


单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2013-7-16,,‹#›,WCDMA,移动通信系统基本原理,提 纲,3,G,发展概述,无线通信原理及相关技术,WCDMA,资源管理,WCDMA,关键技术,,2,1,3,4,,3G,发展概述,,,,AMPS,,TACS,,NMT,,其它,第一代,80,年代,模拟,,模,拟,技,术,,,,GSM,,CDMA,IS95,,TDMA,IS-136,,PDC,第二代,90,年代,数字,,,,需求驱动,,数,字,技,术,,语,音,业,务,,,第三代,IMT-2000,,UMTS,WCDMA,,cdma,2000,,,,需求驱动,,宽,带,业,务,,TD-,SCDMA,,,,,,蜂窝移动通信系统发展历程,,,,,,3G,的发展,满足更多种类、更高速率的业务和更高频谱效率的要求,这是发展的根本动力;,减少目前存在的各大网络之间的不兼容性;,世界性的标准,——,IMT-2000,应运而生IMT-2000,支持的网络被称为第三代移动通信系统,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,第三代移动通信的标准化,,,,,,,欧洲为主的,3GPP,GSM,核心网,,以美国为主的,3GPP2,IS-41,为核心网,,,,,,3G,演进中的几大组织,,,负责融合多载波的,CDMA,模式,,负责融合直接序列扩频和,TDD,的,CDMA,模式,,,,,CDMA2000,WCDMA,、,TD-SCDMA,,,,,,第三代移动通信的标准化,,,,,,ITU,对,IMT-2000,的总体要求,,服务质量要求,新业务能力要求,发展和演进能力要求,,灵活性要求:多环境、多模式、多频带能力,,,,,,第三代移动通信的标准化,,,,,,ITU,对,IMT-2000,的总体要求,服务质量要求,,,语音质量、覆盖、费用,移动通信用户的快速增长,频率紧张成为制约通讯发展的最大问题,,在频谱利用率方面要比二代系统成倍提高,能利用最佳的频谱利用率来提供目前所预期的所有业务。
增加效率和能力,语音质量、覆盖和费用是移动通信最关心的问题,改进话音质量、支持无缝切换、允许运行商在竞争环境中可以降低费用,同时开展多项业务,业务质量,对于多种业务如:语音、视频、数据业务、无线业务,不同的业务有不同的要求,,,,,,,第三代移动通信的标准化,,,,,,ITU,对,IMT-2000,的总体要求,新业务和能力要求,,,灵活接入能力,宽带业务非常广泛,有低速的话音、短信,有高速的多媒体,有要求低时延(话音),有要求绝对的完整性 (文件传输),有连续传输(视频),有突发性传输(,Internet)信道要求动态,根据需要分配带宽根据要求分配带宽,通过不同的方法接入很宽范围的业务,能够实现一代和二代系统中不能实现的新话音和数据业务,增加对宽带业务的要求,无线上网,无线图象传输业务,实时地图,点播节目等多种宽带业务,能提供非常好的速率能以较少的费用与其他无线和有线接入网络竞争,,,,,,,第三代移动通信的标准化,,,,,,ITU,对,IMT-2000,的总体要求,发展和演进要求,,,兼容、继承、发展能力,能否支持从第二代系统的发展和演进对于,IMT-2000,的成功意义巨大,第二代系统的巨大投资仍在进行,两个时代的系统的共存、互通必不可少。
从第二代过渡到第三代需要一个有步骤、逐步的解决方案,GSM,CDMA200,WCDMA,TDSCDMA,CDMA,PHS,向,3G,过渡,,,,,,,,,,,ITU,对,IMT-2000,的,总,总,体,体,要,要,求,求,灵,活,活,性,性,要,要,求,求,:,:,多,多,环,环,境,境,、,、,多,多,模,模,式,式,、,、,多,多,频,频,带,带,,,多,模,模/,多,多,频,频,要,要,求,求,不,同,同,网,网,络,络,间,间,实,实,现,现,真,真,正,正,的,的,无,无,缝,缝,漫,漫,游,游,支,持,持,不,不,同,同,网,网,络,络,的,的,切,切,换,换,业,务,务,传,传,递,递,不,不,终,终,止,止,最,佳,佳,路,路,由,由,和,和,最,最,小,小,时,时,延,延,支,持,持,固,固,定,定,无,无,线,线,网,网,络,络,接,接,入,入,能,能,力,力,,,,,能,能,与,与,固,固,定,定,有,有,线,线,网,网,竞,竞,争,争,,,,,或,或,作,作,为,为,有,有,线,线,网,网,的,的,补,补,充,充,,移动性,管,管理和,固,固网接,入,入,几种技,术,术形成,主,主要标,准,准,单,一,一制式,在,在短期,内,内只是,一,一个愿,望,望。
要求多,模,模/多,频,频的多,媒,媒体终,端,端支持,不,不同标,准,准的互,通,通,灵活和,自,自适应,控,控制,实时控,制,制无线,信,信道参,数,数,实时动,态,态调整,无,无线信,道,道参数,根据环,境,境参数,调,调整参,数,数(如,功,功率控,制,制),,优化性,能,能、提,高,高频谱,效,效率,,多环境,能在各,种,种可能,存,存在的,环,环境中,都,都支持,高,高的频,谱,谱效率,、,、覆盖,效,效率、,服,服务质,量,量,具有不,同,同的场,所,所适应,能,能力:,室,室内、,室,室外、,郊,郊区、,车,车内,具有不,同,同的移,动,动性环,境,境:静,止,止、步,行,行、高,速,速车辆,不同的,用,用户密,度,度:城,市,市、农,村,村、商,业,业区,,,无线原,理,理基本,概,概念,,无线基,本,本原理,,,,无线传,播,播特性,概念,,基本传,播,播机制,反射:,当,当电磁,波,波遇到,比,比其波,长,长大的,多,多的物,体,体时发,生,生反射,绕射:,当,当接收,机,机和发,射,射机之,间,间的无,线,线路径,被,被尖利,的,的边缘,阻,阻挡时,发,发生绕,射,射,散射:,当,当电磁,波,波遇到,的,的物体,表,表面粗,糙,糙、不,规,规则时,发,发生散,射,射,,慢衰落,和,和快衰,落,落,接收信,号,号的场,强,强中值,在,在一段,时,时间内,的,的缓慢,变,变化称,为,为慢衰,落,落。
阴,阴影衰,落,落),接收信,号,号在某,时,时间内,场,场强在,振,振幅和,相,相位发,生,生非常,急,急速变,化,化的部,分,分成为,快,快衰落,(,(多径,效,效应),无线基,本,本原理,,,,,多址方,式,式,几种多,址,址方式,,,,,,,,,Frequency,Time,Power,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Frequency,Time,Power,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Frequency,Time,Power,频分多,址,址技术,(,(,FDMA,),业务信,道,道在不,同,同频段,分,分配给,不,不同的,用,用户如,如,TACS,、,AMPS,时分多,址,址技术,(,(,TDMA,),业,业务,信,信道在,不,不同的,时,时间分,配,配给不,同,同的用,户,户如,GSM,、,DAMPS,码分多,址,址技术,(,(,CDMA,),所,所有用,户,户在同,一,一时间,、,、同一,频,频段上,、,、根据,不,不同的,编,编码获,得,得业务,信,信道。
WCDMA,相关技,术,术,,WCDMA,系统结,构,构,HLR,Gn,SGSN,GGSN,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,MSC/VLR,,Gr,Gs,,,,Node B,,,Iub,Iub,GMSC,,,,IuCS,IuPS,,Internet,PSTN/ISDN,,,C,D,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Gi,,信令+数据,,信令,,UE,RNC,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Iur,IuCS,IuPS,,,,,,,,,CN,RNS,Iub,RNC,NodeB,NodeB,,,,,,,,,BTS,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,BSC,,,A,Gb,,Abis,,Gc,WCDMA,数据简要发,送,送过程,,手机数据,,编码交织,,扩频,,调制,,射频发送,,,,,射频接收,,解调,,解扩,,解码解交织,,手机数据,,,,,,,,,相关技术,,,手机数据,,编码交织,,扩频,,调制,,射频发送,,,,,射频接收,,解调,,解扩,,解码解交织,,手机数据,,,,,,,,,WCDMA,数据简要发,送,送过程,相关技术,,例子,信道编码技,术,术,,,,床前明月光,春眠不觉晓,白发三千丈,红豆生南国,床床前前明,明,明月月光光,春春眠眠不,不,不觉觉晓晓,白白发发三,三,三千千丈丈,红红豆豆生,生,生南南国国,,,床?前前明,明,明月月光光,春春眠眠?,不,不觉觉晓晓,白白发发三,三,三?千丈?,红红豆豆生,生,生南?国国,,,,,信道编码技,术,术是通过给,原,原数据添加,冗,冗 余信,息,息,从而获,得,得纠错能力,适合纠正非,连,连续的少量,错,错误,目前使用较,多,多的是卷积,编,编码和,Turbo,编码(,1/2,,,1/3,),相关技术,,原理及目的,信道编码技,术,术,无纠错编码,:,:,BER<10,-1,~10,-2,不能满足通,信,信需要,卷积编码:,BER<10,-3,满足语音通,信,信需要,Turbo,码:,BER<10,-6,满足数据通,信,信需要,,,卷积码,译码简单,的最大问题,时延小,一般采用维,特,特比算法,信道误码率,在,在,10,-,3,数量级,适合实时业,务,务,卷积码特点,WCDMA,系统中主要,用,用于话音信,道,道和控制信,道,道,编码速,率,率为,1/2,和,1/3,,,,Output 0,,G,0,= 557 (octal),,,Input,,,,,,,,,D,,,,,,,,,,,,,D,,,,,D,,,,,D,,,,,D,,,,,D,,,,,D,,,,D,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Output 1,,G,1,= 663 (octal),,,Output 2,,G,2,= 711 (octal),,,Rate 1/3 convolutional coder,,相关技术,,卷积码,信道编码技,术,术,,,Turbo,码,译码复杂,常采用,LOG-MAP,算法,信道误码率,可,可以达到,10,-,6,非常适合对,误,误码率敏感,而,而对时延不,敏,敏感的非实,时,时分组业务,Turbo,码特点,Turbo,编码结构基,于,于两个或多,个,个弱差错控,制,制码组合,,信,信息比特在,两,两个编码交,织,织器之间交,织,织,产生两,个,个相同的信,息,息流,然后,这,这些信息流,复,复用并有可,能,能打孔。
解码时需要,进,进行循环叠,代,代计算在,WCDMA,系统中主要,用,用于数据业,务,务信道,编码速率为,1/3,,,相关技术,,Turbo,码,信道编码技,术,术,,,,交织器,,,,,,,,,卷积编码器,1,卷积编码器,2,,复用,输入,输出,,,,交织的优点,帧内交织,:,一个帧内部,的,的数据比特,位,位置的变换,操,操作,帧间交织,:,不同帧之间,数,数据的位置,变,变换,Turbo,编码的内部,交,交织,: Turbo,编码的内部,交,交织比较复,杂,杂,它不属,于,于上面两种,简,简单的交织,模,模式,它的,算,算法可以看,作,作是帧内交,织,织和帧间交,织,织的复杂嵌,套,套交织分类,交织技术是,改,改变数据流,的,的传输顺序,,,,将突发的,错,错误随机化,提高纠错,编,编码的有效,性,性提,高,高,纠,纠,错,错,编,编,码,码,的,的,有,有,效,效,性,性,相关技术,,交织的原理,和,和分类,交织技术,交织的缺点,由于改变了,数,数据流的传,输,输顺序,必,须,须要等整个,数,数据块接收,后,后才能纠错,,,,加大了处,理,理延时,因,此,此交织深度,应,应根据不同,的,的业务要求,有,有不同的选,择,择,特殊情况下,,,,若干个随,机,机独立差错,有,有可能交织,为,为突发差错,。
相关技术,,例子,交织技术,床前明月光,春眠不觉晓,白发三千丈,红豆生南国,床床前前明,明,明月月光光,春春眠眠不,不,不觉觉晓晓,白白发发三,三,三千千丈丈,红红豆豆生,生,生南南国国,,,床春,白,白红,床,床春,白,白红,前眠,发,发豆,前,前眠,发,发豆,明不,三,三生,明,明不,三,三生,月觉,千,千南,月,月觉,千,千南,光晓,丈,丈国,光,光晓,丈,丈国,,,床春,白,白红,?,??,?,??,??,?,??,前,前眠,发,发豆,明不,三,三生,明,明不,三,三生,月觉,千,千南,月,月觉,千,千南,光晓,丈,丈国,光,光晓,丈,丈国,,床?,?,?前,明,明明,月,月月,光,光光,春?,?,?眠,不,不不,觉,觉觉,晓,晓晓,白?,?,?发,三,三三,千,千千,丈,丈丈,红?,?,?豆,生,生生,南,南南,国,国国,,,,编码,交织,去交,织,织,解码,突发,错,错误,,相关,技,技术,,,手机,数,数据,编码,交,交织,,扩频,,调制,,射频,发,发送,,,,,射频,接,接收,,解调,,解扩,,解码,解,解交,织,织,,手机数,据,据,,,,,,,,,WCDMA,数据简,要,要发送,过,过程,无线通,信,信原理,,,,,概述,扩频原,理,理,,,扩频的,基,基本方,式,式,抗干扰,抗噪音,抗多径,衰,衰落,具有保,密,密性,可多址,复,复用和,任,任意选,址,址,功率谱,密,密度低,,,,具有,隐,隐蔽性,和,和低的,截,截获概,率,率,优点,信息的,频,频谱扩,展,展后形,成,成宽带,传,传输,相关处,理,理后恢,复,复成窄,带,带信息,数,数据,,无线通,信,信原理,,,,,香农公,式,式,扩频原,理,理,C=Wlog,2,(1+S/N),C ---,信道容量,(,用传输速率度量,),W ---,信号频带宽度,S ---,信号功率,N ---,白噪声功率,,,,无线通,信,信原理,,,,,扩频抗,干,干扰,扩频原,理,理,,,f,S,(,f,),,f0,,扩频前,的,的信号,频,频谱,信号,S,(,f,),,,f,,f0,扩频后,的,的信号,频,频谱,信号,,无线通,信,信原理,,,,,扩频抗,干,干扰,扩频原,理,理,无线通,信,信原理,,信号扩,频,频,扩频原,理,理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Spreading,Despreading,1,-1,,,1,-1,,1,-1,,,,,1,-1,,1,-1,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Chip,信息数,据,据,扩频码,扩频数,据,据,扩频码,还原信,息,息,,无线通,信,信原理,,去除扩,频,频无用,信,信号,扩频原,理,理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Symbol,,1,-1,,,1,-1,,,,8,,,-8,,,8,,,-8,,,,,,,,,,,Chip,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,解扩数,据,据,解扩后,其,其他信,号,号,积分后,数,数据,积分后,其,其他信,号,号,,无线通,信,信原理,,WCDMA,系统扩,频,频,扩频原,理,理,,,,,,,,,,,,,,,,OVSF,码,扰码,数据,比特,扩频后,码片,无线通,信,信原理,,扩频原,理,理,下行物,理,理信道,扩,扩频调,制,制过程,∑,∑,实部,与,虚部,分离,脉冲,成型,脉冲,成型,,,,,,,串,并,转,换,,,,,,,,,,,,串,并,转,换,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,……,……,,,下行物,理,理,信道,1,,,C,ch,SF,m,,j,I+jQ,,S,dl,n,,G,1,,,,,,,,,,,,,,,,,,,C,ch,SF,m,,j,I+jQ,,S,dl,n,,G,2,下行物,理,理,信道,2,,G,p,,G,p,P-SCH,S-SCH,,cos(wt),,-sin(wt),T,T,Re(T),Im(T),,无线通,信,信原理,,上行物,理,理信道,扩,扩频调,制,制过程,实部,与,虚部,分离,脉冲,成型,脉冲,成型,,,,,,,,,,,,,,,,,,,cos(wt),,-sin(wt),S,dpch,n,S,Re(S),Im(S),,,,,∑,,,,,,,,,C,d,1,β,d,I,c,c,Q,j,,I+jQ,∑,∑,DPDCH,1,,,,,,,,C,d,3,β,d,DPDCH,3,,,,,,,,C,d,5,β,d,DPDCH,5,,,,,,,,C,d,2,β,d,DPDCH,2,,,,,,,,C,d,4,β,d,DPDCH,4,,,,,,,,C,d,6,β,d,DPDCH,6,c,c,,,,,,,,C,c,β,c,DPCCH,,Q,,扩频原理,无线通信,原,原理,,解扩,,,,,,,,,,,输入信号,扩频码,在,T=Ts,时刻判决,解扩输出,积分,0,Ts,(*)dt,,,,,扩频原理,无线资源,管,管理,主要内容,,功率控制,切换功率,负载功率,接纳功率,码资源分,配,配,影响容量,的,的一些现,象,象,远近效应,影响容量,的,的几个现,象,象,,,,,,,,,,Power,f,,,,,,,,,,,,一个,UE,就能阻塞,整,整个小区,信号被离,基,基站近的,UE,的信号“,淹,淹没”,,无,无法通信,功率攀升,影响容量,的,的几个现,象,象,码信道之,间,间的非正,交,交产生多,址,址干扰,,存,存在功率,攀,攀升现象,。
WCDMA,网络,会,会议,室,室,码信道传,输,输,用,用方言交,谈,谈,信道功率,说,说话声音,保证信道,质,质量,听,听清对,话,话,信道功率,增,增加,谈,谈话声,音,音提高,功率攀升,大,大家都提,高,高声音,超过线性,范,范围崩溃,喊,喊,破,破喉咙,,仍,仍然听不,清,清,小区外的,干,干扰,房,房间外,的,的干扰,,CDMA,系统是一,个,个同频自,干,干扰系统,,,,任何多,余,余不必要,的,的功率不,允,允许发射,,,,这是一,个,个一定要,遵,遵守的总,准,准则,功,率,率,攀,攀,升,升,影,响,响,容,容,量,量,的,的,几,几,个,个,现,现,象,象,多,址,址,干,干,扰,扰,影,响,响,容,容,量,量,的,的,几,几,个,个,现,现,象,象,WCDMA,是,一,一,个,个,自,自,干,干,扰,扰,系,系,统,统,来,源,源,:,共,享,享,频,频,谱,谱,;,;,没,没,有,有,理,理,想,想,自,自,相,相,关,关,和,和,互,互,相,相,关,关,特,特,性,性,的,的,扩,扩,频,频,码,码,现,象,象,:,功,率,率,攀,攀,升,升,,,,,,,,频率,,,,时间,码字,码分多址自干扰示意,相关输出,,,时间,同步,影,响,响,容,容,量,量,的,的,几,几,个,个,现,现,象,象,,,,多,径,径,效,效,应,应,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,接收信号,,,时间,,,,,,强,度,0,发,射,射,信,信,号,号,,,,容,量,量,和,和,无,无,限,限,资,资,源,源,管,管,理,理,的,的,关,关,系,系,,影响,WCDMA,容量的因素,作用,分类,功率控制,减少干扰、节省功率、增大容量,,,无线资源管理(,RRM,),切换控制,软切换比例、切换算法影响容量,,接纳控制,决定是否接入某一个用户,,负载控制,根据当前的系统负载状况,对当前,小区的业务状况、用户数进行调整,,码资源,码资源的合理分配与否,可以影响到接入用户的数目,,,WCDMA,的,容,容,量,量,特,特,点,点,WCDMA,系,统,统,容,容,量,量,特,特,点,点,:,:,容,量,量,是,是,软,软,的,的,。
软,容,容,量,量,有,有,以,以,下,下,含,含,义,义,:,:,一,是,是,传,传,统,统,的,的,软,软,容,容,量,量,概,概,念,念,,,,,没,没,有,有,绝,绝,对,对,固,固,定,定,的,的,信,信,道,道,数,数,,,,,降,降,低,低,无,无,线,线,链,链,路,路,的,的,通,通,信,信,质,质,量,量,,,,,可,可,以,以,容,容,纳,纳,更,更,多,多,用,用,户,户,,,,,即,即,系,系,统,统,容,容,量,量,与,与,通,通,信,信,质,质,量,量,可,可,以,以,互,互,换,换,;,;,二,是,是,不,不,同,同,的,的,业,业,务,务,有,有,不,不,同,同,的,的,容,容,量,量,,,,,比,比,如,如,8,kbps,话,音,音,的,的,吞,吞,吐,吐,容,容,量,量,比,比,144kbps,分组业,务,务的吞,吐,吐容量,低,低;,三是承,载,载混合,业,业务时,,,,不同,的,的业务,比,比例和,构,构成,,有,有不同,的,的容量,,,,即针,对,对不同,的,的业务,模,模型,,系,系统有,不,不同的,容,容量概述,功率控,制,制,无线资,源,源管理,CDMA,通信技,术,术并不,是,是一种,崭,崭新的,技,技术,功率控,制,制是,CDMA,通信技,术,术的关,键,键,实现,CDMA,通信的,规,规模商,用,用,必,须,须解决,好,好功率,控,控制,CDMA,系统是,一,一个同,频,频自干,扰,扰系统,,,,任何多,余,余不必,要,要的功,率,率不允,许,许发射,,,,这是,一,一个一,定,定要遵,守,守的总,准,准则!,功率控,制,制技术,是,是,CDMA,系统的,基,基础,,可,可以说,没,没有功,率,率控制,就,就没有,CDMA,系统。
功率控,制,制可以,补,补偿衰,落,落,接,收,收功率,不,不够时,要,要求发,射,射方增,大,大发射,功,功率,功率控制,可,可以克服,远,远近效应,,,,对上行,功,功控而言,,,,功率控,制,制的目标,即,即为所有,的,的信号到,达,达基站的,功,功率够用,即,即可,由于移动,信,信道是一,个,个衰落信,道,道,快速,闭,闭环功控,可,可以随着,信,信号的起,伏,伏进行快,速,速改变发,射,射功率,,使,使接收电,平,平由起伏,变,变得平坦,功率控制,种,种类,功率控制,无线资源,管,管理,,,,开环,接收机测,量,量接收到,的,的宽带导,频,频信号的,功,功率,并,估,估计传播,路,路径损耗,,,,根据路,径,径损耗计,算,算得到需,要,要发射的,功,功率接收到的,功,功率越强,,,,说明收,发,发双方距,离,离较近或,有,有非常好,的,的传播路,径,径,发射,的,的功率就,越,越小,开环功控,只,只能在决,定,定接入初,期,期发射功,率,率和切换,时,时决定切,换,换后初期,发,发射功率,的,的时候使,用,用闭环,,测量信噪,比,比和目标,信,信躁比比,较,较,并向,移,移动台发,送,送指令调,整,整它的发,射,射功率,CDMA,闭环功率,控,控制频率,为,为,1500Hz,若测定,SIR>,目标,SIR,, 降低,移,移动台发,射,射功率,,,若测定,SIR<,目标,SIR,, 增加,移,移动台发,射,射功率,,内环控制,外环控制,测量误帧,率,率(误块,率,率),调,整,整目标信,噪,噪比,,开环控制,功率控制,无线资源,管,管理,,NodeB,UE,进行功率,估,估计,接收机测,量,量接收到,的,的宽带导,频,频信号的,功,功率,并,估,估计传播,路,路径损耗,,,,根据路,径,径损耗计,算,算得到需,要,要发射的,功,功率,闭环,——,内环功率,控,控制,功率控制,无线资源,管,管理,功率控制,的,的目的:,使,使基站处,接,接收到的,每,每个,UE,信号的,bit,能量相等,,,NodeB,UE,下发,TPC,测量接收,信,信号,SIR,并比较,内环,,设置,SIR,tar,1500Hz,,每一个,UE,都有一个,自,自己的控,制,制环路,,闭环,——,外环功率,控,控制,功率控制,无线资源,管,管理,,,NodeB,UE,下发,TPC,测量接收,信,信号,SIR,并比较,内环,,设置,SIR,tar,,可以得到,BLER,稳定的业务数据,测量传输,信,信道上的,BLER,,外环,,RNC,测量接收,数,数据,BLER,并比较,,设置,BLER,tar,10-100Hz,,切换概念,切换控制,无线资源,管,管理,,基本概念,:,:切换是,指,指当移动,台,台处于移,动,动状态中,,,,通讯从,一,一个基站,或,或信道转,移,移到另一,个,个基站或,信,信道的过,程,程。
根据切换,方,方式不同,,,,切换可,以,以分为硬,切,切换和软,切,切换两种,情,情况,,上、下行,链,链路质量,,,,上、下,行,行链路信,号,号的测量,,,,距离或,业,业务的变,化,化,更优,的,的蜂窝出,现,现,操作,和,和管理的,干,干涉,业,务,务流量情,况,况等,切换原因,无线测量,、,、网络判,决,决和系统,执,执行,切换步骤,切换分类,切换控制,无线资源,管,管理,,,同一,NodeB,下的,小,小区,软,软切,换,换(更软,切,切换),不同,NodeB,间的,小,小区,软,软切,换,换,不同,RNC,间的,小,小区,软,软切,换,换,,软切,换,换,不同,载,载频,间,间的,硬,硬切,换,换,同一,载,载频,下,下的,硬,硬切,换,换(,强,强制,性,性硬,切,切换,),),系统,间,间硬,切,切换,(,(如,与,与,GSM,之间,),),不同,模,模式,间,间硬,切,切换,(,(如,FDD,与,TDD,之间,),),,硬切,换,换,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,什么,是,是接,纳,纳控,制,制及,接,接纳,控,控制,的,的目,的,的,接纳,控,控制,无线,资,资源,管,管理,,无线,资,资源,是,是十,分,分有,限,限和,宝,宝贵,的,的,,在,在一,定,定的,无,无线,调,调制,解,解调,技,技术,(,(,RTT,)下,,,,频,谱,谱利,用,用率,是,是固,定,定的,,,,比,如,如,WCDMA,系统,所,所采,用,用的,BPSK,和,QPSK,技术,,,,那,么,么频,谱,谱利,用,用率,是,是,1bite/Hz,和,2bites/Hz,,这,样,样在,5,MHz,带宽,内,内,,实,实际,是,是,3.84MHz,内的,传,传输,速,速率,不,不会,超,超过,10Mbps,。
仿真结,果,果表明,,,,在周,围,围小区,负,负荷较,满,满时,,一,一个小,区,区可以,同,同时容,纳,纳约,120,多个,12.2,kbps,的话音,用,用户,,是,是,CDMA,的,3,倍多;,或,或者可,以,以容纳,30,个,64,kbps,的,数据用,户,户;或,者,者容纳,7,个,384kbps,的数据,用,用户,可见还,是,是不能,满,满足日,益,益增长,的,的业务,要,要求,,尤,尤其是,高,高速无,线,线上网,的,的数据,业,业务要,求,求在,无,无限要,求,求和有,限,限资源,的,的情况,下,下,必,须,须要对,各,各种业,务,务的接,入,入进行,接,接纳控,制,制(进,入,入许可,控,控制),接纳控,制,制应当,基,基于无,线,线测量,,,,在满,足,足系统,稳,稳定的,前,前提下,尽,尽量满,足,足新呼,叫,叫的服,务,务质量,(,(,QoS,)请求,,,,,即通信,速,速率、,通,通信质,量,量(信,噪,噪比或,误,误码率,),)和时,延,延要求,尽量避,免,免过载,情,情况的,发,发生,,接纳控,制,制条件,接纳控,制,制,无线资,源,源管理,,接纳控,制,制的过,程,程:当,用,用户(,或,或业务,),)发起,接,接入呼,叫,叫申请,资,资源时,,,,无线,接,接入子,系,系统(,RNS,)中的,RNC,(无线,网,网络控,制,制器),进,进行呼,叫,叫接纳,(,(入),控,控制(,CAC,)。
若,业,业务的,负,负荷增,量,量小于,系,系统的,剩,剩余容,量,量,则,接,接纳,,分,分配相,应,应的资,源,源给呼,叫,叫用户,;,;若负,荷,荷增量,大,大于系,统,统的剩,余,余容量,,,,则拒,绝,绝接纳,此,此呼叫,用,用户,,或,或者进,行,行协商,,,,协商,成,成功后,接,接纳此,呼,呼叫用,户,户Itotal_old+ΔI >Ithreshold,上行接,纳,纳控制,,Ptotal_old+△P>=Pthreshold,下行接,纳,纳控制,total_old,小区基,站,站所接,收,收到的,总,总宽带,功,功率,ΔI,新业务,接,接入后,基,基站所,接,接收到,的,的干扰,功,功率增,量,量的预,测,测值,Threshold,接入门,限,限值,,,total_old,小区基,站,站目前,的,的总发,射,射功率,△,P,新业务,接,接入后,基,基站总,发,发射功,率,率增量,的,的预测,值,值,Phreshold,接入门,限,限值,,,负荷控,制,制原理,负荷控,制,制,无线资,源,源管理,,,系统不,断,断在实,时,时测量,系,系统小,区,区的负,荷,荷,当,负,负荷平,均,均值在,一,一个设,定,定的时,间,间内超,越,越某一,个,个门限,值,值时,,说,说明系,统,统负荷,较,较重,,使,使负荷,进,进入系,统,统的不,稳,稳定运,行,行区,,此,此时就,有,有必要,进,进行,负荷控,制,制原理,,下行快,速,速负荷,控,控制:,拒,拒绝从,移,移动台,来,来的增,加,加功率,的,的命令,上行快,速,速负荷,控,控制:,减,减少上,行,行用于,上,上行快,速,速功率,控,控制的,SIR,目标值,减少分,组,组业务,的,的吞吐,量,量(降,低,低传输,速,速率),切换到,其,其它的,WCDMA,载频,切换到,GSM,系统,减少实,时,时业务,的,的速率,执行掉,话,话操作,,,,,,,,,,,,负荷控,制,制流程,负荷控,制,制,无线资,源,源管理,,开始,,,,,判断负,荷,荷情况,,,,(,1,)允许,切,切入、,接,接入,(,2,)允许,增,增加功,率,率,(,3,)提高,速,速率,(,4,)其它,,负荷偏,低,低,负荷,偏高,负荷,正常,,,(,1,)允许,切,切入、,接,接入,(,2,)允许,增,增加功,率,率,,,,,,(1),停,停止切,入,入、接,入,入,(2),停,停止增,加,加功率,(3),速,速率降,低,低,(4),切,切换(,切,切出),(5),执,执行掉,话,话,,,,,,,小区呼,吸,吸,负荷控,制,制,无线资,源,源管理,小区呼,吸,吸是负,载,载控制,的,的一个,手,手段,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,小区呼,吸,吸的主,要,要目的,是,是将某,些,些“热,点,点小区,”,”的负,载,载分担,到,到周围,负,负载较,轻,轻的小,区,区中,,提,提高系,统,统容量,的,的利用,率,率,码资源,规,规划,码资源,分,分配,无线资,源,源管理,,WCDMA,是一个,自,自干扰,、,、动态,统,统计复,用,用的无,线,线接入,系,系统,到另一,个,个基站,或,或信道,的,的过程,。
CDMA,码分多,址,址技术,的,的目的,是,是实现,多,多用户,在,在相同,载,载频并,行,行传输,,,,有效,提,提升频,谱,谱利用,率,率,信道码,分,分配的,目,目标是,为,为每个,用,用户分,配,配自己,的,的信道,码,码(,OVSF,码),,在,在同一,个,个载频,上,上标识,并,并区分,不,不同用,户,户的连,接,接(信,源,源,-,信宿),,,,从而,实,实现了,多,多用户,在,在相同,载,载频并,行,行传输,,在,WCDMA,系统中,,,,上行,的,的用户,靠,靠扰码,区,区分,,下,下行的,物,物理信,道,道靠,OVSF,码区分,上行,容,容量是,干,干扰受,限,限,下,行,行容量,是,是功率,和,和码资,源,源受限,由于正,交,交可变,扩,扩频因,子,子码是,稀,稀有资,源,源,一,个,个小区,对,对应一,张,张码表,,,,为了,使,使得系,统,统既能,接,接入尽,量,量多的,用,用户,,提,提高系,统,统的容,量,量,就,必,必须考,虑,虑码资,源,源的合,理,理使用,问,问题,,所,所以对,于,于下行,信,信道化,码,码资源,的,的规化,和,和管理,就,就非常,重,重要。
上,上行扰,码,码数量,非,非常多,,,,但为,了,了避免,在,在不同,的,的,RNC,之间的,小,小区不,同,同用户,使,使用相,同,同的扰,码,码,则,也,也需对,RNC,的扰码,进,进行规,划,划,码资源,分,分配概,述,述,码资源,分,分配,无线资,源,源管理,,上行链,路,路扰码,上行链,路,路信道,化,化码,下行链,路,路扰码,下行链,路,路信道,化,化码,,一个小,区,区有一,个,个主扰,码,码,一,个,个主扰,码,码下对,应,应一个,码,码树,,下,下行链,路,路信道,化,化码的,码,码树是,一,一个典,型,型的二,叉,叉树,,对,对应于,SF=4~512,,WCDMA,系统中,所,所用到,的,的码的,类,类型:,在,RNC,中主要,需,需要规,划,划的是,下,下行信,道,道化码,信道化,码,码的产,生,生:,信道化,码,码分配,策,策略,码资源,分,分配,无线资,源,源管理,,码表利,用,用率高,:,:分配掉,的,的码字,所,所阻塞,掉,掉的码,字,字越少,,,,说明,码,码表利,用,用率越,高,高,码表复,杂,杂度低,:,:尽量用,短,短码分,配,配,先分配,公,公共和,共,共享物,理,理信道,的,的的下,行,行链路,信,信道化,码,码,尽,量,量保证,下,下行公,共,共物理,信,信道码,资,资源的,使,使用,按照一,定,定的策,略,略分配,下,下行专,用,用物理,信,信道的,信,信道化,码,码,示例:,三个结果任取一个,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,红色:,已,已分配,的,的码字,;,;,绿色:,由,由于低,速,速扩频,因,因子码,字,字被分,配,配而阻,塞,塞掉的,高,高速扩,频,频因子,码,码字;,蓝色:,由,由于高,速,速扩频,因,因子码,字,字被分,配,配而阻,塞,塞掉的,低,低速扩,频,频因子,码,码字;,黑色:,根,根据申,请,请的扩,频,频因子,而,而优化,分,分配的,码,码字。
关键技术,,分集概念,分集技术,两重含义:,分,分散传输;,集,集中处理,是通过利用,和,和查找自然,界,界无线传播,环,环境中的独,立,立(或至少,高,高度不相关,),)多径信号,来,来实现的,可简单解释,为,为:如果一,条,条路径中的,信,信号经历了,深,深度衰落,,而,而另一条相,对,对独立的路,径,径中可能仍,包,包含着较强,的,的信号优,点,点,:,:易,获,获,得,得,相,相,对,对,稳,稳,定,定,的,的,信,信,号,号,可,获,获,得,得,分,分,集,集,处,处,理,理,增,增,益,益,提,高,高,信,信,噪,噪,比,比,,,,,关,键,键,技,技,术,术,,分,集,集,类,类,型,型,分,集,集,技,技,术,术,空,间,间,分,分,集,集,又,称,称,天,天,线,线,分,分,集,集,,,,,如,如,果,果,天,天,线,线,间,间,的,的,距,距,离,离,大,大,于,于,半,半,个,个,波,波,长,长,,,,,则,则,从,从,不,不,同,同,的,的,天,天,线,线,上,上,收,收,到,到,的,的,信,信,号,号,包,包,络,络,基,基,本,本,上,上,是,是,不,不,相,相,关,关,的,的,时,间,间,分,分,集,集,以,超,超,过,过,信,信,道,道,相,相,干,干,时,时,间,间,的,的,时,时,间,间,间,间,隔,隔,重,重,复,复,发,发,送,送,信,信,号,号,,,,,以,以,便,便,让,让,再,再,次,次,接,接,收,收,到,到,的,的,信,信,号,号,具,具,有,有,独,独,立,立,的,的,衰,衰,落,落,环,环,境,境,,,,,从,从,而,而,产,产,生,生,分,分,集,集,效,效,果,果,频,率,率,分,分,集,集,在,多,多,个,个,频,频,率,率,上,上,传,传,送,送,信,信,号,号,,,,,其,其,理,理,论,论,基,基,础,础,是,是,在,在,信,信,道,道,相,相,干,干,带,带,宽,宽,之,之,外,外,的,的,频,频,率,率,上,上,不,不,会,会,出,出,现,现,同,同,样,样,的,的,衰,衰,落,落,极,化,化,分,分,集,集,信,号,号,在,在,空,空,中,中,传,传,播,播,进,进,行,行,了,了,多,多,次,次,反,反,射,射,,,,,由,由,于,于,不,不,同,同,极,极,化,化,方,方,向,向,的,的,反,反,射,射,系,系,数,数,不,不,同,同,,,,,使,使,得,得,信,信,号,号,在,在,不,不,同,同,的,的,极,极,化,化,方,方,向,向,上,上,是,是,不,不,相,相,关,关,的,的,,,,关,键,键,技,技,术,术,,WCDMA,使,用,用,的,的,分,分,集,集,技,技,术,术,分,集,集,技,技,术,术,,,,关,键,键,技,技,术,术,开,环,环,发,发,射,射,分,分,集,集,(TSTD,和,STTD),使,用,用,空,空,时,时,编,编,码,码,对,对,信,信,号,号,进,进,行,行,处,处,理,理,,,,,并,并,从,从,两,两,根,根,天,天,线,线,上,上,发,发,射,射,,,,,综,综,合,合,利,利,用,用,了,了,时,时,间,间,分,分,集,集,和,和,空,空,间,间,分,分,集,集,技,技,术,术,闭环,发,发射,分,分集,由接,收,收端,反,反馈,参,参数,控,控制,两,两根,发,发射,天,天线,的,的加,权,权,,是,是带,反,反馈,技,技术,的,的空,间,间分,集,集,交织,技,技术,是一,种,种隐,含,含的,时,时间,分,分集,技,技术,,,,与,WCDMA,系统,选,选用,的,的编,码,码方,案,案配,合,合使,用,用。
RAKE,接收,技,技术,也是,一,一种,隐,隐含,的,的时,间,间分,集,集技,术,术认,认为,:,:一,个,个码,片,片时,间,间,>,信道,的,的相,关,关时,间,间,,RAKE,接收,利,利用,的,的多,径,径信,号,号被,认,认为,是,是发,射,射机,多,多次,发,发送,过,过来,的,的信,号,号,,STTD,发射,分,分集,示,示意,分集,技,技术,,,,关键,技,技术,发射,分,分集,技,技术,提,提高,系,系统,下,下行,容,容量,开环,模,模式,中,中的,STTD,分集,RAKE,接收,机,机,RAKE,接收,关键,技,技术,,,,,,,,,,,,,,,,,,d,1,d,2,,,,,,,d,3,由于,在,在多,径,径信,号,号中,含,含有,可,可以,利,利用,的,的信,息,息,,所,所以,,,,,CDMA,接收,机,机可,以,以通,过,过合,并,并多,径,径信,号,号来,改,改善,接,接收,信,信号,的,的信,噪,噪比,RAKE,接收机,就,就是通,过,过多个,相,相关检,测,测器接,收,收多径,信,信号中,各,各路信,号,号,并,把,把它们,合,合并在,一,一起,,可,可有效,克,克服多,径,径效应,。
RAKE,接收机,RAKE,接收,关键技,术,术,,,,,,,,,,,,,,,,,,接收机,单径接,收,收电路,单径接,收,收电路,单径接,收,收电路,搜索器,,,,,,计算信,号,号强度,与,与时延,,,,,,,,,,,合,并,并,合并后,的,的信号,,,,,,,,t,t,s(t),s(t),,,,,,智能天,线,线的原,理,理,智能天,线,线,关键技,术,术,智能天,线,线采用,空,空分多,址,址(,SDMA,)技术,,,,利用,信,信号在,传,传输方,向,向上的,差,差别,,将,将同频,率,率或同,时,时隙、,同,同码道,的,的信号,区,区分开,来,来,最,大,大限度,地,地利用,有,有限的,信,信道资,源,源全向小,区,区,三扇区,小,小区,智能天,线,线小区,智能天,线,线的优,点,点,智能天,线,线,关键技,术,术,高速率,用,用户带,来,来很大,的,的干扰,,,,动态,调,调整的,智,智能天,线,线阵列,的,的波束,跟,跟踪高,速,速率用,户,户,起,到,到空间,隔,隔离、,消,消除干,扰,扰的作,用,用;动,态,态调整,的,的智能,天,天线阵,列,列的性,能,能优于,固,固定的,多,多波束,天,天线,增加系,统,统容量,增加覆,盖,盖范围,,,,改善,建,建筑物,中,中和高,速,速运动,时,时的信,号,号接收,质,质量,提高信,号,号接收,质,质量,,降,降低掉,话,话率,,提,提高语,音,音质量,减少发,射,射功率,,,,延长,移,移动台,电,电池寿,命,命,提高系,统,统设计,时,时的灵,活,活性,多用户,检,检测技,术,术,多用户,检,检测,关键技,术,术,当前的,CDMA,接收机,基,基于,RAKE,原理,,将,将其他,用,用户的,干,干扰视,为,为噪声,基于,RAKE,的,CDMA,系统的,容,容量受,干,干扰的,限,限制,最优接,收,收机是,联,联合检,测,测所有,的,的信号,,,,并将,其,其他用,户,户的干,扰,扰从期,望,望的信,号,号中减,去,去(信,号,号的相,干,干特性,是,是已知,的,的,干,扰,扰是确,定,定的),多用户,检,检测(,MUD,)称为,联,联合检,测,测和干,扰,扰对消,,,,降低,了,了多址,干,干扰,,从,从而提,高,高系统,的,的容量,多用户,检,检测可,以,以消除,远,远近效,应,应问题,最优的,多,多用户,检,检测相,当,当复杂,,,,实际,中,中用次,优,优的多,用,用户和,干,干扰对,消,消接收,机,机,多用户,检,检测技,术,术,多用户,检,检测,关键技,术,术,WCDMA,通信系,统,统是一,个,个多用,户,户同时,接,接入的,通,通信环,境,境。
分,析,析表明,,,,多址,干,干扰与,信,信道中,的,的噪声,具,具有不,同,同的统,计,计特性,多址干,扰,扰具有,可,可估计,、,、可再,生,生的特,性,性多用户,检,检测的,目,目标,,就,就是综,合,合各个,用,用户的,有,有用信,息,息,采,用,用一定,的,的信号,处,处理手,段,段去降,低,低接收,信,信号中,的,的多址,干,干扰直,至,至为,0,谢谢!,,谢谢观,看,看,/,欢迎下,载,载,BYFAITHI MEANAVISIONOFGOODONECHERISHES ANDTHEENTHUSIASMTHAT PUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES. BY FAITH IBYFAITH,。