WCDMA无线关键技术.doc

WCDMA无线关键技术
课程目标:
掌握3G移动通信的基本概念
掌握3G的标准化过程
掌握WCDMA的基本网络结构以及各网元功能
掌握无线通信原理
掌握WCDMA的关键技术
目录
第1章 WCDMA关键技术 1
WCDMA系统的技术特点 1
功率控制 3
开环功率控制 3
闭环功率控制 4
HSDPA相关的功率控制 7
RAKE接收 9
多用户检测 12
智能天线 14
分集技术 16
第2章 WCDMA无线资源管理 19
切换 19
切换概述 19
切换算法 25
基于负荷控制原因触发的切换 25
基于覆盖原因触发的切换 26
基于负荷均衡原因触发的切换 29
基于移动台移动速度的切换 31
码资源管理 32
上行扰码 32
上行信道化码 35
下行扰码 36
下行信道化码 37
接纳控制 41
负荷控制 47
WCDMA关键技术
& 知识点
l WCDMA关键技术,如功率控制、RAKE接收、多用户检测等
作为第三代移动通信的WCDMA的设计目标是不仅能够提供比第二代移动通信系统更大的系统容量和更好的通信质量,而且要能在全球范围内更好的实现无缝漫游和为用户提供包括语音、数据和移动多媒体业务。与第二代移动通信相比,WCDMA系统应用了许多关键技术,如功率控制、RAKE接收、多用户检测、智能天线。以下分别进行介绍。
WCDMA系统的技术特点
WCDMA由于技术的先进性,所以与以前的GSM等移动通信方式相比,具有以下的技术特点。
更大的系统容量
WCDMA由于自身的带宽较宽,抗衰落性能好,上下行链路实现相干解调,大幅度提高链路容量。WCDMA系统采用快速功率技术,使发射机的发射功率总是处于最小的水平,从而减少了多址干扰。这些技术都提高了系统容量。
系统容量大,单用户设备成本降低,建设WCDMA 网络的投资要比2G低。
更多的业务种类
WCDMA系统可以提供和开展的业务种类非常丰富,分为两大类:CS域业务和PS域业务。
其中,CS域业务主要包括:基本电信业务(语音、特服、紧急呼叫)、补充业务、点对点短消息业务、电路型承载业务、电路型多媒体业务、智能网业务。PS域业务主要包括:PS域的短消息业务、移动QICQ、移动游戏、移动冲浪、视频点播、手机收发E-mail、智能网业务等。
更高的数据速率
具有支持多媒体业务的能力,业务。
现有的移动通信系统主要以提供语音业务为主,一般能提供100~200Kbit/s的数据业务,GSM演进到最高阶段能提供384Kbit/s的数据业务。而第三代移动通信的业务能力将比第二代有明显的改进,支持话音、数据和多媒体业务,并且可根据需要提供宽带。
第三代移动通信无线传输技术满足以下三种要求。即:
快速移动环境:最高速率达144Kbit/s
室外到室内或步行环境:最高速率达384Kbit/s
室内环境:最高速率达2Mbit/s
更好的无线传输
无线信道是一种较恶劣的通信介质。由于它的特性难以预测,因此一般根据实际测量的数据,以统计的方法来表征无线信道的模型。通常认为其具有莱斯或瑞利特性,其中瑞利衰落信道是最恶劣的移动无线信道。
要在衰落信道中实现良好的性能,采用分集技术非常关键。在WCDMA中,仿真结果表明,衰落信道情况下,发射分集可以改善性能1~2dB,因此通过采用发射分集技术,可以更有效地保证无线传输的质量。
在无线传输中,频率选择性衰落和多径是一种普遍现象。WCDMA是宽带信号,信号带宽是5MHz。宽带信号可以更好地抗频率选择性衰落,保证传输性能。另外,如果发射信号带宽比信道的相干带宽更宽,那么接收机就能分离多径分量。由于WCDMA的带宽更宽,因此它具有更好的多径接收处理能力。
更高的语音质量
采用AMR语音编码技术,(R99)。WCDMA的带宽达到5MHz,使得其具有更大的扩频因子,从而带来更大的处理增益。同时宽带使其具有更强的多径分辨能力,改善RAKE接收机性能。
另外,WCDMA采用发射分集技术,有效改善下行链路的接收性能。并通过交织和卷积编码技术来有效保证传输误码率。
通过采用这些技术,使得WCDMA网络语音质量接近固定网的语音质量。
更低的传送功率
采用CDMA技术,通过扩频将窄带信号转换为宽带信号后再进行发射。由于WCDMA的带宽达到5MHz,使得其扩频因子可以更高带来更大的接收机处理增益,使得WCDMA