第5章 WCDMA系统组网技术
WCDMA系统基本原理华为
横向架构
通过先进的设备互联技术，将单个网络划分 为多个逻辑层，构建了分层的分布式网络结 构。
信号传输
在华为WCDMA系统中，信号传输是保证通信质量的关键环节之一。
1
调制解调器技术
使用了全新的调制解调器技术，实现了高速率和低误码率的良好平衡。
2
自适应天线阵列技术
广泛应用了自适应天线阵列技术，实现了动态的小区分配，有效提高了网络覆盖和质 量。
3
信Hale Waihona Puke 编码技术通过采用多种信道编码技术，极大地提高了网络的抗干扰能力。
功控与调度
功控和调度是华为WCDMA系统中非常重要的两个环节，直接影响到网络的质量和稳定性。
动态功控
系统采用了动态功控技术，实现了小区覆盖面积 的动态调整，提高了网络稳定性。
华为WCDMA系统采用了全面的性能优化手段，确保网络始终保持良好的通信质量。
干扰监测调整
通过对干扰源的监测分析，迅速调整网络参数， 使用户能够无干扰地享受高品质的通信体验。
网络优化
持续对网络进行优化和调整，提高网络的覆盖率、 容量和稳定性。
WCDMA系统基本原理华 为
本次介绍华为WCDMA系统中的基本原理，包括架构、信号传输、功控、切换 漫游、容量和覆盖、最佳实践等。
概述
WCDMA是第三代移动通信标准，主要特点是高速率、高覆盖和高质量语音通信。在华为WCDMA系统 中，大量运用了软件无线电技术，提高了系统硬件利用率，为广大用户提供了更好的通信服务。
3
省际漫游
有效解决了省际漫游的问题，让用户在漫游时体验更加顺畅、稳定的通信体验。
容量与覆盖
第五章移动通信的组网技术PPT课件
应该说明，这种规则的小区图形仅仅具有理论分析和 设计意义，实际中的基站天线覆盖区不可能是规则正 六边形。
我们把许多正六边形小区作为几何图形覆盖整个服务 区所构成的形状类似蜂窝的移动通信网称为小区制蜂 窝移动通信网或蜂窝网，下图给出了一个蜂窝网的全 展开图形。
蜂窝小区覆盖
5.2 区群的构成和激励方式
A
B
A
B
双频制示意图
n频制带状网
带状网同频干扰比较表 r小区半径，a为相邻小区的交叠宽度。
二、蜂窝网（面状网）
面状网是指服务区内用户的分布呈宽广的平面。 服务区内小区的划分取决于电波传播的条件和天线的 方向。如果基站采用全向天线，覆盖区实际上是一个 圆，但从理论上说，圆形小区邻接会出现多重覆盖或 无覆盖。
4、越区切换
当移动台从一个小区（指基站或者基站的覆盖范围）移 动到另一个小区时，为了保持移动用户的不中断通信需 要进行的信道切换称为越区切换。
越区切换从技术上可分硬切换和软切换 硬切换：新的连接建立前，先中断旧的连接。例如 GSM系统。 软切换：指既维持旧的连接，又同时建立新的连接。例 如CDMA系统。
在整个服务区中每个区的大小可以是相同的，分配给各小 区的频道数目也相同，但这只能适应用户密度均匀的情况。 然而，事实上服务区内的用户密度是不均匀的，例如闹市 区的用户密度大，话务量急增；郊区的用户密度较小，话 务量也较小。随着城市建设的不断发展，原来的用户低密 度区可能已变成高密度区。为了适应这种情况，在高用户 密度的地区，应将小区面积划分得小一些，或将小区中基 站全向覆盖改为定向覆盖，使每个小区所分配的频道数增 多，满足话务量增大的需要。图中的数字表示信道数。
原基站
新基站
在组网时，出于经费或地形地物等方面的考虑，会出现 无线电波覆盖不到的地区，称之为盲区或死区，如图所 示。为了实现整个服务区内的通信，使死区变活，消除 盲区，通常在适当的地方建立直放站，以沟通盲区和死 区内的移动台与基地站之间的通信。
WCDMA+无线网络控制器数据配置第5章+全局参数配置
第5章全局参数配置5.1 概述5.1.1 UMTS移动区域1. UMTS（Universal Mobile Telecommunication System，通用移动通信系统）区域概念(1) PLMN（Public Lands Mobile Network，公众陆地移动通信网）区PLMN是由行政部门或公认的私人运营商建立并操作的，为公众提供大陆移动无线通信服务为特定目的的网络。
PLMN用于区分一个国家不同的移动通信运营商，如中国大陆就由中国移动的PLMN和中国联通的PLMN构成。
不同运营商的PLMN采用不同的PLMN标识进行区分。
(2) 位置区、路由区●LA （Location Area，位置区）是CN中CS域的概念，是移动终端在不进行VLR更新的情况下可以自由移动的区域。
位置区用于CS服务，例如CN在LA范围内发起CS域寻呼，同时UE可能被分配CS业务相关临时标识CS _TMSI，该标识在LA内唯一。
●RA （Routing Area，路由区）是CN中PS域的概念，是移动终端在不进行SGSN更新的情况下可以自由移动的区域。
路由区用于PS业务。
例如，CN在RA范围内发起PS域寻呼，同时UE可能被分配PS业务相关临时标识PS_TMSI，该标识在RA内唯一。
LA和RA的共同点在于：一个RA或一个LA都由连接在同一个CN节点的多个RNC的小区组成，都只能由一个CN服务节点控制。
不同的是，控制RA的CN服务节点是SGSN，控制LA的CN服务节点是MSC/VLR。
从位置关系上看，RA是LA的子集。
换句话说，RA不能跨越LA。
(3) 服务区SA（Service Area，服务区）由同属于某一相同LA的一个或多个小区组成，用于向CN指示UE所处的位置。
小区可能属于一个或两个服务区，对于后者，一个SA属于广播域，另外一个属于CS和PS域。
(4) UTRAN （UMTS Terrestrial Radio Access Network ，UMTS 陆地无线接入网）内部区域UTRAN 内部区域包括URA （UTRAN Registration Area ， UTRAN 位置登记区）区和小区。
WCDMA系统关键技术
WCDMA系统关键技术WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）广域码分多址技术，是第三代移动通信技术中最主流的通信技术之一，具有更高的传输速率和更强的抗干扰能力。
本文将重点介绍WCDMA系统的关键技术。
WCDMA系统架构WCDMA系统的架构主要包括UE（User Equipment，用户终端）、NodeB（基站节点B）、RNC（Radio Network Controller，无线网络控制器）和核心网等四个部分。
其中UE连接到NodeB上，而NodeB则连接到RNC上。
RNC是整个WCDMA系统的核心，负责所有NodeB的管理和调度。
扩频技术扩频技术是WCDMA系统最基础的技术之一，它的主要作用是将原始的信号扩展到更宽的带宽上进行传输，以提高传输速率和信号质量。
扩频技术又分为CDMA （Code Division Multiple Access，码分多址）和TD-CDMA（Time Division-Code Division Multiple Access，时分码分多址）两种。
CDMA技术是将每一个用户的数据流进行编码后，再与伪随机序列相乘后再发送，接收端通过相同的伪随机序列进行解码，获得原始的数据流。
而TD-CDMA技术则是将每个时隙划分为多个子帧，每个子帧再采用CDMA技术进行扩频传输。
信道编码在WCDMA系统中，为了提高信号的抗干扰能力，采用了很多信道编码技术。
其中最常用的就是卷积码和Turbo码。
卷积码是一种线性编码，通过简单的算法可以实现编码和解码，但是编码效率比较低。
而Turbo码则是一种迭代式编码技术，采用两个卷积码组成系统，可以在保证可靠性的前提下，提高编码效率。
信号调制在WCDMA系统中，采用了复杂的信号调制方案以提高信号的传输效率和质量。
其中主要采用的是QPSK（Quadrature Phase Shift Keying，四相移键控）和16QAM（16 Phase Quadrature Amplitude Modulation，16相移四元调制）两种方案。
WCDMA移动通信无线组网技术分析
1.3 论文的结构
在第二章，本文简单介绍了第三代移动通信中的无线接口标准以及市 场应用方面的内容。
在第三章，本章介绍了第三代移动通信的基本特征和演进策略以及核 心 技 术 ，并 介 绍 了 第 三 代 移 动 通 信 的 发 展 类 别 ，对 于 WCDMA、CDMA2000 和 UWC-136HS 之间的技术差别进行了比较说明。
The paper gives a reserch of the detail characteristics of radio environment,the planning of CDMA control channels,the Eb/Io,the parameters of soft handover,the switch of different frequencies,the analysis of 2G-3G , the testing of radio network.Also the paper specifies the criterias and radio transmission circumstance which the network should achieve.Then according to all kinds of technical indexs,we can plan the WCDMA radio network.Base on the knowledge which has been mentioned before ,the paper gives a scheme how to build the WCDMA network in Shanghai,including the coverage and capacity.Then emulates the system by computer, make sure that the construction can satisfy the application target and have a good ability to avoid the risk.
W(初级)-05WCDMA无线网络覆盖规划
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第1章 WCDMA网络规划流程
第2章 上行链路预算
第3章 下行链路预算 第4章 覆盖增强技术 第5章 链路预算示例
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需要的站点数
全向站
三扇区站
六扇区站
所需站点数＝规划目标区域面积/单基站覆盖面积
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链路预算基本原理
链路预算：
NodeB TX Pout_BS Lc_BS 合路双工器 Lf_BS 馈线
_ PL DL
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算法介绍
上行链路（反向）
– Mpc– Mf – MI – M_BN– Lp – Lb – S_BS
PL_UL=Pout_UE +Ga_BS+Ga_UE – Lf_BS + Ga_SHO − PL_UL 上行链路最大传播损耗
− Pout_UE 手机最大发射功率
− Lf_BS 馈线损耗 − Ga_BS 基站天线增益、Ga_UE 移动台天线增益 − Ga_SHO 软切换增益 − Mpc 快速功控余量 − Mf 阴影衰落余量（与传播环境相关） − MI 干扰余量（与系统设计容量相关）
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WCDMA 上行链路预算要素
1. TCH 最大发射功率
Max Power of TCH (dBm) ……设备参数
WCDMA的基本原理及关键技术 115页PPT文档
编码技术
交织编码技术
原始数据
123456789
•优点 交织技术是改变数据流的传输顺序，将突发的错误随机 化。提高纠错编码的有效性。
•缺点： 由于改变了数据流的传输顺序，必须要等整个数据块接 收后才能纠错加大了处理延时，因此交织深度应 根据不同的业务要求选择。
发射机
交织矩阵
123 456 789
交织后的数据
床？前前明明月月光光 春春眠眠？不觉觉晓晓 白白发发三三？千丈？ 红红豆豆生生南？国国
编码技术
卷积码
译码简单（Viterbi算法），时延较短，适用于实时业务 和低速数据业务 ；
误码率较高（一般在10-3）。编码速率为1/2和1/3。
TURBO 码
译码复杂（LOG－MAP算法），时延较长； 误码率低（可以达到10－6 ）。编码速率为1/3 适合对误码率敏感，而对时延不敏感的非实时分组业务
4-512
4-256
1-16
反向信道结构 导频/TPC/业务信道/ 导频/控制信道/基本信道/ 导频/TPC/业务信道/
信令/分组业务码时分
补充信道码复用
信令/分组业务码时
复用
分复用
三大国际标准的技术比较(2)
同步检测:前向 反向
下行信道导频
上行信道导频
切换
WCDMA
CDMA2000
与导频信号相干
区别
• GSM采用TDMA技术， 不同用户用不同频率和不 同时隙区分；在网络规划 时，需要进行频率规划。
提纲
一、第三代移动通信系统概述 二、WCDMA系统的主要特点 三、WCDMA的基本原理和关键技术 四、WCDMA系统无线资源管理 五、WCDMA系统主要物理信道
移动网络培训系列之WCDMA技术原理介绍
S1
S1xC1
扩频
W
S2
S2XC2
扩频通信原理
空中接口
S
[S1xC1+S2xC2]xC1=S1
解扩
N (S1xC1)+(S2xC2)
[S1xC1+S2xC2]xC2=S2
C1与C2正交：C1xC2=0
29
扩频中的品质因子Eb/No
处理增益PG=Wc/R
－Wc是码片速率 －R是信息速率
PG
Eb/No
交织技术
交织：打乱原来的数据排列规则，按照一定顺序重新排列。 作用：减小信道快衰落带来的影响。 优点
交织技术是改变数据流的传输顺序，将突发的错误随机化。 提高纠错编码的有效性。
缺点：
由于改变了数据流的传输顺序，必须要等整个数据块接收后才能纠错，加 大了处理延时，因此交织深度应根据不同的业务要求有不同的选择
NODE- B
WCDMA无线
MGW/MSC SERVER/VLR
SMS WAP
HLR
NMS
核心网分组交换
IP Backbone
GGSN Firewall
3G SGSN
Internet
5
3G 网络基本设备功能
Node-B ：收发信基站,为一个小区服务的无线收发信设备,覆盖范围城区300-800m, 郊区800-2000m
AUC ：鉴权中心为认证移动用户的身份和产生相应鉴权参数的功能实体。 中国移动3G网络中HLR设备与AUC设备合设。
SGSN ：数据服务支持节点,该功能实体提供移动性管理、安全管理功能和 网络接入控制功能。
GGSN ：数据服务网关支持节点,该功能实体提供和外部分组交换网络的互 通、网络屏蔽和分组路由功能。
WCDMA网络架构与设计
WCDMA网络架构与设计1. 概述本文档旨在介绍WCDMA网络的基本架构和设计原则。
WCDMA是第三代移动通信技术之一，主要用于实现高速数据传输和广域覆盖。
通过了解WCDMA网络的架构和设计，可以更好地理解其工作原理和优势。
2. 系统架构WCDMA网络的系统架构主要包括以下几个关键部分：2.1 基站子系统（BSS）基站子系统负责实现与手机之间的无线通信。
它包括基站控制器（BSC）和基站收发器（BTS）两个主要部分。
BTS负责接收手机信号并进行解调和解码，而BSC则负责控制和调度无线资源。
2.2 网络控制子系统（NCS）网络控制子系统是WCDMA网络的核心部分，主要负责处理无线接入和核心网之间的相关协议和信令。
它包括无线电网络控制器（RNC），负责协调各个基站的运行，并与核心网进行通信。
2.3 核心网（CN）核心网是WCDMA网络的主干部分，负责处理数据传输和网络管理。
它包括移动交换中心（MSC），负责处理语音通信；数据服务节点（SGSN），负责处理数据通信；和网关GPRS服务节点（GGSN），负责处理与互联网的连接。
3. 设计原则在进行WCDMA网络的设计时，需要遵循以下几个原则：3.1 覆盖范围和容量根据实际需求，合理确定基站的布局和数量，以确保网络覆盖范围和容量的满足。
在城市区域，密集布置基站以提供更好的信号覆盖；而在农村和偏远地区，适当增加基站的传输能力以提供更大的覆盖范围。
3.2 无线资源管理合理配置无线资源，包括频率分配、功率控制和天线设置等，以确保良好的信号质量和无线资源利用率。
在高密度用户区域，需合理划分信道资源以避免干扰；而在低密度用户区域，可放宽信道资源的分配以提高带宽利用率。
3.3 信号传播优化通过对信号传播特性的研究和优化，改善无线信号的传输效果。
包括选择合适的无线频段、合理选择天线高度和方向、优化建筑物和地形对信号的影响等。
3.4 安全与稳定性确保网络的安全和稳定性，保护用户隐私和数据安全。
移动通信第五章组网技术
移动通信第五章组网技术在当今数字化的时代，移动通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从简单的语音通话到高清视频流，从即时消息传递到复杂的物联网应用，移动通信技术的不断发展为我们带来了前所未有的便利和可能性。
而在移动通信的背后，组网技术起着至关重要的作用。
它决定了信号的传输效率、覆盖范围、容量以及服务质量等关键因素。
接下来，让我们深入探讨移动通信第五章中的组网技术。
移动通信组网技术的核心目标是实现高效、可靠且广泛覆盖的通信网络。
为了达到这一目标，需要综合考虑多个方面的因素，包括频谱资源的利用、基站的布局、信号的传输和接收方式等。
频谱资源是移动通信的宝贵资产。
不同的频段具有不同的特性，例如低频段信号传播距离远，但带宽相对较窄；高频段带宽大，但传播距离有限且信号穿透能力较弱。
因此，合理的频谱分配和管理是组网技术中的重要环节。
在实际应用中，运营商需要根据不同地区的需求和业务特点，选择合适的频段来部署网络。
基站是移动通信网络的关键节点。
它们负责接收和发送信号，实现与移动终端的通信连接。
基站的布局直接影响着网络的覆盖范围和容量。
在城市地区，由于用户密度高，需要密集部署基站以提供足够的容量；而在农村或偏远地区，则可以采用较大的覆盖半径来降低建设成本。
此外，基站还分为宏基站、微基站、皮基站等不同类型，它们各自具有不同的特点和适用场景。
宏基站覆盖范围广，适用于大面积的区域；微基站和皮基站则可以补充宏基站的覆盖盲点，提高局部区域的信号质量和容量。
在信号传输方面，移动通信采用了多种技术手段。
其中，多址接入技术是实现多个用户同时通信的关键。
常见的多址接入技术包括时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）和码分多址（CDMA）等。
时分多址将时间分成不同的时隙，每个用户在指定的时隙内进行通信；频分多址则将频谱分成不同的频段，每个用户使用特定的频段进行通信；码分多址则通过为每个用户分配不同的码序列来区分用户。
这些多址接入技术各有优缺点，在实际组网中通常会根据具体情况进行综合运用。
现代通信网络技术(李铮)章 (5)
． （1）路径损耗：是由发射功率的辐射扩散及信道的传输
特性造成的。在路径损耗模型中一般认为对于相同的收发距离， 路径损耗也相同。
（2）快衰落：由于多径效应而使合成信号的幅度、相位 和到达时间随机变化，多径信号造成的结果是信号的严重衰落， 从而严重影响通信质量。这就是所谓的多径衰落现象,由于各 种不同路径反射矢量合成的结果,使信号场强随地点不同而呈 驻波分布，接收点场强包络的变化服从瑞利分布，因此又称为 瑞利衰落或快衰落。
对应工作频率段为30MHz～3GHz。 目前中国频谱划分现状为：
（1）2G频谱 GSM网络：885-915 MHz（上行），930-960 MHz（下行）； 1710-1755 MHz（上行），1805-1850 MHz（下行）。 IS-95CDMA网络：825-835 MHz（上行），870-880 MHz （下行）。
第5章 移动通信网
4G采用OFDMA，MIMO等技术，采用纯IP网络来承载，可以 提供更加快速的上网，而且可以高速移动过程中不会断网。4G 有两个制式：FDD-LTE和TD-LTE。二者在技术上并没有太多差 别，FDD-LTE更适合广度覆盖，TD-LTE更适合室内覆盖、室外 扩容。2013年12月4日，工业和信息化部正式向中国移动、中 国电信、中国联通颁布三张4G牌照，均为TD-LTE制式。2015念 2月27日，工业和信息部正式向中国电信和中国联通发放的TDLTE牌照。
WCDMA通信技术详解
WCDMA通信技术详解WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）是一种无线通信技术，是目前世界上最主流的3G移动通信技术之一。
WCDMA技术主要是应用于通信业界中的移动通信以及宽带无线接入技术领域。
一、WCDMA技术原理WCDMA是一种以CDMA为基础的数字调制技术。
在WCDMA系统中，所有的信号都被转化成数字信号，而这些数字信号会以一个固定的频率被发送到接收端。
这就使得WCDMA技术可以利用CDMA技术实现多用户同时接入一个共享通道的通信方式。
WCDMA通信技术可以通过将用户数据信号通过扩频技术扩展到大带宽上，从而实现用更宽的频带来传输信息的目的。
同时，WCDMA还具有较高的误码率容忍度和高速移动性能，这使得其在实际应用中具有了广泛的用途。
二、WCDMA通信系统结构WCDMA系统结构主要由两个部分组成：基站和无线终端。
基站主要用于发送和接收信号，而无线终端则是用户使用的终端设备。
WCDMA系统采用了分布式结构，这意味着系统中有多个基站，同时每个基站中有多个单元。
WCDMA通信技术中最常用的基站是Node B，这种基站可以同时向多个用户发送和接收信号。
Node B会将信号传送到一个控制器中，控制器会进行一系列的处理，然后将信号传送到IMS核心网中。
三、WCDMA技术的优点1.语音通信特性：WCDMA在话音方面较好，其语音质量清晰度高、容错率大、传输通道抗干扰能力强。
2.高速数据传输特性：WCDMA带宽较宽，数据传输速度快，可同时进行音频传输、视频传输和数据传输。
3.网络管理特性：WCDMA网络建设成本很低，且系统架构具有可伸缩性，可以快速进行扩展。
同时WCDMA系统还可以支持分层网络管理，这使得网络运维更加高效。
4.移动性能特性：WCDMA系统具有高速移动性能，可支持用户在高速移动的过程中进行通信，同时在跨越不同网络时区时也能够实现快速的切换。
四、WCDMA技术的应用WCDMA通信技术的应用正日益广泛。
WCDMA基带群组网解决方案分析
司，从事 网络优化 、维护Ｚ作 。 －
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ｌ ｌ
罗 军 ：毕业 于北京邮电大学通信 工程专 业 ，现 就职 于中国联通深
圳 市 分 公 司 移 动 网 络 公 司 网 络 优
何 锋 锋 ：无 线 优 化 工 程 师 ， 毕 业 于 暨 南 大 学 信 息 工程 专 业 ，现 就 职 于
顺应 这一趋势的基带群组 网可 以应用在 以下场景 ： （ １）城 区基 站密 集 区域 ，具 有话 务量 大 、无线 传 播环 境复杂 、站点 多 、机 房难 以获得 、后期扩 容潜 力大
的特 分
利用现 有机房 ，并能尽 量使ｌｂ口流量集 中，减 少对 传输 ｕ
（ 集 中控 制和维护管理 ，实现单点监控 ，节约 了 ５） 戎本 ；
Ｂ 所拉远 的ＲＲ 按 区域就 近 、连 片覆盖 ；同一局址 内 ＢＵ Ｕ 的Ｂ Ｕ Ｂ 不得跨 Ｒ Ｃ归属。 Ｎ
（ 馈缆的节省 可获得更好 的覆盖 增益 ，增 加站 点 ３）
盖范 围 ，减 少站点 的部 署 ，降低 了主设备成 本 ，同
节省 了用在 覆盖 增强方技术方面的投资 ； （ ４）无 需租 用 大量 的 基站 机 房 ，允许 ＮＯ ｅ Ｂ和 ｄ 同址安装 ，工程 实施 简便 ，加快 了网络 建设速 度 ；
吱少路 由跳数 ，降低传输 时延 ；
个Ｂ Ｕ Ｂ 基带群 ；
（ 室 内分 布信源 ，结合室 内覆 盖话务需求和信源 ３）
站址 租赁考 虑采 用Ｂ Ｕ集 中放 置或采 用拉远 Ｒ Ｕ方式建 Ｂ Ｒ
设分 布系统 。 单局 址 室外 站 ＢＢＵ集 中数 量建 议 为３～７ ，室 内 个 覆盖可 根据 室内分布 系统 分布情 况增加 ；对于 集 中放置
(整理)第5章 WCDMA无线接口技术
第5章 WCDMA 无线接口技术在WCDMA 系统中，移动用户终端UE 通过无线接口上的无线信道与系统固定网络相连，该无线接口称为Uu 接口，是WCDMA 系统中是最重要的接口之一。
无线接口技术是WCDMA 系统中的核心技术，各种3G 移动通信体制的核心技术与主要区别也主要存在于无线接口上。
通过对WCDMA 无线接口的学习，可以理解UE 终端与WCDMA 网络系统之间的工作原理与通信过程；学习这部分内容也是WCDMA 无线网络规划的前提。
5.1 WCDMA 无线接口概述5.1.1 无线接口的协议结构图5-1显示了UTRAN 无线接口与物理层有关的协议结构。
从协议结构上看，WCDMA 无线接口由层一、层二、层三组成，分别称作物理层（Physical Layer ）、媒体接入控制层（Medium Access Control ）、无线资源控制层（Radio Resource Control ）。
从协议层次的角度看，WCDMA 无线接口上存在三种信道，物理信道、传输信道、逻辑信道。
传输信道 控制/测量 层 3逻辑信道层 2层 1 物理信道图5-1 无线接口的物理结构图中不同层/子层间的圆圈部分为业务接入点(SAPs)。
物理层提供了高层所需的数据传输业务。
对这些业务的存取是通过使用经由MAC 子层的传输信道来进行的。
物理层通过传输信道向MAC 层提供业务，而传输数据本身的属性决定了什么种类的传输信道和如何传输；MAC 层通过逻辑信道向RRC 层提供业务，而发送数据本身的属性决定了逻辑信道的种类。
在媒体接入控制（MAC）层中，逻辑信道被映射为传输信道。
MAC层负责根据逻辑信道的瞬间源速率为每个传输信道选择适当的传输格式(TF)。
传输格式的选择和每个连接的传输格式组合集（由接纳控制定义）紧密相关。
RRC层也通过业务接入点（SAP）向高层（非接入层）提供业务。
业务接入点在UE侧和UTRAN侧分别由高层协议和IU接口的RANAP协议使用。
WCDMA无线网络规划原理
无线网络规划的目标是构建一个覆盖广泛、容量充足、性能优良、安全可靠的无线网络，以满足用户的需求和提高网 络运营商的收益。
无线网络规划重要性
随着移动通信网络的快速发展，无线网络规划对于提高网络性能、降低运营成本、提升用户满意度等方 面具有重要意义。
无线网络规划流程
需求分析
需求分析是无线网络规划的第一步，主要 任务是了解和收集网络建设需求，包括覆 盖需求、容量需求、业务需求等。
详细描述
在容量案例分析中，需要考虑用户数量、业务类型、用户行为等因素，以预测网络容量 的需求。同时，需要考虑基站的配置、信道分配等因素，以提高网络容量的利用率和效
率。
频率案例分析
总结词
频率案例分析主要关注网络频率的规划和分配，以确保网络的正常运行和性能。
详细描述
在频率案例分析中，需要考虑频谱资源的可用性和分配情况、干扰因素等，以 选择合适的频率和频段。同时，需要考虑频率复用、频谱效率等因素，以提高 网络的性能和稳定性。
覆盖优化通常需要考虑地形、建 筑物、气候等因素对信号传播的 影响，以实现更好的网络覆盖效
果。
容量优化
容量优化是针对网络容量进行的优化，主要目的是提高网络的数据传输能力和吞吐 量。
容量优化的方法包括调整基站和小区的参数，优化信道配置，以及进行多用户调度 和功率控制等。
容量优化需要综合考虑网络负载、用户行为和业务需求等因素，以实现更好的网络 性能和用户体验。
预留一定的网络容量扩展空间， 以满足未来用户和业务增长的需 求。
频率规划
频段选择
根据运营商频谱资源和业务需求，选择合适的频段进 行网络建设。
频率复用
采用合理的频率复用方式，降低同频干扰，提高频率 利用率。
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14
现代移动通信网络技术
UMTS的系统结构
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现代移动通信网络技术
Байду номын сангаас
5.2.1 UMTS网络结构
核心网是业务提供者，基本功能就是提供服务， 承担各种业务类型的定义，负责内部所有的语音 呼叫、数据连接和交换以及与其他网络的连接和 路由选择的实现。
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现代移动通信网络技术
无线接入网（UTRAN）位于两个开放接口Uu和Iu 之间，完成所有与无线有关的功能。UTRAN主要 功能有宏分集处理、移动性管理、系统的接入控 制、功率控制、信道编码控制、无线信道的加密 与解密、无线资源配臵、无线信道的建立和释放 等。
现代移动通信网络技术
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UTRAN包括许多个RNS， 一个RNS包括一个RNC和 一个或多个Node B。RNS 通过Iu接口连接到核心网， RNC与RNC通过Iur互联， Node B通过Iub接口连接到 RNC上，Node B包括一个 或多个小区。它支持FDD 模式与TDD模式或者双模 式。
28
现代移动通信网络技术
4、Iur接口 Iur（RNC-RNC）接口最初设计的目的 是为了支持RNC之间的软切换，但随着 标准的发展，更多特性被加了进来，目 前Iur接口可以提供如下4种功能。 ① 支持基本的RNC之间的移动性。 ② 支持专用信道业务。 ③ 支持公共信道业务。 ④ 支持全局资源管理。
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现代移动通信网络技术
5.3.4 数据链路层 5.3.5 无线资源管理层
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现代移动通信网络技术
5.3.1 WCDMA无线接口
UMTS系统由3个部分构成， 即由CN（核心网）、 UTRAN（无线接入网）和 UE（用户装臵）组成， 核心网可以与外部通信， 以提供更丰富的业务，包 括许多基于Internet的业务； 无线接入网连接到移动用 户设备和核心网，实现无 线接入和无线资源管理；
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5.1WCDMA移动通信系统的演进过程 5.1.1 WCDMA系统演进 5.1.2 WCDMA系统的特点
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5.1.1 WCDMA系统演进
向3G的演进主要是核心网的演进， 移动通信网络从GSM演进到 GPRS/EDGE，再到WCDMA R99，然 后到R4、R5、R6和R7（即LTE，Long Term Evolution）， 每载频5MHz带宽的CDMA无线接入网 络，无线接入网络主要由Node B和RNC 组成； 引入了适于分组数据传输的协议和机制， 数据速率可支持144Kbit/s，384Kbit/s， 理论上可达2Mbit/s。
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2、垂直面 （4）传输网络用户面 包括无线网络层用户面的数据承载以及应用协议 的信令承载，数据承载由传输网络控制面实时控 制，信令承载由操作维护功能控制完成。
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5.3.3 物理层
WCDMA无线接口由层一、层二、层三 组成，分别称为物理层（Physical Layer）、媒体接入控制层（Medium Access Control）和无线资源控制层 （Radio Resource Control）。 物理层位于空中接口协议模型的最低层， 提供了高层所需的数据传输业务。这些 业务的存取是依靠经由MAC子层的传输 信道来进行的。
现代移动通信网络技术（5）
孙友伟 张晓燕 畅志贤 编著
人民邮电出版社
移动通信发展
第一代移动通信 1980s
第二代移动通信 1990s
第三代移动通信 现在
GSM AMPS TACS NMT OTHERS PDC CDMA IS95 模拟技术 数字技术 语音业务 宽带业务
UMTS WCDMA CDMA 2000
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1、Cu接口
Cu接口是USIM智能卡和ME间的电气接 口，它遵循智能卡的标准格式。
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2、Uu接口
Uu（UE-UTRAN）接口被称为WCDMA 的空中接口，是指用户设备（UE）和 UMTS地面无线接入网（UTRAN）之间 的接口，通常也被称为无线接口。无线 接口使用无线传输技术（RTT）将用户 设备接入到系统固定网络部分。
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5、Iub接口
Iub（RNC-Node B）接口信令可以分成 两个公共B接点协议和专用B接点协议基 本部分。公共B接点协议定义了经由公 共信令链路的信令过程，而专用B接点 协议则应用于专用信令链路。
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5.3.2
UTRAN协议模型
UMTS系统是模块化设计的，模块之间通过网络 协议互连。 UMTS网络接口采用用户面与控制面分离、无线 网络与传输网络层分离的设计原则，以保证层间 和逻辑体系上的相互独立性，尽可能满足开放性 和可升级性的要求，便于协议的修改和扩充。 UTRAN是UMTS系统的无线接入网部分，为 UMTS系统设计的主要部分。
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5.2 WCDMA系统的网络结构 5.2.1 UMTS网络结构 5.2.2 核心网的结构
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5.2.1
UMTS网络结构
WCDMA是通用移动通信系统（UMTS）的空中 接口技术 UMTS由CN（核心网）、UTRAN（UMTS陆地无 线接入网）和UE （用户设备）组成 UMTS网络在设计时遵循无线接入网与核心网功 能尽量分离的原则。 对无线资源的管理功能集中在无线接入网中完成， 而与业务和应用相关的功能在核心网执行。
TDMA IS-136
TD-SCDMA
3G为运营商提供了完善的解决方案
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多址技术
CDMA
Power
同一时间同一频段上 根据不同的扩频码进 行区分业务信道
TDMA
Power
同频段的业务信道以不 同的时隙进行区分
FDMA
Power
不同的业务信道占用不同的频段
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3G的目标
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1、水平面 （1）无线网络层 无线网络层由控制平面和用户平面组成，处理所 有与UTRAN相关的信息。无线网络层控制平面包 括应用协议和用于传输这些应用协议的信令承载。 无线网络层用户平面包括数据流和用于承载这些 数据流的数据承载。
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③ WCDMA支持各种可变的用户数据速率。在每 个10ms无线帧内，用户数据速率是固定的，但是 帧之间的用户速率是可变的。 ④ WCDMA基站支持异步方式 ⑤ WCDMA在上行链路和下行链路中采用基于导 频符号或公共导频的相干检测。 ⑥ WCDMA系统中采用上下行快速闭环功率控制， 功控时间间隔最短以一个时隙为单位，即1500次/ 秒（1.5kHz），能更快地响应信道的变化，使系 统容量最大化
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3、Iu接口 Iu（UTRAN-CN）接口连接UTRAN和 CN，它是一个开放接口。 Iu可以有两种主要的不同实体，分别是 用于将UTRAN连接至电路交换（CS） CN的Iu CS和连接至分组交换（PS）CN 的Iu PS。 注：Iu BC，连接UTRAN和核心网的广 播域，用于支持小区广播业务。这样相 应的传输网络控制平台也就不同。
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图5-1-1 3GPP演进的时间表
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5.1.2 WCDMA系统的特点
WCDMA是从GSM/GPRS网络的基础上 发展而来的，可以提供更高速率的数据 业务。 ① WCDMA是一个宽带直接序列扩频码 分多址（DS-CDMA）系统，采用了可 变扩频因子和多码传输，支持最高速率 达2Mbit/s，采用HSDPA技术，下行速 率理论上最高可达10～14Mbit/s，平均 可提供1～3Mbit/s下行速率。 ② 码片速率3.84Mchip/s，载波带宽大约 为5MHz。
CDMA2000 3GPP2 FDD mode
概述
WCDMA 3GPP FDD mode
3G system
TD-SCDMA CWTS TDD mode
第5章
WCDMA系统组网技术
5.1 WCDMA移动通信系统的演进过程
5.2 WCDMA系统的网络结构 5.3 WCDMA系统的无线接口与协议规范 5.4 WCDMA系统的关键技术 5.5 WCDMA系统的信号处理流程
全球统一频段、统一标准，全球无缝覆盖 高效的频谱效率 更高的服务质量、保密性和可靠性 易于从2G系统平滑演进与过渡，并反向兼 容2G系统 能提供多种业务，数据业务速率最高可达 2Mbps
车速环境：144kbps 步行环境：384kbps 室内环境：2Mbps
3G的标准
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用户设备（UE）完成人与网络的交互。通过Uu接 口与无线接入网相连，与网络进行信令和数据交 换UE用来识别，用户身份和为用户提供各种业务 功能，如普通语音、数据通信、移动多媒体、 Internet应用等。
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5.2.2 核心网的结构
UMTS核心网的标准化工作由3GPP组织完成。 R99网络中的核心网完全继承了GSM/GPRS的结构，包括电路域和分 组域两部分，引入了新的无线接入技术（WCDMA），兼容 GSM/GPRS无线终端接入。 R4网络的主要变化是在核心网电路域提出了承载和控制独立的概念， 而无线接入网没有太多变化。 在R5网络中，核心网叠加了IP多媒体子系统（IMS），无线接入网引 入了HSDPA技术，无线接入网和核心网采用全IP传输。 在R6版本往后的网络架构变化不大，考虑更多的是增加了新的功能或 对已有功能的增强。 目前R8版本已于2008年12月冻结，3GPP中还有R9版本在同时进行研 究。