任务4.2资料.ppt

移动通信设备运行与维护;任务4.2 学习WCDMA系统;4.2.1　WCDMA的基本特征　　　WCDMA的全称为宽带码分多址（WidebandCDMA），也称为直接扩频宽带码分多址（CDMADirectSpread）。WCDMA标准的最初提出者是欧洲电信标准组织（ETSI），后来与日本的W-CDMA技术融合，成为ITU制定的5种3G技术中的三大主流技术之一，该系统的核心网基于GSM-MAP，同时通过网络扩展方式提供基于ANSI-41核心网运行的能力。WCDMA的主要支持者是以GSM系统为主的欧美和日本厂商及公司，如爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯、北电以及日本的NTT、富士通、夏普等。 ;　　WCDMA系统支持宽带业务，可有效支持电路交换业务（如PSTN、ISDN网）和分组交换业务（如IP网）。灵活的无线协议可在一个载波内支持同一用户的语音、数据和多媒体业务，通过透明或非透明传输块来支持实时和非实时业务。业务质量可通过延迟、误比特率和误帧率等参数进行调整。　　WCDMA系统能够架设在现有的GSM网络上，对于系统提供商而言可以轻松地平滑过渡。到2007年6月，GSM技术家族用户在世界移动通信方面的市场占有率已超过85％，因此WCDMA具有先天的市场优势。 ;　　WCDMA与CDMA2000这两类宽带CDMA技术都属于频分双工（FDD）制式，大多数关键技术非常接近，性能上也基本没有太大的差别。 WCDMA继承了2G移动通信体制GSM标准化程度高和开放性好的特点，标准化进展顺利。网络运营商可以通过在2G的GSM网络上引入GPRS网络设备和新业务，培育数据业务消费群体，逐步过渡到3G的WCDMA。 ;WCDMA系统的主要技术参数;WCDMA系统还具有如下特点：　　（1）基站同步方式：不同基站可选择同步和异步两种方式，异步方式可以不采用GPS精确定时，不受GPS的限制，组网方便、灵活。　　（2）可变速率传输：可灵活地提供多种业务，并根据不同的业务质量和业务速率分配不同的资源，同时对多速率、多媒体的业务可通过改变扩频因子（对于低速率的32kb/s、64kb/s、128kb/s的业务）和多码并行传送（对于高于128kb/s的业务）的方式来实现。　　（3）核心网络：核心网络基于GSM/GPRS网络的演进，保持与GSM/GPRS网络兼容。 ;　　（4）同步码捕获：由于基站可收发异步的PN码，即基站可跟踪对方发出的PN码，同时移动交换机也可用额外的PN码进行捕获与跟踪，因此，可以用此方法获得同步，来支持越区切换及宏分集，而在基站间无需同步。　　（5）切换方式：支持软切换和更软切换，切换方式包括3种，即同频小区内扇区间的更软切换、同频小区间的软切换和不同载频间的硬切换。　　（6）其他先进技术：WCDMA还采用了其他一些先进的技术，如自适应天线、多用户检测、分集接收（上行信道采用导频符号RAKE接收方式）和分层式小区结构来提高整个系统的性能。 ;UMTS无线接口的协议分层结构　　UMTS无线接口的协议分层结构如图所示。无线空中接口指用户设备（UE）和网络之间的Uu接口，它分为控制平面和用户平面。控制平面由物理层、媒体接入控制（MAC）层、无线链路控制（RLC）层和无线资源控制（RRC）等子层组成。在用户平面的RLC子层之上有分组数据汇聚协议（PDCP）和广播／组播控制（BMC）。 ;　无线接口的协议分层结构 ;　　RRC（无线资源控制）层位于无线接口的第三层，它主要处理UE和UTRAN的第三层控制平面之间的信令，包括处理连接管理功能、无线承载控制功能、RRC连接移动性管理和测量功能。媒体接入控制（MAC）层屏蔽了物理介质的特征，为高层提供了使用物理介质的手段。MAC层以逻辑信道的形式向高层提供信息传输服务，完成传输信息的有关变换，通过传输信道将信息发向物理层。　　物理层通过信道化码（码道）、频率、正交调制的同相（I）和正交（Q）分支等基本的物理资源来实现不同的物理信道，并完成与上述传输信道的映射。 ;4.2.2　WCDMA系统的信道结构　　 WCDMA信道可以划分为物理信道、传输信道和逻辑信道。　　物理信道是传输介质，是UE和NodeB之间的信道，提供了无线传输的平台，信息实际上是通过物理信道来传输的； 逻辑信道则是按信道的功能来划分的； 传输信道是以数据通过空中接口的方式和特征来定义的，它描述逻辑信道是如何传送的。 ;　　当信息从逻辑信道中收集组织后发送给传输信道时，它处于预传输格式，在发射之前，传输信道要再经过组织传送（映射）到物理信道才可发射，每一个传输信道都有一个传输格式指示（TransportFormatIndicator，TFI），如果多个（2个及以上）传输信道的