文档介绍：WCDMA系统原理
赵荣黎
北京交通大学
2005. 7
主要内容
一般概念
WCDMA标准
WCDMA无线网络接口
无线接口协议
WCDMA信道
WCDMA物理层
编码及复用
扩频与调制
功率控制与切换
参数比较
一般概念
为什么要 WCDMA DS
ITU IMT-2000 RTT 的要求
IMT-2000 RTT 规范建议方案
WCDMA DS FDD 的频谱分配
WCDMA 的技术特点
WCDMA的主要参数
为什么要 WCDMA DS
直接序列扩频码分多址(DS CDMA)有许多优点:频谱利用率/系统容量
宽带码分多址(WCDMA)扩展信号的带宽在5MHz或以上,相对窄带( 5MHz) CDMA, WCDMA可提供更高的数据传输速率,提供更多服务(业务)
ITU-国际电信联盟
IMT-国际移动电信
UMTS-通用移动通信系统
UTRA-UMTS地面无线接入
RTT-无线传输技术
ITU IMT-2000 RTT 的要求
移动环境
移动速度
传输数据速率
室内
2Mbps
手持
行人
64/144kbps
车载
500km/h (FDD方式)
120km/h (TDD方式)
64/144kbps 64/144kbps
· 误码率不超过10-3或10-6(根据具体业务要求)
· 全球覆盖
此外应当着重考虑:无线频谱利用率
技术(设备)的复杂性制造成本
IMT-2000 RTT 规范建议方案
,
均采用CDMA技术
IMT-2000 建议方案
多址方式
1. WCDMA - DS FDD
CDMA
2. cdma2000 - MC FDD
CDMA
-SCDMA TDD
TD-WCDMA TDD
CDMA
4. UMC-136 - SC TDMA FDD
TDMA
5. DECT - SC TDMA TDD
TDMA
SC - Single Carrier
MC - Multi-Carrier
WCDMA DS FDD 的频谱分配
国际电信联盟(ITU)分配的频谱
上行:1920~1980MHz
下行:2110~2170MHz
FDD间隔:190MHz
WCDMA 的技术特点
核心网络:基于GSM/GPRS的演进
空中接口:
信号带宽:5 MHz
码片速率: Mcps
语音编码:AMR
功率控制:上下行
发射分集:开环/闭环
调制方式:上行BPSK,下行QPSK
WCDMA的主要参数
信道带宽
5, 10, 20 MHz
DS码片速率
Mcps
扩频调制方式
平衡/双信道QPSK, 复扩频
扩频因子SF
4~256
码分信道及用户
码分信道及下区
OVSF码+Gold序列 224(上行)
OVSF码+Gold序列 218 (下行)
帧长度
10ms/ 20ms(可选)
切换
软/更软切换,频率间切换
1. WCDMA 标准
WCDMA标准-由3GPP(3G伙伴关系项目)制订
R99版本(1999~2001年)为第1个标准,核心网电路域采用演进的GSM网络,支持话音等的电路业务;核心网分组域采用GPRS网络,提供与互联网的连接;引入Iub、Iur、Iu 接口
(目前已经运营的系统大多采用R99)
R4版本(2001年) 向全IP核心网结构过渡,由功能实体MSC服务器、GSMC服务器(网关MSC服务器)、MGW (媒体网关)组成
(中国移动将引入R4,引用HSDPA)