现代移动通信网络技术 孙友伟 张晓燕 畅志贤 第5章 WCDMA系统组网技术

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1、现代移动通信网络技术（5）孙友伟张晓燕畅志贤编著人民邮电出版社移动通信发展现代移动通信网络技术2第一代移动通信1980s第二代移动通信1990s第三代移动通信现在3G为运营商提供了完善的解决方案AMPS模拟技术TACSNMTOTHERS数字技术语音业务GSMCDMAIS95TDMAIS-136PDC宽带业务UMTSWCDMACDMA2000TD-SCDMA多址技术现代移动通信网络技术3FrequencyTimePower同一时间同一频段上根据不同的扩频码进行区分业务信道不同的业务信道占用不同的频段同频段的业务信道以不同的时隙进行区分FrequencyTimeP

2、owerFrequencyTimePowerFDMATDMACDMAUserUserUserUserUserUser3G的目标全球统一频段、统一标准，全球无缝覆盖高效的频谱效率更高的服务质量、保密性和可靠性易于从2G系统平滑演进与过渡，并反向兼容2G系统能提供多种业务，数据业务速率最高可达2Mbps车速环境：144kbps步行环境：384kbps室内环境：2Mbps3G的标准3GsystemCDMA20003GPP2FDDmodeWCDMA3GPPFDDmodeTD-SCDMACWTSTDDmode概述5.1WCDMA移动通信系统的演进过程5.2WCDMA系统

3、的网络结构5.3WCDMA系统的无线接口与协议规范5.4WCDMA系统的关键技术5.5WCDMA系统的信号处理流程第5章WCDMA系统组网技术现代移动通信网络技术65.1.1WCDMA系统演进5.1.2WCDMA系统的特点5.1WCDMA移动通信系统的演进过程现代移动通信网络技术75.1.1WCDMA系统演进向3G的演进主要是核心网的演进，移动通信网络从GSM演进到GPRS/EDGE，再到WCDMAR99，然后到R4、R5、R6和R7（即LTE，LongTermEvolution），每载频5MHz带宽的CDMA无线接入网络，无线接入网络主要由NodeB和RNC

4、组成；引入了适于分组数据传输的协议和机制，数据速率可支持144Kbit/s，384Kbit/s，理论上可达2Mbit/s。现代移动通信网络技术8图5-1-13GPP演进的时间表现代移动通信网络技术95.1.2WCDMA系统的特点WCDMA是从GSM/GPRS网络的基础上发展而来的，可以提供更高速率的数据业务。①WCDMA是一个宽带直接序列扩频码分多址（DS-CDMA）系统，采用了可变扩频因子和多码传输，支持最高速率达2Mbit/s，采用HSDPA技术，下行速率理论上最高可达10～14Mbit/s，平均可提供1～3Mbit/s下行速率。②码片速率3.84Mchi

5、p/s，载波带宽大约为5MHz。现代移动通信网络技术10③WCDMA支持各种可变的用户数据速率。在每个10ms无线帧内，用户数据速率是固定的，但是帧之间的用户速率是可变的。④WCDMA基站支持异步方式⑤WCDMA在上行链路和下行链路中采用基于导频符号或公共导频的相干检测。⑥WCDMA系统中采用上下行快速闭环功率控制，功控时间间隔最短以一个时隙为单位，即1500次/秒（1.5kHz），能更快地响应信道的变化，使系统容量最大化现代移动通信网络技术11WCDMA网络主要参数现代移动通信网络技术12多址接入方式DS-CDMA双工方式频分双工/时分双工基站同步异步方式码

6、片速率3.84Mchip/s帧长10ms业务复用有不同服务要求的业务复用到一个连接中多速率概念可变的扩频因子和多码检测使用导频符号或公共导频进行相关检测多用户检测，智能天线标准支持，应用时可选5.2.1UMTS网络结构5.2.2核心网的结构5.2WCDMA系统的网络结构现代移动通信网络技术135.2.1UMTS网络结构WCDMA是通用移动通信系统（UMTS）的空中接口技术UMTS由CN（核心网）、UTRAN（UMTS陆地无线接入网）和UE（用户设备）组成UMTS网络在设计时遵循无线接入网与核心网功能尽量分离的原则。对无线资源的管理功能集中在无线接入网中完成，而

7、与业务和应用相关的功能在核心网执行。现代移动通信网络技术14UMTS的系统结构现代移动通信网络技术155.2.1UMTS网络结构核心网是业务提供者，基本功能就是提供服务，承担各种业务类型的定义，负责内部所有的语音呼叫、数据连接和交换以及与其他网络的连接和路由选择的实现。现代移动通信网络技术16无线接入网（UTRAN）位于两个开放接口Uu和Iu之间，完成所有与无线有关的功能。UTRAN主要功能有宏分集处理、移动性管理、系统的接入控制、功率控制、信道编码控制、无线信道的加密与解密、无线资源配置、无线信道的建立和释放等。现代移动通信网络技术17用户设备（UE）完成人

8、与网络的交互。通过Uu接口与无线接入网