移动通信第9章码分多址(CDMA)移动通信系统ppt课件.ppt

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1、第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）9.1WCDMA系统9.2TD-SCDMA系统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。UMTS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，UMTSTerrestrialRadioAccessNetwork)和核心网络(CN

2、，CoreNetwork)。9.1WCDMA系统9.1.1WCDMA系统结构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。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

3、交换(PS，PacketSwitched)域。表9-1WCDMA无线接口基本参数WCDMA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。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R

4、LC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。图9-1无线接口的分层结构RRC(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、无线承载控制功能、RRC连接移动性管理和测量功能。UTRAN的结构如图9-2中的虚线框所示。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。图9-2UTRAN的结构传输

5、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。9.1.2WCDMA无线接口1.WCDMA无线接口的物理层其中,RACH、CPCH为上行公共信道,BCH、FACH、PCH和DSCH为下行公共信道。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)、公共分组信道(CPCH)和下行共享信道(DSCH)。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

6、完成与上述传输信道的映射。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38400chip；每帧由15个时隙组成,一个时隙的长度为2560chip；每时隙的比特数取决于物理信道的信息传输速率。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。上行物理信道分为专用上行物理信道和公共上行物理信道。专用上行物理信道有两类，即专用上行物理数据信道(上行DPDCH)和专用上行物理控制信道(上行DPCCH)。(1)专用上行物理信道。1)上行物理信道DPDCH用于传送专用传输信

7、道(DCH)。在每个无线链路中，可能有0、1或若干个上行DPDCH。DPCCH用于传输物理层产生的控制信息。在WCDMA无线接口中，传输的数据速率、信道数、发送功率等参数都是可变的。为了使接收机能够正确解调，必须将这些参数在物理层控制信息中通知接收机。物理层控制信息由为相干检测提供信道估计的导频比特、发送功率控制(TPC)命令、反馈信息(FBI)、可选的传输格式组合指示(TFCI)等组成。上行专用物理信道的帧结构如图9-3所示。每一长度10ms的帧分为15个时隙，每一时隙的长度为Tslot=2560个码片(chip)，对应于一个功率控制周

8、期。DPDCH和DPCCH是并行码分复用传输的。在每一个无线链路中，只有一个上行DPCCH。TFCI通知接收机在上行DPDCH的一个无线帧内同时传输的传输信道的瞬时传输格式组合参数。图9-3上