【資料名稱】：如何記憶物理信道和邏輯信道的對(duì)應(yīng)關(guān)系

【資料作者】：lei

【資料日期】：2011

【資料語(yǔ)言】：中文

【資料格式】：DOC

【資料目錄和簡(jiǎn)介】：

結(jié)合物理過(guò)程來(lái)學(xué)信道就好了。



從手機(jī)開(kāi)機(jī)上電開(kāi)始，手機(jī)先要掃頻，找到可以使用的頻點(diǎn)，這個(gè)時(shí)候還不涉及到物理信道。



當(dāng)手機(jī)選好頻點(diǎn)以后，要找合適的小區(qū)駐留，這個(gè)時(shí)候就涉及到了物理信道。



首先，手機(jī)必須知道小區(qū)是否可以駐留，這個(gè)和PLMN有關(guān)。所以手機(jī)要先知道小區(qū)的PLMN等關(guān)鍵信息。想要知道PLMN，就必須去讀PCCPCH，主公共控制物理信道。但是這個(gè)信道已經(jīng)被擴(kuò)頻加擾了，怎么獲取擾碼和擴(kuò)頻碼就是當(dāng)前最重要的了。



為了獲取擾碼和擴(kuò)頻碼等信息，手機(jī)就要讀取包含這些內(nèi)容的小區(qū)物理信道的具體信息，也就是每個(gè)幀和時(shí)隙。

要讀取時(shí)隙和幀的具體信息，必須要知道每個(gè)時(shí)隙和幀的開(kāi)始位置，這個(gè)過(guò)程就是同步過(guò)程。我在給聯(lián)通客戶培訓(xùn)物理層過(guò)程的時(shí)候最先講的就是同步過(guò)程。



同步過(guò)程涉及到的物理信道有兩條，主同步信道和從同步信道。

主同步信道上發(fā)射的是主同步碼，主同步碼在每個(gè)時(shí)隙的最開(kāi)始的256個(gè)碼片上發(fā)射，發(fā)射主同步碼的時(shí)候，手機(jī)濾波器上就會(huì)有高電平指示，這樣就獲得了時(shí)隙同步。

獲得時(shí)隙同步之后，手機(jī)就知道了這個(gè)小區(qū)的每個(gè)時(shí)隙的開(kāi)始。這個(gè)時(shí)候手機(jī)會(huì)去讀從同步信道。從同步信道上發(fā)射的是從同步碼，從同步碼的序列是64組固定序列中的一種，也在每個(gè)時(shí)隙的前256個(gè)碼片發(fā)射，對(duì)應(yīng)主擾碼組的組號(hào)。手機(jī)也知道這64個(gè)固定序列。當(dāng)手機(jī)逐個(gè)讀取從同步碼之后，就知道了從同步碼的固定序列，也就知道了序列的開(kāi)始位置和序列對(duì)應(yīng)的主擾碼組號(hào)。

這樣，一個(gè)無(wú)線幀的開(kāi)始就確定了，當(dāng)然，還有主擾碼組的組號(hào)。



要強(qiáng)調(diào)一下，主從同步信道都是不擴(kuò)頻不加擾的，所以手機(jī)不需要知道擴(kuò)頻碼和擾碼就能讀取這2個(gè)信道的信息。

獲取同步之后，手機(jī)已經(jīng)收集了該小區(qū)的很多有用信息，但是還是不知道該小區(qū)的主擾碼，所以接下來(lái)的過(guò)程就是要獲取小區(qū)信息的關(guān)鍵——主擾碼。



獲取主擾碼的過(guò)程就像解一個(gè)方程。涉及到的物理信道是CPICH，公共導(dǎo)頻信道。



CPICH發(fā)射的信息是固定的全1序列，該信道的擴(kuò)頻碼也是固定的Cch，256，0，這些是在協(xié)議里固定好的，手機(jī)自己也知道。那手機(jī)怎么獲取主擾碼呢？



在同步過(guò)程的第2步里，手機(jī)已經(jīng)知道了主擾碼組的租號(hào)。在這個(gè)組里，一共有8個(gè)主擾碼。手機(jī)用這8個(gè)主擾碼挨個(gè)去解擾CPICH，在用Cch，256，0去解擴(kuò)CPICH，如果得到的是全1序列，那么用來(lái)解擾的擾碼就是當(dāng)前小區(qū)的主擾碼。這樣最多試8次就能確定主擾碼。這也是為什么512個(gè)主擾碼要分成64組的原因。



主擾碼確定以后，所有的物理信道都可以解擾了，協(xié)議中又規(guī)定了PCCPCH主公共控制物理信道的擴(kuò)頻碼固定為Cch，256，1，那么PCCPCH信道的所有信息就知道了。PCCPCH里都有什么信息呢？

首先要知道PCCPCH的信息結(jié)構(gòu)。



PCCPCH里有3種信息，分別是MIB主消息塊,SB調(diào)度塊,SIB系統(tǒng)消息塊。



MIB里保存的是該小區(qū)的最重要的信息，比如PLMN。手機(jī)在讀取了MIB以后，就知道這個(gè)小區(qū)是否可以駐留。不同的運(yùn)營(yíng)商對(duì)應(yīng)的PLMN是不一樣的。手機(jī)的SIM卡里保留有可用的PLMN。當(dāng)手機(jī)讀取了PLMN以后，確定可以駐留在當(dāng)前小區(qū)后，繼續(xù)讀SIB和SB的信息。SIB中有該小區(qū)的具體配置信息，比如各物理信道的配置情況，使用的擴(kuò)頻碼，功率設(shè)置等。



到這里，手機(jī)的選網(wǎng)流程就完成了。涉及到的信道有：



PSCH,SSCH,CPICH,PCCPCH.

前3條信道都不承載上層的有效信息，所以沒(méi)有傳輸信道映射到這些物理信道上。廣播消息是承載在PCCPCH上的，所有傳輸信道中的BCH是映射到PCCPCH上的。



昨天寫的有問(wèn)題，更正一下。

PCCPCH發(fā)射的時(shí)候有一個(gè)特點(diǎn)，就是每個(gè)時(shí)隙的前256碼片會(huì)關(guān)閉發(fā)射機(jī)，也就是不發(fā)送信號(hào)。原因是為了避免因?yàn)橥�步信道在�?56碼片發(fā)射的時(shí)候峰均比太高。



經(jīng)過(guò)以上的步驟，UE可以正常駐留在當(dāng)前小區(qū)后，就進(jìn)入了IDLE狀態(tài)，會(huì)進(jìn)行空閑態(tài)下的一些活動(dòng)，比如位置區(qū)更新等，當(dāng)然也等待別人呼叫自己或者去呼叫別人。



如果UE等待別人呼叫自己的話，就涉及到了另外一個(gè)物理層過(guò)程——尋呼。



尋呼涉及到的物理信道有2個(gè)，PICH尋呼指示信道和SCCPCH從公共控制物理信道。PICH上承載的是尋呼指示消息，不是真正的尋呼消息。而真正的尋呼消息承載在SCCPCH上。兩個(gè)信道成對(duì)出現(xiàn)，可以配置多條。



UE會(huì)采用非連續(xù)接收技術(shù)，每隔一段時(shí)間偵聽(tīng)一次PICH，看是否有屬于自己尋呼組的尋呼消息。這里要注意，在PICH上發(fā)的尋呼指示都是針對(duì)某個(gè)尋呼組的，不是針對(duì)某個(gè)UE的。如果UE發(fā)現(xiàn)有屬于自己所在尋呼組的尋呼指示，則去SCCPCH上讀對(duì)應(yīng)的尋呼消息，看是不是尋呼自己的。不是的話，繼續(xù)采用非連續(xù)接收技術(shù)隔一段時(shí)間偵聽(tīng)一次PICH，如果是的話，響應(yīng)尋呼。

除了尋呼，UE還可以呼叫別人嘛，所以就要提到隨機(jī)接入過(guò)程



隨即接入過(guò)程涉及的信道也有2條，分別是PRACH物理隨機(jī)接入信道和AICH捕獲指示信道。



物理隨機(jī)接入信道采用特定的接入幀和接入時(shí)隙，分別是普通無(wú)線幀和時(shí)隙的2倍。為什么是兩倍呢？這個(gè)又和隨機(jī)接入過(guò)程有關(guān)系。



UE想發(fā)起隨機(jī)接入過(guò)程，就要給UTRAN發(fā)信息，但是UE不知道以多大的功率來(lái)發(fā)送信息UTRAN才能受到，那怎么辦呢？UE會(huì)估計(jì)一個(gè)初始功率來(lái)發(fā)射（具體怎么估計(jì)的，大家還是看協(xié)議或者問(wèn)牛人，俺不是太明白@_@)。因?yàn)橐婚_(kāi)始UE不知道UTRAN能不能收到，所以會(huì)試探性的發(fā)一些東西給UTRAN，以期待UTRAN能有所反應(yīng)。



這個(gè)試探性的東西就是前導(dǎo)，也叫前綴，preamble。前導(dǎo)生成是有規(guī)則的，UE會(huì)選一個(gè)16個(gè)碼片大小的簽名序列重復(fù)256次，得到一個(gè)4096碼片長(zhǎng)的前導(dǎo)。然后在一個(gè)接入時(shí)隙的開(kāi)始以自己估計(jì)的那個(gè)功率發(fā)送這個(gè)前導(dǎo)。應(yīng)為前導(dǎo)是4096chip長(zhǎng)，比一個(gè)無(wú)線幀大，所以PRACH采用特殊的接入幀和接入時(shí)隙。



UE發(fā)了前導(dǎo)以后，會(huì)偵聽(tīng)AICH，也就是捕獲指示信道。為什么要偵聽(tīng)這條信道呢？是因?yàn)槿绻鸘TRAN收到了UE發(fā)送的前導(dǎo)，會(huì)在AICH上發(fā)與生成前導(dǎo)的那個(gè)簽名序列對(duì)應(yīng)的捕獲指示AI。UE收到了這個(gè)AI后，就知道UTRAN收到了它發(fā)的前導(dǎo)，就接著發(fā)后面的消息部分。如果UE偵聽(tīng)AICH一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)沒(méi)有對(duì)應(yīng)自己發(fā)的前導(dǎo)的AI，則UE認(rèn)為UTRAN沒(méi)有收到自己發(fā)射的前導(dǎo)。于是，UE按一定步長(zhǎng)提升發(fā)射功率，選擇一個(gè)新的簽名序列構(gòu)成新前導(dǎo)，在3-4個(gè)接入時(shí)隙過(guò)后開(kāi)始第2次隨機(jī)接入過(guò)程。如果達(dá)到重試次數(shù)或者發(fā)射功率達(dá)到一定值，或者UTRAN在AICH上回拒絕信息，則隨機(jī)接入過(guò)程失敗。

呼叫與被呼基本介紹完了，涉及的信道都是成對(duì)出現(xiàn)的



PICH和SCCPCH，AICH和PRACH。



其中PICH和AICH都是承載一些物理層指示，沒(méi)有承載上層信息，所以沒(méi)有傳輸信道映射到這2條信道上。



SCCPCH承載了尋呼消息，所以傳輸信道的PCH尋呼信道映射到了SCCPCH上。當(dāng)然，SCCPCH不僅僅承載了尋呼消息，還正在公共信道的一些信令和數(shù)據(jù)，所以傳輸信道里的FACH也映射到了SCCPCH上。



PRACH承載的是UE的上行數(shù)據(jù)，所以傳輸信道中的RACH映射到了PRACH上