WCDMA基础原理培训.ppt
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1、WCDMA基础原理及关键性技术.,目 录,WCDMA网络结构和频率,WCDMA无线技术原理,WCDMA空中接口信道,WCDMA关键技术介绍,WCDMA网络结构和频率,频率分配,WCDMA网络结构和频率,上 行 频 率,下 行 频 率,频率分配,WCDMA网络结构和频率,目 录,WCDMA网络结构和频率,WCDMA无线技术原理,WCDMA空中接口信道,WCDMA关键技术介绍,1)码分多址技术2)信道化码(OVSF)3)信道扰码4)扩频加扰过程,WCDMA无线技术原理,频分多址Frequency Division Multiple Access,User 1,User 2,User 3,频率,频率
2、,码分多址Code Division Multiple Access,扩频多接入SpreadSpectrumMultipleAccess,Multiple TransmittersandMultiple Data Channels,时分多址Time Division Multiple Access,User 1,User 2,User 3,User N,时间,每一个发射机的扰码互不相同每一个信道的正交码互不相同许多用户共享同一频率和时间IS-95,cdma2000,WCDMA,每一个用户的时隙互不相同每一个数据信道在一个时隙内的位置互不相同几个用户可以共享同一频率 IS-136,GSM,PDC
3、,每一个用户的频率互不相同(每一个用户一个语音信道)所有用户发射机可以同时工作AMPS,NMT,TACS,WCDMA无线技术原理,1)码分多址技术,CDMA宽带扩频技术,WCDMA无线技术原理,1)码分多址技术,每个码字长度是2的整数次幂 上行K=2-8;下行K=2-9对于一定的OVSF码组,共有SF个长度为SF的OVSF码字。长度相同的不同码字相互之间正交,互相关值为0,如果一个节点已经使用,那么该节点上延伸出的其他高阶信道化序列就不能使用,同时从码树根部到该节点的所有低阶信道化序列也不能使用。,低阶,码树根,高阶,树节点,WCDMA无线技术原理,2)信道化码(OVSF),OVSF码树,低阶
4、,高阶,假设:一个PS384K需要一条SF8的信道,一个PS64K需要一条SF=32的信道,一个CS12.2K需要一条SF=128的信道。结论:进行一个PS384K业务的同时牺牲了4个PS64K业务或16个语音业务;进行一个PS64K业务同时牺牲了4个语音业务,同时也相当与牺牲了一个PS384K业务。但同阶的其他3个PS64K业务仍然可以开展。,WCDMA无线技术原理,2)信道化码(OVSF),符号速率 扩频因子码片速率 15k2563.84M 30k1283.84M 60k643.84M 120k32 3.84M 240k163.84M 480k83.84M 960k43.84M1920k2
5、3.84M,可变正交码产生技术,WCDMA无线技术原理,2)信道化码(OVSF),OC1,OC2,OC3,OC4,OC5,OC6,OC7,OC1,OC2,OC3,OC1,OC2,OC1,OC2,OC3,OC4,下行:正交码用于区分从单个基站来的多个数据信道,上行:正交码用于区分从单个手机来的多个数据信道,WCDMA无线技术原理,2)信道化码(OVSF),WCDMA无线技术原理,3)信道扰码,扰码分为512个集合,每个集合有一个主扰码和15个次扰码。,WCDMA无线技术原理,3)信道扰码,512个主扰码又进一步分为64个扰码组,每组8个。,WCDMA无线技术原理,3)信道扰码,下行:SC码用于区
6、分不同的基站上行:SC 码用于区分不同的手机,扰码(Scrambling Code),扰码主要编码类型:GOLD CODE,WCDMA无线技术原理,3)信道扰码,WCDMA物理层最重要的两个步骤:扩频和加扰,扩频:扩频操作又称信道化操作,将一个高速数字序列与数字信号相乘,把一个一个的数据符号转换成一系列码片。WCDMA采用OVSF码作为信道化码;每个符号被转换成码片的数目叫扩频因子SF(Spreading Factor),加扰:用一个伪随机序列与扩频后的序列相乘,起到加密作用,扰码码片速率与已扩频的符号相同,不影响符号速率。加扰操作上行用来区分用户,下行区分小区。,WCDMA无线技术原理,4)
7、扩频加扰过程,系统为每一个小区分配且仅分配一个主扰码,公共导频信道,公共控制信道使用主扰码加扰,其他下行物理信道可以使用主扰码也可使用同个集合里的次扰码。,一条物理信道可以由频率、信道码、扰码以及相位来描述,频率?信道码?扰码?相位?,频率?信道码?扰码?相位?,WCDMA无线技术原理,4)扩频加扰过程,2个数据信道(语音,控制)SC3+OC1+OC2,2个数据信道(14 kbps数据,控制)SC4+OC1+OC2,3个数据信道(话音,视频,控制)SC2+OC1+OC2+OC3,3个数据信道(voice,video,control)SC5+OC1+OC2,4个数据信道(384 kbps数据,话
8、音,视频,控制)SC6+OC1+OC2+OC3+OC4,4个数据信道(384 kbps数据,话音,视频,控制)SC2+OC4+OC5+OC6+OC7,2个数据信道(语音,控制)SC1+OC1+OC2,1个数据信道(控制)SC1+OC3,语音用户,上行数据,可视电话,可视电话和数据,导频,广播SC1+OCP+OCB,导频,广播SC2+OCP+OCB,WCDMA无线技术原理,4)扩频加扰过程,WCDMA无线技术原理,4)扩频加扰过程,目 录,WCDMA网络结构和频率,WCDMA无线技术原理,WCDMA空中接口信道,WCDMA关键技术介绍,1)物理层结构和功能2)空中接口信道类型3)下行物理信道类型
9、4)上行物理信道类型5)下行公共导频介绍6)上行DPCH信道介绍7)下行DPCH信道介绍,WCDMA空中接口信道,无线接口协议结构,由CN下来的业务数据,我们称为逻辑信道。逻辑信道经过MAC层处理之后的信道称为传输信道。传输信道在映射到物理信道上去传输。,1)物理层结构和功能,WCDMA空中接口信道,1)物理层结构和功能,WCDMA空中接口信道,物理层技术实现,物理层功能:将编码后的信息速率匹配到物理信道,加权合并,扩频/解扩,加扰/解扰,调制/解调,频率匹配,时间同步,无线测量,功率控制,射频处理等。,物理层处理单元:帧和时隙,帧:由15个时隙组成的处理单元,长度是38400chip时隙:由
10、一定长度的比特组成的处理单元,长度为2560chip,1)物理层结构和功能,WCDMA空中接口信道,基站Node B,用户终端UE,2)空中接口信道类型,WCDMA空中接口信道,公共下行物理信道P-CCPCH主公共控制物理信道-广播小区信息-广播小区系统帧号(SFN);所有下行信道帧定时参考SCH同步信道-快速同步:主同步码用于时隙同步,辅同步码用于帧同步 与P-CCPCH时分复用S-CCPCH辅助公共控制物理信道-在Idle,CELL_PCH,CELL_FACH下发送寻呼和控制信令P-CPICH公共导频信道 S-CPICH辅助公共导频信道(用于波束成型小区)PDSCH下行物理共享信道-多用户
11、共享下行时分高速数据信道专用下行物理信道DPDCH专用下行物理数据信道DPCCH专用物理下行控制信道-发送专用连接模式下物理层信令和控制信息,3)下行物理信道类型,WCDMA空中接口信道,下行指示信道捕获指示信道(AICH)基站向移动台指示捕获到随即接入试探指示方式:回应移动台随机接入签名码寻呼指示信道(PICH)通知移动台监视下一个寻呼帧(S-CCPCH)接入前导指示信道(AP-AICH)确认基站已捕获到移动台分组接入试探指示方式:回应移动台随机接入签名码冲突检测与防止指示信道(CD/CA-ICH)证实分组接入试探无冲突指示方式:回应移动台分组接入冲突检测签名码也可以提供可用分组信道指配 分
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- WCDMA 基础 原理 培训
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