G轉(zhuǎn)U培訓(xùn)系列01-WCDMA系統(tǒng)原理概述-V11.0

WCDMA系統(tǒng)原理概述G轉(zhuǎn)U轉(zhuǎn)型培訓(xùn)系列V1.0Page2課程目標(biāo)了解GSM與WCDMA技術(shù)的異同點(diǎn)掌握CDMA技術(shù)的基本原理掌握WCDMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及無(wú)線接口掌握WCDMA無(wú)線資源管理的原理了解WCDMAFDD模式的技術(shù)特點(diǎn)學(xué)習(xí)完本課程，您將能夠：Page3內(nèi)容介紹第一章引導(dǎo)：GSM

vsWCDMA第二章CDMA原理概述第三章WCDMA無(wú)線接口物理信道第四章無(wú)線資源管理概述第五章WCDMAFDD的技術(shù)特點(diǎn)Page4GSM向WCDMA的演進(jìn)GSM主要為語(yǔ)音業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)理論速率/實(shí)際速率：64Kbps/9.6KbpsGPRS通過(guò)引入分組信道支持更高的數(shù)據(jù)速率理論速率/實(shí)際速率：171.2Kbps/20～40KbpsEDGE引入新的調(diào)制方式，理論上速率比GPRS高3倍理論速率/實(shí)際速率：473.6Kbps/100Kbps左右WCDMA具備高速數(shù)據(jù)接入能力，提供豐富多彩的業(yè)務(wù)理論速率/實(shí)際速率：R99、R4： 2Mbps/384KbpsR5（HSDPA）：14.4Mbps/1Mbps以上Page5頻率時(shí)間功率FDMA頻率時(shí)間功率TDMA多址技術(shù)：區(qū)分不同用戶功率時(shí)間CDMA頻率Page6GSM與WCDMA多址技術(shù)比較GSM采用FDMA＋TDMA單載波帶寬：200KHz抗干擾能力弱，載干比要求：>9dB單載波8個(gè)時(shí)隙，系統(tǒng)容量相對(duì)固定，可以根據(jù)時(shí)隙數(shù)量估算不同用戶不同時(shí)隙，相互干擾很小WCDMA采用FDMA＋CDMA單載波帶寬：5MHz抗干擾能力強(qiáng)，載干比要求：>-8dB容量不固定（軟容量）：容量和用戶分布、業(yè)務(wù)類型、干擾等密切相關(guān)用戶之間互相干擾，需要很好地控制Page7GSM與WCDMA無(wú)線接入技術(shù)比較GSMWCDMA信源編碼FR：即RPE－LTP編碼，13KbpsEFR：增強(qiáng)語(yǔ)音質(zhì)量，13KbpsHR：提高系統(tǒng)容量，6.5KbpsAMR：8種語(yǔ)音速率與目前各種主流移動(dòng)通信系統(tǒng)的編碼兼容，利于設(shè)計(jì)多模終端具有話務(wù)自適應(yīng)能力：可以自動(dòng)調(diào)整語(yǔ)音速率，使系統(tǒng)在覆蓋、容量、語(yǔ)音質(zhì)量之間取得平衡信道編碼卷積碼（1/2）語(yǔ)音業(yè)務(wù)：卷積碼（1/2，1/3）高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：Turbo碼信道化數(shù)據(jù)打包成脈沖方式，在各個(gè)時(shí)隙發(fā)出數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)擴(kuò)頻、加擾，然后合并輸出調(diào)制技術(shù)GMSK，8PSK（EDGE）QPSK，16QAM（HSDPA）功控技術(shù)慢速功率控制（2Hz）快速功率控制（1500Hz）：可抑止快衰落發(fā)射分集未使用發(fā)射分集接收技術(shù)（抗衰落）空間分集、極化分集通過(guò)跳頻可以實(shí)現(xiàn)類似頻率分集的效果空間分集、極化分集接收頻率分集：RAKE接收機(jī)Page8GSM與WCDMA網(wǎng)絡(luò)接口比較RNSRNCRNSRNCWCDMACoreNetworkNodeBNodeBNodeBNodeBIu－CSIuIurIubIubIubIubIu－PSBSSBSCGSMNSSBTSBTSAAbisAbisGb扇區(qū)＝小區(qū)，小區(qū)可以包括多個(gè)載頻扇區(qū)可以包括多個(gè)小區(qū)，小區(qū)＝載頻Page9GSM與WCDMA協(xié)議比較GSMWCDMAA/Iu-CSL3：BSSAPL3：RANAPL2：MTPL2：ATML1：E1L1：E1或STM－1Abis/IubL3：BTSML3：NBAPL2：LAPDL2：ATML1：E1L1：E1或STM－1無(wú)線接口L3：RRRRCL2（數(shù)據(jù)鏈路層）：LAPDmL2（數(shù)據(jù)鏈路層）：RLC/MACL1（無(wú)線頻段）（MHz）：

890～915/935～9601710～1785/1805～1880L1（無(wú)線頻段）（MHz）：主要頻段：1920～1980/2110～2170補(bǔ)充頻段：1710～1785/1805～1880（在中國(guó)只有高端30M做為補(bǔ)充頻段）Page10WCDMA與GSM空中接口的主要區(qū)別WCDMAGSM載波間隔5MHz200KHz頻率重用系數(shù)11～18區(qū)分小區(qū)方式頻率+擾碼頻率+BSIC功率控制頻率1500Hz2Hz或更低服務(wù)質(zhì)量控制（QoS）無(wú)線資源管理算法網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃（頻率規(guī)劃）頻率分集3.84MHz的帶寬使其可以采用Rake接收機(jī)進(jìn)行多徑分集跳頻分組數(shù)據(jù)基于負(fù)載的分組調(diào)度GPRS中基于時(shí)隙的調(diào)度下行發(fā)射分集支持，以提高下行鏈路的容量標(biāo)準(zhǔn)不支持，但可以應(yīng)用Page11185019001950200020502100215022002250ITUEuropeUSAMSSPCSADBBCDCEFAFEMSSReserveBroadcastauxiliary2165MHz1990MHz1850190019502000205021002150220022501880MHz1980MHzUMTSGSM1800DECTMSS1885MHz2025MHz2010MHzIMT2000MSSUMTSJapanMSSIMT2000MSSIMT2000PHS18951918BC1885AA’2170MHzIMT20002110MHz2170MHzMSSMSSCDMATDDWLLFDDWLL19802025MHzGSM1800CDMAFDDWLL196019201945Chinacellular(1)cellular(2)cellular(2)1805MHz1865186518701885189018951910193019451965197019753G頻譜分配Page12WCDMA能夠使用的頻段（一）主要工作頻段：1920－1980MHz／2110－2170MHzWCDMA頻點(diǎn)計(jì)算公式：頻點(diǎn)號(hào)＝頻率×5上行中心頻點(diǎn)號(hào)：9612～9888（9763）下行中心頻點(diǎn)號(hào)：10562～10838（10713）（二）補(bǔ)充工作頻率：1755－1785MHz／1850－1880MHz中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通目前已有的GSM頻段以后可以用于WCDMAPage13內(nèi)容介紹第一章引導(dǎo)：GSM

vsWCDMA第二章CDMA原理概述第三章WCDMA無(wú)線接口物理信道第四章無(wú)線資源管理概述第五章WCDMAFDD的技術(shù)特點(diǎn)Page14CDMA原理概述無(wú)線傳播環(huán)境多址技術(shù)和雙工技術(shù)CDMA原理和Rake接收機(jī)Page15多徑環(huán)境時(shí)間接收信號(hào)強(qiáng)度發(fā)射信號(hào)Page16衰落發(fā)射數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)Page17衰落距離(m)接收功率(dBm)102030-20-40-60慢衰落快衰落Page18頻率選擇性衰落窄帶系統(tǒng)

（GSM）大衰落發(fā)射信號(hào)接收到的衰落信號(hào)頻率頻率強(qiáng)度強(qiáng)度大衰落發(fā)射信號(hào)接收到的衰落信號(hào)頻率頻率強(qiáng)度強(qiáng)度寬帶系統(tǒng)

（CDMA）Page19典型無(wú)線移動(dòng)信道的分類靜態(tài)信道（static）典型城區(qū)步行信道（TU3)典型城區(qū)車載信道（TU30）農(nóng)村車載信道（RA50）高速公路車載信道（HT120）Page20CDMA原理概述無(wú)線傳播環(huán)境多址技術(shù)和雙工技術(shù)CDMA原理和Rake接收機(jī)Page21雙工技術(shù)－區(qū)分用戶的上、下行信息頻分雙工（FDD）：以不同頻率區(qū)分上行和下行WCDMA、CDMA2000使用FDD優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：在上下行業(yè)務(wù)不對(duì)稱時(shí)（主要是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)）頻譜利用效率低時(shí)分雙工（TDD）：以不同時(shí)隙區(qū)分上行和下行TD-SCDMA使用TDD優(yōu)點(diǎn)：在上下行業(yè)務(wù)不對(duì)稱時(shí)可以給上下行靈活分配不同數(shù)量的時(shí)隙，頻譜利用效率高缺點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜，需要比較精確的同步，CDMA體制下，需要GPS同步和CDMA技術(shù)一起使用時(shí)，上下行之間的干擾控制困難Page22碼分多址（CDMA）多用戶同時(shí)共享同一頻率，頻譜利用率大大提高；

用戶間通過(guò)偽隨機(jī)碼識(shí)別CDMA系統(tǒng)的用戶容量是軟容量：當(dāng)用戶數(shù)目增加時(shí)，對(duì)所有用戶而言，系統(tǒng)性能下降；相應(yīng)當(dāng)用戶數(shù)目減少時(shí)，系統(tǒng)性能提高或者可以說(shuō)：CDMA系統(tǒng)可以通過(guò)犧牲部分系統(tǒng)性能來(lái)?yè)Q取更大的容量CDMA系統(tǒng)的缺點(diǎn)：占用帶寬較大CDMA系統(tǒng)是自干擾系統(tǒng)－系統(tǒng)內(nèi)用戶互相干擾技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度大：功率控制技術(shù)、負(fù)載控制技術(shù)等Page23CDMA原理概述無(wú)線傳播環(huán)境多址技術(shù)和雙工技術(shù)CDMA原理和Rake接收機(jī)Page24常用術(shù)語(yǔ)比特（Bit），符號(hào)(Symbol)，碼片(Chip)經(jīng)過(guò)信源編碼的含有信息的數(shù)據(jù)稱為“比特”（bps）經(jīng)過(guò)信道編碼和交織后的數(shù)據(jù)稱為“符號(hào)”（sps）經(jīng)過(guò)最終擴(kuò)頻得到的數(shù)據(jù)稱為“碼片” （cps）WCDMA的擴(kuò)頻速率：3.84Mcps 處理增益最終擴(kuò)頻速率和比特速率的比（cps/bps）在WCDMA系統(tǒng)中，根據(jù)提供業(yè)務(wù)的不同，處理增益是可變的Page25擴(kuò)頻因子與業(yè)務(wù)速率符號(hào)速率＝（業(yè)務(wù)速率＋校驗(yàn)碼）×信道編碼×重復(fù)或打孔率如WCDMA，業(yè)務(wù)速率=384Kbps，信道編碼=1/3Turbo碼，符號(hào)速率=960Ksps；CDMA2000-1x，業(yè)務(wù)速率9.6Kbps，信道編碼=1/3卷積碼，符號(hào)速率=19.2Ksps；碼片速率＝符號(hào)速率×擴(kuò)頻因子如WCDMA，碼片速率=3.84MHz，擴(kuò)頻因子=4，則符號(hào)速率=960Kbps；CDMA2000-1x，碼片速率=1.2288MHz，擴(kuò)頻因子=64，則符號(hào)速率=19.2Kbps；Page26CDMA系統(tǒng)基本框圖信源編碼Interleaving信道編碼交織加擾擴(kuò)頻調(diào)制射頻發(fā)射信源解碼deinterleaving去交織信道解碼解擾解擴(kuò)解調(diào)射頻接收無(wú)線信道Page27WCDMA的信源編碼WCDMA系統(tǒng)采用AMR（AdaptiveMulti-Rate）語(yǔ)音編碼編碼共有8種，速率從12.2Kbps～4.75Kbps多種語(yǔ)音速率與目前各種主流移動(dòng)通信系統(tǒng)使用的編碼方式兼容，有利于設(shè)計(jì)多模終端根據(jù)用戶離基站遠(yuǎn)近，自動(dòng)調(diào)整語(yǔ)音速率，減少切換，減少掉話根據(jù)小區(qū)負(fù)荷，自動(dòng)降低部分用戶語(yǔ)音速率，可以節(jié)省部分功率，從而容納更多用戶信源

編碼Interleaving信道編碼交織加擾擴(kuò)頻調(diào)制射頻

發(fā)射Page28信源

編碼Interleaving信道編碼交織加擾擴(kuò)頻調(diào)制射頻

發(fā)射WCDMA的信道編碼信道編碼的作用：增加符號(hào)間的相關(guān)性，以便在受到干擾的情況下恢復(fù)信號(hào) 12345678910111213141516171819202122232425編碼類型語(yǔ)音業(yè)務(wù)：卷積碼（1/2、1/3數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：Turbo碼（1/3）Page29交織交織的作用：打亂符號(hào)間的相關(guān)性，減小信道快衰落和干擾帶來(lái)的影響12345678... ...452453454……8162432..4562101826..4506142230..454191725..4494122028..4527152331..4553111927..4515132129..453A4A5A6A7B0B1B2B3B4B5B6B7C0C1C2C3{A4,B0}{A5,B1}{A6,B2}{A7,B3}{B4,C0}{B5,C1}{B6,C2}{B7,C3}一次交織：二次交織：Page30需要發(fā)送信息的用戶：UE1、UE2、UE3UE1使用c1擴(kuò)頻：UE1×c1UE2使用c2擴(kuò)頻：UE2×c2UE3使用c3擴(kuò)頻：UE3×c3c1、c2、c3互相正交發(fā)送信息： UE1×c1＋UE2×c2＋UE3×c3擴(kuò)頻原理（理論原理）信源

編碼Interleaving信道編碼交織加擾擴(kuò)頻調(diào)制射頻

發(fā)射Page31UE1使用c1解擴(kuò)（UE1×c1＋UE2×c2＋UE3×c3）×c1＝UE1×（c1×c1）＋UE2×（c2×c1）＋UE3×（c3×c1）＝UE1×1＋UE2×0＋UE3×0＝UE1同理，UE2使用c2解擴(kuò)，UE3使用c3解擴(kuò)，可分別得到各自的信號(hào)解擴(kuò)原理（理論原理）Page32擴(kuò)頻與解擴(kuò)（DS-CDMA）擴(kuò)頻解擴(kuò)碼片符號(hào)數(shù)據(jù)擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻信號(hào)=數(shù)據(jù)×碼字?jǐn)U頻碼數(shù)據(jù)=擴(kuò)頻信號(hào)×碼字1-11-11-11-11-1Page33____________UE1:

＋1

－11

_____________UE2:

－1

＋1c1:

＋1－1＋1－1＋1－1＋1－1c2:

＋1＋1＋1＋1＋1＋1＋1＋1

UE1×c1:

＋1－1＋1－1－1＋1－1＋1

UE2×c2:

－1－1－1－1＋1＋1＋1＋1

UE1×c1＋UE2×c2:

0－20－20＋20＋2

擴(kuò)頻原理Page34UE1×c1＋UE2×c2：

0－20－20＋20＋2

解擴(kuò)原理UE1使用c1解擴(kuò)：c1

＋1－1＋1－1＋1－1＋1－1

解擴(kuò)結(jié)果：

0＋20＋20－20－2積分判決：

＋4 －4歸一化：

＋4/4=＋1 －4/4=－1UE2使用c2解擴(kuò)：c2

＋1＋1＋1＋1＋1＋1＋1＋1

解擴(kuò)結(jié)果：

0－20－20＋20＋2積分判決：

－4 ＋4歸一化：

－4/4=－1 ＋4/4=＋1Page35UE1×c1＋UE2×c2：

0－20－20＋20＋2UE1×c1＋UE2×c2誤碼：2

－20－21＋20＋2

如果傳播過(guò)程中有誤碼UE2使用c2解擴(kuò)：c2

＋1＋1＋1＋1＋1＋1＋1＋1

解擴(kuò)結(jié)果：

2

－20－20＋20＋2積分判決：

－2 ＋4歸一化：

－2/4=－0.5

＋4/4=1UE1使用c1解擴(kuò)：c1

＋1－1＋1－1＋1－1＋1－1

解擴(kuò)結(jié)果：

2

＋20＋20－20－2積分判決：

＋6 －4歸一化：

+6/4=1.5 -4/4=-1Page36OVSF&WalshOVSF碼(Walsh)的互相關(guān)為零，相互完全正交。SF=1SF=2SF=4Cch,1,0=(1)Cch,2,0=(1,1)Cch,2,1=(1,-1)Cch,4,0=(1,1,1,1)Cch,4,1=(1,1,-1,-1)

Cch,4,2=(1,-1,1,-1)Cch,4,3=(1,-1,-1,1)Page37OVSF碼的用途在下行信道，OVSF用于區(qū)分用戶在上行信道，OVSF用于區(qū)分同一個(gè)用戶的不同業(yè)務(wù)典型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)速率下行SF上行SFAMR12.2+3.4 12864Modem28.8k28.8+3.4 643212.2kAMR&64kpacketdata12.2+64+3.4321612.2kAMR&144kpacketdata12.2+144+3.416812.2kAMR&384kpacketdata12.2+384+3.484Page38WCDMA系統(tǒng)中的加擾下行：不同小區(qū)（扇區(qū)載頻）具有不同的下行擾碼不同小區(qū)配置不同的下行“擾碼”，手機(jī)通過(guò)擾碼識(shí)別小區(qū)以O(shè)VSF碼區(qū)分同一小區(qū)內(nèi)不同用戶上行：不同用戶用不同的擾碼區(qū)分同一小區(qū)的不同用戶配置不同的上行“擾碼”以O(shè)VSF用來(lái)區(qū)分該用戶的不同業(yè)務(wù)信源

編碼Interleaving信道編碼交織加擾擴(kuò)頻調(diào)制射頻

發(fā)射Page39

WCDMA的擾碼：GOLD序列在上行信道，擾碼用于區(qū)分用戶上行有224個(gè)上行長(zhǎng)擾碼和224個(gè)上行短擾碼在下行信道，擾碼用于區(qū)分小區(qū)（扇區(qū)載頻）下行有218－1＝262143個(gè)擾碼，但目前只使用0……8191號(hào)擾碼中的主擾碼擾碼每10ms重復(fù)一次，長(zhǎng)度是38400chipsPage40下行擾碼集0集1…集511主擾碼0從擾碼1…從擾碼15主擾碼511×16…從擾碼511×16＋1從擾碼511×16＋158192個(gè)擾碼512集每集分為1個(gè)主擾碼，15個(gè)從擾碼目前系統(tǒng)主要采用主擾碼主擾碼和從擾碼Page41下行主擾碼Group0Group1…Group63主擾碼0主擾碼1…主擾碼7主擾碼504…主擾碼505主擾碼511512個(gè)主擾碼64組每組8為1個(gè)主擾碼網(wǎng)規(guī)的擾碼規(guī)劃也就是對(duì)這512個(gè)主擾碼的規(guī)劃分配主擾碼和擾碼組Page42CDMA寬帶擴(kuò)頻技術(shù)有效地避免無(wú)線信道的頻率選擇性衰落擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻碼信號(hào)合并CDMA過(guò)程中的頻譜變化窄帶信號(hào)fP(f)寬帶信號(hào)P(f)f噪聲P(f)f噪聲+寬帶信號(hào)P(f)f信號(hào)與噪聲分離P(f)fPage43RAKE接收機(jī)前端接收機(jī)第一接收徑第二接收徑第三接收徑延時(shí)估計(jì)器計(jì)算延時(shí)及相位偏轉(zhuǎn)

信號(hào)合成器合并信號(hào)tts(t)s(t)Page44內(nèi)容介紹第一章引導(dǎo)：GSM

vsWCDMA第二章CDMA原理概述第三章WCDMA無(wú)線接口物理信道第四章無(wú)線資源管理概述第五章WCDMAFDD的技術(shù)特點(diǎn)Page45GSM與WCDMA信道功能的對(duì)應(yīng)關(guān)系GSMWCDMA小區(qū)搜索FCCH：頻率校正信道(P－)CPICH：（主）公共導(dǎo)頻信道SCH：同步信道SCH：同步信道，但作用與GSM不同BCCH：廣播控制信道P－CCPCH：主公共控制物理信道尋呼PCH：尋呼信道PICH：尋呼指示信道，使終端更省電S－CCPCH：從公共控制物理信道接入上行：RACH：隨機(jī)接入信道

SDCCH：獨(dú)立專用控制信道上行：PRACH：物理隨機(jī)接入信道下行：AGCH：接入允許信道

SDCCH：獨(dú)立專用控制信道下行：AICH：捕獲指示信道

S－CCPCH：從公共控制物理信道語(yǔ)音業(yè)務(wù)TCH：業(yè)務(wù)信道DPDCH：專用物理數(shù)據(jù)信道DPCCH：專用物理控制信道數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)PDCH：分組數(shù)據(jù)信道HS－PDSCH：高速下行物理共享信道HS－SCCH：高速共享控制信道HS－DPCCH：高速專用控制信道Page46WCDMA信道分類從不同協(xié)議層次上講，WCDMA承載用戶各種業(yè)務(wù)的信道被分為以下三類：邏輯信道：直接承載用戶業(yè)務(wù)根據(jù)承載的是控制平面業(yè)務(wù)還是用戶平面業(yè)務(wù)，分為控制信道和業(yè)務(wù)信道傳輸信道：物理層對(duì)MAC層提供的服務(wù)根據(jù)傳輸?shù)氖轻槍?duì)一個(gè)用戶的專用信息還是針對(duì)所有用戶的公共信息，分為專用信道和公共信道物理信道：各種信息在無(wú)線接口傳輸時(shí)的最終體現(xiàn)形式

Page47業(yè)務(wù)邏輯信道（TCH）控制邏輯信道（CCH）

專用業(yè)務(wù)信道（DTCH）公共業(yè)務(wù)信道（CTCH）

廣播控制信道（BCCH）尋呼控制信道（PCCH）專用控制信道（DCCH）公共控制信道（CCCH）邏輯信道分類Page48廣播信道 BCH前向接入信道 FACH尋呼信道 PCH反向（隨機(jī)）接入信道RACH專用信道 DCHDCH信道可以為上行或下行信道公共傳輸信道專用傳輸信道

傳輸信道分類Page49這里的時(shí)隙與GSM的時(shí)隙概念差異較大物理信道分類物理信道分為上行物理信道和下行物理信道物理信道可以由某一載波頻率、碼（信道碼和擾碼）、相位確定多數(shù)信道由無(wú)線幀和時(shí)隙組成，每一無(wú)線幀10ms，包括15個(gè)時(shí)隙

Data

Slot#0

Slot#1

Slot#14

Tslot

=2560chips

T=10ms,38400chips

Data

Slot#iPage50上行公共物理信道物理隨機(jī)接入信道(PRACH)上行專用物理信道專用物理數(shù)據(jù)信道

(uplinkDPDCH)專用物理控制信道(uplinkDPCCH)上行物理信道上行物理信道Page51下行公共物理信道公共控制物理信道

(CCPCH)同步信道

(SCH)尋呼指示信道

(PICH)捕獲指示信道

(AICH)公共導(dǎo)頻信道

(CPICH)下行專用物理信道

(downlinkDPCH)下行物理信道下行物理信道Page52下行物理信道配置示例導(dǎo)頻信道承載廣播信道BCH用于承載FACH和尋呼信道PCH實(shí)時(shí)分配給專用信道DPCH同步信道SCH0,1Page53物理信道的功能基站NodeB

用戶終端UE

P-CCPCH-主公共控制物理信道

SCH–同步信道P-CPICH–主公共導(dǎo)頻信道

S-CPICH–從公共導(dǎo)頻信道小區(qū)廣播信道DPDCH–專用物理數(shù)據(jù)信道DPCCH–專用物理控制信道專用連接信道尋呼信道PICH–尋呼指示信道S-CCPCH–從公共控制物理信道PRACH–隨即接入物理信道AICH–獲取指示信道隨機(jī)接入信道HS-DPCCH–高速專用控制信道HS-SCCH–高速共享控制信道HS-PDSCH－高速下行物理共享信道高速下行共享信道Page54公共物理信道的功能SCH（同步信道）：用于小區(qū)搜索分成主同步信道P-SCH和從同步信道S-SCHCPICH（公共導(dǎo)頻信道）：用于擾碼識(shí)別分成主公共導(dǎo)頻信道P-CPICH和從公共導(dǎo)頻信道S-CPICHP-CPICH：信道碼固定為Cch,256,0，擾碼為主擾碼P-CPICH是其它下行物理信道的功率基準(zhǔn)從公共導(dǎo)頻信道S-CPICH：主要用于智能天線P-CCPCH（主公共控制物理信道）：用于承載系統(tǒng)消息信道碼固定為Cch,256,1以上信道每個(gè)小區(qū)必須配置且僅能配置一條

Page55公共物理信道的功能S-CCPCH（從公共控制物理信道）：用于承載下行信令PICH（尋呼指示信道）：用于承載尋呼指示，與S-CCPCH成對(duì)配置PRACH（物理隨機(jī)接入信道）：用于承載上行信令接入時(shí)隙的間隔為5120chips，代表WCDMA基站最大覆蓋半徑為200公里AICH（捕獲指示信道）：用于承載對(duì)PRACH前綴的捕獲指示，與PRACH成對(duì)配置以上信道每個(gè)小區(qū)必須至少配置一條

Page56專用物理信道的功能DPDCH（專用物理數(shù)據(jù)信道）：用于承載用戶的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，單碼道最大數(shù)據(jù)速率為384KbpsDPCCH（專用物理控制信道）：用于承載控制信息，為DPDCH提供解調(diào)、功控等控制數(shù)據(jù)上行DPDCH和DPCCH在不同碼道上傳送；下行DPDCH和DPCCH在同一碼道上以時(shí)間復(fù)用的方式傳送當(dāng)用戶所需數(shù)據(jù)速率大于單碼道最大數(shù)據(jù)速率時(shí)，可以采用多碼道傳輸上行最大數(shù)據(jù)速率：384Kbps×6碼道下行最大數(shù)據(jù)速率：384Kbps×7碼道

Page57邏輯信道與傳輸信道的映射關(guān)系

LogicalChannelsTransportChannelsCCCH（uplink）RACHDCCH/DTCH(uplink)RACHDCHBCCH(downlink)BCHPCCH(downlink)PCHCCCH/CTCH(downlink)FACHDCCH/DTCH(downlink)DCHFACH

DTCH(downlink)HS-DSCHPage58傳輸信道與物理信道的映射關(guān)系

TransportChannels

PhysicalChannels

DCH

DedicatedPhysicalDataChannel(DPDCH)

DedicatedPhysicalControlChannel(DPCCH)

RACH

PhysicalRandomAccessChannel(PRACH)

BCH

PrimaryCommonControlPhysicalChannel(P-CCPCH)

FACH

SecondaryCommonControlPhysicalChannel(S-CCPCH)

PCH

SynchronisationChannel(SCH)

AcquisitionIndicatorChannel(AICH)

PagingIndicatorChannel(PICH)

HS-DSCH

HighSpeedPhysicalDownlinkSharedChannel(HS-PDSCH)

HS-DSCH-relatedSharedControlChannel(HS-SCCH)

DedicatedPhysicalControlChannel(uplink)forHs-DSCH

(HS-DPCCH)Page59內(nèi)容介紹第一章引導(dǎo)：GSM

vsWCDMA第二章CDMA原理概述第三章WCDMA無(wú)線接口物理信道第四章無(wú)線資源管理概述第五章WCDMAFDD的技術(shù)特點(diǎn)Page60無(wú)線資源管理綜述無(wú)線資源管理：RRM－RadioResourceManagementWCDMA系統(tǒng)是一個(gè)自干擾的系統(tǒng)，功率的使用在WCDMA系統(tǒng)中是矛盾的：提高針對(duì)某用戶的發(fā)射功率能夠改善該用戶的服務(wù)質(zhì)量QoS另一方面，由于WCDMA系統(tǒng)的自干擾性，這種提高會(huì)帶來(lái)對(duì)其他用戶干擾的增加，從而導(dǎo)致其他用戶接收質(zhì)量的降低功率是最終的無(wú)線資源，最有效地使用無(wú)線資源的唯一手段就是嚴(yán)格控制功率的使用RRM無(wú)線資源管理的工作就是結(jié)合QoS（QualityofService）目標(biāo)對(duì)功率進(jìn)行管理Page61RRM的目的RRM的目的：保證CN所請(qǐng)求的QoS增強(qiáng)系統(tǒng)的覆蓋提高系統(tǒng)的容量Page62RRM的任務(wù)信道配置：為了保證CN所請(qǐng)求的QoS，需要將QoS映射成接入層的一些特性，從而利用接入層的資源為本連接服務(wù)。功率控制：在保證CN所請(qǐng)求的QoS的前提下，使用戶的發(fā)射功率最小，從而減少該UE對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的干擾，提高系統(tǒng)的容量和覆蓋。移動(dòng)性管理：在UE移動(dòng)時(shí)繼續(xù)維持QoS負(fù)載控制：接入一定數(shù)量的UE后，需要確保整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)載保持在穩(wěn)定的水平，以保證系統(tǒng)中每條連接的QoS。貫穿整個(gè)RRM過(guò)程的主線：保證QoS，節(jié)約功率Page63功率控制－遠(yuǎn)近效應(yīng)

CDMA自從被提出以來(lái)，一直沒(méi)有得到大規(guī)模應(yīng)用的主要問(wèn)題就是無(wú)法克服“遠(yuǎn)近效應(yīng)”信號(hào)被離基站近的UE的信號(hào)“淹沒(méi)”，無(wú)法通信一個(gè)UE就能阻塞整個(gè)小區(qū)Page64功率控制的目的及分類由于遠(yuǎn)近效應(yīng)，WCDMA系統(tǒng)必須引入功率控制；引入功率控制后，還能帶來(lái)很多其它的好處：調(diào)整發(fā)射功率，保持上下行鏈路的通信質(zhì)量；克服陰影衰落和快衰落；降低網(wǎng)絡(luò)干擾，提高系統(tǒng)質(zhì)量和容量。功控分類：開環(huán)功率控制閉環(huán)功率控制－上下行內(nèi)環(huán)功率控制－上下行外環(huán)功率控制Page65開環(huán)功率控制基本原理基本原理假設(shè)發(fā)射功率與接收功率之間的耦合損耗以及干擾水平相同，利用先行測(cè)量接收功率的大小，并由此確定初時(shí)發(fā)射功率的大小如果初時(shí)發(fā)射功率未能被基站接收到，則有提升功率的重發(fā)機(jī)制基本作用克服陰影和路徑損耗主要缺點(diǎn)未考慮到上、下行信道電波功率的不對(duì)稱性，因而其精確性難以得到保證主要應(yīng)用上行：應(yīng)用于PRACH和DPCCH信道下行：應(yīng)用于DPCCH信道。Page66開環(huán)功率控制原理簡(jiǎn)述初始發(fā)射功率設(shè)置原理Page67PRACH信道的開環(huán)功控NodeBUERACHBCH:CPICH發(fā)射功率ULinterferencelevel開環(huán)功控的目的是提供初始發(fā)射功率的粗略估計(jì)。它是根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)路徑損耗和干擾水平進(jìn)行估計(jì)，從而計(jì)算初始發(fā)射功率的過(guò)程。UE測(cè)量CPICH的接收功率計(jì)算上行初始發(fā)射功率Page68PRACH信道的開環(huán)功率控制PRACH的接入過(guò)程：UE在PRACH上發(fā)射PRACHPreamble信號(hào)，當(dāng)基站成功捕獲到Preamble信號(hào)后，將在下行AICH上響應(yīng)AI。如果UE接收到AI信號(hào)，將開始發(fā)射PRACHmessage部分；如果UE在τp-a時(shí)間點(diǎn)沒(méi)有收到AICH信號(hào)，將在一定時(shí)間τp-p后加大功率發(fā)射下一個(gè)Preamble。如此反復(fù)，直到UE接收到AI信號(hào)為止。Page69PRACH信道的開環(huán)功率控制Preamble_Initial_Power=PCPICHDLTXpower-CPICH_RSCP+ULinterference+ConstantValue注：PCPICHDLTXpower、ULinterference和ConstantValue在系統(tǒng)消息中攜帶下發(fā)，

CPICH_RSCP由UE測(cè)量得到。建網(wǎng)初期，覆蓋受限，可以將ConstantValue的值設(shè)置偏大（-16dB或-15dB）便于網(wǎng)絡(luò)側(cè)能夠及時(shí)接收到UE發(fā)出的前導(dǎo)信號(hào)；另外，可將powerrampstep參數(shù)設(shè)置偏大也能夠提高網(wǎng)絡(luò)側(cè)成功捕獲前導(dǎo)信號(hào)的概率；上行PRACH第一個(gè)前導(dǎo)信號(hào)發(fā)射功率設(shè)定方法缺省設(shè)置：ConstantValue:-20dBPowerRampStep:2dBPreambleRetransMax:20Page70上行DPCCH信道的開環(huán)功率控制DPCCH_Initial_power=DPCCH_Power_offset-CPICH_RSCP注：CPICH_RSCP由UE測(cè)量得到；DPCCH_Power_offset是DPCCH初始發(fā)射功率偏置，在RRC連接建立之初由RNC配置給UE

；其計(jì)算公式如下：

DPCCH_Power_offset=PrimaryCPICHDLTXpower+ULinterference+DefaultConstantValue。其中：PrimaryCPICHDLTXpower是主公共導(dǎo)頻物理信道下行發(fā)射功率；ULinterference是上行干擾；DefaultConstantValue

是DPCCH初始發(fā)射功率缺省常數(shù)。上行DPCCH初始功率設(shè)置方式了解Page71下行DPCCH信道的開環(huán)功率控制P=（Ec/Io）Req-CPICH_Ec/Io+PCPICH注：（Ec/Io）Req是UE正確接收該專用信道所需的Ec/Io，CPICH_Ec/Io是UE測(cè)量到的公共導(dǎo)頻信道的Ec/Io，通過(guò)RACH報(bào)告給UTRAN，PCPICH是公共導(dǎo)頻信道的發(fā)射功率。下