TD-SCDMA智能天线系统的物理信道帧结构

由于帧结构是决定物理层很多参数和程序的基础，特别是对于TD-SCDMA系统，其帧结构根据智能天线的要求进行了优化，而智能天线技术是TD-SCDMA系统的技术核心，在此简单介绍系统的物理信道帧结构。

1.帧结构

TD-SCDMA以10ms为一个帧时间单位，由于使用智能天线技术，需要随时掌握用户终端的位置，因此TD-SCDMA进一步将每个帧分为了两个5ms的子帧，从而缩短了每一次上下行周期的时间，能在尽量短的时间内完成对用户的定位。TD-SCDMA的每个子帧的结构如图2-4-15所示。

图2-4-15 子帧结构

一个TD-SCDMA子帧分为7个普通时隙（TS0～TS6）、一个下行导频时隙（Downlink Pilot Time Slot，DwPTS）、一个上行导频时隙（Uplink Pilot Time Slot，UpPTS）和一个保护间隔（Guard Period，GP）。切换点（Switching Point）是上下行时隙之间的分界点，通过该分界点的移动，可以调整上下行时隙的数量比例，从而适应各种不对称分组业务。各时隙上的箭头方向表示上行或下行，其中TS0必须是下行时隙，而TS1一般情况下是上行时隙，但随着两种TDD模式（WCDMATDD和TD-SCDMA）间干扰分析研究的进一步深入，该时隙也有可能在遇到干扰时停止发射并将数据移至下一时隙。对于TD-SCDMA，由于其帧结构为波束赋形的应用而优化，在每一子帧里都有专门用于上行同步和小区搜索的UpPTS和Dw-PTS。DwPTS包括32chip的GP和64chip的SYNC，其中SYNC是一个正交码组序列，共有32种，分配给不同的小区，用于小区搜索。UpPTS包括128chip的SYNC1和32chip的GP，如图2-4-16所示。其中SYNC1是一个正交码组序列，共有256种，按一定算法随机分配给不同的用户，用于在随机访问程序中向基站发送物理信道的同步信息。

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图2-4-16 同步码

2.信息格式

TD-SCDMA中每个时隙的信息只有一种脉冲类型，包括数据信息块1、数据信息块2、同步控制符号（Sync-Control Symbol，SS）、发射功率控制（Transmit Power Control，TPC）符号、传输格式组合指示（Transport Format Combination Indicator，TFCI符号、训练序列（Midamble）和保护间隔（GP），如图2-4-17所示。

图2-4-17 消息格式

图2-4-16中，训练序列（Midamblm）是用来区分相同小区、相同时隙内的不同用户的。在同一小区的同一时隙内，用户具有相同的基本训练序列，不同用户的训练序列只是基本训练序列的时间移位。TFCI用于指示传输的格式，TPC用于功率控制。SS是TD-SCD-MA特有的，用于实现上行同步，该控制信号每子帧（5ms）发射一次。