀扰码PRACH前缀部分扰码由长扰码序列产生，共有8192个PRACH前缀扰码。第n阶前缀扰码n=0,1,…,8191,定义为：Sr-pre,n(i)=clong,1,n(i),i=0,1,…,4095;此时的序列clong,1,n在4.3.2.2节定义。8192个PRACH扰码分成512组，每组有16个。小区内PRACH前缀扰码组与用于小区内下行链路的基本扰码有一一对应的关系。如在小区内下行链路的基本扰码为m的第k阶PCPCH扰码为Sr-pre,n(i)，当k=0,1,2,…,15和m=0,1,2,…,511时，Sr-pre,n(i)中的n=16×m+k。4.3.3.3前缀特征码前缀特征码是由长度为16Bit的Ps(n)（n=0…15）码的256次重复构成的:定义如下:Csig,s(i)=Ps(i模16),i=0,1,…,4095.特征序列Ps(n)是从16组码长为16的Hadamard码构成的.它们在表3中列出:12 表3:前缀特征码前缀特征码n值0123456789101112131415P0(n)1111111111111111P1(n)1-11-11-11-11-11-11-11-1P2(n)11-1-111-1-111-1-111-1-1P3(n)1-1-111-1-111-1-111-1-11P4(n)1111-1-1-1-11111-1-1-1-1P5(n)1-11-1-11-111-11-1-11-11P6(n)11-1-1-1-11111-1-1-1-111P7(n)1-1-11-111-11-1-11-111-1P8(n)11111111-1-1-1-1-1-1-1-1P9(n)1-11-11-11-1-11-11-11-11P10(n)11-1-111-1-1-1-111-1-111P11(n)1-1-111-1-11-111-1-111-1P12(n)1111-1-1-1-1-1-1-1-11111P13(n)1-11-1-11-11-11-111-11-1P14(n)11-1-1-1-111-1-11111-1-1P15(n)1-1-11-111-1-111-11-1-114.3.4公共分组信道（PCPCH）前缀码4.3.4.1接入前缀4.3.4.1.1接入前缀码的构造类似于PRACH信道接入前缀码,PCPCH信道接入前缀码Cc-acc,n,s,是复数值序列.PCPCH信道接入前缀码是由前缀扰码Sc-acc,n和前缀特征码Csig,s按如下公式构成:ππj(+k)Cc-acc,n,s(k)=Sc-acc,n(k)×Csig,s(k)×e42,k=0,1,2,3,…,4095,这里Sc-acc,n和Csig,s在4.3.4.1.2和4.3.4.1.3节中定义..4.3.4.1.2接入前缀扰码PCPCH前缀部分扰码由长扰码序列产生，共有40960个PCPCH接入前缀扰码。第n阶PCPCH接入前缀扰码，此时n=0,1,…,40959,定义为：-Sc-acc,n(i)=clong,1,n(i),i=0,1,…,4095;此时的序列clong,1,n在4.3.2.2节定义。8192个PRACH扰码分成512组，每组有80个。小区内PCPCH接入前缀扰码组与用于该小区内下行链路的基本扰码有一一对应的关系。如在小区内下行链路的基本扰码为m的第k阶PCPCH扰码为Sr-pre,n(i)，其中k=0,...,79与m=0,1,2,…,511；当k=0,1,2,…,15时，Sr-pre,n(i)中的n=16×m+k；当k=16,...,79时，Sr-pre,n(i)中的n=64×m+(k-16)+8192。如果PCPCH接入前缀部分使用的扰码与PRACH使用的相同，则下标仅为k=0，…，15。PCPCH接入前缀部分扰码中下标为k=16，…，79的这些扰码并没有与PRACH共享。这就导致了13 PCPCH的32768个特有的前缀扰码被分为512组，每组64个。4.3.4.1.3接入前缀特征码CPCH接入脉冲接入前缀部分携带16种不同的正交复数特征码之一,这个码和用于随机接入脉冲前缀部分的码一致.4.3.4.2CD前缀4.3.4.2.1CD前缀码的构造类似于PRACH信道接入前缀码,PCPCH信道CD接入前缀码Cc-cd,n,s是复数值序列.PCPCH信道CD接入前缀码是由前缀扰码Sc-cd,n和前缀特征码Csig,s按如下公式构成:ππj(+k)Cc-cd,n,s(k)=Sc-cd,n(k)×Csig,s(k)×e42,k=0,1,2,3,…,4095,这里Sc-cd,n和Csig,s在4.3.4.2.2和4.3.4.2.3节中定义..4.3.4.2.2CD前缀扰码总共有40960个PCPCH-CD前缀扰码。第n阶PCPCH信道CD前缀扰码，此时n=0，…，40959定义为Sc-cd,n(i)=clong,1,n(i),i=0,1,…,4095,这里序列clong,1,n在4.3.2.2.节中定义40960个PCPCH扰码分成512组，每组有80个。小区内PCPCHCD前缀扰码组与用于小区内下行链路的基本扰码有一一对应的关系。如在小区内下行链路的基本扰码为m的第k阶PCPCH扰码为Sc-cd,n，其中k=0,...,79与m=0,1,2,…,511；当k=0,1,2,…,15时，Sc-cd,n中的n=16×m+k；当k=16,...,79时，Sc-cd,n中的n=64×m+(k-16)+8192。如果PCPCHCD前缀部分使用的扰码与PRACH使用的相同，则下标仅为k=0，…，15。PCPCHCD前缀部分扰码中下标为k=16，…，79的这些扰码并没有与PRACH共享。这就导致了PCPCH的32768个特有的前缀扰码被分为512组，每组64个。4.3.4.2.3CD前缀特征码CPCH信道接入脉冲接入前缀部分携带16种不同的正交复数特征码之一,这个码和用于随机接入脉冲前缀部分的码一致.4.4调制4.4.1调制码片速率调制码片速率是3.84Mcps.4.4.2调制在上行链路,通过扩频产生的复数值码片序列用QPSK方式进行调制,见图714 cos(ωt)Re{S}脉冲成形通过扩频产生的复分开S数值码片序列实部和虚Im{S}脉冲成形部-sin(ωt)图7:上行链路调制.脉冲成形特性在TS25.101中描述.5下行链路扩频和调制5.1扩频图8描述了除了SCH信道以外的所有下行链路物理信道的扩频,也就是P-CCPCH,S-CCPCH,CPICH,AICH,PICH,PDSCH和下行DPCH信道。未扩频的物理信道包括一个实数值符号的序列。除了AICH信道以外的信道,符号可以取值+1,-1,和0,这里0代表DTX.对AICH信道符号的取值依赖于要发射的符号的精确组合。请对比TS25.211节5.3.3.6。每一对连续的两个符号在经过串并转换后分成I路和Q路。分路原则是偶数编号的符号分到I路和奇数编号的符号分到Q路。除了AICH信道以外的所有信道,编号为0的符号定义为每一帧的第一个。对AICH信道,符号为0的符号定义为每一接入时隙的第一个。I路和Q路通过相同的实数值的信道码Cch,SF,m扩频到指定的码片速率。实数值的I路和Q路序列就变为复数值的序列。这个序列经过复数值的扰码Sdl,n进行扰码处理。对于P-CCPCH信道,扰码用于P-CCPCH信道的帧边缘,也就是说,扩频的P-CCPCH帧的第一个复数码片和扰码的0相乘。对于其它的下行链路,扰码与于P-CCPCH信道相同.在这种情况下,扰码不必与将进行扰码的物理信道的帧边缘对齐。ISdl,nS除了SCH信道以I+jQS外的所有下行链路→Cch,SF,m物理信道PQj图8:除了SCH信道以外的所有下行链路物理信道的扩频图9描述了不同的下行链路如何进行组合.每一个复数制的扩频,图8中的箭头S,加权用加权因子G进行15 加权.复数制的P-SCH和S-SCH信道,见TS25.201,节5.3.3.4,分别用加权因子Gp和Gs进行加权.所有下行链路物理信道进行复数加组合在一起.DifferentdownlinkPhysicalchannels(pointSinFigure8)G1G2ΣP-SCHΣ(pointTinFigure11)GPS-SCHGS图9:SCH和P-CCPCH信道的扩频和调制5.2码的产生和分配5.2.1信道化码图8中的信道化码和上行链路的信道化码相同,命名为OVSF码,OVSF码用于保证具有不同速率和扩频因子的不同下行链路之间的正交性.OVSF码在4.3.1节的图4中定义.对CPICH主信道信道化码固定为Cch,256,0,对CCPCH主信道信道化码固定为Cch,256,1.对其它物理信道信道化码由UTRAN指定.当扩频因子是512时,还有一条限制适用.当信道化码Cch,512,n,n=0,2,4….510,用于软切换时,信道化码Cch,512,n+1不分配于NodeB,NodeB用于进行时间调整.当信道化码Cch,512,n,n=1,3,5….511用于软切换时,信道化码Cch,512,n-1不分配用于进行时间调整的NodeB。这个限制不适用于更软切换,也不适用于UTRAN被同步到未作时间调整的扩频因子是512的软切换中。.当扩频因子减半实现压缩方式时,用于压缩方式帧的OVSF码:-Cch,SF/2,⎣n/2⎦如果用原扰码-cch,SF/2,nmodSF/2如果用备选扰码见5.2.2这里cch,SF,n用于非压缩帧的信道化码16 在PDSCH信道,如果每一帧的的OVSF码都不相同,则OVSF码应按如下方法分配.在最小的扩频因子下的OVSF码应该由用于连接的最小扩频因子指向的码树的一枝.这也就是说UE用于PDSCH信道连接的码可以根据OVSF码产生原则从最小扩频因子码开始产生。同样的方法也适用于将DSCH信道映射到多重并行PDSCH，但所有的树枝以多码来标识，此时对应于最小的扩频因子。但也可以用于较高的扩频因子分配的情况。5.2.2扰码18共有2-1=262,143个扰码可以产生,编号为0…262,142.但并不是所有的扰码都可以用.所有的扰码分成两组,一组是512个的基本扰码,另一组是15个的辅助扰码.基本扰码包括n=16*i的扰码,i=0…511.第i阶备用扰码包括16*i+k的扰码,k=1…15.在基本扰码和15个辅助扰码之间有一一对应的关系,第i个基本扰码对应于第i个辅助扰码因此,根据以上所述,k=0,1,…,8191的扰码可以用.所有这些扰码及它们左边的和右边的扰码都可以用于压缩帧.对应k左边的扰码是k+8192,对应k右边的扰码是k+16384.这些备选扰码都可以用作压缩帧.在这种情况下,如果n=<1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,1>通过重复用格雷码序列调制的序列a产生主同步码PSC，并产生实部和虚部相同的复数值序列。主同步码PSCCpsc定义为：Cpsc=(1+j)×,这里，序列最左边的码片对应于在时间上最先发送的码片16个备用的同步码SSCs，{Cssc,1,…,Cssc,16},是实部和虚部相同的复数值序列，是由Hadamard汉明序列产生的。定义z序列为：18 z=,这里b=。x1,，x2，…x15,，x16。与上面的a序列的定义相同。Hadamard序列是由矩阵H8的行产生的：H=(1)0⎛Hk−1Hk−1⎞H=⎜⎟,k≥1k⎜⎟H−H⎝k−1k−1⎠矩阵的行是从顶部行0（全1序列）开始编号的。将n阶Hadamard序列记为矩阵H8的一行，从顶部开始编号，,n=0,1,2,…,255,将序列hn和z的第i个符号记为hn(i)和z(i)，i=0,1,2,…,255，i=0对应最左边的符号。第k个SSC码,,Cssc,k，k=1,2,3,…,16定义为：Cssc,k=(1+j)×,这里，m=16×(k–1和序列最左边的码片对应于在时间上最先发送的码片5.2.3.2SSC码的分配64个备用的SCH码序列的构成使它们的循环移位是唯一的，也就是说，64个码序列中任一个非0的小于15的循环移位不等于其它64个序列的循环移位。并且，任一个非0的小于15的循环移位不等于它自己的其它小于15的循环移位。表4描述了用于编码64个扰码的SSC序列。表4中的值代表用于不同时隙不同扰码组用的SSC码。也就是说，"7"代表SSCCssc,7应该用对应的扰码组和时隙19 表4:用于备用SCH码的SSC分配.扰码码组时隙号#0#1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#11#12#13#14码组1112891015810162715716码组211516731416310512141210码组312115551216611216111512码组4123186525844637码组512166611155121151216112码组6134741553628768码组7141134109211210121293码组815661491021392514113码组916101041171316111364116码组10161321426551310911410码组11178572438326645码组1217109167915181681522码组1318129941316511351248码组141814101411515851141054码组15192151516107811082169码组161915616213141011745123码组171109111576416521213314码组181111441329101216853156码组1911212131472814211311811码组201121554143167862101113码组211154376101312514168211码组221163121191358214741015码组232251016113101185133138码组2422123155835141298914码组25236161216313136792127码组2623829151431495515812码组27247954911214514111616码组282413121271510521551374码组29259931281415121453215码组30251172119416716914144码组31262133312971669161312码组32269771613312213129166码组3327121521241013151345510码组34271416592916111157414码组35285125214148153912159码组36291342138116468151511码组3721032131681081311111635码组3821115311614101510677143码组39216451614711411149975码组403346111213612144513514码组4133651691559106415410码组4234514461213513611111214码组43349161041615351051566码组44341610510499161563515码组453512111451113361461344码组4636410659154155161691020 扰码码组时隙号#0#1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#11#12#13#14码组473788161112415114716315码组4837161141531511121247816码组4938715481512316416121111码组503815416487715121131612码组51310101516546164315969码组523131154124116653141312码组53314791410138781044139码组545581416136141378156157码组55561171085871212106911码组565613813577616141581615码组57579107116129121188610码组58596810981251110111277码组5951010128119789512676码组6051012651289767811119码组6151315151486716871314516码组629101310111515916121413161411码组639111215129131311141016151416码组6491210151314914151111131216105.3调制5.3.1调制码片速率调制码片速率是3.84Mcps.5.3.2下行链路在下行链路，通过扩频产生的复数值码片用QPSK方式进行调制，见图11cos(ωt)Re{S}脉冲成形通过扩频产生的复分开S数值码片序列实部和虚Im{S}脉冲成形部-sin(ωt)图11:下行链路下行链路.脉冲成形特性见TS25.104。21 附录A(信息):广义的Golay序列A.1备选的Golay码产生方法作为主同步码的广义分层Golay序列也可以采用如下的方法产生：（用实数值表示）方法1：序列y可由长度分别为n1和n2的序列x1和x2按如下公式构成：y(i)=x2(imodn2)*x1(idivn2),i=0...(n1*n2)-1.序列x1和x2可选择如下的长度为16的序列(i.e.n1=n2=16)：(1)(1)(1)x1定义为长度为16(N=4)的Golay补序列，此序列可通过延迟矩阵D=[8,4,1,2]和加权矩阵W=[1,-1,1,1]生成。x2是一广义分层序列，由下面的公式产生。x2(i)=x4(imods+s*(idivsn3))*x3((idivs)modn3),i=0...(n3*n4)-1.其中选择s=2，x3和x4分别是长度为n3和n4.的两个Golay补序列。x3和x4分别定义为长度为(3)(4)(3)(4)(3)(4)4(N=N=2)的相同的Golay补序列，此序列可通过延迟矩阵D=D=[1,2]和加权矩阵W=W=[1,1]生成。Golay补序列x1、x3和x4可通过如下的递归关系来定义。a0(k)=δ(k)andb0(k)=δ(k);(j)(j)an(k)=an-1(k)+Wn·bn-1(k-Dn);(j)(j)bn(k)=an-1(k)-Wn·bn-1(k-Dn);(j)k=0,1,2,…,2**N-1;(j)n=1,2,…,N.(j)需要的Golay补序列xj被定义为n=N时的an序列，Kroneckerdelta函数定义为δ，k、j、n为整数。方法2：序列y可以认为是一截短的Golay补序列，产生的办法是：将下列参数应用到上面的产生序列a、b的生成公式中：(0)(a)Letj=0,N=8.00000000(b)[D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,D8]=[128,64,16,32,8,1,4,2].00000000(c)[W1,W2,W3,W4,W5,W6,W7,W8]=[1,-1,1,1,1,1,1,1].(d)Forn=4,6,setb4(k)=a4(k),b6(k)=a6(k).22'