第7章WCDMA系统无线网络规划
第7章 WCDMA系统无线网络规划
7.1 概述
随着第三代移动通信技术的兴起，UMTS网络的建立将带来一场深刻的革命，
这对网络规划也提出了更高的要求。目前，引起了公众对这一新技术的极大
兴趣。第三代移动通信网络的建设正方兴未艾。这一全新的移动通信技术与
传统的GSM网络规划有着本质的不同。在全球范围内，人们正紧锣密鼓地开
发和研制新的规划工具和计算方法，设计新的工作流程。
UMTS同GSM网络规划的比较：
1. GSM网络规划
GSM网络规划基于基站的传播分析。根据基站的发射功率和天线配置，计算
其覆盖区域。通常只对下行链路进行计算，因为GSM技术不考虑上行链路的
情况。下一步是由网络规划工程师分析所需的小区容量。根据计算得到的小
区面积，就可借助电子地图估算各个小区的业务量，再通过话务量模型（如
Erlang-B或Erlang-C)算出所需的信道数目。接下来就是给基站分配频率，要
做到相同的频率只能在具有足够间距的小区内重复使用，以免产生干扰。
如果将来网络必须扩容，网络规划工程师只需给相应的小区分配新的信道。
只要在总体频率规划中还有合适的频率，并且扩容量不超出基站的最大容量，
就没有必要对网络作其它改动。否则，就必须增加新的基站或扇区，还要重
新进行频率计算和信道分配。
2. UMTS网络规划
UMTS网规相对GSM网规来说，具有以下一些主要不同点：
小区呼吸：
CDMA网络与GSM网络完全不同。由于不再把信道和用户分开考虑，也就没
有了传统的覆盖和容量之间的区别。一个小区的业务量越大，小区面积就越
小。因为在CDMA 网络中，业务量增多就意味着干扰的增大。这种小区面积
动态变化的效应称为“小区呼吸”。可以通过下面这个形象的例子加以说明。
在一次朋友的生日派对上，来了许多客人。同时讲话的人愈多，就愈难清对
话方的声音。如果开始是您还能同位于房间另一头的熟人进行交谈，那么当
房间内的嘈杂声达到一定程度后，您就根本无法听明白对方的话。这说明谈
话区的“小区半径”缩小了。UMTS网络规划工程师面对的是一个动态变化的网络。
在规划UMTS网络时，首先必须考虑网络的扩容性。网络规划工程师不可能象规划GSM网络那样，简单地给相关的小区增配频率。网络规划初期就必须考虑一个确定的信号余量，在计算小区面积时作为因业务量增多而产生干扰的“补偿”。这表明，从一开始，就需要用较小的小区或者更多的基站建网，这也意外着投资成本的提高。如果业务量信号余量定得太小，那就只有一条出路，即建造更多的基站。
网络规划工程师必须注意到上述问题，因为单一地提高发射功率并不能消除因业务量增多而引起的接受信号的恶化。发射功率的提高只能改善某一小区的接受信号，其付出的代价是增加了对所有相邻小区的干扰，从而影响了整个网络的通信质量。
提高发射功率不能无限期地扩大CDMA小区的有效范围或容量（对CDMA网络来说两者是同义词）。当UMTS网的发射功率提高一倍时，小区的容量只增加百分之十。发射功率的提高虽然增大了小区的有效范围，但是为满足远程手机用户的需要，必须超比例地增加发射功率，这必然影响到其他手机用户的通话质量。我们回到上述派对的例子，您可以通过提高嗓音同位于房间另一头的熟人继续交谈下去，而其他客人为了听清对方的声音也必须同时大声说话。这样一来，整个房间只能淹没在一片嘈杂声中。
发射功率和小区容量之间的对应关系是渐近式的。UMTS网络规划工程师必须减少网络的满载率，因为UMTS小区的负载很容易达到饱和。具体参数取决于各种不同的业务，当然也与网络运营商愿意承担的风险有关。一般来说，设计网络时满载因子预设为百分之六十。在此，“小区呼吸”效应得到了应用。相邻小区之间可以相互补偿负载容量，人们称之为软负荷。由于成本原因，不能大规模地增加网络的容量。对数据传输量很高的UMTS业务所作的数学论证表明，服务小区从相邻小区借用负载容量的概率随数据传输量的增大而增加。这是一个令人满意的结果。
远近效应问题：
CDMA网络的另一典型问题是所谓的远近效应问题。因为同一小区的所有用户分享相同的频率，所以对整个系统来说，每个用户都以最小的功率发射信号显得极其重要。我们还是举上述派对的例子，房间里只要有一个人高声叫嚷，就会妨碍所有其他在座客人的交流。在CDMA网络中，可以通过调整功率来解决这一问题。例如UMTS网络使用的是一个闭环控制电路，其频率为1500HZ。而GSM网络用于调整功率的控制电路频率为2HZ，并且只针对上行链路。
这种所谓的快速功率控制机制已经在UMTS硬件得到了实现。尽管如此，网络规划工程师还会遇到这一问题的另一种情况。当某一用户远离基站时，必须得到很大一部分发射功率，以至供给其他用户的功率发生紧缺。这意味着小区容量与用户的实际分布情况有关。当用户密度很大时，可以用统计平均值解决这个问题；而当用户数量很小时，则必须通过模拟方法对网络进行动态分析。
上行链路和下行链路：
UMTS网络的业务量是非对称的，也就是说网络上行链路和下行链路的数据传输量有所不同。网络规划工程师首先必须分别计算两个方向的值，然后把两者适当地结合起来。这样，网络规划工作就会非常复杂。上行链路是UMTS 小区有效范围一个典型的限制因素，或者说上行链路是受覆盖范围限制的（coverage limited ）；而下行链路是受容量限制的（capacity limited)。在上行链路发射功率由用户手机提供；而在下行链路发射功率由基站供给。因此，小区容量在下行链路和下行链路的小区半径相等。
在已经建立的CDMA网络中也会出现前面所述的一些问题。对UMTS网络来说，其复杂程度更高。UMTS网络能同时满足对通信质量和业务量具有不同要求的各种业务，包括简单的话音业务和传输率达2Mbps的分组数据业务。
综合业务：
实际上，UMTS网络必须同时满足各种不同业务的需求。所以，网络规划工程师要综合考虑各种业务。对通信质量要求不高的业务，UMTS小区有着较大的覆盖范围；反之，对一些通信质量要求很高的业务，其小区覆盖范围就很小。这样，网络规划工程师在实际工作中不可能只考虑单一的UMTS小区半径，因为不同的业务对应于不同的小区半径。如果把最小小区半径，也就是说把通信质量要求最高的业务作为网络规划的标准，那么建网成本是极其昂贵的，也是不现实的。未来的UMTS网络规划工程师中级业务的小区半径着手，这样，小区实际有效范围只能部分满足高级业务的需求。目前，各大网络规划软件公司已经着手开发和研制针对这种新的UMTS网络综合业务的有效算法。
其它不同之处：
UMTS网络与GSM网络相比，还有其它一系列不同之处。GSM网络用分区的方法解决容量问题。当一个小区的业务量过大时，该小区将分成多个扇区，并增加相应的天线。这种方法虽然也可用于UMTS网络，但效果不大。一方面，小区覆盖范围的改变会导致前面所述的远近效应问题；另一方面，相互重叠的扇区因为使用同一频率而彼此产生干扰。
UMTS网络中天线的下倾角（机械或电子的）起到了很重要的作用。它能减少
相邻小区的干扰，并能隐含扩大小区的容量。在实际应用中，可选择下倾角
大而带来的不足。
在WCDMA系统中，多径传播已不再成为消极因素，而是理想的结果。因为
接收机能将时延至少为1Chip (UMTS网络数据传输率为 3.84Mbps,即
1Chip=0.26微秒，相当于78米）的信号组合成有效信号。
此外，UMTS网络还使用所谓的软切换。在这种情况下，一个手机用户可以同
时分派给多个基站。这种方式解决了网络信号的波动，但加大了网络的业务
量，因为每个软传统的Erlang模型已不再适用。
与第二代传统的CDMA网络相比，UMTS网络有许多不同之处。尤其值得一
提的是，UMTS网络能异步运行，这就导致了传输信道的“非正交性”。让我
们再回到前面派对的例子，即使理论上能作完满的安排，一确定谁在什么时
间才能发言，但实际上这中理想的目标是不能达到的，因为所有客人的手表
是不可能精确到同步的。
通过上面的分析，可以清楚地看到，UMTS网络规划与当前的移动通信网络规
划相比，其代价要大得多。UMTS网络规划是极其复杂的，因为许许多多的系
统参数紧密相关，必须同时计算。而当前的移动通信网络规划则把这些参数
分开计算。
7.2 3G网络规划流程
与第二代移动通信相比，第三代系统网络，引入大量各种比特大量业务，预
测不同业务的模型是困难的。对于无线网络规划，包括在各种情况下，计算
链路预算、容量和小区基站数目，同时要对基站覆盖进行预测，参数进行规
划。除此之外，还需要整个网络进行策划，
计算基站中信道单元的数目、传输线路容量、基站控制器、交换机等其他单
元的数目。
在规划中，需引入性能测量，如掉话率和闭塞等指标，衡量网络性能。在小
区中均匀覆盖区域提供高比特业务，在小区边缘提供低比特业务。覆盖区域
设计成连续覆盖，也可以是热点地区覆盖。不同业务，不同实施策略，需要
进行仔细估计。无线网络规划可以分成几个阶段，
准备阶段：
(1) 确定覆盖目标
(2) 确定容量目标
(3) 确定覆盖策略
●估算预测阶段
(1) 小区业务量估计
(2) 小区容量估计
(3) 覆盖范围预测
(4) 容量与链路计算
●规划调整阶段
(5) 无线覆盖优化调整
(6) 控制信道功率规划
(7) 导频规划
(8) 软切换参数规划
(9) PN偏移切换
经过一些列工作，得到无线网络环境特性、确定控制信道分配、规划切换参
数后，可以进行详细覆盖分析。小区内干扰与总干扰之比，对于某小区而言
是唯一的。在规划的过程中，不断对网络进行分析，并对干扰比例因子进行
评估，在用这些因子来预测不同小区的覆盖。重复进行这迭代过程，直至达
到收敛。用规划工具来使过程自动化，同时可以检测覆盖中的缝隙。通常情
况下，3G网络业务是不均匀的，带来的问题是使性能下降。一方面，业务密
集区域干扰增加，使质量变差。另一方面，质量可能过剩，造成浪费。系统
效率可以通过自适应控制小区半径、天线方向和上行链路接收功率门限得到
改善。小区半径通过调节导频功率来控制。考察到SIR高于所需的值，小区
半径可以扩大，反之，小区半径就减少。分别改变（增加或减少）上行链路
所需接收功率门限可以平衡上下行链路的小区半径。在分扇区的配置中，改
变各扇区的中心角，可以均衡该基站的通信质量。
7.3 3G无线网络天线
7.3.1 引言
3G系统（包括WCDMA和CDMA2000）作为新一代移动通信系统，多址方
式发生变化，变TDMA/FDMA为CDMA/FDMA方式，但就无线信号而言，
仍然面临有效利用频率资源，减少网络干扰，最大效率完成电波信号的转化。
基站天线是用户终端与基站控制设备间通信系统的桥梁，广泛应用于蜂窝移
动通信系统中。通信技术的发展必将带动天线概念的发展。在七十年代的移
动通信系统中，由于用户少，较少的载频和少量的基站即可覆盖一个城市的
移动通信需求，采用了全向天线或角形反射器天线。随着经济发展，移动终
端需求量的急剧增加，旧的基站已不能满足需求，尤其数字蜂窝技术的发展，
基站配置需要新型天线，以改善市区的多路径衰落、区域分配和多信道网络
组织。
平板式天线由于其剖面低、结构轻巧、便于安装、电性能优越等优点被广泛
应用于2G 数字蜂窝系统。在80年代中期至90年代中后期，大多采用单极化
(VP)天线，而一个扇区需用3副天线，一个小区通常划分为三个扇区，因此一
个小区要用9副天线，天线数目太多给基站建设、安装带来困难，安装费用居
高不下，有的站点根本无法安装分集接收天线，即使安装了也无法得到最佳
分集接收增益。因此，双极化天线技术应运而生。
3G阶段，随着无线技术的改变，信号检测方式的改变，蜂窝网络必须调整和
优化，需要更新型的基站天线满足这一要求，如自适应控制天线、智能化天
线。
7.3.2 3G网络结构
3G系统是一种宽带CDMA系统，其网络组织，继承窄带CDMA的特点，由
于采用码分多址方式，频率复用不是一个重要的方面，网络干扰来自自身系
统，与同一时间通话用户数量有关。在城市市区，一般配置三扇区站型，在
郊区、县城和公路，根据需要配置三扇区站型或全向站，交通干线覆盖一般
配置为两扇区站型，如图7-1所示。
定向小区
全向小区
图7-1 3G网络结构图
对于3G（WCDMA），单载频提供信道由OVSF码与扰码共同决定，容量比
较大。工程设计时应根据实际话务分布需求，合理设置载频数量及合理配置
各基站的话务信道数。
实施多载频时无线网的设计应注意以下问题：
(1) 要优化硬切换，以减少发生掉话的危险。
(2) 避免多载波基站孤立，应在一群小区中实施多载波以减少硬切换。
(3) 避免使高话务小区成为硬切换发生的边界小区。
7.3.3 3G无线网络典型天线
3G典型天线的选择需考虑几个方面，基站天线的选择应依据以下原则：
(1) 根据基站扇区数量、话务密度、覆盖要求合理选择定向天线的半功率角及
增益。
(2) 为节省天线位置，宜采用双工器。
(3) 在城市密集区，宜采用双极化天线。
天线指向调整和2G工程应用相同，在实际工程中,可以根据话务分布情况和通
信质量要求对定向天线的主瓣方向、下倾角进行适当的调整。天线隔离度在
工程中需注意，天线的安装要满足水平与垂直隔离度的要求，以避免干扰。
天线挂高取决于覆盖要求，施工时应根据覆盖、干扰、隔离度及远期发展发
求合理设置天线挂高。
3G网络用的天线与2G 类似，天线基本要求如下：
定向天线增益：13-16dBd
全向天线增益：9-10dBd
定向天线半功率角：60-65度，或者90度
全向天线不圆度：<+/-1dB
驻波比：<1.5
阻抗：50欧（不平衡式）
最大输入功率：>500W
天线分集方式，或者采用空间分集，或者极化分集接收为标准配置。
7.3.4 3G智能天线
1. 智能天线原理
智能天线采用空分复用（SDMA）方式，利用信号在传播路径方向上的差别，
将时延扩散、瑞利衰落、多径、信道干扰的影响降低，将同频率、同时隙信
号区别开来，和其他复用技术相结合，最大限度地有效利用频谱资源。
基站智能天线是一种有多个天线单元组成的阵列天线，通过调节各单元信号的加权幅度和相位，改变阵列的方向图，从而抑制干扰，提高信噪比，它可以自动测出用户方向，将波束指向用户，实现波束跟用户走。
12N
.......
........
W11W12W1N W m1W m2W m n
∑∑
U S E R1U S E R m
图7-2智能天线方框图
智能天线是天线阵列，图7-2表示方框图，图中可以看出，由N个天线单元组成，每个天线单元有对应加权器，共有M组加权器，可以形成M个方向的波束，M表示用户数，其可以大于天线单元数，天线阵的尺寸和天线元的数目决定最大增益和最小波束宽度，意味在天线阵的尺寸和天线增益，及天线侧瓣性能两者之间要取得平衡。智能天线通过调节从每一个天线收到的信号的相位与幅度，结合使得形成所需要的波束，此过程称为波束形成。可以形成各种波束--扫描波束、多波束、成型波束、及有受控零位的波束。根据方向图分成两种类：自适应方向图智能天线和固定形状方向图智能天线。
智能天线关键技术是识别信号到达方向以及数字成型的实现，识别信号到达方向AOA（ANGLE OF ARRIVAL）的算法有：MUSIC算法、ESPRIT算法、最大似然算法等。数字成型实现就是选取最佳加权系数，获得最佳波束。自适应算法首先确定准则，常用有最大似然、最大信噪比SINR、最小均方误差MMSE、最小方差，具体产品选择其中一种，图7-3表示形成波束智能天线框图。
图7-3波束成型智能天线原理示意图
2. 智能天线在3G中应用
智能天线在2G网络中的成功应用，表明智能天线对于抑制干扰有明显改善作用，3G标准指出智能天线应用要求，改善网络容量与性能，技术上考虑“聚集波束”、“自适应波束形成”以及“波束切换”。
“聚集波束”用在特定地理区域，增加覆盖面或容量。这种波束不与某个用户关联，不会追踪覆盖面内移动用户，增加链路范围聚集波束，使移动用户减少发射功率，从而增加容量。如移动用户进入传播摔耗较大区域，聚集波束指向移动用户，并保持。当用户进入覆盖好区域，不再需要聚集波束，用户回到公用导频信道控制之下。
“自适应波束形成”用在下行方向，可以改进单个用户和一组用户琏路预算，增强系统性能。在恶劣传播条件下，相小区覆盖边沿、地下室，延伸对用户覆盖，改善链路范围。
“波束切换系统”在几个窄波束之间交换用户，其效果是形成窄扇区，而无切换损耗。由于3G系统容量随扇区数目的增加而增加，四个30度波束覆盖代替一个120度波束覆盖，带来2～4倍容量增加。用户在波束之间被转换，不需专门辅助信道。
3G中对智能天线的应用是灵活的，可以有多种选择，波束切换型智能天线是初始阶段的选择。对于网络规划而言，选用智能天线，相对不用智能天线，减少网络外部引入干扰（同频干扰、邻频干扰、其他系统干扰），也减少网
络自身干扰，改善的数量级取决于波束的数量，提高网络的容量。
7.4 3G 切换规划
7.4.1 概述
当移动台慢慢走出原先的服务小区，将要进入另一个服务小区时，原基站与
移动台之间的链路将由新基站与移动台之间的链路来取代，这就是切换的含
义。
切换是移动性管理的内容，在3G中主要由RRC层协议负责完成此项功能。
1. 协议状态
UE的状态可以分成两个大类：IDLE状态和CONNECTED状态。IDLE状态
可以分成：UTRAN IDLE，GPRS IDLE，GSM IDLE；同样有三个系统的
CONNECTED状态。在UTRAN CONNECTED状态里，又细分成：URA-PCH，
CELL-PCH，CELL-FACH，CELL-DCH四种状态。切换从广义上讲是UE处
于CONNECTED状态下从一个通信连接转移到另一个通信连接的过程。在本
文，如果不加说明，指的是UE处于CELL-DCH状态的切换。
2. 切换分类
切换的种类按照MS与网络之间连接建立释放的情况可以分为：更软切换，软
切换，硬切换。
软切换指当移动台开始与一个新的基站联系时，并不立即中断与原来基站之
间的通信。软切换仅仅能运用于具有相同频率的 CDMA信道之间。
软切换和更软切换的区别在于：更软切换发生在同一NODEB里，分集信号在
NODEB做最大增益比合并。而软切换发生在两个NODEB之间，分集信号在
RNC做选择合并。
硬切换包括同频，异频和异系统间切换三种情况。要注意的是：软切换是同
频之间的切换，但同频之间的切换不都是软切换。如果目标小区与原小区同
频，但是属于不同RNC，而且RNC之间不存在Iur接口，就会发生同频硬切
换，另外同一小区内部码字切换也是硬切换。
异系统硬切换包括FDD mode和TDD mode之间的切换，在R99里，还包括
WCDMA系统和GSM系统间的切换，在R2000里，还包括WCDMA和
cdma2000之间的切换。
异频硬切换和异系统硬切换需要启动压缩模式进行异频测量和异系统测量。
切换的种类按照切换的目的可以分为边缘切换，质量差紧急切换，快速电平
下降紧急切换，干扰切换，速度敏感性切换，负荷切换，分层分级切换等。
切换典型过程：测量控制—>测量报告－>切换判决—>切换执行－>新的测量
控制。
在测量控制阶段，网络通过发送测量控制消息告诉UE进行测量的参数。在测
量报告阶段，UE给网络发送测量报告消息。在切换判决阶段，网络根据测量
报告做出切换的判断。在切换执行阶段，UE和网络走信令流程，并根据信令
做出响应动作。
7.4.2 测量过程
在WCDMA系统中，测量可分为同频测量、异频测量、系统间测量、业务量
测量和UE内部测量。
UTRAN的不同功能或过程，如小区重选，切换，功控等可能会使用相同类型
的测量。UE必须可以支持多个测量同时进行，但每个测量是单独控制和报告
的。
在UE中，将测量小区分为三类：
激活集中的小区：这些小区与UE同时进行通信，在UE处被同时解调和相关
合并，就是软切换和更软切换中与UE同时通信的小区。
监视集中的小区：除了激活集外，UE需要监测的邻区。
检测集中的小区：UE检测到的所有小区。
在IDLE模式UE根据BCCH上的系统消息块类型11里包含的测量控制信息
来执行测量。在CELL-FACH，CELL-PCH，URA-PCH状态下，UE根据BCCH
上的系统消息块类型12里包含的测量控制信息来执行测量，在CELL-DCH
状态下，UE根据 UTRAN下发测量控制消息来执行测量。
测量结果会经过两次平滑性处理，第一次处理在物理层，目的是滤除快衰落
的影响，然后物理层向高层上报测量结果，第二次是在事件评估前由高层对
物理层报上来的测量结果进行处理，根据时间远近确定滤波器的系数，对测
量结果进行加权平均处理。
1. UE的测量
P-CCPCH RSCP
接收信号码功率，就是测量到的来自TDD小区的P-CCPCH上一个码道上的
接收功率。 RSCP的参考点是UE处的天线连接器。
●SIR
信噪比，定义为：(RSCP/ISCP) (SF/2)。SIR的测量应当在无线链路合并之后的DPCCH上进行。SIR的参考点是UE处的天线连接器。
其中：
RSCP = 接收信号每码道上的功率（Received Signal Code Power），一个码道上导频比特的接收功率。
ISCP = 干扰信号每码道上的功率（Interference Signal Code Power），在导频比特上测量的接收信号上的干扰。测量中只包括干扰的非正交部分。
SF=扩频因子（Spreading Factor）。
●P-CPICH RSCP
接收信号码功率，P-CPICH上测得的一个码道上的功率。RSCP的参考点是UE处的天线连接器。如果P-CPICH 采用发射分集，那么来自每根天线的接收码功率应分别测量，再进行相加，成为P-CPICH上的整个接收码功率。
●UTRA 载波 RSSI
接收信号强度指示（Received Signal Strength Indicator, RSSI），相对信道宽度内的宽带接收功率。测量在UTRAN的下行载波上进行。RSSI的参考点是UE处的天线连接器。
●GSM 载波 RSSI
接收信号强度指示（Received Signal Strength Indicator，RSSI）, 相对信道宽度内的宽带接收功率。测量在GSM的BCCH载波上进行。RSSI的参考点是UE处的天线连接器。
●CPICH Ec/No
接收到的每个码片的能量与频带内噪声功率密度之比。Ec/No 同RSCP/RSSI 是一样的。测量在基本CPICH上进行。 Ec/No 的参考点是UE处的天线连接器。如果基本CPICH采用发射分集，则来自每根天线的每码片接收功率(Ec)要分别测量，并且在计算Ec/No 之前，将基本CPICH上的每码片能量加起来才能得到Ec。
●传输信道的BLER
传输信道块差错率(Block Error Rate，BLER)的估计。BLER的估计基于无线链路合并后计算每个传输块的CRC。只有包括CRC的传输信道要求BLER 的估计。在连接模式下，在任何传输信道中都可以测量 BLER。在空闲模式下，如果要求测量BLER，应当测量传输信道PCH上的BLER。
●UE 发射功率
一个载波上整个UE的发射功率。UE发射功率的参考点应为UE的天线连接器处。
●在UE中，除上述测量项以外，还要进行时间与时序方面的测量，限于篇
幅，就不在此描述了。
2. RNC的测量
●RSSI
接收信号强度指示（Received Signal Strength Indicator），指在UTRAN的接入点处，在UTRAN上行载波信道带宽的范围内的宽带接收功率。RSSI测量的参考点是在天线连接器
●SIR
信噪比，定义为：(RSCP/ISCP) SF. 测量应当在NodeB上经过无线链路合并之后的DPCCH上进行。在压缩模式下，发送间隙时不应测量SIR。SIR测量的参考点在天线连接器。
其中：
RSCP =接收信号每码道上的功率（ Received Signal Code Power），一个码上的接收功率。
ISCP = 干扰信号每码道上的功率（Interference Signal Code Power），接收信号上的干扰。测量中只包括干扰的非正交部分。SF=用于DPCCH上的扩频因子
●SIR error
SIR error = SIR – SIR target_av e, 其中：
SIR = UTRAN测得的SIR，以dB为单位。
SIR target_av e = 在一段时间内SIR target的平均值，这段时间同在计算SIR error时用到的SIR的计算时间是一样的。SIR target的平均值为算术平均，SIR target_av e 的单位是dB
●发射的载波功率
发射的载波功率，是整个发射功率和最大发射功率之比（0…100%），整个发射功率[W]是来自一个UTRAN接入点一个载波上的平均功率[W]。最大发射功率是指在为每个小区配置最大功率的情况下，来自一个UTRAN接入点的一个载波上的平均发射功率[W]。测量可能在任何来自UTRAN接入点的发射载波上进行。发射载波频率测量的参考点是天线连接器。在发射分集的情况下，每个分支的载波功率都应当测量。
●发射码功率
发射码功率是在给定的载波，给定的扰码和信道码的情况下的发射功率。测
量可以在发自UTRAN接入点的任何专用无线链路的DPCCH域上进行，并可
以反映DPCCH域的导频比特的功率。在压缩模式下测量发射功率时，应包
括所有的时隙，例如，发射间隙的时隙，在测量时也应包括。发射码功率测
量的参考点是天线连接器。在发射分集的情况下，每个分支的发射码功率[W]
都应测量并且相加
●传输信道的BER
传输信道的BER 是对经过无线链路合并之后的DPDCH数据的平均比特差错
率的估计。传输信道(TrCH)的BER是根据对NodeB的信道译码输入端的非
收缩（puncture）比特进行测量得到的结果。在TrCH的每个TTI 的结束时刻
都有可能报告对传输信道BER的估计。报告的传输信道BER应当是在当前
TrCH的最新一个TTI内的BER估计。只需报告那些经过信道编码的传输信
道的BER。
●物理信道的 BER
物理信道的BER 是对在NodeB上经过无线链路合并之后的DPCCH上的平
均比特差错率的估计。所有发送的传输信道的每个TTI结束之后都有可能报告
对物理信道BER的估计。报告的物理信道BER是对每个传输信道的最新的
一个TTI内BER估计的平均。
●其它测量：包括往返时间、传播时延、各种接入前导等测量项目。
7.4.3 同频切换
下面对WCDMA切换算法作简单描述。WCDMA软切换算法采用导频信道
CPICH的Ec/Io作为切换的测量值，该值通过使用的三层信令告知RNC。
下述术语用于描述切换：
激活集：激活集中的小区形成了与移动台之间的软切换连接
相邻集/监测集：相邻集或监测集是移动台连续不断进行测量的小区名单，但
是这些小区的导频的Ec/Io值尚未强到可以加入激活集。
WCDMA切换算法
图7-4简单描述了WCDMA切换的基本算法，软切换算法如下：
图7-4WCDMA软切换算法方案通用机制
如果在△T期间内，导频_Ec/Io>最佳导频_Ec/Io报告范围滞后事件1A，且激活集未满，该小区被加入激活集，此事件称为事件1A或无线链路加入。
如果在△T期间内，导频_Ec/Io<最佳导频_Ec/Io报告范围滞后事件1B，则该小区从激活集中删除，此事件称为事件1B或无线链路删除。
如果在△T期间内，激活集已满，最佳候选导频_Ec/Io>先前最差的导频_Ec/Io ＋滞后事件1C，激活集中最弱的小区被最强的候选小区（即监测集中最强的小区）替换。此事件被称为事件1C或无线链路加入和删除的组合。图5－20中假设激活集最多为两个小区。
其中:
报告范围是软切换的阈值；
滞后事件1A是加入磁滞；
滞后事件1B是删除磁滞；
滞后事件1C是替换磁滞；
△T是触发时间；
最佳导频_Ec/Io是激活集中小区测量的最强值；
先前最差的导频_Ec/Io是激活集中小区测量的最强值；
最佳候选导频_Ec/Io是监测集中小区测量的最强值；
导频_Ec/Io是测量与过滤的量。
7.4.4 WCDMA和GSM系统间的切换
WCDMA和GSM标准支持WCDMA与GSM之间两个方向的切换。这些切换
被使用是为了覆盖和负载平衡的原因。在WCDMA配置的初期，有必要能切
换到GSM系统以提供连续的覆盖，从GSM切换到WCDMA可用来减少GSM
小区的负载。当WCDMA网络的业务量提高时，由于负载的原因而进行双向
切换是很重要的。系统间的切换是由源RNC/BSC触发的，从接收系统的角度
来看，系统间切换与RNC间切换或BSC间切换相似。
1. 压缩模式
WCDMA采用连续的发送与接收方式，并且如果WCDMA信号没有间隙产生
则移动台不能够用一个接收机进行系统间的测量。因此频率间和系统间的测
量均需要压缩模式。
引入压缩模式是为了FDD下进行异频测量或异系统测量。因为一套收发信机
只能同时工作在一组收发频率上，若要对其它频率的信号进行测量，接收机
需停止工作，将频率切换到目标频率进行测量。为了保证下行信号的正常发
送，需将原来信号在剩余发送时间内发送，此即下行压缩模式。当测量频率
与上行发送频率较近时，为保证测量效果，需同时停止上行信号的发送，此
即上行压缩模式。
下图为压缩模式示意图。
图7-5压缩模式示意图。
在压缩模式间隙期间快速功控不能使用，部分交织增益将会损失；因此在压
缩帧期间需要更高的Eb/No值，从而导致容量的降低。典型的系统间切换过
程如下：
系统间切换触发器在RNC实现，例如移动台跑出WCDMA覆盖范围；
RNC命令移动台用压缩模式开始系统间的测量；
RNC根据移动台的测量选择目标GSM小区；
RNC给移动台发切换命令。
从GSM到WCDMA系统间的切换由GSM的BSC发起。由于GSM采用非
连续发射与接收方式，因此从GSM获得WCDMA的测量值不需要压缩模式。
7.4.5 WCDMA内的频率间切换
大多数UMTS运营商由2～3个可用的FDD载波，运营商可使用一个频率开
始运营，第二和第三频率需要用来对付随后容量的增加。几个频率可以通过
两种不同的方法使用。对于高容量的站点，在同一个站点可使用几个频率，
或者宏小区层与微小区层使用不同的频率。在WCDMA载波间的频率间切换
需要支持这些方案。
与系统间切换一样，频率间切换也需要同样方式的压缩模式测量。
7.4.6 切换规划
对于软切换的规划包括对相应软切换参数的设置和对软切换率的控制，
WCDMA由于采用了相对软切换门限而使门限等参数的设置基本比较固定，
但切换率的控制还基本与IS-95相似，要保持在30%到40%之间，主要是因为
过多的软切换不仅会增加无线资源的开销，而且在软切换增加到一定程度后，
反而会减少下行链路的容量。
在下行链路，每增加一条软切换链路，就增加一定程度的系统干扰，而如果
系统干扰的增加程度超过了软切换的分集增益，软切换就不能给系统容量带
来任何好处。所以，在WCDMA中软切换必须很好的规划，以在上行和下行
链路提供足够的分集是软切换率控制在一个合适的范围内。
网络性能有关的参数有：
Reporting Range：报告范围，用于设置事件1a和1b，也就是本文公式1a-1和
1a-2，1b-1，1b-2中的参数R。R值如果设得大就相当于软切换区域大，因为
R值越大，同样条件下，进入ACTIVE SET就越容易。
W是用于计算活动集小区质量时对不同的小区采用的权值。计算公式1a-1和
1a-2，1b-1，1b-2时要用到。
Hystersis：事件报告中的磁滞值，和GSM中一样，引入磁滞值的目的是尽量
避免乒乓效应。此值设得过大会导致切换不易发生，设得过小会导致不能有
效避免乒乓效应。
Reporting deactivation threshold：事件有效时的活动集内的最大小区数，等于
活动集内的最大小区数减1，实际上用来确定活动集内的最大小区数，仅适用
于1A事件，此值设得过大可能会导致系统干扰的增加程度超过软切换的分集
增益，设得过小会不能充分利用软切换的分集增益。
Reporting activation threshold为事件有效时的活动集内的最少小区数，仅适用
于1C事件。
Time to trigger：触发时间，用来尽量避免快衰落的影响。此值设得过大会导
致切换延迟，设得过小会导致切换频繁。
Amount of reporting：事件报告转周期报告后的最大报告次数。常与Reporting
interval一起使用。
Reporting interval：事件报告转周期报告后的报告周期。与Amount of reporting
结合使用，使用时要注意避免过度增加信令流量。
Reporting Cell Status：主要用于指示measured result的小区组成原则，包括最
大报告小区数以及报告小区的属性。
7.5 WCDMA功控规划
7.5.1 引言
在WCDMA系统中，无线资源管理包括功率管理，移动性管理，负载管理，
信道分配与重配置，AMR模式控制等几个方面。其中，功率管理是一个非常
重要的环节。这是因为在WCDMA系统中，功率是最终的无线资源，所以最
有效地使用无线资源的唯一手段就是严格控制功率的使用。
在功率管理部分，一方面，提高针对某用户的发射功率能够改善该用户的服
务质量；另一方面，由于CDMA系统的自干扰性。因为WCDMA采用宽带扩
频技术，所有信号共享相同频谱，每个移动台的信号能量被分配在整个频带
范围内，这样对其他移动台来说就成为宽带噪声。这种提高会带来对其他用
户接受质量的降低。所以，功率的使用在CDMA系统中是矛盾的。
另外，无线电环境中存在阴影、多径衰落和远距离损耗影响，蜂窝式移动台
在小区内的位置是随机的，且经常变动，所以路径损耗会大幅度的变化，特
别在多区蜂窝DS/CDMA系统中，所有小区均采用相同频率，理论上不同用
户分配的地址码是正交的，实际上很难保证，造成各信道间的相互干扰，从
而不可避免地引起严重的“远近效应”（发生在上行链路中，如果小区中的
所有用户均以相同的功率发射，则靠近基站的移动台到达基站的信号强，远
离基站的移动台到达基站的信号弱，导致强信号掩盖弱信号）和“拐角效应”
（发生在下行链路中，当移动台处于小区拐角处，所接收到的干扰是小区附
近的三倍，当干扰严重时，移动台的通信质量会迅速下降）。
因此，如何有效功率控制，在保证用户要求的QoS的前提下,最大程度降低发
射功率,减少系统干扰，增加系统容量，是WCDMA技术中关键的关键。
WCDMA系统有前向功率控制（即控制基站发射功率）和反向功率控制（即
控制移动台发射功率），其中反向功率控制尤为重要，因为确保系统容量和
通信质量，克服衰落和解决远近效应等问题，很大程度上都要靠它。
7.5.2 功控实现原理
1. 快速功控特性
与GSM系统相比，WCDMA的功控实现方式起了很大变化。其中，快速功控
是WCDMA系统中引入的一个非常重要的概念。
由于无线传播环境的恶劣，在典型的蜂窝移动通信环境中，基站与移动台之
间的发射信号往往是经过多次反射、散射和折射才到达各自的接收端的。这
样很容易就造成了信号的多径衰落。对于慢速移动的接收机，快衰落会对其
接收质量造成很大影响。在GSM系统中，手机每480ms上报一次测量报告，
功控的最快频度不超过每秒2次。因此，对于GSM系统，其对抗多径衰落的
主要手段是通过系统跳频来实现的。对于WCDMA系统，在上行情况下，
DPCCH将10ms的无线帧划分为15个时隙，每个时隙包含一个功控命令
（TPC_cmd）。由于功控的速度高于快衰落，从而有效保证了慢速运动时的
移动台的接收质量。
也就是说，对慢速移动台，快速功控通过克服快衰落而给系统带来一定的增
益。表7-1比较了在三种不同的运动情况下慢速功控和快速功控情况下所需要
的Eb/Io的值和所需要的相对发射功率的变化情况：
表7-1三种不同情况下慢速功控和快速功控变化情况表
快速功控带来的另外两个好处是：能够在短时间内迅速调节移动台的功率，从而在很大程度上避免了远近效应的产生；同时功率的迅速调整也减少了对其他小区或移动台的干扰。
2. 功控实现方式
在WCDMA系统中，功控可以分为两大类：内环功控和外环功控。
内环功控的主要作用是是通过控制物理信道的发射功率，使接收SIR收敛于目标SIR。WCDMA系统中是通过估计接收到的Eb/No（比特能量与干扰功率谱密度之比）来发出相应的功率调整命令的，而Eb/No与SIR具有一定的对应关系。如：对于12.2kbps的语音业务，Eb/No的典型值为5.0dB,在码片速率为3.84Mcps的情况下，处理增益为10log10（3.84M/12.2k）=25dB。所以SIR ＝5dB-25dB=-20dB。即：载干比(C/I)>-20dB。
外环功控是通过动态地调整内环功控的SIR目标值，使通信质量始终满足要求（即达到规定的FER/BLER/BER值）。外环功控在RNC中进行。由于无线信道的复杂性，仅根据SIR值进行功率控制并不能真正反应链路质量。比如：对于静止用户、低速用户（移动速率3km/H）和高速用户（移动速率50km/H）来说，在保证相同FER的基础上，对SIR的要求是不同的。而最终的通信质量是通过FER/BLER/BER衡量，因此有必要根据实际FER/BLER值动态调整SIR目标值。
内环功控又可以分为开环和闭环两种方式。开环功控的目的是提供初始发射功率的粗略估计。它是根据测量结果对路径损耗和干扰水平进行估计，从而计算初始发射功率的过程。在WCDMA中，开环功率控制上下行情况都用到。
对于WCDMA-FDD系统，由于上下行频段间隔较大，所以上下行的快衰落情况是完全不相关的。因此，开环功控根据下行信号所得到的路径损耗的估计对于上行情况来说是很不准确的。解决这个问题的方法就是引入快速闭环功控。
闭环功控是对通信期间的上、下行链路进行快速功率调整，以使链路的质量收敛于目标SIR。3GPP协议中上行链路的闭环功控可以采取两种算法。两种算法中，上行功控步长取1或2dB。在DPCCH上的功控步长调整量△dpcch=
WCDMA核心网原理及关键技术
WNC_100_C1 WCDMA核心网原理及关键技术 课程目标： z掌握WCDMA网络结构及网元功能 z了解WCDMA核心网接口及协议 z了解2G/3G核心网主要差异 z了解移动网络的区域划分和编号计划 z了解WCDMA核心网关键技术 参考资料： z3GPP TS23.002 V3.4.0 z3GPP TS23.002 V4.3.0 z3GPP TS23.002 V5.4.0 z《中兴通讯WCDMA基本原理》
第1章WCDMA网络结构 知识点 z WCDMA系统网络结构 z WCDMA系统接口与协议 1.1 WCDMA网络的演进 WCDMA网络的规范是按R99-R4-R5阶段演进的，演进过程中，核心网基本网络逻辑 上的划分没有变化，都分为电路域和分组域，只是到R5版本增加了多媒体子系统 （IMS）。网元实体的变化主要体现为，R99的MSC到R4阶段逻辑上分为MGW和 MSC Server，同时增加了传输信令网关（T-SGW）和漫游信令网关（R-SGW），到R5 阶段在R4的基础上增加了IMS（多媒体子系统）。同时，R4和R5阶段增加了相应的 接口。 各版本发展的情况： ●–R99：标准已完成，已商用 功能冻结：1999.12，商用版本：2001.6 基于2.5G网络结构，电路域基于传统的TDM ●–R4：标准已完成，已商用 功能冻结：2001.3 采用软交换技术，控制与承载(TDM/ATM/IP)分离 引入TD-SCDMA ●–R5：标准已完成 功能冻结：2002.6 引入多媒体域(IMS)和无线新技术HSDPA
WNC_100_C1 WCDMA核心网原理及关键技术 1.2 UMTS系统网络结构 1.2.1 UMTS网络子系统的划分 从网元功能上将UMTS系统分为无线网络子系统和核心网子系统两部分介绍，结构图 见下图。 下面UMTS网络结构是基于R99的，UE、UTRAN和CN构成了完整的UMTS网络 （UE在图中未体现），从规范的角度来看，CN侧网元实体沿用了GSM/GPRS的定义， 这样可以实现网络的平滑过渡；而无线侧UTRAN则基于WCDMA技术的R99定义， 其变化是革命性的。 图 1.2-1 UMTS系统网络结构图 此外，UMTS网络的规范是按R99---R4---R5阶段演进的，上图是基于R99系列规范 描述的网络结构，在R4/R5阶段的规范制定中，核心网的网元的定义接口发生了变化。 1.2.2 UMTS R99网络基本构成 UMTS R99网络基本构成如下图所示。 核心网分为电路域（CS）和分组域（PS），电路域基于GSM Phase2+的电路核心网的 基础上演进而来，网络单元包括移动业务交换中心（MSC）、访问位置寄存器（VLR）、 网关移动业务交换中心（GMSC），分组域基于GPRS核心网的基础上演进而来，网络
中国联通WCDMA无线网络规划思路介绍(联通设计院)
WCDMA无线网络规划思路介绍
中国联通研究设计院
2008年9月17日
内容提要
1
WCDMA与其他3G技术的对比
内 容 提 要
3
2
2/3G网络建设关系与互操作
WCDMA规划要点介绍
－2－
三种不同3G制式技术特点对比
制式 信道间隔 接入方式 双工方式 码片速率 基站同步方式 帧长 切换 功率控制 频率使用方式 5MHz 单载波宽带直接序列扩频 CDMA FDD 3.84Mcps 异步(不需GPS) or 同步 R99 10~80ms、HSPA 2ms 软切换，频间硬切换，与 GSM间的硬切换 开环、闭环(最高1500Hz)、 外环 成对地使用上下行频率（每 信道约为5MHz） 适合于对称业务，如语音、 交互式实时数据业务，支持 非对称业务 WCDMA cdma2000 1.25MHz 单载波宽带直接序列扩频 CDMA FDD 1.2288Mcps 同步(需GPS) 20ms等 软切换，频间硬切换，与1x 载波间的频间硬切换 开环、闭环最高(800Hz)、 外环 成对地使用上下行频率（每 信道约为1.25MHz） 适合于对称业务，如语音、 交互式实时数据业务，支持 非对称业务 TD-SCDMA 1.6MHz TDMA+CDMA TDD 1.28Mcps 同步(需GPS) 5ms子幀 硬切换或接力切换 开环、闭环(最高200Hz)、 外环 每信道1.6MHz，上下行共 用同一个频率 尤其适合于非对称数据业 务，如 Internet下载
业务特征
－3－
WCDMA网络优化常用知识点汇总解析
导频污染 1、定义 在某一点存在存在过多的强导频，但却没有一个足够强的主导频，或 同时满足一下两个条件： （1）R SCP>-95dbm，满足此导频个数大约3个； （2）R SCP1st—RSCP4th<5db 2、产生原因 由于导频污染主要是多个基站作用的结果，因此，导频污染主要发生在基站比较密集的城市环境中。正常情况下，在城市中容易发生导频污染的几种典型的区域为：高楼、宽的街道、高架、十字路口、水域周围的区域。 （1）小区布局不合理 （2）基站选址或天线挂高太高 （3）天线方位角设置不合理 （4）天线下倾角设置不合理 （5）天线后瓣影响 在城区环境中，应当选择前后比高的天线。否则在一定环境下（比如某一天线的后瓣朝向与街道走向平行，而预计覆盖该街道的天线与街道走向斜交），天线后瓣也是导致导频污染的因素之一。 （6）导频功率设置不合理 当基站密集分布时，若规划的覆盖范围小，而设置的导频功率过大，导频覆盖范围大于规划的小区覆盖范围时，也可能导致导频污染问题； （7）覆盖区域周边环境影响 3、导频污染会导致那些问题 1）高BLER。由于多个强导频存在对有用信号构成了干扰，导致Io
升高，Ec/Io降低，BLER升高，提供的网络质量下降，导致高的掉话率。 2）切换掉话。若存在3个以上强的导频，或多个导频中没有主导导频，则在这些导频之间容易发生频繁切换，从而可能造成切换掉话。3）容量降低。存在导频污染的区域由于干扰增大，降低了系统的有效覆盖，使系统的容量受到影响。 4、解决措施 1）天线调整：调整天线的方位角和下倾角，对没有主导频的区域增强主导导频，对有主导频的区域减弱其他导频。 2）功率调整：导频污染是由于多个导频共同覆盖造成的，解决该问题的一个直接的方法是提升一个小区的功率，降低其它小区的输出功率，形成一个主导频。 3）改变天馈设置：有些导频污染区域可能无法通过上述的调整来解决，这时，可能需要根据具体情况，考虑替换天线型号，增加反射装置或隔离装置，改变天线安装位置，改变基站位置等措施。 4）采用RRU或直放站：对于无法通过功率调整、天馈调整等解决的导频污染，可以考虑利用RRU或直放站引入一个强的信号覆盖，从而降低该区域其它信号的相对强度，改变多导频覆盖的状况。 5）采用微小区。应用目的同直放站，用于通过增加微蜂窝在导频污染区域引入一个强的信号覆盖，从而降低该区域其它信号的相对强度。适用于话务热点地区，即可以增加容量，同时解决导频污染。
中国联通WCDMA无线网络优化技术方案
中国联通WCDMA无线网络优化技术方案 （2009年） 中国联通集团移动网络公司 运行维护部 二○○九年五月
目录 1概述 (4) 1.1背景介绍 (4) 1.2内容综述 (4) 1.3优化目标要求 (4) 2单站优化 (4) 2.1单站优化的目的 (4) 2.2单站优化的测试内容和方法 (5) 2.2.1基站基础数据库检查 (5) 2.2.2站点配置验证 (6) 2.2.3基站导频覆盖测试 (6) 2.2.4基站业务功能测试 (6) 2.3单站优化的验证项目 (6) 2.4单站优化的输出 (7) 3无线环境优化 (7) 3.1无线环境优化的目的 (7) 3.2无线环境优化的标准 (8) 3.3无线环境优化的测试方法 (8) 3.4无线环境优化方法 (8) 3.4.1无线环境优化的和流程 (8) 3.4.2覆盖不足问题分析 (9) 3.4.3覆盖不足问题解决方法 (11) 3.4.4干扰问题分析 (11) 3.4.5干扰问题解决方法 (12) 3.4.6导频污染问题分析 (12) 3.4.7导频污染解决方法 (14) 3.5相关重要参数设置 (15) 3.5.1小区最大发射功率（MaxPCPICHPower） (15) 3.5.2PCPICH的发射功率（Primary CPICH Power） (15) 3.5.3PSCH、SSCH的发射功率（PSCHPower SSCHPower） (16) 3.5.4BCH的发射功率（BCHPower） (16) 3.5.5F ACH的最大发射功率（MaxF ACHPower） (17) 3.5.6PCH的发射功率（PCHPower） (17) 3.5.7PICH的发射功率（PICHPowerOffset） (18) 3.6无线环境优化输出 (18) 4通用参数核查 (18) 4.1系统广播消息 (18) 4.2邻区参数核查与优化 (19) 4.2.1邻区规划原则 (19) 4.2.2邻区参数核查 (20)
广东移动,WCDMA关键技术
WCDMA关键技术 广东移动通信有限责任公司企业发展部 200x-x-xx
WCDMA 关键技术 第一章 概述 本文是一篇讨论WCDMA 关键技术的文档。其中列出的功率控制、切换技术、负荷平衡、动态信道分配、准入控制、拥塞控制、动态AMR 调整等几个专题都是构成WCDMA 系统的空中物理层接口的核心技术。本文在对各关键技术原理进行介绍的基础上，还重点的分析了这些关键技术所涉及到的一些参数的设置问题。希望能通过本文，对公司未来的WCDMA 网络建设有所帮助。 第二章 功率控制 一、技术描述 1、 上行开环功率控制 1.1 PRACH 信道 对于PRACH 信道的功率控制主要是由UE 根据UTRAN 侧配置的参数进行计算， PRACH 前缀的初始发射功率的计算公式如下： Preamble_Initial_Power = Primary CPICH TX power – CPICH_RSCP + UL interference + Constant V alue （3.1.1.1-1） 其中： Primary CPICH DL TX power ：PCPICH 发射功率； CPICH_RSCP ：UE 接收到的PCPICH 信号强度 UL interference ：是上行干扰，通过系统信息广播给UE Constant V alue ：是修正值 PRACH 的功率控制方式如下：当UE 发出前缀后，在规定的时间未收到NODEB 的应答，则UE 会在下一个发前缀的时刻把前缀的发射功率在前一个前缀功率的基础上再增加一个调整步长Power_Step 。PRACH 消息部分控制信道的发射功率就等于UE 发送的最后一个AP （收到nodeB 肯定的应答）的发射功率基础上增加P p-m 。PRACH 消息部分数据信道的发射功率可以根据UTRAN 侧为其配置的控制信道和数据信道的功率增益因子c β和d β来得到。 其中： Power Ramp offset ：连续的两个前缀之间的功率偏差； Pp_m ：消息部分控制信道和最后一个前缀之间的功率偏差 1.2 上行DPCH 信道 对于UE 来说，当建立DPCCH 时，UE 将按照以下功率水平启动上行内环功控：
WCDMA网络优化基本方法
通信管理与技术 1WCDMA技术简介 1.1国际主流3G标准 第三代移动通信技术(3rd-generation，3G)是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。目前3G存在4种标准：CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA和WiMAX。 1.2WCDMA简介 WCDMA全称为WidebandCDMA，也称为CDMADirect-Spread，也就是宽频分码多重存取，是基于传统的GSM网发展出来的第三代移动通信技术规范，由欧洲首先提出。WCDMA 的支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商，包括欧美的Ericsson、Alcatel、Nokia、朗讯、北电，以及日本的NTT、富士通、夏普等厂商。该标准提出了GSM(2G)-GPRSEDGE-WCDMA (3G)的演进策略。这套系统能够架设在现有的GSM网络上，对于系统提供商而言可以较轻易地过渡。 WCDMA已是当前世界上采用的国家及地区最广泛的，终端种类最丰富的一种3G标准，已有538个WCDMA运营商在246个国家和地区开通了WCDMA网络，占据全球80%以上市场份额。目前WCDMA有Release99、Release4、Release5、Release6等版本。中国联通采用的此种3G通讯标准。在中国的频段为1940MHz～1955MHz(上行)、2130MHz～2145MHz (下行)。目前全球WCDMA基本专利掌握在约27家外国公司手中，其中高通公司、Ericsson、Nokia拥有大部分专利，另外Motorola、NTT、Lucent、InterDigital等公司也都拥有WCDMA 的部分基本专利，内容涉及扩频通信等WCDMA系统无法跨越的核心技术。 1.3WCDMA技术体制 核心网基于GSM/GPRS网络的演进，保持与GSM/GPRS网络的兼容性。核心网络可以基于TDMATM和IP技术，并向全IP的网络结构演进。核心网络逻辑上分为电路域和分组域两部分，分别完成电路型业务和分组型业务。UTRAN基于ATM技术统一处理语音和分组业务，并向IP方向发展。MAP技术和GPRS隧道技术是WCDMA体制移动性管理机制的核心，空中接口特性如下： (1)空中接口：采用WCDMA； (3)码片速率：3.84Mcps； (4)语音编码：AMR语音编码； (5)同步方式：支持同步/异步基站运营模式； (6)功率控制：上下行闭环加外环功率控制方式； (7)发射分集方式：下行包括开环发射分集和闭环发射分集，提高UE的接收性能，开环发射分集又包括空时发射分集STTD 王怀宇 (中国联合网络通信有限公司黑龙江省分公司，哈尔滨150001) 摘要关键词： ： 当前3G业务迅速发展导致无线资源日益紧张，如何在低硬件投入的情况下，通过系统参数优化有 效缓解乃至解决各种无线资源拥塞是WCDMA网络优化面临的主要问题。主要介绍了WCDMA的 主要技术；介绍了WCDMA网络优化的目的、难点和主要思路。 WCDMA；软切换；网络优化；参数优化 中图分类号：TN929.536文献标识码：B文章编号：1672-6200(2012)06-0026-03 2012年12月第6期 ◆技术论坛◆ 26Communications Management and Technology WCDMA网络优化基本方法
WCDMA网络优化指标v2.0
**移动WCDMA网络优化指标 **移动网络部
1.无线网管统计指标 (3) 呼叫建立特性类KPI: (3) 1.1.RRC建立成功率 (3) 1.2.RAB建立成功率 (4) 1.3.无线接通率 (6) 呼叫保持特性类KPI： (7) 1.4.掉话率 (8) 移动性管理特性类KPI: (8) 1.5.软切换成功率 (8) 1.6.软切换比例 (12) 3G与2G互操作类KPI： (13) 1.7.异系统间CS域切换成功率（WCDMA→GSM） (13) 1.8.系统间PS域切换成功率（GPRS→WCDMA） (14) 1.9.系统间PS域切换成功率（WCDMA→GPRS） (15) 2.MSC S ERVER/VLR运行质量评估关键指标 (17) 呼叫控制特性类KPI: (17) 2.1.交换机接通率 (17) 2.2.长途来话接通率 (17) 2.3.编解码协商成功率 (18) 移动性管理类KPI (19) 2.4.MSC SERVER总的切换成功率 (19) 3.MGW运行质量评估关键指标 (20) 承载控制特性KPI (20) 3.1.承载建立成功率 (20) 3.2.用户面初始化成功率 (23) 4.SGSN运行质量KPI评估指标 (24) 4.1.附着成功率 (24) 4.2.PDP激活成功率 (25)
1. 无线网管统计指标 呼叫建立特性类KPI: 1.1. RRC建立成功率 意义： 反映RNC或者小区的UE接纳能力，RRC连接建立成功意味着UE与网络建立了信令连接。RRC连接建立可以分两种情况：一种是与业务相关的RRC连接建立；另一种是与业务无关（如位置更新、系统间小区重选、注册等）的RRC连接建立。前者是衡量呼叫接通率的一个重要指标，其结果可以作为调整信道配置的依据。后者可用于考察系统负荷情况。 定义： 业务建立过程包括UE主叫和UE被叫两种类型，区别在于业务建立请求由谁先发出，业务建立请求可以分由UE发起和核心网发起两种情况，但RRC连接建立都由UE发起。 RRC业务相关的建立可分为：主叫会话类业务、主叫流业务、主叫交互类业务、主叫背景类业务、被叫会话业务、被叫流业务、被叫交互类业务、被叫背景类业务。 当UE的非接入层有呼叫请求（UE主叫）或接收到网络侧的寻呼指示（UE被叫）后，UE发起业务建立过程，过程如下： (1) UE向RNC发送RRC连接建立请求消息RRC CONNECTION REQUEST，发起RRC连接建立请求过程； (2) UE向UTRAN发送初始直传消息INITIAL DIRECT TRANSFER，发起与CN之间的信令连接建立过程； (3) 如果部分UE能力信息不全，RNC通过向UE发UE能力信息查询消息UE CAPABILITY ENQUIRY，启动UE能力信息查询过程； (4) CN向RNC发送RAB指配请求消息RAB ASSIGNMENT REQUEST，发起RAB 建立过程。RAB建立成功后，用户可以进行通话。 RRC连接释放：RAB释放后，SRNC将判断系统中是否还存在由相同RRC承载的Iu 信令连接。如果RRC承载的全部Iu信令连接已全部被释放，则释放该RRC连接。 RRC连接释放就是释放UE和UTRAN之间的信令链路以及全部无线承载，经过RRC 连接释放过程，无线接口上将释放所有与UE相关的信令连接。 根据RRC连接所占用的资源情况，可进一步划分为两类：释放建立在专用信道上的RRC 连接、释放建立在公共信道上的RRC连接。 RRC连接释放只能发生在CELL_DCH或CELL_FACH状态下，如果当前RRC连接处于CELL_PCH或者URA_PCH状态，UTRAN先发起寻呼将UE状态迁移到CELL_FACH，再进行RRC连接释放。RNC根据不同情况，在下行DCCH或CCCH上通过UM RLC方式发送RRC连接释放消息RRC CONNECTION RELEASE。 若UTRAN命令UE释放RRC连接的原因，只是作为UE小区更新或URA更新的响应，UTRAN将通过下行CCCH信道发送RRC连接释放消息RRC CONNECTION RELEASE。
wcdma无线网络优化方法概述
wcdma无线网络优化方法概述目前，国内移动通信市场正在飞速发展!预计到2005年移动用户数将突破3亿大关。基于运营商之间竞争的需要和移动数据业务广阔的发展前景，3G 移动通信系统在我国的部署将很快进入实质性阶段。随着3G标准的不断发展、完善及3G设备不断成熟，如何经济合理地建设3G网络已成为急需解决的问题。网络规划的质量是系统质量的关键，因此必须对3G无线网络规划进行深入研究。无线网络规划的目标是根据规划需求（运营商要求、网络运行环境和无线业务需求）和网络特性，设定工程参数和无线资源参数，在满足信号覆盖、系统容量和业务质量要求的前提下，使网络的工程成本最低。3G无线网络规划包括链路预算、容量和所需基站数目的计算，以及覆盖和参数规划等。与GSM网络规划相比，3G网络规划因系统的软容量及大量比特率和多样化混合业务的引入而变得较为复杂。 众所周知，3G网络特别是WCDMA网络的规划目前在业界是一个越来越热门的话题。WCDMA支持FDD和TDD两种基本的双工模式，采用直接序列扩频(DSSS)，基站同步采用异步或同步方式。其中WCDMA-FDD方式的优势在于码片速率高，有效地利用了频率选择性分集与空间的接收和发射分集，可以解决多径和衰落问题，同时这种方式采用Turbo信道编码，可以提供较高的传输速率，下行基站区分采用独有的小区搜索方法，无需基站间严格同步，而连续导频技术能够支持高速移动终端。WCDMA不仅提供了良好的性能，而且能够从GSM系统平滑过渡，为3G运营提供了良好的技术基础。由于在国内还没有大规模的商用网，现在运营商所关心的大多为网络规划的问题。 一、什么是WCDMA无线网络规划 WCDMA无线网络规划的目的何在？首先从技术的角度来说，WCDMA 无线网络规划的整体流程如图所示。
WCDMA下行分集技术
摘要众所周知WCDMA系统中在上行采用了分集接收技术，实际上在下行也采用了分集技术即称为下行发射分集技术。文章对下行发射分集技术的种类及原理进行了阐述，并对采用不同的发射分集技术的效果进行了定量的分析总结。 由于无线传播环境的恶劣，在蜂窝移动通信中，基站的发射信号往往是经过多次反射、散射和折射才到达移动台的接收端的。这样很容易就造成了信号的多径衰落。在衰落环境中，多天线分集技术可以有效地改善无线通信系统的性能。在3G系统中，多天线的发射分集是一个非常重要的关键技术。信号通过多个空间上分开足够远的天线发射出去，实现空间分集。天线之间的间隔足够远，可以保证每个天线发射出去的信号经过信道后所遭受的衰落是不相关的。WCDMA系统使用了开环和闭环发射分集技术。 一、开环发射分集 在WCDMA系统使用了两种开环发射分集方案，分别是空分发送分集（STTD）和时间切换发射分集（TSTD）。 空分发送分集（STTD）是将在非分集模式下进行信道编码、速率匹配和交织的数据流在4个连续的信道比特块中使用STTD编码。STTD 编码方式如下图所示。空分发送分集（STTD）除了同步信道（SCH）以外均可使用。 图1 STTD编码方式 时间切换发射分集（TSTD）是根据时隙号的奇、偶，在两个天线上交替发送基本同步码和辅助同步码。例如奇时隙时用第1个天线发送，偶时隙则用第2个天线发送。采用TSTD，在移动台中可以很简单地获得与最大比值合并相当的效果，大大提高了用户端正确同步的概率，并缩短了同步搜索时间。时间切换发射分集（TSTD）专用于同步信道SCH。 二、闭环发射分集 专用物理控制信道（DPCCH）和专用物理数据信道（DPDCH）共同组成的专用物理信道，经扩频/扰码后被天线的特定复数加权因子W1和W2加权处理（加权因子由UE决定），用户设备根据接受到的下行公共导频信道（CPICH）的某个时隙来估计各发送天线的信道响应。闭环发射分集的结构如下图所示。 图2 闭环发射分集示意图 闭环模式发射分集关键是加权因子的计算，按加权因子计算方法不同分为两种模式：模式一采用相位调整量，两个天线发射DPCCH 的专用导频符号不同（正交）；模式二采用相位/幅度调整量，两个天线发射DPCCH的专用导频符号相同。 （1）闭环发射分集模式一 在用户端，若对应的时隙号为奇，则第二个天线的信道响应先旋转90度再计算，若时隙号为偶则不旋转。基站端则实际使用相邻的且处于不同旋转集的两个时隙所对应的相位调整量，进行第二个天线的相位调整。当信道变化速率较低时，本模式实际可起到2 bit反馈控制的效果，而当信道变化速率较大时，也有一定的平滑作用。
无线网络优化实习报告(WCDMA)
实习报告 题目：关于在重庆永鹏网络科技股份公司德阳分公司从事无线网络优化岗位的实习报告 实习时间：2011年12月5日—2011年12月11日 实习地点:德阳 实习内容与过程 1经过一周的实习，初步掌握了WCDMA理论知识的一些皮毛。WCDMA分为频分双工(UTRA FDD)和时分双工(URTA TDD),涵盖了FDD和TDD两种操作模式。在FDD模式下，上行链路和下行链路分别使用两个独立的5MHZ的载波，在TDD模式下只用一个5MHZ的载波，在上下行链路之间分时共享。 WCDMA下行链路物理信道分为公用物理信道（CPCH）和专用物理信道（DPCH）两大类。下行公用物理信道用于移动台的初始小区搜索、越区搜索和切换、想移动台传送广播消息或对某个移动台的寻呼消息，主要包括：同步信道（SCH）、公共导频信道（CPICH）、公共控制信道（CCPCH）、物理下行共享信道（PDSCH）、寻呼信道（PCH）、捕获指示信道（AICH）等。WCDMA上行链路专用物理信道分为上行专用物理数据信道（上行DPCCH）上行专用物理控制信道（上行DPCCH）。上行公用信道分为物理随机接入信道（PRACH）和上行公共分组信道（PCPCH）。 由于理论知识掌握有限，目前仅限于知其然不知其所以然的状态。 2学会了使用tems测试软件，以及各个测试设备的连接及使用方法。掌握了用tems 软件测试GSM以及WCDMA各种常用窗口及指标。 3学会了用DT测试进行单站验证，测试新站的语音、视屏、数据业务能否正常使用，天馈是否接反，方位角、下倾角是否需要调整，以及怎样确定是否添加邻区。 4学会了使用MapInfo做RSCP、Ec\No、SC报告，并学会了做一些简单的分析，如根据测试LOG确定天馈线是否连接正确，是否需要调整方位角，为减少扰频干扰需要调整下倾角等。 总的来说，这周的实习过程达到了预期的目的，掌握了DT测试的基本方法，学会了做测试报告以及简单的故障分析。希望在接下来的实习过程中能够掌握更多实际情况下的故障定位以，同时能够拿出合理的解决方案。 陈天林 2011年12月11日
WCDMA技术简析
WCDMA技术简析 随着社会的发展，人们对通信业务种类和数量需求的剧增已不再满足于使用第二代系统。于是，一种能够提供全球漫游，支持多媒体业务且具有足够容量的第三代移动通信系统就应运而生了。第三代移动通信系统是一种能提供多种类型、高质量的多媒体业务，能实现全球无缝覆盖，具有全球漫游能力，与固定网络相兼容，并以小型便携式终端在任何时候、任何地点进行任何种类的通信系统。 3G的三大主流国际标准包括：WCDMA、CMDA2000和TD-SCDMA。移动通讯系统的演进如图所示，本文将主要对WCDMA技术进行解析和介绍。 WCDMA（Wideband Code Division Multi Access）简介 WCDMA由欧洲标准化组织3GPP 所制定，由于它的物理层具有同时支持不同类型业务的能力，因此受全球标准化组织、设备制造商器件供应商运营商的广泛支持，将成为未来3G 的主流体制。 WCDMA全称为宽带码分多址接入，每个载频的所有用户共享频率、时间、功率资源，用户之间只依靠特征码来区分。其核心网基于GSM/GPRS 网络的演进，保持与GSM/GPRS 网络的兼容性。核心网络可以基于TDM 、ATM和IP 技术，并向全IP 的网络结构演进。核心网络逻辑上分为电路域和分组域两部分，分别完成电路型业务和分组型业务。 WCDMA系统基本特性包括：采用宽带CDMA技术，带宽为5MHZ；物理层可灵活的在单载波上传输各种速率的数据；多用户检测技术；传输分集技术；自适应天线技术；RAKE接收机技术。 WCDMA与TD－SCDMA、CDMA2000的技术参数的比较下图所示：
WCDMA与其他两个标准相比，有其自身的技术优势： 1、在利用CDMA技术方面，在小区复用系数、利用多径能力、可变扩频增益、软切换及软容量方 面较好； 2、在同步方面，WCDMA不需要小区同步； 3、在功率控制方面，WCDMA采用“开环＋自适应闭环功率控制”，提高了功率控制的速度，可 抵消一般的快衰落； 4、系统容量和覆盖方面，从单载扇小区容量来看，WCDMA容量最大，拥有60个语音信道， CDMA2000拥有30个语音信道，TD-SCDMA为24个语音信道；从系统覆盖范围看，WCDMA 和cdma2000较TD-SCDMA系统更具优势，覆盖半径更大； WCDMA系统结构 UMTS （Universal Mobile Telecommunications System ）通用移动通信系统是采用WCDMA 空中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，包括无线接入网络（Radio Access Network ，RAN）和核心网络（Core Network ，CN）。其中无线接入网络用于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域（Circuit Switched Domain, CS ）和分组交换域（Packet Switched Domain, PS ），电路域为用户提供“电路型业务”或提供相关信令连接，而分组域则为用户提供“分组型数据业务”。UTRAN 、CN
WCDMA第三代无线通信系统无线技术介绍-1
一、前言 属于第三代无线通信技术的WCDMA服务之所以可以提供更高的频宽，以符合各式多媒体与无线宽频需求，所注重的一点就是它比原来的第二代GSM无线通信系统来说，大幅改进了无线部分的多工技术，使得我们可以在有限的无线通信频带中，透过更新的无线传输技术来提供更为丰富与大量的使用者资料。 我们都知道，3GPP R99核心网络与GSM/GPRS核心网络是可以存在同一个架构下的，主要的原因还是在于可以保有GSM/GPRS系统业者原有的投资，并且沿用了现在最为稳定的核心网络架构，减少系统过渡到3G通信系统时，所产生的诸多相容问题。不过在无线通信接收端的部分，可就没有这么容易解决了，WCDMA所采用的无线通信多工技术与GSM/GPRS完全不相同，也就是说虽然他们可以共用相同的核心网络设备，不过在无线通信的接收端技术，彼此就是差异相当大的部分，因此希望通过本文的介绍，可以让各位真正的了解这些技术上的不同差异。 二、无线网络Cell的概念 如图一所示，在无线网络的环境中，我们会通过基地台来传送与接收使用者手持设备的资料，不过无线网络的资源是有限的，在有线的网络环境中，如果我们需要更多的频宽，可以通过更多的物理线路来提升两端点的可用频宽，可是无线网络的环境里，因为实际的传输媒介为我们生活的空间，而这部分的资源并不会因为我们需要更多的频宽而增加。
图一，无线网络Cell覆盖的示意图 因为这样的因素，所以每个基地台无线电所覆盖的范围就需要经过适当的考虑。例如：如果在一个认可稠密的区域，每一个无线电所覆盖的范围就要缩小，这样在同一个区域中，就可以建构一个以上的基地台无线通信区域，如此就可以增加该区域可容纳的使用者数目。相对的，如果我们把一个基地台无线电所覆盖的范围加大，那样在这个大区域范围中，所能接受的使用者数目，就仅限于一个基地台无线通信范围中，所能接受的人数了。 三、FDMA、TDMA、CDMA与SDMA 以目前常用的无线通信多工技术来说，我们可以大略的把各种技术区分为四类。FDMA（Frequency Division Multiple Access） 如图二所示，FDMA主要是通过切割许多小的无线通信频带，而每个无线通信频带都属于一个专属的使用者来传输资料，通过这样的方式我们可以在一个大的频带范围中，切割出许多小的频带，让多个使用者可以同时传输资料。
由面到点的WCDMA无线网络优化
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/f311693161.html, 由面到点的WCDMA无线网络优化 作者：孙世辉常以群 来源：《移动通信》2013年第02期 【摘要】对WCDMA无线网络优化方法进行提炼总结，阐述了合理的网络优化顺序和指导思想。按照工作先后顺序和不同侧重点提出了RF基础优化、全网性能优化、分场景的参数优化、业务性能均衡优化四个方面重点工作，并对每项工作的主要关注点进行了详细说明。 【关键词】WCDMA 由面到点网络优化 1 概述 随着WCDMA网络及用户规模的快速发展，网络优化工作也凸显出日益重要的地位。虽然移动网络优化的概念在GSM时代已经出现多年，但是由于WCDMA网络无线技术体制与GSM网络存在巨大差异，提供的业务类型也不一致，特别是出现了多种速率的数据业务以及语言、数据组合业务，覆盖、容量、业务质量等指标存在相互关联性，所以传统上以逐个查找、解决网络问题点为优化工作着眼点的优化方法已经和WCDMA网络不太适应。 WCDMA网络质量提升需要有合理的优化顺序和良好的优化方法，需要着眼于全网，区 分不同场景，关注具体业务，按照一定的顺序开展优化工作。而不能只着眼于单个网络指标或业务质量上的问题点，头疼医头脚疼医脚的方式对天馈系统、网络参数、业务资源随意调整，否则可能的结果是消灭一个问题带出另外的问题，优化工作反反复复，网络结构七零八落，陷入无休止的问题堆之中。 全网RF优化工作是网络优化的基础工作，只有通过RF优化合理控制好基站的覆盖，保证完整合理的网络结构，网络质量才能有所提升。在RF优化工作完成后，可以通过系统参数优化解决非RF问题。参数优化的过程需要以先面后点的方式进行。全网性能参数合理优化后，再根据不同场景的具体无线环境进行单个小区无线参数的优化调整，最后以满足局部区域的主要业务需求为基准，进行各类业务质量的均衡优化。总体工作步骤如图1所示： 2 全网RF覆盖基础优化 全网无线覆盖优化是着眼于全网基础性的工作，是整个网络后期优化的基础。首先通过SCANNER扫频测试及终端空闲态测试，发现弱覆盖、过覆盖、邻区漏配、干扰、Ec/Io差、 导频污染等问题，查找需要补建的关键站点。然后开展语音和视频业务测试，进一步查找业务状态下覆盖弱、Ec/Io差、导频污染、BLER（Block Error Ratio，块误码率）差等问题区域，同时处理掉话、未接通等异常事件。针对扫频测试及业务测试，对于发现的弱覆盖、越区覆盖、无主服务导频、外界干扰等问题，通过调整天线倾角、方位角、功率、频点等方式解决。这一阶段的主要工作是根据覆盖目标区域梳理主服务小区，构建完整合理的无线蜂窝网络，满足信
wcdma技术简介
WCDMA技术简介 一．通信系统概述 第一代移动通信系统是模拟制式的蜂窝移动通信系统，时间是本世纪七十年代中期至八十年代中期，1978年美国贝尔实验室研制成功先进移动电话系统AMPS，建成了蜂窝式移动通信系统。其它工业化国家也相继开发出蜂窝式移动通信网。这一阶段相对于以前的移动通信系统，最重要的突破是贝尔实验室在七十年代提出的蜂窝网的概念，蜂窝网，即小区制，由于实现了频率复用，大大提高了系统容量。 第一代移动通信系统的典型代表是美国的AMPS系统（先进移动电话系统）和后来的改进型系统TACS （总接入通信系统）等。AMPS使用800MHz频带，在北美、南美和部分环太平洋国家广泛，使用TACS使用900MHz频带，分ETACS（欧洲）和NTACS（日本）两种版本，英国、日本和部分亚洲国家广泛使用此标准。 第一代移动通信系统的主要特点是采用频分复用FDMA 模拟制式，语音信号为模拟调制，每隔30kHz/25kHz一个模拟用户信道。第一代系统在商业上取得了巨大的成功，但是其弊端也日渐显露出来： (1)频谱利用率低 (2) 业务种类有限 (3) 无高速数据业务 (4) 保密性差易被窃听和盗号 (5) 设备成本高 (6) 体积大重量大 第二代数字蜂窝移动通信系统的典型代表是美国的DAMPS系统、IS-95和欧洲的GSM系统。GSM（全球移动通信系统）发源于欧洲，它是作为全球数字蜂窝通信的TDMA标准而设计的，支持64kbit/s的数据速率，可与ISDN互连。GSM使用900MHz频带，使用1800MHz频带的称为DCS1800。GSM采用FDD双工方式和TDMA多址方式，每载频支持8个信道，信号带200kHz ，GSM标准体制较为完善，技术相对成熟，不足之处是相对于模拟系统其容量增加不多，仅仅为模拟系统的两倍左右，无法和模拟系统兼容。 DAMPS（先进的数字移动电话系统）也称IS-54（北美数字蜂窝），使用800MHz频带，是两种北美数字蜂窝标准中推出较早的一种，使用TDMA多址方式。 IS-95是北美的另一种数字蜂窝标准，使用800MHz或1900MHz频带，使用CDMA多址方式，已成为美国PCS 个人通信系统网的首选技术。 由于第二代移动通信以传输话音和低速数据业务为目的，从1996年开始，为了解决中速数据传输问题，又出现了2.5代的移动通信系统，如GPRS和IS-95B。 CDMA系统容量大。相当于模拟系统的10~20倍，与模拟系统的兼容性好。美国、韩国、香港等地已经开通了窄带CDMA系统，对用户提供服务。由于窄带CDMA技术比GSM成熟晚等原因，使得其在世界范围内的应用远不及GSM ，国内有北京、上海、广州、西安四地的窄带CDMA系统在运行。但从发展前景看，由于自有的技术优势，CDMA技术已经成为第三代移动通信的核心技术。 移动通信现在主要提供的服务仍然是语音服务以及低速率数据服务。由于网络的发展，数据和多媒体通信有了迅猛的发展势头，所以第三代移动通信的目标就是宽带多媒体通信。 第三代移动通信系统是一种能提供多种类型、高质量的多媒体业务，能实现全球无缝覆盖，具有全球漫游能力，与固定网络相兼容，并以小型便携式终端在任何时候、任何地点进
WCDMA 系统的调制技术
?移动通信? WCDMA系统的调制技术 蒲迎春 吴晓文 (深圳中兴通讯股份有限公司 518004) 摘要 介绍第三代移动通信WCDMA系统的调制技术,包括QPSK调制和解调的基本原理,以及WCDMA系统的调制方式。分析了在实际应用中多普勒频偏和频率稳定度对调制性能的影响,并简要介绍了调制、解调的实现方法。 关键词 WCDMA QPSK 调制 解调 Abstract The modulation technology of the third generation mobile WCDMA sys2 tem including the QPSK is introduced in this paper,including the QPSK.We also analysize the impacts on the system capabilities caused by Doppler frequency shift and its own frequency stability. K eyw ords WCDMA QPSK modulation demodulation 数字调制/解调技术是数字移动通信系统空中接口的重要组成部分。在不同的应用环境中,移动通信信道将呈现不同的衰落特性。调制使数据信息与信道特性相匹配,以便有效地发送和接收数据信息。高效调制方式一直是移动通信研究的重要课题。 数字系统的两个基本资源是发射功率和信道带宽。通信系统的设计应尽可能有效利用这两个资源,这对于第三代移动通信系统尤其重要。第三代移动通信系统具有宽带、综合业务、全球范围高度一致性、高质量、高度灵活的特性,基本上从下列几方面对其无线传输技术(R TT)进行评价:频谱效率、技术复杂性/经济性、质量、灵活性、优选准则、对网络接口的影响、手持机能力和覆盖/功率效益。特别是对调制技术,要求频谱效率高和误码率低。 IM T22000R TT的两个主流方案是WCDMA和CDMA2000。WCDMA的数据调制方式为BPSK(上行)和QPSK(下行),扩频调制采用HPSK(上行)和QPSK(下行)。CDMA2000的数据调制采用BPSK(上行)和QPSK(下行);扩频调制方式为BPSK(上行)和QPSK(下行)。本文主要讨论QPSK调制方式。 图1 QPSK调制原理 1 QPSK调制原理和性能 1.1 QPSK数字调制原理 QPSK基本原理见图1。输入比特流D (n)以1/T速率进入调制器输入端,作串/并转换,映射为两组数据I(k)、Q(k)=±1,速率为1/2T,经正交调制后得调制输出S(t)。 在QPSK中,I(k)和Q(k)比特流排列一致,载波相位只能在2T时间内变化一次。