SAW信道化接收机的信道编码

比特速率、码片速率和符号速率等区分2012-06-26 20:09:31| 分类：技术分享 | 标签：比特速率符号速率码片速率速率|举报|字号订阅经过信源编码的含有信息的数据称为“比特”经过信道编码和交织后的数据称为“符号”经过最终扩频得到的数据称为“码片”符号速率＝（业务速率＋校验码）×信道编码×重复或打孔率码片速率＝符号速率×扩频因子码片速率＝symbol rate×SF是正确的。

symbol rate和bit rate的对应关系要看调制方式了。

如果是BPSK调制，那么1bit可以代表0，1两种信息，此时bit rate=symbol rate。

如果是QPSK调制，星座图中的4个信息就需要2bit来表示，此时bit rate=2 symbol rate。

同理HSDPA若用16QAM调制的话，bit rate=4 symbol rate，这也是物理层速率能够提高的原因之一。

W中上行都是BPSK，所以两者速率就一样了。

符号速率＝（业务速率＋校验码）×信道编码×重复或打孔率码片速率＝符号速率×扩频因子1.符号速率符号速率*扩频因子=码片速率,符号速率=码片速率/扩频因子如: WCDMA, 码片速率= 3.84 MHz ,扩频因子=4 ,则符号速率=960kbps.CDMA 1X, 码片速率=1.2288MHz,扩频因子=64,则符号速率=19.2kbps.符号速率=(业务速率+校验码)*信道编码*打孔率如: WCDMA ,业务速率=384kbps,信道编码=1/3Turbo码,符号速率=960kbps CDMA 1X ,业务速率=9.6kbps,信道编码=1/3卷积码,符号速率=19.2kbps2.码片(码元),码片速率,处理增益系统通过扩频把比特转换成码片。

一个数据信号（如逻辑1或0）通常要用多个编码信号来进行编码，那么其中的一个编码信号就称为一个码片。

CATV知识之十一：DVB-C传输系统知识浙江传媒学院陈柏年1、DVB-C信道编码采取哪些措施？（1）为克服直流分量波动采用能量扩散技术，频谱成形随机化，码流随机化处理。

（2）基于RS码编码的前向纠错（FEC）技术，码流中加入冗余纠错码，形成RS（204，188，t=8）误码保护数据包。

（3）为克服信道中的突发干扰造成的误码还采用了字节交织技术。

交织深度I=12，形成相互交迭的误码保护数据包，以抵抗信道中突发的干扰。

符号交织之后没有级联的卷积编码，也即只有外编码而无内编码，原因在于有线信道质量较好，不必将FEC做得复杂化。

2、画出DVB-C多路复用、信道编码及调制框图。

DVB-C信号处理过程有哪些？DVB-C信号处理过程：（1）信源编码与复用信源编码：将视频、音频和数据信号编码成MPEG-2标准的TS流；复用加扰：将多路TS流复用成多路数字电视节目传输码流，并对复用后的码流进行加扰。

（2）同步反转能量扩散同步字节倒相：翻转每8 个TS 包的第一个包的同步字节极性（每隔8个TS 包，同步字节倒相1次）。

能量扩散：将数据流随机化。

（3）RS编码（外码编码）：将已随机化的传送包编码成误码保护包RS（204，188，t=8）。

（4）卷积交织：完成交织深度为I＝12的误码保护包的字节卷积交织变换。

交织后的数据形成交叠的错误保护帧。

（5）字节到符号映射：将交织产生的字节组成QAM符号。

（6）差分编码：将每个符号的两位最高有效位进行差分编码，再和剩余的比特形成相应星座图上的星座点。

（7）基带成形：对I 和Q 信号进行余弦滚降平方根滤波。

将信号的频域过渡特性改变，形成升余弦滚降信号，得到无串扰波形。

滚降系数α= 0. 15。

（8）QAM调制：完成QAM调制，将基带信号调制成已调频带信号（中频或射频），将QAM已调信号连接到RF 信道。

3、DVB-C卷积交织的参数有哪些？（1）参数表示方法（n ，I ）=（204，12）（2）纠错步长n=204个字节（RS纠错包长度）（3）交织深度I=交织前相邻符号在交织后的最小间隔=交织电路的分支数= 12 （小于信道突发错长度，否则解交织后仍然有突发错存在）（4）交织宽度M=延迟缓存器尺寸=交织后相邻符号在交织前的最小间隔=移存器最少字节数=n /I =17 （小于编码的约束长度，否则突发错不能打散）（5）交织延时D=交织去交织存储容量S=M ×I ×（I-1）=17 ×12×11=2244字节4、画出DVB-C前端组成配置图。

作为UMTS，WCDMA由CN、UTRAN和UE组成，各部分由标准接口连接。 UTRAN包括多个RNS，一个RNS包括一个RNC（无线网络控制器）和多个 Node B，一个Node B可以包括1、3或6个扇区（cell）。
WCDMA的空中接口是UMTS中最重要的开放接口
空中接口协议结构
无线资源 控制协议
测量
测量 测量 测量 控制 控制 控制平面 测量
用户平面
L3
网络层
RRC
控制PDCP分组数据 Nhomakorabea聚协议层
L2/PDCP
广播/多播控制层
BMC
L2/BMC
RLC
控制
L2/RLC
无线链路控制层
逻辑信道
MAC PHY
L2/MAC
媒体接入控制层
控制
传输信道 L1 无线信道
物理层
与OSI结构相应，WCDMA空中接口也是3层结构

WCDMA的物理层具有变速率业务处理能力，其最高速 率可以达到“IMT-2000家族概念”的数据速率要求
物理层的公共传输信道


广播信道（BCH）：小区发送公共广播信息，包括随机接入码、接入 时隙、发送分集类别等。接收不到BCH就不能进行终端登记。大功率 、固定低速率传输以保证信号被区内所有终端正确接收。 前向接入信道（FACH）：向已经位于本小区的手机发送信息。不使用
MAC层的功能
使用物理层提供的传输信道并向无线链路控制层（RLC）提供逻辑信道
MAC层的具体功能如下： • 根据业务的实时源速率，按照无线资源控制协议层（ RRC ）的要求，为 每一个传输信道选择适当的传输格式TFI。 • UE 数据流之间的优先级处理。依据无线承载业务属性和 RLC缓冲状态来 确定优先级，并考虑来自物理层的传输功率指示。高优先级数据将被映射 到高比特率的物理层传输格式上。 • 为RACH传输选择接入业务类（ASC）。MAC通过网络广播得到接入类的 相应参数，再将RACH资源（接入时隙和前导签名）分为不同的ASC以区分 优先级。 • 加密。若RLC使用透明模式，则在MAC层上执行加密。 • 业务量检测。对逻辑信道的业务量进行检测并向RRC汇报。基于该信息， RRC执行传输信道切换判断。 • 动态传输信道类型切换。在RRC命令下，MAC执行公共和专用传输信道之 间的切换。 WCDMA的MAC层充分利用物理层所具有的变速率业务处理能力

关键词：LDPC 码，BP 译码算法，生成矩阵，校验矩阵，LDPC/联 LDPC/卷积码编译码的性能研究
图、表清单
图 1.1 数字通信系统的基本模型 ................................................ 1 图 1.2 二进制对称信道(BSC)的转移概率 ......................................... 4 图 1.3 卷积码编码器 ......................................................... 10 图 1.4（2，1，2）卷积码编码器 ............................................... 11 图 1.5（2，1，2）卷积码编码器状态图 ......................................... 11 图 2.1 A(9,2,3)LDPC 码的二分图 .............................................. 17 图 2.2 A(9,2,3)LDPC 码经过列变换后的二分图................................... 18 图 3.1 BP 算法第二步中信息传播流程示意图..................................... 26 图 3.2 BP 算法第三步中信息传播流程示意图..................................... 27 图 3.3 AWGN 信道模型 ........................................................ 28 图 3.4 R=1/2 时，不同长度的 LDPC 码在迭代 3 次下的性能比较 ..................... 29 图 3.5 不同码率的 LDPC 码在迭代 3 次下的性能比较 .............................. 29 图 3.6 （8000,4,8）LDPC 码在不同迭代次数下的译码性能 ......................... 30 图 3.7 A(8,2,4)LDPC 校验矩阵对应的 TANNER 图 ................................... 31 图 3.8 TANNER 图中两个长度为 4 的环............................................ 31 图 3.9 长度为 4 的环在校验矩阵中的表示 ....................................... 31 图 3.10 长度为 8 的环在校验矩阵中的表示 ...................................... 32 图 3.11 BP 算法中信息在环中的传输示意图...................................... 33 图 4.1 例 4.1 中基于生成矩阵的非正规 LDPC 码的 TANNER 图 ........................ 37 图 4.2 基于生成矩阵的非正规 LDPC 码的性能曲线（不包含校验位） ................ 38 图 4.3 基于生成矩阵的非正规 LDPC 码和基于校验矩阵的 LDPC 码的性能比较 ......... 39 图 4.4 基于生成矩阵的 LDPC 码（包含校验位）和基于校验矩阵的 LDPC 码的性能比较 . 40 图 5.1 分块译码原理框图 ..................................................... 42 图 5.2 不同分块比例的译码性能比较 ........................................... 46 图 5.3 分块在不同迭代次数下的译码性能比较 ................................... 47 图 5.4 分块译码性能与正规 LDPC 码 BP 算法译码性能比较 ......................... 47 图 6.1 （2，1，2）码 L=5 时的篱笆图 .......................................... 50

填空、选择题1、主叫流程主要包括以下的步骤：RRC连接建立、_NAS信令连接建立、__RAB连接建立、通话过程、—连接释放。

2、寻呼消息有两类，分别是寻呼类型1和寻呼类型2,请问寻呼类型1主要用于UE处于―空闲、CELL_PCH、URA_PCH。

3、一个UE可以有―0―或―1―个RRC连接。

4、软切换在_RNC ______ 合并，更软切换在_NodeB ________ 合并，这也是他们的唯一区别。

5、软切换的合并方式是—选择性合并，更软切换的合并方式是—最大比合并6、RNC的资源主要受限于_WFMR 单板；按照此单板的容量，可以计算得到：采用单机柜解决方案时，一个RNC最大支持_3200—个等效语音信道，最大支持___160一个小区；7、RNC的BHCA达_2400—K，最大话务量达__40K Erl。

8、一个RNC最多可以配置_6一个机柜，最大支持_51200 等效语音用户。

9、BTS3812/BTS3806机顶发射功率大于_20 W/载波，支持单小区_2*20 W超强发射功率；BTS3802c单载波最大输出功率为―10 W或_5 W；10、NodeB支持灵活的传输组网方式，可以采用__星型 ___ 、_链型_____ 、__树型_____ 、―环型____ 和_混合型______ 等组网方式，链型传输组网的最大级联数为__5—。

1、小区搜索分三步，第一步是利用_P-SCH （主同步信道）信道的PSC （主同步码）获得时隙同步；第二步是利用—S-SCH （主同步信道）信道的_SSC （从同步码）获得帧同步和主扰码组组号；第三步是利用___CPICH （公共导频信道）信道获得该小区所使用的主扰码。

2、对于同一个业务来说，下行扩频码的SF与上行扩频码SF的关系为上行是下行底两倍3、WCDMA系统的信道编码方式主要有一卷积编码和Turbo。

4、软切换在.RNC 进行—选择性合并，更软切换在__NodeB 进行—最大比合并合并，这是他们的唯一区别。

– 同一时隙的不同用户将使用不同的训练序列位移。
– 训练序列的作用： 上下行信道估计； 功率测量； 上行同步保持。 – 传输时Midamble码不进行基带处理和扩频，直接与经基带处理和扩频的数 据一起发送，在信道解码时它被用作进行信道估计。
TPC/SS/TFCI
第1 部 分 数 据 T F C I M id am b le 第2 部 分 S S T P T F C C I
I调 调 调调调 调调调 调调调 调调调 调调调 I调 调 调 调 QPSK调 调 OVSF调 调调 调调 Q调 调 调 调 Q调 调 调调调 调调调调
调制和扩频的基本参数
码速率 载波间隔 数据调制方式 脉冲成型
1.28Mcps 1.6MHz QPSK 8PSK(可选项) 根升余弦 滚降系数 = 0.22
物理层结构
常规时隙－物理层信令TPC/SS/TFCI
第1 部 分 数 据 T F C I M idam ble 第2 部 分 S S T P T F C C I 数 据
子 帧# 2n
子 帧# 2n + 1
数 据
T F C I 第3 部 分
M idam ble
S S T P T F C C I 第4 部 分
物理信道帧结构
物理层结构
▪ TS0总是固定地用作下行时隙。用来 发送系统广播信息等公共信息。 ▪ TS1总是固定地用作上行时隙。 ▪ 其它的常规时隙可以根据需要灵活地 配置成上行或下行以实现不对称业务 的传输，上下行的转换由一个转换点 分开,目前可以根据需要将时隙配置成 3：3； 2：4；1：5.
▪ 阴影效应：由大型建筑物和其他物体的阻 挡而形成在传播接收区域上的半盲区。 ▪ 多普勒效应：它是由于接收的移动信号高 速运动而引起传播频率扩散而引起的，其 扩散程度与用户运动速度成正比。

WCDMA基本概念1.WCDMA的主要参数干检测多用户检测，智能天线标准支持，应用时可选FDD的UTRA使用以下频段：上行（UE发射，NODEB接收，即UE到UTRAN的方向）：1920-1980MHz下行（UE接收，NODEB发射，即UTRAN到UE的方向）：2110-2170 MHz发射和接收频率间隔190 MHz2.WCDMA的基本概念2.1. 多普勒(Doppler)效应在波源与观察者相对于介质均为静止的情况下，介质中各点的振动频率与波源的频率相等，亦即观察者接收到的频率与波源的频率相同。

若波源与观察者或两者同时相对于介质在运动，观察者接收到的频率不同于波源频率，这种现象称为多普勒效应。

例如，当飞机迎面而来时，人们听到飞机的轰鸣声音调变高，即人耳接收到的声波频率高于飞机发出的声波频率；背离而去时，人们听到的音调变低，即人耳接收到的声波频率低于飞机发出的声波频率。

对电磁波(无线电波或光波)来说，也能发生多普勒效应。

由于电磁波可以在真空中传播，真空中不存在介质，所以在讨论时，只需要考察光源与观测者之间的相对运动。

这时，必须根据相对论才能确定其多普勒效应的频率变化关系。

设光源的频率为，它相对于观察者的速度为，计算表明，观察者测得的频率为式中，c为电磁波的传播速度(即光速)；以相对于观察者远离时为正，相对接近时为负。

上式表明，当光源相对于观察者离去(退行)时，；反之，。

2.2. 信道化码和扰码下面是信道化码和扰码的关系：信道码OVSF DATASymbol rateChip rate3.84MHzChip rate3.84MHz 扰码（3.84MHz）扩频/信道化是基于正交可变扩频因子(OSVF)技术,经过扩频后信号在频率上扩展了（即信号带宽变宽）。

同一信息源使用的信道化编码有一定的限制。

物理信道采用某个信道化编码必须满足：其码树的下层分支的所有码都没有被使用，也就是说此码之后的所有高阶扩频因子码都不能使用。

WCDMA基本原理 ISSUE3.0 文档密级第3章WCDMA关键技术3.1 通信模型图3-1WCDMA通信模型图3-1所示是WCDMA的基本通信模型，WCDMA的发射机、接收机都基于这个框图的处理。

框图第一步是进行信源编码（语音编码），WCDMA使用的是自适应多速率（Adaptive Multirate,AMR）编码技术。

第二步是进行信道编码，交织，主要是用来抵抗无线传播环境中的各种衰落。

第三步是进行扩频，加扰，这两步是WCDMA系统所特有的。

第四步是把信息调制到要求的频段上发射出去。

首先，了解几个基本概念。

Ø比特（Bit）：经过信源编码的含有信息的数据称为“比特”；Ø符号（Symbol）：经过信道编码和交织后的数据称为“符号”；Ø码片（Chip）：经过最终扩频得到的数据称为“码片”；Ø处理增益=扩频速率/比特速率：在WCDMA系统中，根据提供业务的不同，处理增益是可变的。

低比特速率业务会比高比特速率业务得到更高的处理增益。

正是处理增益赋予WCDMA系统抵抗自干扰的强大能力。

但处理增益是以增加传输带宽为代价的。

WCDMA基本原理 ISSUE3.0 文档密级3.2 信源编码对于语音业务来说，信源编码指的就是语音编码。

UMTS语音编解码器采用自适应多速率（AMR, Adaptive Multi-Rate）技术。

多速率声码器是一个带8种信源速率的集成声码器。

这8种速率包括：12.2kbit/s,10.2 kbit/s,7.95 kbit/s,7.40 kbit/s,6.70 kbit/s,5.90 kbit/s,5.15 kbit/s,4.75 kbit/s。

每个话音信息由3个子流块组成，通过改变三个子流块中传输的比特数，从而改变最终话音速率。

如图3-2所示。

图3-2AMR语音编码结构AMR多种语音速率与目前各种主流移动通信系统使用的编码方式兼容，有利于设计多模终端。

无限宽）：
1. 无线信道的特点和MIMO信道的容量－先农定理
由此得到不计带宽代价下实现正确数据传输的信噪比下限：
带宽归一化，W --1, 以星座映射后的复数域来看：
带宽归一化，W --1, 从实数和复数两维来看： W --1/2
1. 无线信道的特点和MIMO信道的容量－先农定理
如果有一天，数学给予今天的“随机分枝”以“确定性模 型”，世界的宗教分枝统一于“数学”，数学在广义上 也是宗教，始作俑者打了个标签“唯物”，成了“科 学”。
1. 无线信道的特点和MIMO信道的容量
1.1.3 无线信道的主要特点和数学模型 信道函数： 信道函数中的相位函数：
多径时延扩展-----频率选择性衰落-----相干带宽：多径 Doppler扩展-----时间选择性衰落-----相干时间： 移动 角度扩展-----空间选择性衰落-----相干距离： 位置角度
由此从容量上限得到效率上限：
1. 无线信道的特点和MIMO信道的容量－先农定理
平均信号功率的计算： k: 每符号的bit数；Eb:每bit能量；T：一个符号持续的时间 R=k/T:传码率；t能量；T：一个符号持续的时间 噪声功率： 由此效率上限写成： 在一定的传输速率下，有限的带宽下，一定的白噪声下： 一定，实现无误码传输的每bit能量下限（香农届）：
1. 无线信道的特点和MIMO信道的容量
多种标准面临的共性问题：高速，低误码，移动中的通信质量，便 携性，网络的连通性，其它用户的干扰。( 这些问题有些是共性 的，有些是移动通信所特有的，移动通信发展到如今的历史方位 上，可靠的高数据速率是主流要求，速率，带宽，低功耗；对抗 无线，移动，时变，主要矛盾的载体是无线信道)
无线信道的特点和mimo信道的容量113无线信道的主要特点和数学模型对于时不变信道的主要干扰包括加性干扰和乘性干扰加性的高斯白噪声是通信系统不可避免的所以通常所说的理想信道实际上是包含高斯噪声的信道而乘性干扰是无线信道的主要特点和技术瓶颈信道估计均衡都是对乘性干扰的技术和矫正当然对于多径特点在数学上既可以归并为加性也可以归并到乘性不能拘泥于一种来谈但是需要明确的是只有高斯噪声的信道是视为理想信道来研究的无线通信的核心是对信道传输函数中除高斯外的非理想因素进行矫正改进

《第三代移动通信》综合练习题(ver1 2007-9-15)一、填空题1. 3GPP（3rd Generation Partnership Project），即第三代合作伙伴计划，是3G （技术规范）的重要制定者。

目前负责WCDMA 和TD-SCDMA 标准的制定和维护。

2. 移动通信是指通信双方至少有一方在移动中进行（信息）传输和交换。

3. 在3GPP，E3G的正式名称为（长期演进LTE, ）。

在3GPP2，E3G的正式名称为（空中接口演进AIE ）。

4. 当3G开发和商用正在进行时，移动通信业界有关后IMT-2000（Beyond IMT-2000）的研究已经开始了。

后IMT-2000曾被称为第四代移动通信（4G），现在被称为（后3G（B3G））。

5. 1999年11月5日在芬兰赫尔辛基召开的ITU TG8/1第18次会议上最终确定了三类第三代移动通信的主流标准，分别是WCDMA、cdma2000、( TD-SCDMA )。

6. 3GPP和3GPP2都是IMT-2000（标准化，）组织。

也就是制定（3G标准）的组织。

7. CWTS是指（中国无线通信标准组织）。

8. 第三代移动通信最早是由ITU在1985年提出的，考虑到该系统于2000年左右进入商用，并且其工作频段在（2000 ）MHz附近，因此1996年第三代移动通信系统正式更名为（国际移动通信2000（即IMT-2000））。

9. 同一小区中，多个移动用户可以同时发送不同的多媒体业务，为了防止多个用户不同业务之间的干扰，需要一种可满足不同速率业务和不同扩频比的( 正交码 )，OVSF码是其中一种。

10. Gold码序列的互相关特性（优于，）m序列，但是Gold码序列的自相关性（不如）m序列。

11. （伪随机序列）具有两个功能：1）目标接收端能识别并易于同步产生此序列；2）对于非目标接收端而言该序列是不可识别的。

12. m序列在一个周期为“1”码和“0”码元的的个数（大致相等），这个特性保证了在扩频时有较高的（载频）抑制度。

CE042005
自适应滤波(C类双语)
36
2
秋
042
新增
C042006
编码理论
36
2
秋
042
原F042010
C042007A
信道编码理论与应用
36
2
秋
042
新增，开放国内学生选课
C153001
航天测控系统
45
2.5
秋
153
C153002
卫星、移动通信工程
45
2.5
秋
153
C153003
卫星遥感技术
45
矩阵论
60
3
秋
081
C类
CE042001
信号检测与估计（C类双语）
54
3
春
042
CE042002
Hale Waihona Puke 信息论（C类双语）362
秋
042
C042003
数字信号处理
54
3
春
042
CE042003
数字信号处理（C类双语）
54
3
春
042
CE042004A
数字通信
54
3
春
042
CE042004取消，CE042004A开放国内学生选课
8
航天器导航与测控
航天器导航定位与制导技术、航天器遥测遥控、组网测控技术、深空遥测遥控与通信
9
天基网络信息系统
网络控制与管理、信息资源管理与体制技术、星上交换技术、天基系统在C4ISR（指挥、计算机、通信、控制、情报侦察与监测）中应用
10
通信信号处理
多径衰落信道模型，MIMO，空时编码与空间复用，波束形成技术，多用户MIMO信号检测，无线资源管理与调试，合作通信

2009-2-26Security Level:WCDMA基本原理无线产品经理 陈立彬 2009.02.26chenlibin67276@HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei ConfidentialPDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version 一、 通信技术发展 二、WCDMA概述 三、WCDMA关键技术 四、WCDMA演进趋势HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei ConfidentialPage 2PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version 移动通信和固网的本质区别－移动性固网通信接入层 汇聚层/骨干层GSM通信接入层RAN汇聚层/骨干层RAN引入无线接入网RAN，空口无线射频接入，解决移动通信需求HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Huawei Confidential Page 3PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version WCDMA vs GSM ：移动的宽带化GSM通信原理及缺点：Ø 分频接入 –频率资源紧缺，但利用率却很低； Ø 分时接入 – 一个用户独享1/8时隙，容量有限； Ø 单用户可使用频宽只有200K - 无法满足高速业务需求； Ø 无法很好支持移动性 – 跨区移动，业务有短暂中端 思考问题：GSM系统如何区分用户？WCDMA如何区分 用户？WCDMA通信原理及优势：WCDMA为何可以实现无缝切换？WCDMA为何可以实现大容量、高速？ Ø 码分接入 – 有效利用所有频率资源和时隙资源；Ø 5M频宽及HSPA技术 - HSPA支持 14.4M/5.76M，HSPA+ & MIMO可支持42M/11.5M； Ø 无缝切换 –支持切换时无需中断业务HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei ConfidentialPage 4PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version LTE vs WCDMA：更快、更宽、更扁平aGWIP网络DL OFDMMIMO扁平架构容量增加吞吐量增加All IPll l大幅降低时延 简化网络部署l下行频谱效率 比R6 HSDPA 提高 3-4倍 上行频谱效率 比R6 HSUPA 提高 2-3倍ll下行峰值速率 > 100M 上行峰值速率 > 50Ml l l便于部署 便于维护 利用现有传输HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei ConfidentialPage 5PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version 一、 通信技术发展 二、WCDMA概述 三、WCDMA关键技术 四、WCDMA演进趋势HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei ConfidentialPage 6PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version WCDMA标准发展lWCDMA标准规划清晰，制定严谨pWCDMA支持HSDPA技术，顺应未来高速无线数据业务的需求 WCDMA将分阶段引入IP，目标是实现全网IP化，标准比较完善 WCDMA 2001/06及以后发布的协议能够保持前向兼容• IMS及FMC • IMS Phase2 • HSUPA • MBMS • CS IP话音承载 • CS Server/MGW • TD-SCDMA • IMS Phase1 • HSDPA • VOIP • HSPA＋ • EDGE演进pp• 引入WCDMA FDD 空口技术Rel 99Rel4Rel5Rel6Rel72000Q12001Q22002Q1Huawei Confidential2004Q4Page 72007Q3HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version WCDMA 网络结构电路交换域RNC ServerNc McMGWIubNode BIu-CSGMSC ServerMc NbGMGW固定网络Iu-PS Iur思考问题：SS7/TDM SS7/IPIU、IUB、IUR接口中哪个目前还不是开 放的标准接口 ? HLR SCP分组交换域IubNode B RNC SGSN GGSNIntranet/ Intranet/ Internet InternetHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei ConfidentialPage 8PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version 中国3G频谱分配l频谱资源分配1885 2025 2110 2170MSSITUIMT 20001920MSSIMT 20001980FDD MSS TDD FDD MSSChinaTDD1880 1900l2010 1950 2000 2050 2100 2150 2200中国3G频谱资源主频段 Ø FDD：1920-1980 MHz / 2110-2170 MHz Ø TDD：1880-1920MHz、2010-2025 MHz 补充频段 Ø FDD：1755-1785 MHz / 1850-1880 MHz Ø TDD：2300-2400MHz，与无线电定位业务共用HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Huawei Confidential Page 9PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version 一、 通信技术发展 二、WCDMA概述 三、WCDMA关键技术 四、WCDMA演进趋势HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei ConfidentialPage 10PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version WCDMA通信模型WCDMA 技术特点基站同步方式：即支持异步，也支持同步基站运行支持信号带宽：5MHz；码片速率：3.84Mcps；多址方式：CDMA＋TDMA＋FDMA；双工方式：FDD信道编码：卷积码和Turbo码调制方式：上行：QPSK；下行：QPSK功率控制：上下行闭环功率控制＋开环功率控制解调方式：导频辅助的相干解调；语音编码方式：AMR双工方式l双工方式：分为FDD和TDD（Time /Frequency Division Duplex ）p FDD：上下行频率配对，间隔称为双工间隔（Duplex Spacing）p TDD：上下行频率相同多址技术Fr eq u e n c T i meTDMAl采用调频的多址技术.业务信道在不同频段分配给不同的用户。

.符号速率符号速率*扩频因子=码片速率,符号速率=码片速率/扩频因子如: WCDMA, 码片速率= 3.84 MHz ,扩频因子=4 ,则符号速率=960kbps.CDMA 1X, 码片速率=1.2288MHz,扩频因子=64,则符号速率=19.2kbps.符号速率=(业务速率+校验码)*信道编码*打孔率如: WCDMA ,业务速率=384kbps,信道编码=1/3Turbo码,符号速率=960kbpsCDMA 1X ,业务速率=9.6kbps,信道编码=1/3卷积码,符号速率=19.2kbps2.码片(码元),码片速率,处理增益系统通过扩频把比特转换成码片。

一个数据信号（如逻辑1或0）通常要用多个编码信号来进行编码，那么其中的一个编码信号就称为一个码片。

如果每个数据信号用10个码片传输，则码片速率是数据速率的10倍，处理增益等于10。

码片相当于模拟调制中的载波作用，是数字信号的载体。

常用的扩普形势是用一个伪随机噪声序列（PN序列）与窄带PSK信号相乘。

PN序列通常用符号C来表示，一个PN序列是一个有序的由1和0构成的二元码流，其中的1和0由于不承载信息，因此不称为bit而称为chip（码片）。

要理解“码片”一词，先需要对扩频通信有所了解，我们的信息码，每一个数字都是携带了信息的，具有一定带宽。

扩频通信就是用一串有规则的比信息码流频率高很多的码流来调制信息码，也就是说原来的“1”或“0”被一串码所代替。

由于这一串码才能表示一位信息，因此不能说成bit（bit是信息基本单位），所以找了个名词叫chip，这一串码的每一位码字就是一个chip，比如cdma的码片速率就是1.2288Mchip/s。

(这个解释最易懂)码片数率是指扩频调制之后的数据数率,用cps表示（chip per-second)数据*信道码=chip,chip是最终在空口的物理信道上发送的数据速率单位WCDMA的码片速率是3.84Mcps,c:chip,即码元。

前言
• 至此，我们已介绍了构成光纤传输系统所必须的传输 介质—光纤和光缆，用于发射光信号的激光器和光发 射机，用于接收光信号的光探测器和光接收机，在传 输线路中对光信号进行放大的光放大器，以及光纤传 输系统经常用到的光无源器件。 • 本章将首先简要介绍数字通信的基础——脉冲编码 （PCM），光纤传输系统用到的调制、编码和复用技 术；接着讲解光纤通信系统或网络，如同步数字制式 （SDH）系统、异步传输模式（ATM）技术和国际互 联网协议（IP）；然后介绍光纤/电缆混合（HFC）网、 波分复用（WDM）系统；最后给出光正交频分复用 （O-OFDM）光纤传输系统和射频信号光纤传输 （RoF）系统。
Nf s
在接收端，为了解码的需要，恢复出定时信号并分解取样代码。每个代码进入一个数 /模（D/A）转换器。该数/模转换器输出与接收到的二进制代码相对应的离散电压值。它 是一系列脉冲幅度调制(PAM)波形。为了重新恢复原来的模拟波形，PAM 波形需要经基 带滤波器 f b 滤波。
《光纤通信简明教程》原 荣 17
《光纤通信简明教程》原 荣 14
我国PCM通信制式的基础速率
话音信号的频带为 300~3 400 Hz，取上限频率为 4 000 Hz， 按取样定理， 取样频率为 fs = 8 kHz （即每秒取样 8 000 次），取样时间间隔 T = 1/fs = 1/8 k = 125 s，在 125 s 时 间间隔内要传输 8 个二进制代码（比特），每个代码所占 时间为 Tb = 125/8 s，所以每路数字电话的传输速率为
图5.1.3 光接收机电容耦合使长连零信号 幅度下降导致判决产生误码
+V 0 Vb 光 输 入 A Vref (A) A (B) 判决 电路 (C) 输出 +V 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 * * * 3个 误 码 T T t (C) 点 输 出 产生误码 的波形 +V Vref 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 (A) 点 波 形 t T T 1 0 1 1 1 1 1 1 0 判决门限 t T T 判决前 (B) 点 波 形

.错误
每秒钟传送码元的个数是()
.信息速率
.码元速率
.信息量
.传信率
下列属于线性调制的是。()
.相移键控
.频移键控
.振幅键控
.角度调制
5、
用同一种解调方式，相移键控系统的抗噪声性能最好。
,正确
.错误
标准答案：
、单选题(共10题，50.0分)
1、
当数字基带系统的总传输特性为α =1的升余弦滚降特性时，系统的频带利用率为
.0.5kHz
.256kHz
.8kHz
.2048kHz
标准答案：
9、
调制方式为SS,则传输带宽为(为调制信号带宽)()
.2
.略大于
.略大于2
标准答案：
10、
采用同步解调残留边带信号时，只要残留边带滤波器的截止特性在载频处具有特性，就能够
准确地恢复所需的基带信号。（）
.互补
.对称
.互补对称
.没有特殊要求
.易于提取定时信号
.编码规则复杂，但译码较简单
标准答案：，，
5、
设计数字基带信号码型时除线路传输码的频谱中无直流分量和只有很小的低频分量外，还应
考虑以下原则：°（）
.线路传输码的编译码过程应与信源的统计特性无关
.便于从基带信号中提取定时信息
.基带传输信号具有内在的检错能力
.尽可能提高传输码型的传输效率
.数字信号通过差错控制编码，可提高通信的可靠性
.便于采用计算机进行处理和实现
.便于实现各种综合业务
.数字通信保密性强
标准答案
4、
调制信道分为恒参信道和随参信道，下列那些属于随参信道：。（）
.超短波及微波对流层散射

Satellite
Empty
Satellite
30 MHz
60 MHz
40 MHz
15 MHz
100 MHz
FDD
WCDMA+CDMA2000
TDD
TD-SCDMA
WCDMA标准演进
继承R99的所有业务和功 能；
电路域结构发生改变， 控制与承载分离MSC采用 MSC SERVER和MGW实现； 继承2G（GSM、GPRS ）的所有业务和功能； 继承R4的所有业务和 功能； 核心网引入IMS（IP 多媒体域）； 无线引入HSDPA。 RAN向IP发展，增强 的IP QOS。 无线引入HSUPA MBMS框架结构的研究
CDMA原理图
编码技术
信源编码
信源编码的目的是通过压缩编码来去掉信号源中的冗余成分，以达 到压缩码率和带宽，实现信号的有效传输；
最常用的信源编码是PCM，它采用A律波形编码。分为取样、量化 和编码三步；一路语音信号编码后的速率为64Kb/s;
移动通信中如果采用PCM编码技术，则传一路话音信号需要64K带 宽，传8路话音需要512K带宽。对于1个频点只有200KHZ带宽的 GSM系统来说，会造成频率资源的浪费，因此GSM系统中采用 GMSK编码技术，编码后的速率为13Kb/s； 第三代移动通信系统中，不仅要支持语音通信，还要支持多媒体数 据业务，因此必须采用更加先进的编码技术。在WCDMA中，采用 了自适应多速率语音编码（AMR）技术。它支持8种编码速率：12.2 、10.2、7.95、7.4、6.7、5.9、5.15和4.75Kb/s.
白发三千丈
红豆生南国
红红豆豆生生南南国国
红红豆豆生生南？国国
编码技术
卷积码

第5章 WCDMA 无线接口技术在WCDMA 系统中，移动用户终端UE 通过无线接口上的无线信道与系统固定网络相连，该无线接口称为Uu 接口，是WCDMA 系统中是最重要的接口之一。

无线接口技术是WCDMA 系统中的核心技术，各种3G 移动通信体制的核心技术与主要区别也主要存在于无线接口上。

通过对WCDMA 无线接口的学习，可以理解UE 终端与WCDMA 网络系统之间的工作原理与通信过程；学习这部分内容也是WCDMA 无线网络规划的前提。

5.1 WCDMA 无线接口概述5.1.1 无线接口的协议结构图5-1显示了UTRAN 无线接口与物理层有关的协议结构。

从协议结构上看，WCDMA 无线接口由层一、层二、层三组成，分别称作物理层（Physical Layer ）、媒体接入控制层（Medium Access Control ）、无线资源控制层（Radio Resource Control ）。

从协议层次的角度看，WCDMA 无线接口上存在三种信道，物理信道、传输信道、逻辑信道。

传输信道 控制/测量 层 3逻辑信道层 2层 1 物理信道图5-1 无线接口的物理结构图中不同层/子层间的圆圈部分为业务接入点(SAPs)。

物理层提供了高层所需的数据传输业务。

对这些业务的存取是通过使用经由MAC 子层的传输信道来进行的。

物理层通过传输信道向MAC 层提供业务，而传输数据本身的属性决定了什么种类的传输信道和如何传输；MAC 层通过逻辑信道向RRC 层提供业务，而发送数据本身的属性决定了逻辑信道的种类。

在媒体接入控制（MAC）层中，逻辑信道被映射为传输信道。

MAC层负责根据逻辑信道的瞬间源速率为每个传输信道选择适当的传输格式(TF)。

传输格式的选择和每个连接的传输格式组合集（由接纳控制定义）紧密相关。

RRC层也通过业务接入点（SAP）向高层（非接入层）提供业务。

业务接入点在UE侧和UTRAN侧分别由高层协议和IU接口的RANAP协议使用。