數(shù)字移動通信技術(shù)

《數(shù)字移動通信技術(shù)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第9章碼分多址(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）9.1WCDMA系統(tǒng)9.2TD-SCDMA系統(tǒng)思考題與習(xí)題9.1.1WCDMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)UMTS(UniversalMobileTelecommunicationsSystem，通用移動通信系統(tǒng))是采用WCDMA(WidebandCodeDivisionMultipleAccess)無線接口技術(shù)的第三代移動通信系統(tǒng)，通常也把UMTS系統(tǒng)稱為WCDMA通信系統(tǒng)。UMTS系統(tǒng)采用了與第二代移動通信系統(tǒng)類似的結(jié)構(gòu)，包括UMTS的陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò)(UTRAN，UMTSTerrestr

2、ialRadioAccessNetwork)和核心網(wǎng)絡(luò)(CN，CoreNetwork)。其中無線接入網(wǎng)絡(luò)處理所有與無線有關(guān)的功能，而CN處理UMTS系統(tǒng)內(nèi)所有的話音呼叫和數(shù)據(jù)連接，并實現(xiàn)與外部網(wǎng)絡(luò)的交換和路由功能。CN從邏輯上分為電路交換(CS，CircuitSwitched)域和分組交換(PS，PacketSwitched)域。9.1WCDMA系統(tǒng)用戶設(shè)備(UE)+UTRAN+CN構(gòu)成一個完整的WCDMA移動通信系統(tǒng)。UE與UTRAN之間的接口稱為Uu接口（無線接口），UTRAN與CN之間的接口稱為Iu接口。WCD

3、MA是一種直接序列擴頻碼分多址（DS-CDMA）系統(tǒng)。WCDMA無線接口的基本參數(shù)如表9-1所示。表9-1WCDMA無線接口基本參數(shù)WCDMA的無線幀長為10ms，分成15個時隙。信道的信息速率將根據(jù)符號率變化，而符號率取決于不同的擴頻因子(SF)。SF的取值與具體的雙工模式有關(guān)，對于FDD模式，其上行擴頻因子為4～256，下行擴頻因子為4～512；　　對于TDD模式，其上行和下行擴頻因子均為1～16。無線空中接口指用戶設(shè)備(UE)和網(wǎng)絡(luò)之間的U接口，它分為控制平面和用戶平面?？刂破矫嬗晌锢韺?、媒體接入控制層（MAC）

4、、無線鏈路控制層（RLC）和無線資源控制（RRC）等子層組成。在用戶平面的RLC子層之上有分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議（PDCP）和廣播/組播控制（BMC）。整個無線接口的協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖9-1所示。圖9-1無線接口的分層結(jié)構(gòu)RRC(無線資源控制)層位于無線接口的第三層，它主要處理UE和UTRAN的第三層控制平面之間的信令，包括處理連接管理功能、無線承載控制功能、RRC連接移動性管理和測量功能。媒體接入控制層屏蔽了物理介質(zhì)的特征，為高層提供了使用物理介質(zhì)的手段。高層以邏輯信道的形式向MAC層傳輸信息，MAC完成傳輸信息的有關(guān)變換，通過

5、傳輸信道將信息發(fā)向物理層。UTRAN的結(jié)構(gòu)如圖9-2中的虛線框所示。圖9-2UTRAN的結(jié)構(gòu)9.1.2WCDMA無線接口1.WCDMA無線接口的物理層傳輸信道是物理層提供給高層（MAC）的業(yè)務(wù)。根據(jù)其傳輸方式或所傳輸數(shù)據(jù)的特性，傳輸信道分為兩類：專用信道(DCH)和公共信道。公共傳輸信道又分為6類：廣播信道(BCH)、前向接入信道(FACH)、尋呼信道(PCH)、隨機接入信道(RACH)、公共分組信道(CPCH)和下行共享信道(DSCH)。其中，RACH、CPCH為上行公共信道，BCH、FACH、PCH和DSCH為下

6、行公共信道。物理層將通過信道化碼（碼道）、頻率、正交調(diào)制的同相（I）和正交（Q）分支等基本的物理資源來實現(xiàn)物理信道，并完成與上述傳輸信道的映射。與傳輸信道相對應(yīng)，物理信道也分為專用物理信道和公共物理信道。一般的物理信道包括3層結(jié)構(gòu)：超幀、幀和時隙。超幀長度為720ms，包括72個幀；每幀長為10ms，對應(yīng)的碼片數(shù)為38400chip；每幀由15個時隙組成，一個時隙的長度為2560chip；每時隙的比特數(shù)取決于物理信道的信息傳輸速率。1)上行物理信道上行物理信道分為專用上行物理信道和公共上行物理信道。(1)專用上行物理信

7、道。專用上行物理信道有兩類，即專用上行物理數(shù)據(jù)信道(上行DPDCH)和專用上行物理控制信道(上行DPCCH)。DPDCH用于傳送專用傳輸信道(DCH)。在每個無線鏈路中，可能有0、1或若干個上行DPDCH。DPCCH用于傳輸物理層產(chǎn)生的控制信息。在WCDMA無線接口中，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率、信道數(shù)、發(fā)送功率等參數(shù)都是可變的。為了使接收機能夠正確解調(diào)，必須將這些參數(shù)在物理層控制信息中通知接收機。物理層控制信息由為相干檢測提供信道估計的導(dǎo)頻比特、發(fā)送功率控制(TPC)命令、反饋信息(FBI)、可選的傳輸格式組合指示(TFCI)等

8、組成。TFCI通知接收機在上行DPDCH的一個無線幀內(nèi)同時傳輸?shù)膫鬏斝诺赖乃矔r傳輸格式組合參數(shù)。在每一個無線鏈路中，只有一個上行DPCCH。上行專用物理信道的幀結(jié)構(gòu)如圖9-3所示。每一長度10ms的幀分為15個時隙，每一時隙的長度為Tslot=2560個碼片(chip)，對應(yīng)于一個功率控制周期。DPDCH和DPCCH是并行碼分復(fù)用