移动通信-ch9-wcdma

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1、第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）9第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）9.1WCDMA系统9.2TD-SCDMA系统思考题与习题第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）99.1WCDMA系统9.1.1WCDMA系统结构UMTS(UniversalMobileTelecommunicationsSystem，通用移动通信系统)是采用WCDMA(WidebandCodeDivisionMultipleAccess)无线接口技术的第三代移动通信系统，通常也把UMTS系统称为WCDMA通信系统。第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）99.1.1WCDMAU

2、MTS系统采用了与第二代移动通信系统类似的结构，包括UMTS的陆地无线接入网络(UTRAN，UMTSTerrestrialRadioAccessNetwork)和核心网络(CN，CoreNetwork)。其中无线接入网络处理所有与无线有关的功能，而CN处理UMTS系统内所有的话音呼叫和数据连接，并实现与外部网络的交换和路由功能。CN从逻辑上分为电路交换(CS，CircuitSwitched)域和分组交换(PS，PacketSwitched)域。第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）9用户设备(UE)+UTRAN+CN构成一个完整的WCDMA移动通信系统。UE与UTRAN之

3、间的接口称为Uu接口（无线接口），UTRAN与CN之间的接口称为Iu接口。WCDMA是一种直接序列扩频码分多址（DS-CDMA）系统。WCDMA无线接口的基本参数如表9-1所示。第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）9表9-1WCDMA无线接口基本参数第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）9WCDMA的无线帧长为10ms，分成15个时隙。信道的信息速率将根据符号率变化，而符号率取决于不同的扩频因子(SF)。SF的取值与具体的双工模式有关，对于FDD模式，其上行扩频因子为4～256，下行扩频因子为4～512；对于TDD模式，其上行和下行扩频因子均为1～16。第9章

4、码分多址(CDMA)移动通信系统（二）9无线空中接口指用户设备(UE)和网络之间的U接口，它分为控制平面和用户平面。控制平面由物理层、媒体接入控制层（MAC）、无线链路控制层（RLC）和无线资源控制（RRC）等子层组成。在用户平面的RLC子层之上有分组数据汇聚协议（PDCP）和广播/组播控制（BMC）。整个无线接口的协议结构如图9-1所示。第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）9图9-1无线接口的分层结构第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）9RRC(无线资源控制)层位于无线接口的第三层，它主要处理UE和UTRAN的第三层控制平面之间的信令，包括处理连接管理功能

5、、无线承载控制功能、RRC连接移动性管理和测量功能。媒体接入控制层屏蔽了物理介质的特征，为高层提供了使用物理介质的手段。高层以逻辑信道的形式向MAC层传输信息，MAC完成传输信息的有关变换，通过传输信道将信息发向物理层。UTRAN的结构如图9-2中的虚线框所示。第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）9RNS—无线接入网系统CNRNCNodeB1PSTN和UEIub接口Internet等Uu接口Iu接口NodeB2UENodeBnIur接口UERNS图9-2UTRAN的结构第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）9UTRAN结构UTRAN包含一个或者几个无线网络子系统（

6、RNS）。一个RNS由一个无线网络控制器（RNC）和一个或多个基站（NodeB）组成。NodeB：WCDMA系统的基站，完成Uu接口物理层的功能，同时完成如功率控制等一些无线资源的管理功能；RNC：用来分配和控制与之相连的NodeB的无线资源。第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）99.1.2WCDMA1.WCDMA无线接口的物理层传输信道是物理层提供给高层（MAC）的业务。根据其传输方式或所传输数据的特性，传输信道分为两类：专用信道(DCH)和公共信道。公共传输信道又分为6类：广播信道(BCH)、前向接入信道(FACH)、寻呼信道(PCH)、随机接入信道(RACH)

7、、公共分组信道(CPCH)和下行共享信道(DSCH)。其中，RACH、CPCH为上行公共信道，BCH、FACH、PCH和DSCH为下行公共信道。第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）9物理层将通过信道化码（码道）、频率、正交调制的同相（I）和正交（Q）分支等基本的物理资源来实现物理信道，并完成与上述传输信道的映射。与传输信道相对应，物理信道也分为专用物理信道和公共物理信道。一般的物理信道包括3层结构：超帧、帧和时隙。超帧长度为720ms，包括72个帧；每帧长为10ms，对应的码片数为3