WCDMA基础原理以及关键技术培训--京信.ppt

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WCDMA基础原理及关键性技术3G技术培训京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司2008年年8月月1目目录录WCDMAWCDMA网络结构和频率网络结构和频率WCDMAWCDMA无线技术原理无线技术原理WCDMAWCDMA空中接口信道空中接口信道123WCDMAWCDMA关键技术介绍关键技术介绍42WCDMAWCDMA网络结构和频率网络结构和频率3R99核心网络接口介绍核心网络接口介绍GSM/GPRSBSSBTSBSCNodeBRNCPCUUMTSUTRANSS7SCPSMSSCEPSTNISDNInternet,IntranetMSC/VLRGMSCHLR/AUCSGSNCGBGGGSNGPRS骨干网OtherPLMNAGbIu_CSIu_PSGiGpC/D/GsGr/Gs/Gd/GeGcWCDMAWCDMA网络结构和频率网络结构和频率4SRNSDRNSNodeBNodeBNodeBNodeBRNCCNRNCIuIuIurIubIubIubIubUEUuWCDMAWCDMA网络结构和频率网络结构和频率5频率分配频率分配WCDMAWCDMA网络结构和频率网络结构和频率6频点频点频率号频率号频频率率频点频点频率号频率号频频率率11961296121922.41922.422963796371927.41927.433966296621932.41932.444968796871937.41937.455971297121942.41942.466973797371947.41947.477976297621952.41952.488978797871957.41957.499981298121962.41962.41010983798371967.41967.41111986298621972.41972.41212988798871977.41977.4频点频点频率号频率号频频率率频点频点频率号频率号频频率率1110562105622112.42112.42210587105872117.42117.43310612106122122.42122.44410637106372127.42127.45510662106622132.42132.46610687106872137.42137.47710712107122142.42142.48810737107372147.42147.49910762107622152.42152.4101010787107872157.42157.4111110812108122162.42162.4121210837108372167.42167.4上上行行频频率率下下行行频频率率频率分配频率分配WCDMAWCDMA网络结构和频率网络结构和频率7目目录录WCDMAWCDMA网络结构和频率网络结构和频率WCDMAWCDMA无线技术原理无线技术原理WCDMAWCDMA空中接口信道空中接口信道123WCDMAWCDMA关键技术介绍关键技术介绍4811）码分多址技术码分多址技术22）信道化码（）信道化码（OVSF）OVSF）33）信道扰码）信道扰码44）扩频加扰过程）扩频加扰过程WCDMAWCDMA无线技术原理无线技术原理9频分多址频分多址FrequencyDivisionMultipleAccessUser1User2User3频率频率频率频率码分多址码分多址CodeDivisionMultipleAccess扩频多接入扩频多接入SpreadSpectrumMultipleAccessMultipleTransmittersandMultipleDataChannels时分多址时分多址TimeDivisionMultipleAccessUser1User2User3UserN时间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,TACSWCDMAWCDMA无线技术原理无线技术原理1111）码分多址技术）码分多址技术）码分多址技术）码分多址技术10码分多址码分多址是各发送端用各不相同的、相互（准）正交的地址是各发送端用各不相同的、相互（准）正交的地址码调制其所发送的信号。

在接收端利用码型的（准）正交性，码调制其所发送的信号。

在接收端利用码型的（准）正交性，通过地址识别（相关检测）从混合信号中选出相应的信号。

通过地址识别（相关检测）从混合信号中选出相应的信号。

码分多址特点：

码分多址特点：

1、网内所有用户使用同一载波，占用相同的带宽、网内所有用户使用同一载波，占用相同的带宽2、各个用户可以同时发送或接收信号、各个用户可以同时发送或接收信号WCDMAWCDMA无线技术原理无线技术原理1111）码分多址技术）码分多址技术）码分多址技术）码分多址技术11扩展频谱通信概念：

扩展频谱通信概念：

简称扩谱或扩频，是指需要传输信号的频谱用某个特定的扩频函数简称扩谱或扩频，是指需要传输信号的频谱用某个特定的扩频函数后成为宽带信号，送入信道中传输；接收时，再利用一定技术将其后成为宽带信号，送入信道中传输；接收时，再利用一定技术将其还原。

从而获取高质量传输信号的通信系统。

还原。

从而获取高质量传输信号的通信系统。

扩展频谱系统必须满足以下两条准则：

扩展频谱系统必须满足以下两条准则：

u传输带宽远远大于被传送的原始信息的带宽传输带宽远远大于被传送的原始信息的带宽u传输带宽主要由扩频函数决定，扩频函数常用伪随机编码信号传输带宽主要由扩频函数决定，扩频函数常用伪随机编码信号WCDMAWCDMA无线技术原理无线技术原理1111）码分多址技术）码分多址技术）码分多址技术）码分多址技术12扩频码扩频码扩频码扩频码积分合并积分合并窄带信号窄带信号fP（f）宽带信号宽带信号P（f）f噪声噪声P（f）f噪声噪声+宽带信号宽带信号P（f）f低通滤波分离信号与噪声低通滤波分离信号与噪声P（f）fCDMA宽带扩频技术宽带扩频技术WCDMAWCDMA无线技术原理无线技术原理1111）码分多址技术）码分多址技术）码分多址技术）码分多址技术13拷贝0001拷贝取反0000001101010110WCDMAWCDMA无线技术原理无线技术原理2222）信道化码（）信道化码（）信道化码（）信道化码（OVSF）OVSF）OVSF）OVSF）OVSFCODE的生成14OVSFCodeTreeWCDMAWCDMA无线技术原理无线技术原理2222）信道化码（）信道化码（）信道化码（）信道化码（OVSF）OVSF）OVSF）OVSF）15每个码字长度是每个码字长度是2的整数次幂的整数次幂上行上行K=2-8;下行下行K=2-9对于一定的对于一定的OVSF码组，共有码组，共有SF个长度为个长度为SF的的OVSF码字。

码字。

长度相同的不同码字相互之间正交，互相关值为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，如果一个节点已经使用，那么该节点上延伸出的其那么该节点上延伸出的其他高阶信道化序列就不能他高阶信道化序列就不能使用，同时从码树根部到使用，同时从码树根部到该节点的所有低阶信道化该节点的所有低阶信道化序列也不能使用。

序列也不能使用。

低阶低阶码树根码树根高阶高阶树节点树节点WCDMAWCDMA无线技术原理无线技术原理2222）信道化码（）信道化码（）信道化码（）信道化码（OVSF）OVSF）OVSF）OVSF）16OVSF码树码树低阶低阶高阶高阶假设：

假设：

一个一个PS384KPS384K需要一条需要一条SFSF88的信道，的信道，一个一个PS64KPS64K需要一条需要一条SF=32SF=32的信道，的信道，一个一个CS12.2KCS12.2K需要一条需要一条SF=128SF=128的信道。

的信道。

结论：

结论：

进行一个进行一个PS384KPS384K业务的同时牺牲了业务的同时牺牲了44个个PS64KPS64K业务或业务或1616个语音业务；个语音业务；进行一个进行一个PS64KPS64K业务同时牺牲了业务同时牺牲了44个语音个语音业务，同时也相当与牺牲了一个业务，同时也相当与牺牲了一个PS384KPS384K业务。

但同阶的其他业务。

但同阶的其他33个个PS64KPS64K业务仍然业务仍然可以开展。

可以开展。

WCDMAWCDMA无线技术原理无线技术原理2222）信道化码（）信道化码（）信道化码（）信道化码（OVSF）OVSF）OVSF）OVSF）17符号速率扩频因子码片速率15k2563.84M30k1283.84M60k643.84M120k323.84M240k163.84M480k83.84M960k43.84M1920k23.84M可变正交码产生技术可变正交码产生技术WCDMAWCDMA无线技术原理无线技术原理2222）信道化码（）信道化码（）信道化码（）信道化码（OVSF）OVSF）OVSF）OVSF）18OC1,OC2OC3,OC4OC5,OC6,OC7OC1,OC2,OC3OC1,OC2OC1,OC2,OC3,OC4下行下行:

正交码用于区分从单个基站来的多个数据信道正交码用于区分从单个基站来的多个数据信道上行上行:

正交码用于区分从单个手机来的多个数据信道正交码用于区分从单个手机来的多个数据信道WCDMAWCDMA无线技术原理无线技术原理2222）信道化码（）信道化码（）信道化码（）信道化码（OVSF）OVSF）OVSF）OVSF）19SC1SC2SC3WCDMAWCDMA无线技术原理无线技术原理3333）信道扰码）信道扰码）信道扰码）信道扰码20扰码分为扰码分为512512个集合，每个集合有一个主扰码和个集合，每个集合有一个主扰码和1515个次扰码。

个次扰码。

WCDMAWCDMA无线技术原理无线技术原理3333）信道扰码）信道扰码）信道扰码）信道扰码21512个主扰码又进一步分为个主扰码又进一步分为64个扰码组，每组个扰码组，每组8个。

个。

WCDMAWCDMA无线技术原理无线技术原理3333）信道扰码）信道扰码）信道扰码）信道扰码22下行下行:

SC码用于区分不同的基站码用于区分不同的基站上行上行:

SC码用于区分不同的手机码用于区分不同的手机SC3SC4SC5SC6SC1SC1基站基站“1”采用采用SC码码1发射发射SC2SC2基站基站“2”采用采用SC码码2发射发射扰码（ScramblingCode）扰码主要编码类型：

扰码主要编码类型：

GOLDCODEWCDMAWCDMA无线技术原理无线技术原理3333）信道扰码）信道扰码）信道扰码）信道扰码23WCDMA物理层最重要的两个步骤：

扩频和加扰物理层最重要的两个步骤：

扩频和加扰扩频扩频：

扩频操作又称信道化操作，将一个高速数字序列与数字：

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。

信号相乘，把一个一个的数据符号转换成一系列码片。

WCDMA采用采用OVSF码作为信道化码；每个符号被转换成码片的码作为信道化码；每个符号被转换成码片的数目叫扩频因子数目叫扩频因子SF（SpreadingFactor）加扰加扰：

用一个伪随机序列与扩频后的序列相乘，起到加密作用，：

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。

作上行用来区分用户，下行区