WCDMA系统基本原理(华为)
WCDMA系统基本原理
被叫业务流程
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被叫业务流程说明
如果没有现存的UE与CN之间的信令连接，则UE、RNC、CN之间会进行接入层的 信令流程，建立RRC连接和Iu接口信令连接； 接下来可能会进行移动性管理的鉴权加密流程； 随后通过电路域的呼叫连接流程、分组域的会话管理流程，建立其业务的承载链路， 从而就可以进行业务了。 结束业务后，再拆除相关的业务承载链路。 接着释放接入层的信令连接，包括Iu接口的信令连接和RRC连接。
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WCDMA切换基本过程
测量控制
UTRAN通过Measurement Control命令要求UE进行测量。
判决算法
由各厂家自行确定，也是对系统的性能影响较大的部分。
执行切换
执行不同的切换，采用不同的切换命令。
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当前载频 质量好
（E）质量判决
其他系统 质量好
其他载频 质量好 （G）对应虚 拟激活集小区 分配资源，准 备切换 （H）在对应 的异系统小区 ，分配资源， 准备切换
（I）若需要切换，则确定目标小区，且发送相 应的切换命令
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主叫业务流程说明2
当用户结束业务后，同样会进行电路域的呼叫连接流程，分组域的会 话管理流程，拆除业务承载链路。 此时如果用户关机的话，则UE和CN之间进行非接入层的移动性管理流 程，进行电路域、分组域的分离。 等非接入层的信令交互结束后，系统会进行接入层的信令流程，拆除 之前建立的Iu信令连接，以及RRC信令连接。 至此，一个用户在不移动的情况下，从开机，进行业务，到关机的整个 流程便结束了。其中可以看到，这个业务过程是需要接入层的信令流程 和非接入层的信令流程互相配合完成的。接入层的流程为非接入层的流 程搭建信号承载。
2012WCDMA基本概念总结完美版(华为)
TDD FDD 快衰落慢衰落UMTS频段划分FDDTDD极化分集分集技术(关键:各路信号要尽量不相关)空间分集频率分集频段划分概念RABRLS处理增益RL时间分集WCDMA一个码片距离衰落概念RAB sub-flowsRB角度分集MUD时间色散多用户检测技术 MUDPLMN标签(PLMN value tag)双工技术概念激活集观察集检测集小区更新混合编码波形编码参数编码(声码器)卷积码接收技术Rake接收技术软切换外环功控功率控制技术分集合并技术开环功控前向切换内环功控信道编码香农公式等增益合并Turbo码更软切换信源编码最大比合并选择性合并)1(log 02BN S B C +=URA更新事件转周期报告切换技术直接重试延迟触发时间事件的迟滞滤波系数硬切换加权因子小区惩罚切换相关参数小区偏置CIOHCS小区重选惩罚时间前向切换重定向Window_add Window_drop宏分集增益微分集增益1A1B1C1D1E1F2A2B2C2D2E2F3A3B3C3D软切换开销异系统软切换比例软切换链路增益软切换典型参数切换各类事件同频异频典型切换过程4A 4B6A6B6C6D6E6F 6G传输块大小TBSize BFN传输格式组合指示TFCI传输格式组合TFC传输信道格式传输格式指示TFI传输格式组合集合TFCS传输块集TBS传输块TB传输信道：传输信道是指由物理层提供给高层的服务。
传输信道定义了在空中接口上数据传输的方式和特性。
用于描述怎样传输数据以及数据的特征是什么。
专用公共(不支持软切换)RFNSFN传输块集大小TBSSize 业务量传输格式集TFSUE 内部测量传输周期TTI传输格式TFPRACH PCPCHDPCHCPICHPCCPCH SCCPCH SFN-SFNCFNDPDCH/DPCCH行SFN-CFN传输信道同步包含的计数器(传输信道同步在UTRAN和UE之间提供了L2帧的同步)DOFF帧协议FPT_CELL物理信道：是由一个特定的载频，扰码，信道化码（可选的），开始、结束的时间段（有一段持续时间）和上行链路中相对的相位（0或/2）定义的上行SCH PDSCHAICHPICHAPAICHCSICHCD/CAICHBCCHPCCHCCCHDCCHDTCHCTCH 小区搜索公共信道同步DPDCH/DPCCH同步扰码(Gold)帧内交织速率匹配下行同步过程信道化码/扩频码(OVSF)编码组合传输信道（CCTrCH）控制信道交织技术逻辑信道(用于描述传输的数据类型是什么)业务信帧间交织时隙物理信道一些概念无线帧载频，扰码，信道化码（可选的），开始、结束的时间段（有一段持续时间）和上行链路中相对的相位（0或 /2）定义的寻呼过程随机接入过程快速闭环功率控制过程CPCH接入过程物理层过程下行发射分集测量过程压缩模式概念压缩模式压缩模式参数同频切换测量进程层2MAC层2RLC层2PDCPRRC RRC连接建立过程RRC模式潜在用户控制PUC 层3UURNC迁移静态迁移准入控制CAC伴随迁移小区负载控制相关算法Uu接口各功能实体的功能AMRC DCCC AMR CS64K CS57.6K 7.55121525630128606412032业务速率和扩频因子SF关系拥塞控制LCCRNC DRNCCRNC 负载平衡LDB 动态速率控制相关算法PS域SRNCCS 域WCDMA业务速率2401648089604小区建立流程DCH-FPMIB主信息块SB 调度块SIB 系统信息块ALCAP频因子SF关系负荷因子各种因子概念系统消息MIB/SIB/SB软阻塞业务及业务速率与扩频因子SF的关系专用信道帧协议分四步激活因子邻区干扰因子i软硬阻塞正交因子扩频因子地理因子G接收分集发射分集Eb/No噪声系数RF接收机性能指标正确解调所需最小信号强度要求接收机灵敏度(dBm)基站发射/接收分集带外通信/带内通信孤岛效应乒乓效应硬阻塞拐角效应软硬阻塞红灯问题覆盖空洞针尖效应功率提升功率漂移底噪抬升(上行链路)信号盲区接收机底噪P N宽带信干比SNR(C/I)上行链路预算公式Eb/No、噪声系数、接收机灵敏度、解调需要最小信号强度、接收机底噪和宽带载干比PRACH信道接入前缀初始发射功率下行DPCH上发射功率上行DPCCH的初始发射功率DPDCH符号的下行最大/最小发射功率初始发射功率载频覆盖边缘小区载频覆盖中心小区邻区列表的生成原则输入阻抗驻波比反射系数回波损耗极化方式增益波瓣宽度前后比无源互调其他指标机械下倾电调下倾对称振子半波对称振子极化损失极化隔离上旁瓣抑制零点填充理想点源天线波长电调天线慢衰落快衰落衰落吞吐量馈线损耗天线相关概念1dB压缩点放大器功率回退天线电气指标渗透率 Penetrating RateCS业务模型PS业务模型单站点验证RF优化参数优化WCDMA中容量、覆盖和质量的关系话务模型概念PS业务用户行为参数业务模型参数容量增强技术网络优化步骤CS、PS 业务模型WCDMA覆盖与容量的平衡覆盖增强技术覆盖问题接入问题掉话问题切换问题CS域3G到2GCS域2G到3GPS域网络优化问题下行码发射功率小区驻留过程异系统重选过程上下行不平衡下行载波发射功率RSCP(Received Signal CodePower)RSSI(Received Signal StrenghIndicator)RTWP(Received Total WidebandPower)概念PDP CONTEXT NSAPIRAB IDAPN解析QoS协商QoutQinT312T313N312N313N315T_RLFAILUREN_INSYNC_INDN_OUTSYNC_IND3dB桥合路器双工合路器耦合器和功分器MPMDCVCHOPRRC消息中的缩写位置区LA、路由区RA、URA区和服务区SA之间的关系同步、失步相关参数接入层AS峰均比PAR常用射频器件非接入层NASSM基本概念传播模型建模用2G路测预测3G覆盖杂散或宽带噪声干扰阻塞干扰接收互调干扰发射互调干扰CSPSGPS采用频率李氏定理3N4N四种干扰机理小区分裂方法华为公司WCDMA设备支持的频点TRB和SRB GoSQoS模型校正和GPS信令面掉话用户面掉话比特率和符号率ITU信道类型3G规划中两种预测覆盖方法比较T300N300T312N312T302N302T304N304T305T307T308N308T309T312N312T313小区标示下行非正交的因素连接模式UE的定时器和常量(SETCONNMODETIMER)小区的切换半径本地小区与逻辑小区小区半径与切换半径对数周期天线原理空闲模式UE的定时器和常量(SETIDLEMODETIMER)信干比SIR和载干比CIRN313T314T315N315T316T317会话类流类交互类背景类UTRAN侧测量量UE RX-TX 业务类型LCD传输信道的复用遵循如下条件(CCTrCH)寻呼问题UDD时器和常量(SETCONNMODETIMER)早指配和晚指配接入过程分析指导书(25.211、25.213、25.214)切换相关问题三种测量功能两种显示模式参考电平TRACE菜单选项地图投影方式高斯-克吕格投影UTM投影频谱分析仪指标YBT250参数及功能天线下倾角计算解释上行：1920－1980MHz；下行：2110－2170MHz。
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
WCDMA基本原理 (华为)
– 幅度衰减较大的路径损耗 – 伴随中等幅度衰减的具有对数正态分布特性 的慢变化成分－大尺度变化 – 衰减幅度较小的快变化成分－小尺度衰落
• 两类典型小尺度衰落包络分布的描述方 法：
– 瑞利分布（非视距传播） – 莱斯分布（视距传播）
5
移动信道的表征
• 时延表征
– 平均时延（均值） – 时延拓展（标准差），信道相关带宽＝1/时延拓展
• 该追加方案基本上采用了2000年2月APT（亚 太电气通信共同体）提出的方案
27
3G频谱(WARC2000大会后)
800
850
900
950
1000
1700
1750
1800 1850
1900
20
U.S. Korea
Japan Europe China
ARIB ETSI(SMG 2) CWTS
无线系统的演进
1G 2G 2+G 3G
TDD/FDD
PDC
ARIB (WCDMA)
WCDMA GSM
HSCSD GPRS UTRA (WCDMA) TD-SCDMA
EDGE
(华为WCDMA系统基本原理)第1章_WCDMA系统概述
第1章WCDMA系统概述1.1 移动通信的发展现代的移动通信发展至今，主要走过了两代，而第三代现在正处于预商用阶段，不少厂家已经在欧洲、亚洲进行实验网的商用试运行。
第一阶段是模拟蜂窝移动通信网。
时间是上世纪七十年代中期至八十年代中期。
这一阶段相对于以前的移动通信系统，最重要的突破是贝尔实验室在七十年代提出的蜂窝网的概念。
蜂窝网，即小区制，由于实现了频率复用，大大提高了系统容量。
第一代移动通信系统的典型代表是美国的AMPS系统和后来的改进型系统TACS，以及NMT和NTT等。
AMPS（先进的移动电话系统）使用模拟蜂窝传输的800MHz频带，在北美、南美和部分环太平洋国家广泛使用；TACS（总接入通信系统）使用900MHz频带，分ETACS（欧洲）和NTACS（日本）两种版本，英国、日本和部分亚洲国家广泛使用此标准。
第一代移动通信系统的主要特点是采用频分复用，语音信号为模拟调制，每隔30KHz/25KHz一个模拟用户信道。
其主要弊端有：(1) 频谱利用率低(2) 业务种类有限(3) 无高速数据业务(4) 保密性差，易被窃听和盗号(5) 设备成本高(6) 体积大，重量大为了解决模拟系统中存在的这些根本性技术缺陷，数字移动通信技术应运而生，这就是以GSM和IS-95为代表的第二代移动通信系统，时间是从八十年代中期开始。
第二代数字蜂窝移动通信系统的典型代表是美国的DAMPS系统、IS-95和欧洲的GSM系统。
GSM（全球移动通信系统）发源于欧洲，它是作为全球数字蜂窝通信的TDMA标准而设计的，支持64Kbps的数据速率，可与ISDN互连。
GSM使用900MHz频带，使用1800MHz频带的称为DCS1800。
GSM采用FDD双工方式和TDMA多址方式，每载频支持8个信道，信号带宽200KHz。
DAMPS （先进的数字移动电话系统）也称IS-54（北美数字蜂窝），使用800MHz频带，是两种北美数字蜂窝标准中推出较早的一种，指定使用TDMA多址方式。
《WCDMA系统原理》课件
5G技术的发展
5G技术是下一代移动通信技 术，将提供更高的数据传输速 率、更低的延迟和更大的网络
容量。
5G技术将支持更多样化的应 用场景，如物联网、智能城
市、工业自动化等。
5G技术的部署将需要大规模 投资和技术创新，以克服其面 临的挑战，如高频谱传播特性
总结词
直接序列扩频技术提高了信号的抗干扰能 力和隐蔽性，并能够实现低功耗通信。
高速下行分组接入（HSDPA）技术
总结词
高速下行分组接入是一种提高下行数据传输速率 的技术。
总结词
高速下行分组接入技术提高了数据传输效率和系 统容量，是WCDMA系统的重要演进方向之一。
详细描述
高速下行分组接入通过采用更高阶的调制、高效 的复用技术和快速链路自适应调整机制，提高了 下行数据传输速率，满足了用户对高速数据业务 的需求。
总结词
高速上行分组接入技术提高了数据传输效率和系统容量， 是WCDMA系统的重要演进方向之一。
详细描述
在WCDMA系统中，高速上行分组接入技术用于提供高 速数据上传，如上传图片、视频和文件等，提高了数据传 输效率和系统容量。
04
WCDMA系统的性能指标
覆盖范围
覆盖范围
01
描述WCDMA系统信号能够覆盖的地理区域，通常使用服务覆
02
WCDMA系统的网络架构
UMTS网络架构
用户设备
用户设备是指手机、平板电脑等移动终端，用于提供用户与网络 的接口。
无线接入网
无线接入网包括基站和基站控制器，负责提供无线覆盖和接入控制 。
核心网
核心网包括移动交换中心、服务GPRS支持节点和网关GPRS支持节 点等，负责提供用户数据管理和业务控制。
【网络通信】华为培训第10章华为WCDMA全网解决方案
第10章华为WCDMA全网解决方案本章首先介绍WCDMA系统不同版本之间演进过程，使读者对WCDMA制式有总体的熟悉；接着从具体的网络建设角度动身，介绍了华为WCDMA全网解决方案。
10.1 WCDMA演进概述10.1.1 标准进展概述WCDMA技术从出现以来逐渐演进开展为R99/R4/R5/R6等多个时期，其中R99协议于2000年3月(3GPP官方讲法是1999年12月)冻结功能，通过两年时刻的完善，协议差不多成熟；R4协议于2001年3月冻结功能，协议差不多稳定。
R5协议于2002年3月〔局部功能6月〕冻结功能。
R6协议估量在2004年12月左右冻结功能。
图10-13G协议的开展趋势WCDMA系统相关于GSM网络和GPRS网络来讲，一个最重要的变化确实是根基无线网络的改变。
WCDMA网络中，使用无线接进系统RAN来取代了GSM中的基站子系统BSS。
R99版本的WCDMA核心网从网络形态上来讲，能够瞧作是GSM的核心网络和GPRS的核心网络的组合。
也即R99的核心网络分为电路域和分组域。
电路域与GSM的核心网构造全然相同，分组域与GPRS的核心网构造全然相同。
R4版本的核心网络相关于R99版本来讲，最大的变化就在于R99核心网电路域中MSC网元的功能在R4版本中由MSCServer和MGW来完成。
其中MSCServer处理信令，MGW处理话音。
分组域没有什么变化。
具体可参见第三章系统结构的相关内容。
R4协议的核心网络具有TDM和IP两种组网方式。
采纳TDM方式组网时，R4网络的网络建设与R99网络有许多相近之处。
比方在建设汇接网络、信令网络等方面，许多考虑根基上相同的。
采纳IP方式组网的时候，R4的网络建设那么与R99有了不小的区不。
R5版本的核心网络相关于R4版本来讲，多了一个IMS〔IP多媒体子系统〕域，增加了相应的设备和接口；电路域和分组域的网络结构那么没有什么大变化。
同时由于网络功能的增强，局部设备功能也进行了升级。
WCDMA系统原理概述
探究WCDMA系统的未来发展趋势，以及可能的改进和扩展。
频带分配
探讨WCDMA系统中的频带分配方式，以及如何实现多用户之间的并行传输。
网络架构
介绍WCDMA系统的网络架构，包括基站、无线电接入网络和核心网络。
物理层和数据链路层结构
这部分将深入讨论WCDMA系统的物理层和数据链路层结构，以及它们在数据传输中起到的作用。
1
物理层结构
介绍WCDMA系统的物理层结构，包括系
3
网络优化
讲解如何进行网络优化，以提高系统的覆盖范围、容量和性能。
WCDMA系统优缺点分析
在最后一节中，我们将对WCDMA系统的优缺点进行全面分析，以帮助您更好地了解该系统的特 点和适用性。
1 优点
介绍WCDMA系统的优点，包括高速数据传输、宽广的覆盖范围和优秀的语音质量。
2 缺点
讨论WCDMA系统的缺点，如系统容量限制和复杂的设备要求。
负载均衡
讲解负载均衡技术在WCDMA系统中的应用，以提高系统的容量和性能。
覆盖和容量规划
在本节中，我们将探讨WCDMA系统的覆盖和容量规划策略，以确保系统的信号质量和可靠性。
1
覆盖规划
介绍如何进行覆盖规划，包括站址选址、天线参数和功率控制的考虑。
2
容量规划
讨论容量规划的概念和方法，以确保系统能够支持足够数量的用户并保持良好的性能。
数据链路层结构
2
统的频率、时隙分
段、编码和解码过程。
3
实时传输
讲解实时传输在WCDMA系统中的应用， 以及实时传输的特点和限制。
扩展通道和多址技术
在本节中，我们将研究WCDMA系统中的扩展通道和多址技术，以实现高效的数据传输和频谱利用。
《WCDMA基本原理》课件
本节介绍《WCDMA基本原理》的内容，包括WCDMA的定义、技术原理、优 点和特点、网络结构、工作原理、应用领域，以及总结和展望。
1. 什么是WCDMA
WCDMA是一种广泛应用于第三代（3G）移动通信系统的无线通信技术，通过 将语音和数据传输到移动设备，实现高速、可靠的无线通信。
用户终端接收到信号后，将信号解析为原始语音和数据，用户也可以同时进 行通话和数据传输。
6. WCDMA的应用领域
移动通信
WCDMA广泛应用于移动电话、手机蜂窝网络和移动宽带通用于互联网接入、视频流媒体和移动办公等领域。
物联网
WCDMA可用于物联网设备的远程监控、数据收集和远程控制。
4. WCDMA网络结构
用户终端
用户通过WCDMA终端设备接入网 络，进行语音通话和数据传输。
基站
基站负责无线信号的接收和发送， 将用户数据传输到核心网络。
核心网络
核心网络提供用户身份认证、鉴 权、数据传输和接口与其他网络 的互连功能。
5. WCDMA系统的工作原理
WCDMA系统通过将语音和数据信号分成多个码片，利用CDMA技术实现多用 户同时传输。
7. 总结和展望
WCDMA作为一种重要的无线通信技术，在移动通信、数据传输和物联网等领 域具有广泛应用前景。
随着5G技术的发展，WCDMA将逐渐演进为更高速的通信技术，为用户提供更 快、更可靠的无线通信服务。
2 广域覆盖
WCDMA支持最高达384kbps的数据传输速率，满 足用户对高速互联网和多媒体应用的需求。
WCDMA网络覆盖范围广，能够实现无缝漫游和 全球范围的通信服务。
3 高质量通话
基于CDMA技术，WCDMA具有抗干扰能力强、 通话质量清晰的特点。
02_WCDMA基本原理
28
UTRAN体系结构
Core Network
Iu RNS
Iur RNC Iub Node B Iub Node B Iub Node B RNS
Iu
RNC Iub Node B
29
接口协议及功能
接口协议及功能
– Iu接口 – Iur接口
– Iub接口
– Uu接口
30
接口协议及功能
接口协议及功能
WCDMA基本原理
目录
第三代移动通信发展概述
WCDMA系统概述 WCDMA系统体系架构及协议 WCDMA物理层原理 WCDMA物理层过程 无线资源管理概述
2
目录
第三代移动通信发展概述
WCDMA系统概述 WCDMA系统体系架构及协议 WCDMA物理层原理 WCDMA物理层过程 无线资源管理概述
3
3G发展概述
32
Iu(CS域)接口协议栈结构
Radio Network Layer Control Plane RANAP User Plane Iu UP Protocol Layer
Transport Network Layer
Transport Network User Plane
Transport Network Control Plane
streaming
interactive
background
时延
6
3G标准化进程
1985：FPLMTS，1996更名为IMT-2000 1992：WRC92大会分配频谱230MHz 1999.3：完成IMT-2000 RTT关键参数 1999.11：完成IMT-2000 RTT技术规范 2000：完成IMT2000全部网络标准
WCDMA系统基本原理
UMTS Universal Mobile Telecommunications System 通用移动通信系统 是采用WCDMA空中接口技术的第三代移动通信系统 通常也把UMTS系统 称为WCDMA通信系统 UMTS系统采用了与第二代移动通信系统类似的结 构 包括无线接入网络 Radio Access Network RAN 和核心网络 Core Network CN 其中无线接入网络处理所有与无线有关的功能 而CN处理 UMTS系统内所有的话音呼叫和数据连接 并实现与外部网络的交换和路由 功能 CN从逻辑上分为电路交换域 Circuit Switched Domain, CS 和分组 交换域 Packet Switched Domain, PS
i
图2-13 无线接口协议结构 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-32 图2-14 Iub接口协议图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-33 图2-15 无线网络协议的区分和在Iub上的传送 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-34 图2-16 Iur接口协议结构 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-37 图2-17 无线网络协议和Iur上传送的区分 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-38 图2-18 漂移RNS逻辑模型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-38 图2-19 核心网和UTRAN之间的接口图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-41 图2-20 Iu-CS的协议结构 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-42 图2-21 Iu-PS的协议结构 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-43
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
WCDMA大纲
பைடு நூலகம்
CDMA技术的基本原理
三种主要的多址接入技术.
多址技术是指把处于不同地点的多个用户接入一个公共传输媒质实现各用户之间通信的技术。
——频分多址（FDMA）技术：是不同的移动台（或手机）占用不同的频率，即每个移动台占用一个频率的信道进行通话或通信。
因为各个用户使用不同频率的信道，所以相互没有干扰。早期的移动通信多使用这种方式。
NNI信元格式
ATM协议栈的结构
ATM在WCDMA中的应用
物理层E1链路之间的反向复用IMA
RNC与NodeB之间远程操作维护通道的IPOA
协议栈接口与ATM接口类型适配层之间的关系
各类高层业务之间的Qos保证
TCP/IP协议栈结构，IP地址及子网划分原理，静态路由基本原理，动态路由基本知识
——码分多址（CDMA）技术：这种多址技术也是不同的移动台（或手机）共同使用一个频率，但是每个移动台（或手机）都被分配带有一个独特的“码序列”，与所有别的“码序列”都不相同，所以各个用户相互之间也没有干扰。因为是靠不同的“码序列”来区分不同的移动台（或手机），
所以叫做“码分多址”（CDMA）技术。可以比时分多址方式容纳还要多的用户。
DPUb/DPUe单板介绍
MPS插框选配2～10块，配置在8～11，14～19号槽位；EPS插框选配2～12块，配置在8～19号槽位。
复用/解复用功能
完成GTP-U、IUUP、PDCP、RLC、MAC、FP等协议层的功能
实现数据的选择分发
完成加解密以及寻呼
完成SPUa单板和DPUb单板间内部通信协议处理
RNC业务处理子系统完成3GPP协议中定义的大部分RNC功能，负责处理RNC的各项业务。
WCDMA基础介绍
R5
上行384k，下行14.4M，HSDPA
R4 R99
上下行384k，变化了核心网 上下行384k
WCDMA演进
R7特性： 采用HSPA+，在上下行引入高阶调制，MIMO 下行速率提高到28Mbps（2*14.4），上行速率提高到11Mbps （2*5.76）
R8特性： WCDMA R8，WCDMA LTE（long term evolution），采用更 多的MIMO 空口接入技术由原来的CDMA改为OFDM（4G技术） 下行速率提高到100Mbps，上行速率提高到50Mbps，带宽是 20MHz
运营商3G频段
联通
上行：1940-1955MHz 下行：2130-2145MHz
频
WCDMA 上下行总带宽30M
段
和
电信
上行：1920-1935MHz
带
下行：2110-2125MHz
CDMA2000 上下行总带宽30M
宽 的
移动
1880-1900MHz、2010-2025MHz
对
上下行共用
比
TD-SCDMA 上下行总带宽35M
异步
同步
STTD、TSTD、FBTD OTD、STS
相干解调
相干解调
1500Hz 软、硬切换
800Hz 软、硬切换
TD-SCDMA FDMA+TDMA+CDMA TDD 上行 下行 1.6MHz 1.28Mcps 同步 无 联合检测 200Hz 接力切换
峰值速率对比
联通（R6）速率：
理论上行速率5.76Mbps，下行速率14.4Mbps，采用HSDPA+HSUPA 实际单用户上行峰值速率1Mbps，下行峰值速率5Mbps（根据环境变化）
WCDMA接入网介绍-20040514华为
多径效应
发射信号
接收信号 强度
时间
9
RAKE接收
单径接收电路 单径接收电路 接收机 合并后 的信号
合 并
单径接收电路
搜索器
计算信号强 度与时延
s(t)
s(t)
t
t
RAKE 接收技术有效地克服多径干扰，提高接收性能
10
功率控制
为克服上行方向的“远近效应”，引入功率控制技术
功率控制的目的：使基站处接收到的每个UE 信号的bit能量相等
本不可能
34
机房资源问题是否无法逾越？
• 传统移动网络建设缺少必要的手段减少机房数量
• 机房资源即为站址资源 • 只有在极个别的特殊环境使用室外站
• 3G建设中，机房资源可以远远小于站址资源
• 机房资源≠站址资源：基带与射频相分离的分布式覆盖技 术，大大降低建网对机房资源的依赖性
• 采用增强覆盖技术：提高基站性能指标，增强基站覆盖能 力，减少总的站点数量
华为外场试验证明，达到以上覆盖目标，密集城区站间 距约0.60—1.2km，普通城区约1.2—1.8km
33
黄金区域实现良好覆盖的困难：机房资源紧缺
降低建网对机房资源的依赖性是黄金区域实现良好覆 盖的核心问题
• 华为试验网建设经验证明，城区环境85%以上适
宜作为3G站址的机房资源由于各种原因难以获得 • 黄金区域，寸土寸金，运营商自建机房和铁塔基
WCDMA接入网介绍
接入网原理
结构和接口介绍
无线网络建设思路
解决方案
2
对3G需求
•数据速率最高达2 Mbps •能够实现BOD (Bandwidth On Demand) •一条连接同时实现几个业务 •对不同的业务必须提供不同的QOS保证 •上下行支持不对称速率 •3G，2G并存，支持系统间的切换和系统间负载的分担
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R6/R7 R5 R4 R99 2000 2001 2002
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2004 规范完成时间
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WCDMA RAN体系结构 体系结构
UE
Uu
UTRAN
Iu
CN
RNC
Iub
Iu-CS
CS NodeB Iu-PS
Iur
NodeB Iu-BC PS
Iub
NodeB
RNC
CBC
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WCDMA R5网络结构 网络结构
CS domain
GSM /GPRS BSS BSC BTS
MGW
IP/ATM Backbone
1885 MHz
IMT 2000
GSM 1800 DECT
1805 MHz
cellular(1)
MSS 2025 MHz
IMT 2000
2110 MHz
MSS
2170 MHz
Europe
UMTS
cellular(2)
MSS 1980 MHz
2025MHz
UMTS
MSS
1880 MHz
cellular(2) CDMA
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第3章 CDMA基本原理 CDMA基本原理
3.1 双工技术与多址技术 3.2 扩频通信原理
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扩频通信的定义
扩展频谱（SS:Spread Spectrum)通信简称扩频通信。 Spectrum)通信简称扩频通信 通信简称扩频通信。 扩展频谱（ 扩频通信技术:在发端采用扩频码调制，使信号所占的频带宽度远 扩频通信技术:在发端采用扩频码调制， 大于所传信息必须的带宽，在收端采用相同的扩频码进行相关解调 大于所传信息必须的带宽， 来解扩以恢复所传信息数据。 来解扩以恢复所传信息数据。 直接序列扩展频谱DSSS 直接序列扩展频谱DSSS CDMA采用的是直接序列扩频，即将需要传送的信号与速率远大于 CDMA采用的是直接序列扩频， 采用的是直接序列扩频 信息速率的伪随机序列编码（扩频码）直接混合， 信息速率的伪随机序列编码（扩频码）直接混合，这样调制信号的 频谱宽度远大于原来信息的频谱宽度。 频谱宽度远大于原来信息的频谱宽度。
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Page 1
第1章 3G概述 3G概述 第2章 WCDMA系统结构 章 系统结构 第3章 CDMA基本原理 章 基本原理 第4章 WCDMA无线接口 章 无线接口 第5章 WCDMA接口协议与信令流程 章 接口协议与信令流程
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3G标准化组织 3G标准化组织
IMT-2000
UMTS-WCDMA 98.12成成 GSM核核核 WCDMA RTT
3GPP
3GPP2
cdma2000 99.1成成 ANSI-41核核核 cdma2000 RTT
双工技术
TDD(时分双工；如TD-SCDMA)
TDD方式－上下行频率相同 上下行频率相同
可用于任何频段 适合于上下行非对称及对称业务 DUDDDDDD
FDD方式－上下行频率配对 上下行频率配对
需要成对频段 适合于上下行对称业务； FDD（频分双工；如WCDMA和 CDMA2000） D DDDDDD
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讨论篇---开动脑筋
“Service is the life of 3G” 你怎么理解 ? 3G将会给我们的生活带来那些改变 ? 3G的业务是如何分类的 ?
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MGW
PSTN/PLMN
VMSC Server GMSC Server HLR/AUC/HSS
Iu-CS
PCU RNC SCP NodeB SS7 SCE SMS Internet, Intranet GGSN
MGW
Iu-PS
GPRS backbone
UTRAN
SGSN
PS domain
CG
MGCF S-CSCF MRFC
I II III IV V VI VII VIII IX
1920 – 1980 MHz 1850 –1910 MHz 1710-1785 MHz 1710-1755 MHz 824 – 849 MHz 830-840 MHz 2500-2570 MHz 880 – 915 MHz 1749.9-1784.9 MHz
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讨论篇---请思考
什么是3G?
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移动通信发展历程
1G (1980s) 2G (1992-2000) 2.5G (2000-2004) 3G (2004-至今 至今) 至今
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中国3G频谱分配（ 中国 频谱分配（2009年1月） 频谱分配 年 月
（一）中国电信： 频分双工（FDD）方式：1920－1935MHz／2110－2125MHz （二）中国联通： 频分双工（FDD）方式：1940－1955MHz／2130－2145MHz （三）中国移动： 时分双工（TDD）方式：1880-1900MHz和2010－2025MHz
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丰富的3G业务 丰富的 业务
误码
会话类业务
流类业务
交互类业务
背景类业务
不同业务QOS要求 要求 不同业务
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时延
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第1章 3G概述 章 概述 第2章 WCDMA系统结构 WCDMA系统结构 第3章 CDMA基本原理 章 基本原理 第4章 WCDMA无线接口 章 无线接口 第5章 WCDMA接口协议与信令流程 章 接口协议与信令流程
内部公开 内部公开
WCDMA系统基本原理
无线案例与培训部 WRAN培训组
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学习完此课程，您将会： 掌握WCDMA系统的发展历程 掌握WCDMA系统结构及无线网络接口 WCDMA 掌握CDMA技术的基本原理 掌握WCDMA系统无线信道类型及其功能 掌握WCDMA系统主要的信令流程
1865
China
GSM 1800
FDD TDD WLL WLL
1920 1945
CDMA
FDD WLL
1960 1980
1885
1895
1918
2170 MHz
Japan
1865 1870
C PHS
IMT A 2000
1930 1945 1965 1970 1975
MSS
B
IMT A’ 2000
MSS
U
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多址技术
FDMA TDMA
功率 功率
CDMA
功率
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码分多址（ 码分多址（CDMA）的技术特点 ）
2110 –2170 MHz 1930 –1990 MHz 1805-1880 MHz 2110-2155 MHz 869-894 MHz 875-885 MHz 2620-2690 MHz 925 – 960 MHz 1844.9-1879.9 MHz
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AMPS TACS NMS Others
CDMA IS95 GSM TDMA IS136 PDC
CDMA2000 1x GPRS EGPRS
UMTS/ WCDMA CDMA2000EVDO TD-SCDMA WiMAX
语音业务
语音业务
数据业务
宽带业务
3G为用户与运营商提供了完整的综合业务解决方案 为用户与运营商提供了完整的综合业务解决方案
欧欧
ETSI T1P1
北北
TIA
CWTS TTA
亚亚
ARIB TTC
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3G频谱分配 频谱分配
1850 1900 1950 2000
2010 MHz
2050
2100
2150Βιβλιοθήκη 22002250ITU
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3G发展概述 发展概述
第三代移动通信的提出 IMT-2000是第三代移动通信系统（3G）的统称 第三代移动通信系统最早由国际电信联盟（ITU）1985年提 出， 1996年正式更名为IMT-2000（International Mobile Telecommunication-2000） − 原计划该系统于 2000年左右商用 − 工作的频段在2000MHz（2.1GHz） − 最高业务速率为 2000Kbps（2Mbps）