25.211 -- 物理层信道

传输信道RACH特点：存在冲突风险、使用开环功控。
•物理信道通过载频、扰码、信道化码、起始时间定义，对于上行信道，还包括相对相位(0或p/2)。
•上行DPCH为I/Q码复用。
•FBI bits提供从UE到网络的反馈信息，以用于闭环发送分集。
•上行DPCH可以使用多码，这种情况下，多个并行的DPDCH使用不同的信道化码传输，但只有一个上行DPCCH信道。
• 上行功控前导：上行DPCCH会提前上行DPDCH一段时间传输，以用于初始化DCH信道，这段时间的DPCCH称为上行功控前导。其长度Npcp由网络 定义，传输格式与后续的上行DPCCH相同，TFCI字段填充bit‘0’。上行功控前导的timing在25.214-4.3.2.3中描述。
•HS- DPCCH上行信道承载对下行HS-DSCH和HS-SCCH的反馈信息。包括HARQ-ACK、CQI和MIMO模式下的PCI（precoding control indication）。其中HARQ-ACK在每个子帧的第一个slot，CQI和PCI在第二、三个slot。每个radio link只有一个HS-DPCCH信道，且其只与DPCCH共存。SF=256。
•E-DPDCH、E-DPCCH：承载E-DCH信道，两者大部分情况均同时传输，但E-DPDCH处于DTX模式时只有E-DPCCH传输。E-DPCCH需要伴随DPCCH存在于slot中。
•PRACH: 每个preamble的4096个chip包含某个signature（16bit）的256次重复。RACH的message part每个slot包含2部分：映射到RACH传输信道的数据部分和承载L1控制信息的控制部分。Message part的长度（10ms或20ms）由TTI决定。20ms的message part的第二帧重复第一帧的TFCI bits。
•下行传输分 集：STTD和闭环传输分集不能同时出现在同一物理信道中，若SCH使用了传输分集，PCCPCH也使用传输分集；如果任意未使用MIMO的传输信道使用 传输分集，PCCPCH和SCH也使用传输分集。对于同一个激活集中的不同DPCH信道，其传输分集满足如下规则---同一激活集中的DPCH信道不能使 用不同的分集模式(STTD或闭环分集)，但可以不使用分集模式与使用分集模式的信道共存。若UE没有配置MIMO模式，传输分集需满足如下规则 ---HS-PDSCH的传输分集模式与和其相关的DPCH相同。不论是否配置MIMO模式，传输分集需满足如下规则---DS-SCCH的传输模式与和 其相关的DPCH相同。
•开环传输分集(STTD)：对于非AICH，E-RGCH，E-HICH，b为三值变量(1,0,DTX),b对应的=(0,1,b);否则，b为实值，b=-b。
•开环传输分集(TSTD)：对于SCH信道开环分集采用TSTD。

• 下行专业物理信道：共有四种---DPCH，F-DPCH，E(-DCH)-RGCH，E(-DCH)-HICH.
• 下行DPCH：包含可被层2解析的数据和层1的控制信息(pilot bits,TPC,TFCI(可选)),两者在一条DPCH信道上是时分复用的，所以可以认为是DPDCH和DPCCH时分复用。如果TFCI字段不出现，则TFCI对应位置使用DTX。
• 压缩模式下的DPCH slot格式：Slot format A用于由高层调度的压缩帧；Slot format B用于扩频因子减小的压缩帧(不支持SF=4，且对于SF=512且包含TFCI的帧，只能使用Slot format B;此种模式下TPC及Pilot bits数加倍)。
• DPCH多码传输：在使用多码传输时，CCTrCH映射到多条使用相同扩频因子的下行DPCH信道上，这种情况下，L1控制信息（DPCCH）只 在第一条DPCH上传输，在其他DPCH信道的DPCCH相应位置上只传输DTX bits。多条CCTrCHs也可以映射到使用不同扩频因子的DPCH上（不同扩频因子的DPCH映射不同的CCTrCH）。
• 闭环传输模式1：不同的天线使用正交的导频bits模式，且DPCH slot格式使用2bits pilot bits时不使用闭环传输模式1。
• E-DRGCH：使用固定扩频因子SF=128，承载relative grant。relative grant可以通过3、12、15个连续的slots传输，每个slot传输的序列包含40个三相值.在E-DCH的TTI为2ms或10ms，且小区同 过E-DCH serving Raido Link set传输D-DRGCH时(relative grant为1，-1或0)，使用3和12slots的duration;否则(relative grant为-1或0)使用15slots的duration.
• E-HICH：使用固定扩频因子SF=128。
• F-DPCH：用于承载L1控制信息(TPC)，为下行DPCCH的特殊情况。每个Slot中只有N_tpc(2bits)传输，其他比特位置TX off。
• 下行通用物理信道CPICH：为固定速率（30kbps，SF=256）下行物理信道，承载固定bit序列。在PCCPCH及SCH使用传输分集时，CPICH在两个天线上使用相同的扰码和信道化码进行编码传输不同的bit序列。
• P-CPICH：每个cell只有一个PCPICH信道，在整个cell广播，使用主扰码加扰，始终使用SF=256且固定的信道化码扩频。
• S-CPICH：使用SF=256的可变信道化码扩频，可以使用主扰码或sencondary扰码加扰，每个cell可以有0个，1个，或多个S-CPICH，可以在整个cell或者部分cell内传输。
• 下行相位参考：
• P-CCPCH：为固定速率（30kbps，SF=256）下行物理信道，承载BCH传输信道。PCCPCH的开环传输模式使用STTD，每个偶 数slot（从0计数）的最后两个bi与下一个slot的前两个bits进行STTD编码，除了最后一个slot(slot 14)的最后两个bits不进行STTD编码，而是两个天线使用相同的power进行传输。是否使用STTD编码可以通NW消息或者解调SCH获得。
• SCCPCH：承载PCH和FACH,可以包括TFCI也可以不包括TFCI，由网络决定。SCCPCH可能的速率集与DPCH相同。但与 DPCH不同，SCCPCH不使用闭环功控。与PCCPCH的区别：映射到PCCPCH的传输信道(BCH)只能使用固定的预定义的传输格式组合，而 SCCPCH可以同过TFCI支持多种传输格式组合。FACH和PCH可以映射到相同的SCCPCH，也可以映射到不同的SCCPCH，如果映射到相同的 SCCPCH，则可以映射到同一帧。对于使用TFCI的slot，每一帧中的TFCI相应于当前使用的FACH and(or)PCH的传输格式组合，每次FACH/PCH add or remove时会进行协商。SCCPCH的传输分集使用开环传输分集STTD。
• SCH：用于小区搜索。P-SCH上传输主同步码，主同步码每个cell都是相同的。S-SCH与P-SCH并行传输，用于传输附同步码。附同步 码序列可以指示小区使用的下行扰码所在的扰码组。主附同步码均使用a进行调制，a可以指示PCCPCH上是否使用STTD编码：1 使用；-1 不使用。SCH传输分集使用TSTD，在偶数时隙(0...)，PSC及SSC在天线1传输;在奇数时隙，PSC及SSC在天线2传输。
• AICH：为固定速率（30kbps，SF=256）下行物理信道，用于承载acquisition指示，或者E-AI。获得的AI与PRACH发送的signature s对应。E-AI的一系列值相应于E-DCH的某种资源配置。AICH包括15个连续的Access Slot，每个AS 5120个chips，传输重复的序列。AS包括两部分，其中AI部分包括32个实值signals(a₀,a₁...,a₃₁)；另一部分1024chips，不是AICH的正式部分，不传输，保留用于之后其他信道使用。AICH使用P-CPICH做信道参考。如果UE发送的接入前导信号为PRACH消息，则收到的AI为+1，表示positive acknowledgement；收到的AI为-1，表示negative acknowledgement。如果UE发送的接入前导信号为E-DCH,则收到的AI为+1，表示positive acknowledgement，相关的缺省E-DCH资源配置分配给UE使用；收到的AI为-1，且EAI未配置，表示negative acknowledgement。AI与default E-DCH资源索引的关系为：

  X = SigInd mod Y，其中Y为cell中 Cell_FACH和idle下在enhance uplink时总共的E-DCH资源配置数；X为default E-DCH资源索引;SigInd 是AI中第N个PRACH前导信号。AICH的使用开环功控STTD。

• PICH：为固定速率（30kbps，SF=256）下行物理信道，用于承载 寻呼指示。PICH或者与PCH传输信道映射的S-CCPCH信道关联；或者与承载寻呼消息的HS-DSCH传输信道映射的HS-PDSCH信道关联的 HS-SCCH信道关联。10ms的PICH radio frame包括300个bits，其中288bits用于承载寻呼指示{b₀, …, b₂₈₇} ，剩余12个bits不传输(DTX),留作之后使用。每个PICH帧，会传输N_p个寻呼指示{P₀, …, P_Np-1}，其中N_p可以取18,36,72,144。与特定UE相关的寻呼指示（PI）与P_q关联，q通过一个以PI，PICH起始帧所在的CPICH的SFN帧号，N_p,为参数的函数求得（Node B）。如果寻呼指示为1，表示UE需要读取相应的SCCPCH或者HS-SCCH。PCH data中的PI bitmap包含高层PI所有可能值的指示，每个bit指示了每个PI应该使用1或0。N_p个寻呼指示被映射到一个PICH帧的288个bits上{b₀, …, b₂₈₇} ：若P_q为0，则288个bits全部为0；若P_q为1，则288个bits全部为1。PICH的传输分集使用STTD。
• HS-SCCH:为固定速率（60kbps，SF=128）下行物理信道,用于承载和HS-DSCH相关的下行信号。
• HS-PDSCH：用于承载HS-DSCH.使用固定SF=16，信道化码从 为HS-DSCH保留的信道化码集中选取。允许多码传输，传给UE的数据在相同的HS-PDSCH子帧分配多个信道化码（与UE能力有关）。HS- PDSCH可以使用QPSK，16QAM，64QAM，每个slot可以传输M*10*2^k,k=4其中M为每个调制symbol多少个bits。QPSK-M=2;16QAM-M=4；64QAM-M=6。
• E-AGCH：固定速率下行物理信道(SF=256,30kbsp)，用于承载上行(?)E-DCH的absolute grant。E-DCH grant必须在E-AGCH帧或者E-AGCH子帧传输，对应于UE的E-DCH TTI为10ms和2ms的情况。
• MICH：固定速率下行物理信道(SF=256),用于承载MBMS通知指 示。MICH与传输信道FACH所映射的S-CCPCH关联。一个10ms的MICH帧包括300个bits，其中288个bits用于承载通知指示。剩 余12个bits为DTX模式。每个PICH帧，会传输Nn个寻呼指示 {N₀, …, N_Nn-1} ，其中Nn可以取18,36,72,144。与特定UE相关的NI与N_q关联，q通过一个以NI，MICH起始帧所在的CPICH的SFN帧号，Nn_,为参数的函数求得。(可参考PI)

PCCPCH（cell的SFN在其上传输）被用作所有物理信道的时间参考，直接用于下行信道的，间接用于上行信道的。

----SCH、CPICH、P-CCPCH具有相同的帧时间；

----不同的S-CCPCH timing不同，但是和P-CCPCH帧时间的offset为256chips的整数倍，即 t_S-CCPCH,k = T_k ´ 256 chip, T_k Î {0, 1, …, 149}。对于MBSFN则offset满足 t_S-CCPCH,k = 256 + ë T_k /10û. ´ 2560 chip。

---与S-CCPCH关联的PICH的timing为相应的S-CCPCH帧时间的提前t_PICH = 7680chips,而PI如果是positive，则在PICH帧结束位置后t_PICH = 7680chips 的S-CCPCH帧上(此位置正好是下一个S-CCPCH的帧头),开始此PI对应的PCH信道。若PICH与HS-SCCH关联（PI指示一个或者多个 HS-DSCH子帧会通过与HS-SCCH相关的HS-PDSCH信道传输给UE），则PICH的帧时间（帧头）与HS-SCCH的帧时间对齐，且与 PICH相关的第一个HS-SCCH在PICH帧后的t_PICH chips后开始传输，子帧号为1(从0开始计数)。

---AICH的接入时隙0的起始时刻与SFN mod 2=0的P-CCPCH帧的帧头时间对齐。

---不同DPCH的timing不同，但和P-CCPCH帧头时间的offset为256chips的整数倍，即 t_DPCH,n = T_n ´ 256 chip, T_n Î {0, 1, …, 149}。

---HS-SCCH的子帧0的起始时刻与P-CCPCH帧头时间对齐。

---For a secondary serving HS-DSCH cell（第二服务HS-DSCH小区？？）, the nominal radio frame timing for CPICH and timing reference are the same as the radio frame timing for CPICH and timing reference for the serving HS-DSCH cell。

---PRACH 和AICH的时间关系：下行AICH被分成下行接入时隙，每个下行接入时隙5120个chips，下行接入时隙与P-CCPCH的timing对齐,AI 只在每个接入时隙的头发送。上行PRACH也分成上行接入时隙，每个上行接入时隙也为5120chips.在UE接收第n个AICH 接入时隙前 t_p-a chips(preamble to AI)时发送第n个PRACH的上行接入时隙。（n=0,1...,14）上行接入前导和message部分也只在每个接入时隙的头发送。t_p-p ³ t_p-p,min(preamble to preamble)

 

---CELL_FACH和Idle状态下增强上行（F-DPCH?）的UL/DL时间关系：

??

t_F-DPCH = [(5120 * AICH access slot # with the AI) + 10240 + 256 * S_offset] mod 38400

t_a-m = 10240 + 256 * S_offset + t₀ chips, where

S_offset = a symbol offset, configured by higher layers, {0,…,9}.

t₀ = 1024 chips defining the DL to UL frame timing difference.

 

----DPCCH和DPDCH的时间关系：UE发送的上行DPCCH和DPDCH使用相同的timing。下行发给UE的承载某一专用类型 CCTrCH的所有DPDCH与DPCCH使用相同的timing。在UE侧，上行DPCCH/DPDCH帧的传输大概在对应的下行DPCCH /DPDCH或F-DPCH帧的被检测到的最早径对应时刻的T0=1024chips后发送。

---UE上行DPCCH/HS-DPCCH/HS-PDSCH的timing：HS-DPCCH子帧在对应上行DPCH帧发送后的m*256chips后发送，其中

m = (T_{TX_diff} /256 ) + 101， T_{TX_diff} 是对应的HS-PDSCH子帧的起始时刻和下行DPCH/F-DPCH起始时刻的差 (T_{TX_diff} =0, 256, ....., 38144)。所以m始终取5个可能值中的一个，UE和NodeB只在UTRAN更新网络配置的时候更新m的值。

---HS-SCCH和HS-PDSCH的timing：一个HS-DSCH子帧的HS-PDSCH起始时刻在HS-SCCH起始时刻的 t_HS-PDSCH = 2´T_slot = 5120 chips后。

---MICH与S-CCPCH的timing：S-CCPCH承载着与MICH帧中的通知指示相关的MBMS控制信息。MICH帧结束位置7680chips后为对应的S-CCPCH帧的起始位置。

---E-HICH/P-CCPCH/DPCH的timing：

---

 

 

-     when AICH_Transmission_Timing is set to 0, then

t_p-p,min = 15360 chips (3 access slots)

t_p-a = 7680 chips

t_p-m = 15360 chips (3 access slots)

-     when AICH_Transmission_Timing is set to 1, then

t_p-p,min = 20480 chips (4 access slots)

t_p-a = 12800 chips

t_p-m = 20480 chips (4 access slots)

其中AICH_Transmission_Timing 由网络决定。