YD/T 2855.5-2015 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 多载波高速分组接入 Uu接口物理层技术要求 第5部分：物理层过程

ICS33.070.99

M37YD

中华人民共和国通信行业标准

YD/T2855.5-2015

2GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网

多载波高速分组接入

Uu接口物理层技术要求

第5部分：物理层过程

2GHzTD-SCDMAdigitalcellularmobiletelecommunicationnetwork

MulticarrierHSPAUuPhysicallayertechnicalrequirements

Part5:Physicallayerprocedure

(3GPPTS25.224vl0.3.0PhysicalLayerProcedures(TDD),NEQ)

2015-07—14发布2015—10-01实施

中华人民共和国工业和信息化部发布

YD/T2855.5-2015

目次

刖g..............................................................................................................................................................II

im................................................................i

2规范性引用文件.........................................................................-1

3mmm..................................................i

4s...................................................................................3

5TD-SCDMA'細ii过程.............................................................3

5.1发射机功率控制.......................................................................3

5.2上行同步.............................................................……........，11

5.3辦过程...................................................13

5.4无线帧的不连续发射（DTX)..........................................................17

5.5下行发射分集........................................................................18

5.6随机接入过程........................................................................20

5.7NodeB通过空中接口的同步过程.........................................25

5.8利用下行空周期的定位方法...........................................................25

5.9CELL_DCH状态下的HS-DSCH过程..................................................27

5.10CELL+FACH状态下的HS-DSCH过程................................................29

5.11CELL_PCH或URA—PCH状态下的HS-DSCH过程......................................29

5.12E-DCH过程.......................................................................30

5.13HS-DSCHMIMO操作.........................................................32

5.14HS-DSCH和E-DCHMIMO操作.....................................................，34

5.15控制信道不连续接收过程............................................................34

附录A(资料性附录）功率控制.........................................................……37

附录B(资料性附录）加权信息的确定........................................................39

附录C(资料性附录）小区搜索过程..........................................................40

附录D(资料性附录）随机接入过程实例.....................................42

I

YD/T2855.5-2015

刖

.YD/T2855《2GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网多载波高速分组接入Uu接口物理层技术要求》

是2GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网多载波高速分组接入Uu接口系列标准之一，该系列标准的名

称预计如下：

a)YD/T2855《2GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网多载波高速分组接入Uu接口物理层技术要

求》；

匕)丫0/丁2856《201^丁0-8€0^数字蜂窝移动通信网多载波高速分组接入1；11接口层2技术要求》;

c)YD/T2857《2GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网多载波高速分组接入Uu接口RRC层技术要

求》。

随着技术的发展，还将制定后续的相关标准。

YD/T2855《2GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网多载波高速分组接入Uu接口物理层技术要求》

分为6个部分：

a)第1部分：概述；

b)第2部分：物理信道和传输信道到物理信道的映射；

c)第3部分：复用和信道编码；

d)第4部分：扩频和调制；

e)第5部分：物理层过程；

f)第6部分：物理层测量。

本部分是丫〇/丁2855《20他了〇-30〇1\仏数字蜂窝移动通信网多载波高速分组接入1；11接口物理层技

术要求》的第5部分。

本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本部分对应于3GPPTS25.224《物理层过程》（版本vlO.3.0),—致性程度为非等效，主要差异为

删除了HCRTDD相关的内容。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

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：中国信息通信研宄院、大唐电信科技产业集团、中兴通讯股份有限公司、鼎桥通

信技术有限公司、中国普天信息产业股份有限公司、重庆重邮信科通信技术有限公司、北京展讯高科通

信技术有限公司。

本部分主要起草人：陈迎、魏立梅、徐菲、宋爱慧、邢艳萍、刘建华、王可、黄河、马志峰、

王梅、常永宏、师延山、段红光、申敏。

YD/T2855.5-2015

2GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网

多载波高速分组接入Uu接口物理层技术要求

第5部分：物理层过程

1范围

本部分规定了2GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网多载波高速分组接入Uu接口的物理层过程。在

HSPA+的Uu接口的物理层过程的基础上，添加了多载波HSPA相关的物理层过程的描述。

本部分适用于2GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网多载波高速分组接入Uu接口物理层。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

YD/T2855.22GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网多载波高速分组接入Uu接口物

理层技术要求第2部分：物理信道和传输信道到物理信道的映射

YD/T2855.32GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网多载波高速分组接入Uu接口物

理层技术要求第3部分：复用和信道编码

YD/T2855.42GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网多载波高速分组接入Uu接口物

理层技术要求第4部分：扩频和调制

YD/T2856,12GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网多载波高速分组接入Uu接口层2

技术要求第1部分：MAC协议

YD/T28572GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网多载波高速分组接入Uu接口

RRC层技术要求

YD/T2858.42GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网多载波高速分组接入Iub接口技

术要求第4部分：NBAP信令

3GPPTS25.102UE物理层能力（UserEquipment(UE)radiotransmissionandreception

(TDD))

3GPPTS25.402UTRAN内的同步：第二阶段规范（SynchronisationinUTRANStage2)

3GPPTS25.303连接态层间过程（InterlayerProceduresinConnectedMode)

缩略语

下列缩略语适用于本文件。

ACKAcknowledgement命令正确应答

ASCAccessServiceClass接入业务等级

BCCHBroadcastControlChannel广播控制信道

BCHBroadcastChannel广播信道

CCTrCHCodedCompositeTransportChannel编码组合传输信道

CDMACodeDivisionMultipleAccess码分多址接入

CQIChannelQualityInformation信道质量信息

1

YD/T2855.5-2015

CRCCyclicRedundancyCheck循环冗余校验

DCADynamicChannelAllocation动态信道分配

DLDownlink下行

DPCHDedicatedPhysicalChannel专用物理信道

DTXDiscontinuousTransmission不连续发射

ENIE-UCCHNumberIndicatorE-UCCH个数指示

E-DCHEnhancedDedicatedChannel增强专用信道

E-AGCHE-DCHAbsoluteGrantChannelE-DCH绝对许可信道

E-HICHE-DCHHybridARQIndicatorChannelE-DCHHARQ指示信道

E-PUCHE-DCHPhysicalUplinkChannelE-DCH物理上行信道

FACHForwardAccessChannel前向接入信道

FDDFrequencyDivisionDuplex频分双工

HS-DSCHHighSpeedDownlinkSharedChannel高速下行共享信道

HS-PDSCHHighSpeedPhysicalDownlinkSharedChannel高速物理下行共享信道

HS-SCCHHS-DSCHSharedControlChannelforHS-DSCH共享控制信道

HS-SICHHS-DSCHSharedInformationChannelforHS-DSCH共享信息信道

ISCPInterferenceSignalCodePower干扰信号码功率

MACMediumAccessControl媒体访问控制

MBMSMultimediaBroadcastMulticastService多媒体广播组播业务

MIMOMultipleInputMultipleOutput多输入多输出

MU-MIMOMulti-userMultipleInputMultipleOutput多用户多入多出

MTMBMStrafficburstMBMS业务突发

MSMBMSspecialburstMBMS特殊突发

NACKNegativeAcknowledgement命令错误应答

NRTNon-RealTime非实时

P-CCPCHPrimaryCommonControlPhysicalChannel基本公共控制物理信道

PCPowerControl功率控制

PDSCHPhysicalDownlinkSharedChannel物理下行共享信道

PRACHPhysicalRandomAccessChannel物理随机接入信道

PUSCHPhysicalUplinkSharedChannel物理上行共享信道

RACHRandomAccessChannel随机接入信道

RLRadioLink无线链路

RRCRadioResourceControl无线资源控制

RSCPReceivedSignalCodePower接收信号码功率

SBGPSpecialBurstGenerationGap特殊突发生成间隙

SBP'SpecialBurstPeriod特殊突发时期

SBSPSpecialBurstSchedulingPeriod特殊突发安排时期

YD/T2855.5-2015

S-CCPCHSecondaryCommonControlPhysicalChannel辅助公共控制物理信道

SCHSynchronisationChannel同步信道

SCTDSpaceCodeTransmitDiversity空间码发射分集

SFNSystemFrameNumber系统帧号

SIRSignal—to-InterferenceRatio信号干扰比

SSCHSecondarySynchronisationChannel辅助同步信道

STDSelectiveTransmitDiversity选择性发射分集

TATimingAdvance提前时间

TDDTimeDivisionDuplex时分双工

TFTransportFormat传输格式

TFCTransportFormatCombination传输格式组合

TFCITransportFormatCombinationIndicator传输格式组合指示

TFCSTransportFormatCombinationSet传输格式组合集

TFRITransportFormatResourceIndicator传输格式资源指示

TPCTransmitPowerControl发射功率控制

TSTDTimeSwitchedTransmitDiversity时间交换的发射分集

TTITransmissionTimeInterval传输时间间隔

TxAATransmitAdaptiveAntennas发射自适应天线

UEUserEquipment用户设备

ULUplink上行

UTRANUniversalTerrestrialRadioAccessNetwork通用陆地无线接入网

空u

5TD-SCDMA物理层过程

5.1发射机功率控制

功率控制基本目的是限制系统内干扰电平以便减少小区间干扰电平，并减少UE功耗。

功率控制的主要特性总结见表1。

表1发射功率控制特性

上行链路下行链路

功率控制速率可变可变

闭环：0〜200次/秒。闭环：0〜200次/秒。

开环：（约200叫〜3575^s的延迟）

步长ldB、2dB、3dB(闭环）ldB、2dB、3dB(闭环）

备注所有数值不包括处理和测量时间

注：在一个时隙内分配到同一CCTrCH的所有码，如果具有同样的扩频因子，则使用同样的发射功率

5.1.1上行链路控制

5.1.1.1综合限制

u为了方便使用者对照阅读及编写者维护后续版本，本部分的章条号与所对应的3GPP标准保持了一致

YD/T2855.5-2015

通过高层信令原语Maximum_Allowed_UL_TX_power可以为上行链路设置为一个低于终端功率等

级能够提供的功率的数值。发射功率总计不能超过允许的最大值。在一些情况下，经过上行功控计算得

到的UE总发送功率可能会超过容许的最大输出功率限制。如果发生了这种情况，则一个时隙内的所有上

行物理信道应该减小相同的dB数的发射功率来保证该时隙内UE总的发射功率在最大输出功率限制之内。

UTRAN不期望UE有能力降低它的总发射功率低于在3GPPTS25.102中指定的最小电平。

5.1.1.2UpPCH

UpPCH的发射功率由高层基于开环功率控制设置，在YD/T2857《2GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动

通信网多载波高速分组接入liu接口RRC层技术要求》中有描述。

5.1.1.3PRACH

PRACH的发射功率由高层基于开环功率控制设置，在YD/T2857《2GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动

通信网多载波高速分组接入liu接口RRC层技术要求》有描述。

5.1.1.4DPCH与PUSCH

上行DPCH和PUSCH的初始发送功率由高层通过开环功率控制，参照YD/T2857《2GHzTD-SCDMA

数字蜂窝移动通信网多载波高速分组接入Uu接口RRC层技术要求》的描述设置。UE之后转入闭环功率

控制。NodeB通过和高层给出的质量目标值相对比产生TPC命令字，用来控制UE发送功率水平的增加或

者降低，并且通过相应的下行CCTrCH中的TPC字段来传送（具体下行传输的TPC命令字和被控制的上行

CCTrCH或时隙之间的传输映射关系的描述见YD/T2855.2-2015《2GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信

网多载波高速分组接入Uu接口物理层技术要求第2部分：物理信道和传输信道到物理信道的映射》的

5.3.13节）。如果UE收到高层信令TPC，则一定要执行接收到的TPC命令。如果物理信道功率应该增加，

则TPC命令被设置为“up”，如果需要降低，则TPC被设置为“down”。在下行CCTrCH上传输的TPC命令

用来控制相应的CCTrCH和时隙上的所有上行DPCH和PUSCH。基于SIR的上行功率控制的一个实例在附

录A.2中给出。

在UE侧当TPC命令判决为‘down’时，移动终端发射功率减小一个功率控制步长，而如果判决为‘up’，

移动终端发射功率升高一个功率控制步长。

如果高层允许，UE还可以考虑信标物理信道上估计出的路损，计算发送功率时，这一路损可作为TPC

命令的补充。这种情况下，发送功率首先受接收的TPC命令的修改，然后又会受到最近一次估计的路损的

修改。基于路损的修改应该只在UE估计的上行发送时隙的路损和用于计算估计的信标时隙的路损相似时

才可以应用。

ULDPCH和PUSCH的闭环功率控制过程不受TSTD使用的影响。

DPCH功率控制过程的一个实例在附录A.2中给出。

当在两个相应的下行TPC命令之间没有相关的上行数据发射的情况下，UE应该忽略作为结果的TPC

命令。下个时隙/CCTrCH对的发射功率应该：

1)按照前一个上行传输的功率值设置，然后用短暂上行发送暂停期间观测的路损的改变量进行补

偿；

2)或者如初始传输使用开环控制进行设置。

UE决定应该使用以上哪种方法，其中短传输暂停应该使用方法1)。

5.1.1.4.1增益因子

YD/T2855.5-2015

两个或多个传输信道可以依照YD/T2855.3《2GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网多载波高速分

组接入Uu接口物理层技术要求第3部分：复用和信道编码》中的描述复用到同一个CCTrCH上。这些传

输信道需要经过包含重发或打孔的速率匹配。这一速率匹配会对所需的发射功率产生影响，从而获得一

个特殊的私/凡。因此，CCTrCH的发射功率需要用一个增益因子0进行加权。

有两种方法可以控制在一个无线帧内发射的一个CCTrCH的不同TFC的增益因子：

——TFC的yS通过信令通知，或

一一TFC的yS通过计算得到，计算基于信令下发的参考TFC的设置得到。

将#数值与CCTrCH中TFCS上的所有TFC联系起来可以联合使用上述两种方法。这两种方法分

另IJ在5.1.1.4.U节和5.1.1.4.1.2节中介绍。高层可以用信令将多个TFC通知给多个CCTrCH。

一个无线帧的权值和增益因子依据正在使用的SF和TFC可以发生变化。权值和增益因子独立于其

他任何形式的功率控制。这意味着发射功率Pm首先按照YD/T2857《2GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通

信网多载波高速分组接入Uu接口RRC层技术要求》中的公式计算，公式计算之后再使用权值和增益因子,

见YD/T2855.4《2GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网多载波高速分组接入Uu接口物理层技术要求

第4部分：扩频和调制》。

5.1.1.4.1.1信令通知的增益因子

当某一个TFC的增益因子是由高层用信令通知得到时，这一数值将直接用于对一个CCTrCH内的

DPCH和PUSCH进行加权。准确的数值在YD/T2855.4《2GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网多载

波高速分组接入Uu接口物理层技术要求第4部分：扩频和调制》中给出。

5.1.1.4.1.2计算得到的增益因子

某些TFC的增益因子也可以基于用信令通知的见TFC的设置通过计算得到。

用表示用信令通知的参考TFC的增益因子。更进一步，用&表示第/个TFC使用的增益因子。

定义变量；

其中是传输信道/的半一静态速率匹配属性，况是传输信道/的无线帧分段块的输出比特数，求和

针对见TFC中的所有传输信道/进行。

类似地，定义变量EM

其中求和针对第/个TFC中的所有传输信道设£行。

此外，定义变量E"^7

/i

其中SF,是DPCH或PUSCH/的扩频因子，求和针对见TFC中使用的所有DPCH或PUSCH/进行。

类似地，定义变量

iSFi

其中求和针对第/个TFC中使用的所有DPCH或PUSCH/进行。

第/个TFC的增益因子则计算如下：

得不执行量化，其他在YD/T2855.4《2GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信网多载波高速分组接入

Uu接口物理层技术要求第4部分：扩频和调制》中给出的量化值可以被使用。

YD/T2855.5-2015

5.1.1.4.2失步处理

上行DPCH和PUSCH发送的TPC命令，与执行了功率控制的下行DPCH和PUSCH之间的关系，是

由高层信令通知的。在有多个DLCCTrCH的情况下，有可能一个ULCCTrCH会给多于1个的DLCCTrCH

提供TPC命令。

在5.3.2.1.2节定义的同步评价的第二个阶段，如果一个ULCCTrCH通过自己的TPC命令控制的任何一

个DLCCTrCH满足下列准则，则UE将关闭该ULCCTrCH的发射：

----UE估计出持续160ms周期内接收到的专用信道突发的质量低于一个阈值而且，没有任

何一个如5.4节定义的特殊突发的质量被检测到高于一个阈值gv6„„,。以^和，通过相关测试隐含地定

义在3GPPTS25.102中。如果UE检测到信标信道接收电平高于切换触发电平[10dB],则UE将使用

320ms的估计周期进行突发质量评价并作为特殊突发检测窗的窗宽。

如果下列准则满足，则UE随后将恢复CCTrCH的上行发射：

一一UE估计出持续160ms周期内接收到的专用CCTrCH突发的接收质量高于一个阈值&，或者

UE检测到一个突发的质量高于阈值ft#并且TFCI解码后是特殊突发的TFCI。0„和&_通过相关测

试隐含地定义在3GPPTS25.102中。如果UE检测到信标信道接收电平高于切换触发电平[10dB],则UE

将使用320ms的估计周期进行突发质量评价并作为特殊突发检测窗的窗宽。

5.1.1.5HS-SICH

如果UE没有配置为MIMO模式，UE将按照下面描述的过程来设置HS-SICH的发射功率。当HS-SICH

上将要传送的是ACIC时，UE会对HS-SICH的发射功率加入一个功率偏置调整值。这个功率偏置值由高层

信令给出。

当使用半持续HS-PDSCH资源传输时，由于没有HS-SCCH，HS-SICH的TPC命令在HS-PDSCH上传输。

否则HS-SICH的TPC命令在HS-SCCH上传输。

当在HS-SCCH或HS-PDSCH上接收到TPC命令字后，UE会根据高层设置的功率控制步长来相应的调

整HS-SICH的发送功率。当HS-SCCHorder是上行同步建立命令时，UE会忽略HS-SCCHorder上承载的

TPC命令。

1)但是，当第一次接收到HS-SCCH后第一次发送HS-SICH时，UE对于这个HS-SICH将使用开

环功率控制来进行发送。这种情况下，高层通过开环功率控制依照YD/T2857《2GHzTD-SCDMA数字

蜂窝移动通信网多载波高速分组接入Uu接口RRC层技术要求》来设置HS-SICH的发送功率。

2)当位于同一时隙中的HS-SICH的传输间隔小于一定的门限值时，该门限值由高层信令给出，UE

总是在上次的发射功率基础上，按照HS-SCCH或HS-PDSCH中的TPC命令进行调整，并根据高层信

令指示，如果网络容许，终端应该选择在闭环功率控制的基础上加入路损变化量的补偿。UE在进行TPC

命令调整时，当同一子帧中的HS-PDSCH和HS-SCCH上的TPC命令相同，UE只处理一个TPC命令，

当同一子帧中的HS-PDSCH和HS-SCCH上的TPC命令不同，UE将把这两个TPC命令丢弃。

3)当位于同一时隙中的HS-SICH的传输间隔大于等于一定的门限值时，UE在恢复发送时的第一个

HS-SICH使用开环功率控制进行发送。高层通过开环功率控制依照YD/T2857《2GHzTD-SCDMA数字

蜂窝移动通信网多载波高速分组接入Uu接口RRC层技术要求》来设置HS-SICH的发送功率。

如果UE配置为MIM0模式，UE将按照下面描述的过程来设置HS-SICH的发射功率：

MIM0单流传输的过程与UE没有配置为MIMO模式的过程相同。

6

YD/T2855.5-2015

对于MIMO双流传输，在HS-SICH上传输了两个ACK时，UE会将HS-SICH的发射功率加一个功率偏

移量。这个功率偏移量由高层发信号通知。

当在HS-SCCH或HS-PDSCH上收到一个TPC命令时，UE会根据高层定义的功率控制步长调整

HS-SICH的发射功率。附录A.5给出了一个基于上行功控确定SIR的例子。

1)然而，对于跟在第一个检测到的HS-SCCH传输之后的第一个HS-SICH传输，UE会使用开环功

率控制来设定HS-SICH的发射功率。在双流传输时，HS-SICH发射功率会叠加一个delta值。该delta值

表示在目标SIR的限定下，对于不同个数的数据流，HS-SICH传输需要的功率偏移量。这个发射功率由

高层基于开环功率控制设定。

2)当位于同一时隙的HS-SICH的传输间隔小于某个门限时，该门限由高层发信号通知，UE会在上

一次发射功率的基础上，根据HS-SICH传输中断期间接收到的TPC命令调整发射功率。双流传输时，

会在HS-SICH发射功率上叠加一个delta值。如果网络容许，终端应该选择在闭环功率控制的基础上加入

路损变化量的补偿。

3)当位于同一时隙的HS-SICH的传输间隔等于或大于某个门限时，在下一次HS-SICH传输时，

UE会使用开环功率控制进行初始传输。

5.1.1.6E-PUCH

对于多载波E-DCH传输，各个载波的E-PUCH开环或者闭环功率控制是独立的。E-PUCH功率控制如

下文。

与R4/5/6中的DPCH/PUSCH的功率设置原理相似，E-PUCH使用传统的闭环功控和开环功控相结合的

方法进行功率控制：

一一E-PUCH的初始传输功率设置是基于开环功控方案的，之后

一一传输功率控制进入闭环功率控制过程，该闭环功率控制过程使用的TPC命令在同一载波

E-AGCH或E-HICH上携带。对于非调度传输，TPC命令仅在E-HICH上携带。E-AGCH和E-HICH上承

载的TPC都用于E-PUCH的功率控制。

UE端设置的E-PUCH的发送功率按照如下公式计算：

Pt：-PUCH=Pe—buse+L+/3e

其中：

——:E-PUCH的发送功率；

一一:UE和NodeB维护的一个闭环量，对于各个载波，每次收到TPC命令后都会增加或降

低一定数值。调度传输时，TPC命令由E-AGCH携带，非调度传输时，TPC命令由同一载波E-HICH

携带。当收到TPC的“up”命令后，Pe_te在原来数值的基础上增加zU„.e，当收到TPC的“down”命

令后，在原来数值的基础上减少4+-。4_6^取值的大小由高层配置。当在同一子帧内同时在

E-AGCH和E-HICH上接收到TPC命令时，如果它们是相同的，则UE应当作为一个TPC命令处理；如

果它们是不同的，则丢弃这两个TPC命令。

Pe_base~^^^des_bascJr^^P^TPC\=P^des_base+^TPC

其中，Aa,e为各个载波的E-PUCH基准期望接收功率，由RRC信令通知（参见YD/T2857《2GHz

TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网多载波高速分组接入Uu接口RRC层技术要求》协议），设置为E-DCH

上行时隙的干扰平均值。step为功率