WCDMA无线接入系统

1、WCDMA无线接入系统无线接入系统综合通信设计研究院综合通信设计研究院 赵品勇赵品勇v 一、一、WCDMA无线网概述无线网概述v 二、二、UTRAN体系结构体系结构v 三、物理层三、物理层v 四、无线资源管理四、无线资源管理2G9.6 - 14.4 kbpsWCDMAGSMGPRSEDGETDMAGSMGPRSGSMPDCcdma2000 1xEVcdma2000 1xcdmaOne2.5 G64-144 kbps3 G384 - 2 Mbps3 G+80% of the usersUp to 10 Mbps 890 909中国移动GSM联通GSM915中国移动GSM联通GSM93595496

2、0中国移动DCS1710172517451755联通DCS中国移动DCS1820184018501805联通DCSPHS1900191521702110198019203G trial3G trial 450无绳电话CT2 457 806 821开放频段集群825835联通CDMA840843集群851866870880联通CDMA460 4671755FDD补充频段185018801785192019802170211020252010FDD补充频段FDD主要频段TDD主要频段TDD主要频段FDD主要频段2300卫星频段卫星频段2400TDD补充频段无线电定位业务qRelease 99 (R

3、3)2000年3月正式发布3GPP TS AB.XYZ v3.n.mqRelease 4 (R4)2001年3月正式发布3GPP TS AB.XYZ v4.n.mqRelease 5 (R5)2002年3月正式发布3GPP TS AB.XYZ v5.n.mqRelease 6/7 (R6/R7)正在完善中q每次每次 3GPP 全会全会 (3 个月个月)后都会后都会对规范进对规范进行修正或补充行修正或补充21 series Requirements specifications 22 series Service aspects 23 series Technical realization 2

4、4 series Signalling protocols 25 series UTRA aspects 26 series Codecs 27 series Data 28 series Reserved for future use 29 series Signalling protocols (NSS) 30 series Programme management 31 series UIM (User Identity Module) 32 series Operation and Maintenance 33 series Security aspects 34 series Tes

5、t specifications 35 series Algorithms 3GPP Release 43GPP Release 19993GPP Release 5Q2Q1Q3Q2Q3Q4Q4Q1Q1Q2Q3Q4Q4Q3Q110978542314111213GPP TSGsPlenary Meetings615Versions of3GPP Release 1999Versions of 3GPP Release 4Q21319982001199920002002q频分双工模式频分双工模式 (UTRAN-FDD):上行和下行是对称的5MHz 带宽，3.84Mcps在慢移动状态下，数据传输速率

6、可以达到2M bpsq时分双工模式时分双工模式 (UTRAN-TDD)上行和下行非对称的5MHz 带宽，3.84Mcps在慢移动和小覆盖范围内提供高速数据服务q5MHz 带宽上采用扩频带宽上采用扩频 CDMA技术技术q在提供在提供UTRAN/GSM间切换的同时，提供间切换的同时，提供 FDD /TDD 间的切换间的切换q小区级移动性管理小区级移动性管理q切换控制切换控制(Soft/Softer, Hard Hand-over)q无线空中接口的改进无线空中接口的改进在软切换时，提供DSCH 信道的功率控制功能UTRA复用器以提高覆盖面积UMTS 1800/1900q无线接入网络无线接入网络(RA

7、N)的改进的改进无线接入承载(RAB)的增强功能，特别是支持VoIP的包头压缩TDD基站的同步方式qUTRAN传输网络的演进传输网络的演进Iub、Iur接口上AAL2 连接的QoS优化Iub、Iur以及Iu接口上传输承载的修改过程q低码片速率的低码片速率的TDD方式方式 (1.28 Mcps)qIub、Iur接口上无线资源管理接口上无线资源管理(RRM)的优化的优化q高速下行链路分组数据接入高速下行链路分组数据接入 (HSDPA)提高数据吞吐量和峰值数据速率高阶调制和功率控制传输分集增益 (BLAST)新的流量调度算法q终端的终端的“节电节电”模式模式通过对DPCCH信道设定传输门限从而减少U

8、L/DL的干扰q基站的分级定义基站的分级定义Macrocell、Microcell、Picocell适用于FDD/TDD 方式统一定义了使用环境、无线参数以及一致性测试规范q不同频率、不同系统间测量的改进不同频率、不同系统间测量的改进当测量其它不同频率时，改进压缩模式操作 (Compressed mode operation)来提高系统容量v 一、一、WCDMA无线网概述无线网概述v 二、二、UTRAN体系结构体系结构v 三、物理层三、物理层v 四、无线资源管理四、无线资源管理RNSRNCRNSRNCCore NetworkNode BNode BNode BNode BIuIuIurIubI

9、ubIubIub Iu接口功能接口功能 无线接入承载管理功能无线接入承载管理功能 无线资源管理功能无线资源管理功能 Iu链路管理功能链路管理功能 Iu用户面（用户面（RNL）管理功能）管理功能 移动性管理功能移动性管理功能 安全性功能安全性功能 业务和网络接入功能业务和网络接入功能 Iu协调功能（协调功能（Paging） Iur接口功能接口功能 传输网络管理传输网络管理 公共传输信道的业务管理公共传输信道的业务管理准备公共传输信道资源准备公共传输信道资源寻呼寻呼 专用传输信道的业务管理专用传输信道的业务管理RL建立建立/增加增加/删除删除测量报告测量报告 对公共和专用测量目标的测量报告对公共和

10、专用测量目标的测量报告 Iub接口功能接口功能 Iub传输资源管理传输资源管理 NodeB逻辑逻辑OM 特定实现特定实现OM的传输的传输 系统信息管理系统信息管理 公共信道业务管理公共信道业务管理 专用信道业务管理专用信道业务管理 共享信道管理共享信道管理 定时和同步管理定时和同步管理基本概念Serving RNC与与Drift RNCSource RNC与与Target RNCCRNCCNSRNCDRNCIuIur在在RNC之间切换的时候：之间切换的时候：与与CN有连接，为有连接，为UE提供资源的提供资源的RNC叫叫SRNC；与与CN没有连接，为没有连接，为UE提供资源的提供资源的RNC叫叫

11、DRNC在在RNC之间迁移的时候：之间迁移的时候：原来为原来为SRNC的的RNC叫叫Source RNC；将要成为将要成为SRNC的的RNC叫叫Target RNC。CNCNSource RNCTargetRNCRNCIuIuIurServingRNC从资源管理的角度来看：从资源管理的角度来看：管理管理NodeB资源的资源的RNC叫这些叫这些NodeB的的CRNC。CNCRNCIu R F前 向 处 理反 向处 理接口处理基带控 制 R F前 向处 理反 向 处 理接口处理基带控 制 Node BNode BIub接口协 议 处 理Iur 接 口分 组 数 据电 路 数 据路由Iu接口 Iu_

12、CS Iu_PSOMCR N CL 3controlcontrolcontrolcontrolL o g ic a lC h a n n e lsT ra n sp o rtC h a n n e lsC -p la n e sig n a llin gU -p la n e in fo rm a tio nP H YL 2 /M A CL 1R L CD CN tG CL 2 /R L C M A CR L CR L CR L CR L CR L CR L CR L CD u p lic a tio n a v o id a n c eU u S b o u n d a ryB M CL 2

13、 /B M CR R Cc o n tro lP D C PP D C PL 2 /P D C PD CN tG C PDCP功能功能 映射网络映射网络PDU从网络协议到从网络协议到RLC协议协议 头压缩头压缩/解压缩解压缩 BMC功能功能 小区广播消息存储小区广播消息存储 业务量监测和业务量监测和CBS无线资源请求无线资源请求 BMC消息调度消息调度 传送传送BMC消息到消息到UERRC功能功能接入层信息广播接入层信息广播 RRC连接的建立、重建、维护和释放连接的建立、重建、维护和释放 无线承载的建立、重配置和释放无线承载的建立、重配置和释放 RRC连接无线资源的指配、重配置和释放连接无线资

14、源的指配、重配置和释放 RRC连接移动性管理功能连接移动性管理功能 寻呼寻呼/通知通知 高层高层PDU路由路由 请求的请求的QoS控制控制 RRC功能（续）功能（续） UE测量控制和测量报告测量控制和测量报告 外环功率控制外环功率控制 加密控制加密控制 UL DCH无线资源仲裁无线资源仲裁 完整性保护完整性保护 CBS初始配置初始配置 CBS无线资源分配无线资源分配 CBS不连续接收控制不连续接收控制RLC的功能的功能分段和重组数据传输数据错误检测传递唯一性立即传递无差错传递传递唯一性按序传递无序传递BCCH：广播控制信道：广播控制信道PCCH：寻呼控制信道：寻呼控制信道DCCH：专用控制信道

15、：专用控制信道CCCH：公共控制信道：公共控制信道SHCCH：上行共享控制信道：上行共享控制信道DTCH：专用业务信道：专用业务信道CTCH：公共业务信道：公共业务信道 MAC功能功能 逻辑信道到传输信道的映射逻辑信道到传输信道的映射 根据瞬时数据速率选择传输格式根据瞬时数据速率选择传输格式 UE内不同数据流的优先级处理内不同数据流的优先级处理 动态调度动态调度UE之间优先级处理之间优先级处理 公共传输信道上标示不同公共传输信道上标示不同UE 在公共传输信道上，复用在公共传输信道上，复用/分解高层分解高层PDU进入进入/从传输块集。该从传输块集。该传输块集来自传输块集来自/发送到物理层发送到物

16、理层 在专用传输信道上，复用在专用传输信道上，复用/分解高层分解高层PDU进入进入/从传输块集。该从传输块集。该传输块集来自传输块集来自/发送到物理层发送到物理层 业务量测量业务量测量 动态传输信道类型切换动态传输信道类型切换 加密加密RACH随机接入信道FACH前向接入信道CPCH公共分组信道DSCH下行共享信道BCH广播信道PCH寻呼信道SCH同步信道DCH专用信道BCHPCHDSCHFACHRACHDCHBCCH-SAPDCCH-SAPCCCH-SAPPCCH-SAPDTCH-SAPTransportChannelsMAC SAPsFAUSCHUSCH(TDD only)CPCH(FDD

17、 only)CTCH-SAPSHCCH-SAP(TDD only)从U TRAN 角度看信道映射关系 L1功能功能 宏分集合并宏分集合并/ /分发和软切换执行分发和软切换执行 传输信道错误检测，并向高层指示传输信道错误检测，并向高层指示 传输信道传输信道FEC编解码和交织编解码和交织/ /去交织去交织 传输信道复用和码组合信道解复用传输信道复用和码组合信道解复用 速率匹配速率匹配 码组合信道到物理信道的映射码组合信道到物理信道的映射 功率加权和物理信道合并功率加权和物理信道合并 物理信道调制物理信道调制/ /解调和扩频解调和扩频/ /解扩解扩 频率和时间频率和时间(chip, bit, slo

18、t, frame)同步同步 测量并向高层指示测量并向高层指示 闭环功率控制闭环功率控制 RF处理处理RLC与MAC之间MAC与物理层之间v 一、一、WCDMA无线网概述无线网概述v 二、二、UTRAN体系结构体系结构v 三、物理层三、物理层v 四、无线资源管理四、无线资源管理卷积编码p(t)PAMUX解调交织*jp(t)PilotDPCCHDPDCHtcos.tsinI+jQTPC commandscrambS时延1slotIcQc1010TFCITPCCRC尾 比特信息匹配滤波器RAKE合并Viterbi译码帧错误检测LPF目标FER判决测定S I R判决TPC命令目标S I R延时内环功控

19、外环功控v 物理信道可以由某一载波频率、码（信道码和扰码）、相位确定。v 在采用扰码与扩频码的信道里，扰码或扩频码任何一种不同，都可以确定为不同的信道。v 多数信道是由无线帧和时隙组成，每一无线帧包括15个时隙。v 物理信道分为上行物理信道和下行物理信道。频率、码、相位物理信道上行公共物理信道物理随机接入信道(PRACH)物理共用分组信道(PCPCH)上行专用物理信道上行专用物理数据信道(uplink DPDCH)上行专用物理控制信道 (uplink DPCCH)上行物理信道 Pilot Npilot bits TPC NTPC bits Data Ndata bits Slot #0 Slo

20、t #1 Slot #i Slot #14 Tslot = 2560 chips, 10*2k bits (k=0.6) 1 radio frame: Tf = 10 ms DPDCH DPCCH FBI NFBI bits TFCI NTFCI bits v DPDCH和DPCCH在无线帧通过I/Q复用v DPDCH用来传输层2及更高层产生的专用数据v DPCCH用来传输层1的控制信息v 帧长为10ms，分15个时隙，每时隙2560 chipsv DPDCH的扩频因子为4到256v 在相同的层1连接中，DPDCH与DPCCH的扩频因子是可以不同的v 每个DPCCH时隙由Pilot，TFCI，

21、FBI，TPC构成。上行物理信道的特点上行物理信道的特点#0#1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#11#12#13#145120 chipsradio frame: 10 msradio frame: 10 msAccess slot #0Random Access TransmissionAccess slot #1Access slot #7Access slot #14Random Access TransmissionRandom Access TransmissionRandom Access TransmissionAccess slot #8 Message part Pr

22、eamble 4096 chips 10 ms (one radio frame) Preamble Preamble Message part Preamble 4096 chips 20 ms (two radio frames) Preamble Preamble v 随机接入是基于快速捕获指示的时隙ALOHA方法v 时间上用接入时隙来确定，UE只能在时隙的开始位置进行随机接入传送，每个时隙5120chips，每2帧有15个slotv 哪些时隙可以使用由高层给定v 随机接入传送数据由两部分组成： 1或多个的或多个的preamble：4096chips长度，由长度，由16长度的长度的sig

23、nature进进行行256次重复构成，共有次重复构成，共有16种种signature 10或或20ms的信息部分的信息部分 使用哪个使用哪个signature及信息部分长度由高层决定及信息部分长度由高层决定 4096 chips P0 P1 Pj Pj C ollision R esolution P ream ble A ccess P ream ble C ontrol P art D ata P art 0 or 8 slots N *10 m sec M essage P art v CPCH传输是基于快速捕获指示的DSMA-CD方法v CPCH也是在与RACH一样的时隙开始时刻传输的

24、v CPCH随机访问信号包括： 1个或多个接入前缀个或多个接入前缀AP，长度为，长度为4096chips 1个冲突检测前缀个冲突检测前缀CD-P，长度为，长度为4096chips 1个个DPCCH功率控制前缀功率控制前缀PC-P，长度为，长度为0或或8个时隙，由高层决定个时隙，由高层决定 1个个message部分：部分： 长度为长度为Nx10ms，最多的帧数由，最多的帧数由N_Max_frames参数决定，此参数决定，此为高层的参数。为高层的参数。 每每10ms帧分为帧分为15个时隙，每个时隙个时隙，每个时隙2560chips 也分为两个并行的部分：传输高层信息的数据部分和传输层也分为两个并行

25、的部分：传输高层信息的数据部分和传输层1控制信息的控制部分控制信息的控制部分 数据部分的扩频因子为数据部分的扩频因子为256到到4 数据部分与控制部分分别与上行的数据部分与控制部分分别与上行的DPDCH与与DPCCH结构相结构相同同 One radio frame, Tf = 10 ms Slot #0 Slot #1 Slot #i Slot #14 Tslot = 2560 chips, 10*2k bits (k=0.7) Data2 Ndata2 bits DPDCH TFCI NTFCI bits Pilot Npilot bits Data1 Ndata1 bits DPDCH D

26、PCCH DPCCH TPC NTPC bits v DCH包括专用的数据及控制信息：专用数据用于传输层2或更高层产生的数据；控制信息用于传输层1的控制信号v 控制信息包括：导频、TPC、可选的TFCI。v DCH的扩频因子可以为512到4，并且在连接过程中可以改变v DPDCH和DPCCH是时间复用的v 同一CCTrCH的多码传输使用相同的扩频因子，此时，只需传输第一个DPCH的控制信息就行。v 当有多个CCTrCH给同一用户时，每个CCTrCH可以使用不同的扩频因子，并且只需传输一个DPCCH信息 T ra n s m is s io n P o w e r P h y s ic a l

27、C h a n n e l 1 T ra n s m is s io n P o w e r P h y s ic a l C h a n n e l 2 T ra n s m is s io n P o w e r P h y s ic a l C h a n n e l L D P D C H O n e S lo t (2 5 6 0 c h ip s ) T F C I P ilo t T P C D P D C H v common Pilot Channel (CPICH)v 传送确知序列v 固定速率30KBPS， SF=256v 发射分集时，使用相同的扩频码和扰码，但传送序列不同

28、slot #1Frame#i+1Frame#islot #14A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A-A -A A A -A -A A A -A A -A -A A A -A -A A A -A -A A A -A -AAntenna 2Antenna 1slot #0Frame Boundaryv 主CPICH 使用相同的信道码使用相同的信道码,即即Cch,256,0 扰码为主扰码扰码为主扰码 一个小区只有一个主一个小区只有一个主CPICH 在整个小区广播在整个小区广播 主主CPICH为为SCH, Primary CCPCH, AICH

29、, PICH提供相位基准。提供相位基准。还是其它下行物理信道的缺省相位基准。还是其它下行物理信道的缺省相位基准。v 从CPICH 可以使用任意信道码，只要满足可以使用任意信道码，只要满足 SF=256 扰码可以使用主扰码，也可以使用从扰码扰码可以使用主扰码，也可以使用从扰码 一个小区可以有一个小区可以有0、1或几个从扰码或几个从扰码 可以在小区内部分发射可以在小区内部分发射 可以作为可以作为 SCCPCH 和下行和下行 DPCH的参考的参考.v 固定数率（30kbps，SF=256）v 用于承载BCH信道v 每个时隙的头256chips为空v 只有数据域v 可以采用STTD传输分集 Data

30、18 bits Slot #0 Slot #1 Slot #i Slot #14 Tslot = 2560 chips , 20 bits 1 radio frame: Tf = 10 ms (Tx OFF) 256 chips v 用于传送 FACH和PCH. v 两种SCCPCH: 有TFCI 和无TFCI。UTRAN 决定 TFCI是否发送，UE支持TFCI。v 可能的传送速率与下行DPCH 相同。v SF =256 - 4. v FACH and PCH 可被映射到同一个或不同的 SCCPCHs. 如果映射到同一个SCCPCH, 它们可以映射到相同的帧。 Slot #0 Slot #1

31、 Slot #i Slot #14 Tslot = 2560 chips, 20*2k bits (k=0.6) Pilot Npilot bits Data Ndata bits 1 radio frame: Tf = 10 ms TFCI NTFCI bits v SCH用于小区搜索v 分成 P-SCH和S-SCH. v SCH信道占用前256个CHIPv 主同步码 (PSC) 在每个时隙内重复发射。v 从同步码 (SSC)指定小区扰码的码组 v SSC从16个长为256的码组中选择。共有64组，代表64个扰码码组 Primary SCH Secondary SCH 256 chips 2

32、560 chips One 10 ms SCH radio frame acsi,0 acp acsi,1 acp acsi,14 acp Slot #0 Slot #1 Slot #14 v PDSCH传送 DSCH, DSCH 被多个码分用户共享。 v PDSCH 总是与一个 DPCH相联系，所需控制信息在DPCH上传送v 两种方式通知 UE 解调 DSCH（用TFCI域，用高层信令）v DSCH是特殊形式的多码传输，DSCH与相联系的DCH可以具有不同的SF，SF可在帧间改变。DSCH数据PDSCHv AICH的帧结构：两帧，共20 ms，包括重复的15接入时隙AS, 每个时隙有20个符

33、号(5120码片)。每个时隙包括两部分，捕获指示AI和空部分 。v 捕获指示AI有16种Signaturev AICH的相位参考为CPICH.AS #14AS #0AS #1AS #iAS #14AS #0a1a2a0a31a32a30a33a38a39AI partUnused part20 ms One radio frame (10 ms) b1 b0 288 bits for paging indication 12 bits (undefined) b287 b288 b299 v PICH为固定速率(SF=256)的物理信道，用于传送Page Indicators (PI).v P

34、ICH 总是与一个S-CCPCH 相联系，这个信道正在传送一个PCH v PICH的帧结构：一帧为10ms，包括300bits.其中，288 bits用于传送 Page Indicators. 其余12 bits尚未定义。v N 个寻呼指示 PI0, , PIN-1 在一帧内传送，N=18, 36, 72, or 144. v 如果某一帧中的 PIi 被置为1，说明PIi对应UE应对S-CCPCH的对应帧进行解调Logical Channels(Layers 3+)Transport Channels(Layer 2)Physical Channels(Layer 1)UplinkRF Out

35、UEScramblingCodeI+jQI/QMod.QIChc IFilterFilterCCCHCommon Control Ch.DTCH (packet mode)Dedicated Traffic Ch.RACHRandom Access Ch.PRACHPhysical Random Access Ch.DPDCH #1Dedicated Physical Data Ch.CPCHCommon Packet Ch.PCPCHPhysical Common Packet Ch.Data CodingData CodingDPDCH #3 (optional)Dedicated Phy

36、sical Data Ch.DPDCH #5 (optional) Dedicated Physical Data Ch.DPDCH #2 (optional) Dedicated Physical Data Ch.DPDCH #4 (optional) Dedicated Physical Data Ch.DPDCH #6 (optional) Dedicated Physical Data Ch. QDPCCHDedicated Physical Control Ch.Pilot, TPC, TFCI bitsChdGcGdjChd,1GdChd,3GdChd,5GdChd,2GdChd,

37、4GdChd,6GdChcGdChc ChdGcGdjRACH Control PartPCPCH Control Part j DCCHDedicated Control Ch.DTCHDedicated Traffic Ch. NDCHDedicated Ch.Data EncodingDTCHDedicated Traffic Ch. 1DCHDedicated Ch.Data EncodingCCTrCHDCHDedicated Ch.Data EncodingBCCHBroadcast Control Ch.PCCHPaging Control Ch.CCCHCommon Contr

38、ol Ch.DCCHDedicated Control Ch.DTCHDedicated Traffic Ch. NBCHBroadcast Ch.PCHPaging Ch.FACHForward Access Ch.DCHDedicated Ch.P-CCPCH(*)Primary Common Control Physical Ch.S-CCPCHSecondary Common Control Physical Ch.DPDCH (one or more per UE) Dedicated Physical Data Ch.DPCCH (one per UE)Dedicated Phys

39、ical Control Ch.Pilot, TPC, TFCI bitsSSCiLogical Channels(Layers 3+)Transport Channels(Layer 2)Physical Channels(Layer 1)DownlinkRF OutDPCH (Dedicated Physical Channel)One per UEDSCHDownlink Shared Ch.SHCCHDSCH Control Ch.CTCHCommon Traffic Ch.CPICHCommon Pilot ChannelNull DataData EncodingData Enco

40、dingData EncodingData EncodingData EncodingPDSCHPhysical Downlink Shared ChannelAICH (Acquisition Indication Channel)PICH (Paging Indication Channel )Access Indication dataPaging Indication bitsAP-AICH(Access Preamble Indication Channel )Access Preamble Indication bitsCSICH (CPCH Status Indication C

41、hannel )CPCH Status Indication bitsCD/CA-ICH (Collision Detection/Channel Assignment )CPCH Status Indication bitsS/PS/PCchS/PS/PS/PS/PS/PS/PS/PS/PCell-specificScramblingCodeI+jQI/QModulatorQICchCchCchCchCchCchCchCch 256,1Cch 256,0 GSPSCGP Sync Codes(*)* Note regarding P-CCPCH and SCH Sync Codes are

42、transmitted only in bits 0-255 of each timeslot;P-CCPCH transmits only during the remaining bits of each timeslot FilterFilterGainGainGainGainGainGainGainGainGainGainSCH (Sync Channel)DTCHDedicated Traffic Ch. 1DCHDedicated Ch.Data EncodingMUXMUXCCTrCHDCHDedicated Ch.Data Encodingv 扩频包括两个操作： 信道化（信道化

43、（channelization）操作，它使数据符号变为码片，并）操作，它使数据符号变为码片，并增加了信号带宽，每符号的码片数称为扩频因子（增加了信号带宽，每符号的码片数称为扩频因子（SF），可），可以通过与以通过与OVSF相乘得到相乘得到 扰码操作，它作用在扩频信号上扰码操作，它作用在扩频信号上数据比特OVSF码扰码扩频后码片v 扩频码：区分上行同一终端的数据信息和控制信息，扩频码：区分上行同一终端的数据信息和控制信息，下行区分同一小区不同用户的连接。下行区分同一小区不同用户的连接。v 扰码：区分上行终端，区分下行扇区。扰码：区分上行终端，区分下行扇区。v 扩频包括两个操作：扩频包括两个操作：

44、 信道化（信道化（channelization）操作，它使数据符号变为码片，并）操作，它使数据符号变为码片，并增加了信号带宽，每符号的码片数称为扩频因子（增加了信号带宽，每符号的码片数称为扩频因子（SF），可），可以通过与以通过与OVSF相乘得到相乘得到 扰码操作，它作用在扩频信号上扰码操作，它作用在扩频信号上v 信道码使用OVSF码v 定义：Cch,SF,k, 描述信道码，SF 为扩频因子， k 为码号, 0 kSF-1 SF = 1 SF = 2 SF = 4 Cch,1,0 = (1) Cch,2,0 = (1,1) Cch,2,1 = (1,-1) Cch,4,0 =(1,1,1,1)

45、 Cch,4,1 = (1,1,-1,-1) Cch,4,2 = (1,-1,1,-1) Cch,4,3 = (1,-1,-1,1) v 共有224个长扰码v 可以通过扰码号n设定第一个移位寄存器的初始相位确定扰码序列 clong,1,n clong,2,n MSB LSB v 共有224个短扰码v 可以通过扰码号n设定3个移位寄存器的初始相位确定扰码序列 0 7 4 + mod n addition d(i) 1 2 3 5 6 2 mod 2 0 7 4 b(i) 1 2 3 5 6 2 mod 2 + mod 4 multiplication z n (i) 0 7 4 1 2 3 5

46、6 + mod 4 Mapper cshort,1,n(i) a(i) + + + + + + + + + 3 3 3 2 cshort,2,n(i) v 共218-1 =262143个扰码，只用0.8191号的扰码IQ1100223344556677889917171616151514141313121211111010v DPCCH/DPDCH扩频 可以同时传输可以同时传输1个个DPCCH和和0到到6个的个的DPDCH 扰码可以为长扰码或短扰码扰码可以为长扰码或短扰码 比重因子比重因子c和和d至少有一个为至少有一个为1 扰码的边界和无线帧边界一致扰码的边界和无线帧边界一致 I j cd ,

47、1 d Slo n g ,n o r Ss h o rt,n I+ jQ D P D C H1 Q cd ,3 d D P D C H3 cd ,5 d D P D C H5 cd ,2 d D P D C H2 cd ,4 d D P D C H4 cd ,6 d D P D C H6 cc c D P C C H v message 部分如下图，比重因子取值与DPDCH/DPCCH相同 j c cc cd d Sr-msg,n I+jQ PRACH message control part PRACH message data part Q I v message 部分如下图，比重因子也如

48、DPCCH/DPDCH部分 j c cc cd d Sc-msg,n I+jQ PCPCH message control part PCPCH message data part Q I v 上行DPCCH/DPDCH信道码配置 DPCCH固定为固定为Cc = Cch,256,0. 当只有一个当只有一个DPDCH时，时，Cd,1 = Cch,SF,k ，k=SF/4 当有多个当有多个DPDCH传输时，所有的传输时，所有的DPDCH的扩频因子为的扩频因子为4，DPDCHn由由cd,n = Cch,4,k 扩频，当扩频，当n为为1，2，时，时k=1；n为为3，4时，时，k=3；当；当n为为5，6

49、时，时，k=2v PRACH message部分信道码配置 控制部分固定控制部分固定256扩频，扩频码为扩频，扩频码为cc = Cch,256,m ，其中，其中 m = 16(s - 1) + 15；（；（s为为preamble的的signature号，号，1 = s 目标SIR， 降低移动台发射功率若测定SIR target?增加发射功率增加发射功率1dB降低发射功率降低发射功率1dBNoYes 接收方根据接收到信号的信干比与控制信道的信干比目标值比较，然后向发送方返回一个TPC命令，发送方根据接收到的TPC命令，通过高层给定的闭环功率控制算法得出是增加发射功率还是减小发射功率调整的幅度TP

50、C_cmdTPC_STEP_SIZE。随着移动通信环境的变化和移动速度的变化，传输的业务需要满足的信干比也要变化，而且上行的SIRtarget是由网络侧指定的，有可能初始给定的值与实际需要的信干比相差的比较多，这些都需在外环功率控制根据业务的质量情况对SIRtarget作调整。 上行链路的外环功率算法在SRNC侧进行，下行链路的外环功率控制算法在UE侧进行。内环功率控制内环功率控制(起始接收功率目标值起始接收功率目标值l基站接收功率目标值基站接收功率目标值开环功率控制开环功率控制接入前导接入前导I外环功率控制外环功率控制(更新的接收功率目标值更新的接收功率目标值基站接收功率基站接收功率时间时间

51、800 updates/sec (IS-95, cdma2000)1500 updates/sec (WCDMA)q 软切换软切换 同一NodeB下的小区软切换（更软切换） 不同NodeB间的小区软切换 不同RNC间的小区软切换（涉及Iur口）q 硬切换硬切换 不同载频间的硬切换 同一载频下的硬切换（强制性硬切换） 系统间硬切换（如与GSM之间） 不同模式间硬切换（如FDD与TDD之间）v相对门限减少了移动终端软切相对门限减少了移动终端软切换的数量换的数量 TimeC/IAdd B Delete AAdd marginDrop marginB Av更软切换时的接收更软切换时的接收从一个基站来的

52、联合信号BS 减少了掉话减少了掉话WCDMA 网络网络GSM 网络网络多膜终端多膜终端系统间的切换系统间的切换v 频间测量支持系统间切换频间测量支持系统间切换v 压缩模式支持频间测量压缩模式支持频间测量系统间系统间WCDMAGSM测量时间测量时间 Tf = 10 msSF=SF0SF=SF0/2SF=SF0压缩模式MicroMacro 支持高容量地区多载频的应用支持高容量地区多载频的应用 负荷分担，提高性能负荷分担，提高性能载频间负荷分配载频间负荷分配转到专用信道转到专用信道释放专用信道释放专用信道Random-AccessRequest随机接入信道随机接入信道PacketPacketPack

53、et专用信道专用信道TTime-out转到公共信道转到公共信道Random-AccessRequestUser 1User 2信道类型切换信道类型切换信道速率切换信道速率切换v 激活小区集（激活小区集（Active Set）：这些小区与）：这些小区与UE同时进行通信，在同时进行通信，在UE处被同时解调进行相关合并；就是软切换与更软切换中，与处被同时解调进行相关合并；就是软切换与更软切换中，与UE同同时保持通信的小区。时保持通信的小区。v 监测小区集（监测小区集（Monitored Set）：除了激活小区集外，）：除了激活小区集外，UE需要监需要监测的小区。测的小区。v 检测小区集（检测小区集（

54、Detected Set）：）：UE检测到的所有小区。检测到的所有小区。v 列项小区集（列项小区集（Listed Set）：激活小区集和监测小区集的并集。）：激活小区集和监测小区集的并集。v 同频率检测小区子集（同频率检测小区子集（IAF Monitored Subset Cells）：）：UE需要监需要监测的同频率小区。测的同频率小区。v GSM率检测小区子集（率检测小区子集（GSM Monitored Subset Cells）：）：UE需要需要监测的监测的GSM小区。小区。v 相邻关系表（相邻关系表（Neighbor Cell List）：）：SRNC中设置的每小区的相中设置的每小区的相

55、邻小区。邻小区。v 建议激活小区集（建议激活小区集（Proposed Active Set）：软切换评估和执行的）：软切换评估和执行的建议激活小区集。建议激活小区集。 只连接小区1 Event 1A 增加小区2Event 1C 用小区3 来替换1Event 1B 删除小区3CPICH 1 CPICH 2 CPICH 3 时间 测量 质量 T T T v 在上行链路，二个或多个基站可以接收同样的信号，在下行链路移动台在上行链路，二个或多个基站可以接收同样的信号，在下行链路移动台可以相干地合并来自不同基站的信号，即宏分集可以相干地合并来自不同基站的信号，即宏分集v 由于新基站发射额外的信号给移动台，由于由于新基站发射额外的信号给移动台，由于RAKE的的Finger数