【2017年整理】WCDMA的基本原理.ppt

目录 一. 前言 二. WCDMA的信道结构 三. 信道编码和复用 四. 扩频与调制 五. 随机接入和同步 六. 发射分集与功率控制 一. 前 言 关于3G（第三代移动通信） 的背景介绍 3G来历 3G在国际电联ITU被成为国际移动通信-2000，即IMT-2000； 在欧洲电信标准协会ETSI被叫作 个人移动通信UMTS； 地面3G无线传输技术共有10种，以宽带CDMA技术为主流。 3G的目标 更高比特率的数据业务和更好的频谱利用率。 对全覆盖和移动，比特率144kbit/s,最佳比特率384kbit/s; 有限覆盖和移动，比特率为2Mbit/s; 和现有系统相比，有更高的频谱利用率； 可以灵活地引入新的业务。 IMT-2000系统的应用业务 Internet, ISDN,信用卡鉴权； 电子邮件，语音信箱，视频邮件； 可视电话，会议电视； VOD，远程购物； 新闻，天气预报，交通信息； 紧急呼叫，安全管理，遥测等。 3G的服务要求 全球范围的高度兼容 移动业务与固定业务兼容 手机体积小，轻，可全球漫游 可以得到高速数据、低速图象的服务 3G承载业务要求 第三代标准的融合过程 3G伙伴项目------3GPP和3GPP2 3GPP (3G Partnership Project) 欧洲的ETSI，日本的无线工业和商业协会ARIB，电信技术委员会TTC ，韩国电信技术协会TTA，美国的电信委员会T1和中国的CWTS六个标准化组织组成。以GSM为核心网，WCDMA和CDMA TDD（TD-SCDMA）为无线接口 3GPP2 由美国的电信工业协会TIA，日本ARIB，TTC，韩国TTA和中国的CWTS五个标准化组织组成，以ANSI/IS-95为核心网，CDMA2000为无线接口。 3G标准化组织格局 与2G的关系或演变过程 移动通信发展的时间表 中国参加3G工作的历程 中国邮电部MPT下属电信传输所RITT负责国内标准。与ETSI和ARIB积极合作，作为一个成员参加ETSI/SMG会议。同时也参加了ITU的讨论进程。 以李世鹤先生为主的大唐通信公司提出了TD-SCDMA的 提案和北京邮电大学李道本教授提出了大区域同步码分多址LAS-CDMA方案。其中TD-SCDMA成为代表性的标准之一。成为中国在高科技领域提出的第一个 国际标准。 中国参加3G工作的历程 中国不仅仅参加了3G的标准化，还在研究领域作了大量的工作，把第三代移动通信技术列为国家863计划的一个重要主题加以研究。研制的移动台样机，在国内首次实现了移动台之间及移动台与CDMA商用手机的通话。 并在刚刚结束的863成果展示、评比中受到好评。“第三代移动通信专家组总体组”获得先进集体奖。东南大学无线电系主任尤肖虎教授也荣获“个人突出贡献奖”。 3G中的关键技术 信源编码 同步 RAKE接收机 功率控制 信道编解码 3G前景展望 3G的标准是一个大家族，有于牵涉到不同国家和企业的切身利益。没有达到统一的唯一系统。最终形成两大阵营，10几个方案； 商用还有待于进一步的试验、测试，运行商大多处于关注阶段；估计会在2001以后投入使用； 4G的初始研究已经开始，要支持20M数据速率。主流看好：空时编码、智能天线、OFDM、联合传输、联合检测等新技术的应用。但最终如何还很难说。 二 WCDMA的信道结构 ——信道类型以及时隙、帧结构 W-CDMA标准的介绍 W-CDMA有两种模式：FDD和TDD。 FDD： 上行和下行链路采用两个不同频率的载波工作的双工模式。 TDD：上行和下行链路采用两个不同时隙来区分、在相同的频段上工作的双工模式，即上、下行链路的信息是交替发送的。 2.1 信道分类 从不同协议层次上看，信道分三类： 逻辑信道 传输信道 物理信道 WCDMA传输信道 公共信道 包括:广播信道BCH、 前向接入信道 FACH、 寻呼信道PCH、随机接入信道RACH、下行共享信道DSCH、公用分组信道CPCH。 专用信道 仅有一种：DCH，用来给特定的UE传送数据或控制信息 公共传输信道分类 物理信道(上行) 上行信道 物理信道（下行） 2.2专用物理信道结构 DPCCH中的域 Pilot：导频信道 FBI：反馈信息，支持反馈模式发射分集（FBD）和站址选择分集（SSD） TPC: 传输功率控制 TFCI：传输格式组合指示，通知基站有关用户上行DPDCH多路复用的不同传输信道数据格式（传输块大小、间隔等） FBI域结构 S域用于SSD控制 D域用于FBD反馈模式发射分集控制 2.3 上行物理随机接入信道PRACH 2.4 上行物理公共分组信道PCPCH 2.5 下行专用物理信道DPCH 2.6 主公共控制物理信道P－CCPCH