【正文】 uplink encoding process, the baseband frequency division duplex wideband CDMA uplink and pilot symbols in coherent detection process in three directions simulated WCDMA system, focusing on parameter settings, circuit design, simulation run, draw the corresponding simulation results, validation of WCDMA can be implemented, the simulation precision and functional integrity of the System View platform.Key words: WCDMA。本文首先介紹了 WCDMA 的基本概念，發(fā)展現(xiàn)狀和基本技術(shù)特點(diǎn)，其中著重介紹了 WCDMA 的主要參數(shù)、信道特征及擴(kuò)頻與調(diào)制。摘 要WCDMA（寬帶碼分多址）是一種無(wú)線通信技術(shù)，是中國(guó)聯(lián)通目前采用的 3G通訊標(biāo)準(zhǔn)，作為 3G 的主流標(biāo)準(zhǔn)，WCDMA 技術(shù)已逐步走向成熟。其次介紹了 System View仿真平臺(tái)的功能與使用簡(jiǎn)介。 the System View。近幾年來(lái)，每年新增移動(dòng)用戶 6000 萬(wàn)以上，占全球新增移動(dòng)用戶的近 1/3。在中國(guó)，歷時(shí)三年多的 3G 技術(shù)實(shí)驗(yàn)在 2022 年圓滿完成，同時(shí)也完成了 3G 全部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，3 G 的腳步已越來(lái)越近了。到 2022 年底，全球已經(jīng)共有 48 個(gè) WCDMA 商用網(wǎng)絡(luò)，與此同時(shí)，用戶也快速增長(zhǎng)，已經(jīng)發(fā)展到近 1000 萬(wàn)用戶。第 1 章 緒論 WCDMA 的發(fā)展第三代系統(tǒng)是為多媒體通信而設(shè)計(jì)的：通過(guò)該系統(tǒng)提供的高質(zhì)量圖象和視頻，使人與人（PTP）的通信能力進(jìn)一步增強(qiáng)；而第三代系統(tǒng)所帶來(lái)的更新更靈活的通信能力和更高的數(shù)據(jù)速率使得公用網(wǎng)和專用網(wǎng)上的信息與業(yè)務(wù)的接入能力大大增強(qiáng)。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)能夠提供更寬的空中接口，因此，空中接口的差異反映了第三代系統(tǒng)的新要求。而在第三代系統(tǒng)中則要把不同比特速率、不同服務(wù)種類和不同質(zhì)量要求的業(yè)務(wù)混合在一起，這就需要有先進(jìn)的無(wú)線資源管理算法來(lái)保障服務(wù)質(zhì)量和達(dá)到最大的系統(tǒng)吞吐量。尤其值得強(qiáng)調(diào)的是，多徑分集的增強(qiáng)會(huì)改善覆蓋。同時(shí)，在 WCDMA 中，頻率見(jiàn)的切換很重要，這樣可以使每個(gè)基站的幾個(gè)再品得到最大化的使用。在 System View 軟件中仿真設(shè)計(jì)所要求的任務(wù)。FDD庫(kù)提供了方便、靈活和易于使用的 System View 圖標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)最新發(fā)布的頻分雙工3GPP 標(biāo)準(zhǔn)，可以很方便地對(duì) WCDMA 系統(tǒng)進(jìn)行各種信道或系統(tǒng)的仿真。WCDMA 采用精確的功率控制方式，包括快速閉環(huán)、開環(huán)和外環(huán)三種方式。其中公共傳輸信道包括 6 個(gè)信道，分別為廣播信道（BCH） 、前向接入信道（FACH ） 、尋呼信道（PCH） 、隨機(jī)接入信道（RACH） 、公共分組業(yè)務(wù)信道（CPCH ） 、下行鏈路共享信道（ DSCH） 。此外，在上行鏈路中，信息流可以通過(guò)同相和正交支路來(lái)傳輸；因此，一個(gè)物理信道與一個(gè)具體的載波速率、正交信道化編碼以及相對(duì)相位（上行鏈路中）是對(duì)應(yīng)的。公共物理信道有 6 個(gè)，分別為公共導(dǎo)頻信道（CPICH） 、主公共控制物理信道（PCCPCH） 、次公共控制物理信道（SCCPCH ） 、同步信道（SCH ） 、物理下行鏈路共享信道（PDSCH ） 、捕獲指示信道（AICH）和尋呼知識(shí)信道（PICH） 。每個(gè)傳輸信道都由一個(gè)物理信道來(lái)具體實(shí)現(xiàn)，它們二者之間存在著映射關(guān)系。DPCCH 和 DPDCH 的擴(kuò)頻過(guò)程如圖 22 所示。其中Srmsg, n表示PRACH 的擾碼。 Cos（wt） Re S擴(kuò)頻調(diào)制后的復(fù)數(shù) S 碼片序列 Im S sin（wt）實(shí)部虛部分離脈沖成形脈沖成形圖 25 上行鏈路調(diào)制過(guò)程② 下行鏈路的擴(kuò)頻與調(diào)制過(guò)程在下行鏈路中，出了同步信道 SCH 之外，其他物理信道的擴(kuò)頻過(guò)程是一樣的，只是正交信道編碼和擾碼上有所區(qū)別。除 SCH 以外的物理信道經(jīng)過(guò)擴(kuò)展和加擾后，也分別乘上各自的增益因子 。 圖 26 下行鏈路調(diào)制過(guò)程 Cos（wt） Re S擴(kuò)頻調(diào)制后的復(fù)數(shù) S 碼片序列 Im S sin（wt）實(shí)部虛部分離脈沖成形脈沖成形第 3 章 System View 軟件介紹 System View 簡(jiǎn)介System View 是一個(gè)用于現(xiàn)代工程與科學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)分析平臺(tái)。起特色是，利用它——如幅頻特性（波特圖） 、傳遞函數(shù)、根軌跡圖等之間的轉(zhuǎn)換。另外，它還帶有各種專業(yè)庫(kù)如通信、邏輯、數(shù)字信號(hào)處理、射頻/模擬等以備選擇，特別適合于現(xiàn)代通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、仿真和方案論證。數(shù)字業(yè)務(wù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一個(gè)新領(lǐng)域，利用 System View 帶有 DVB 庫(kù)可以對(duì)其信號(hào)傳輸方式等進(jìn)行分析與仿真。System View 操作簡(jiǎn)便，圖標(biāo)系統(tǒng)形象直觀，方便了從思路仿真、方案論證到硬件設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)。（4）靈活的硬件設(shè)計(jì)接口。這個(gè)功能對(duì)用戶系統(tǒng)的診斷十分有效。在系統(tǒng)仿真方面，System View 還提供了一個(gè)靈活的動(dòng)態(tài)探針功能，可以對(duì)真實(shí)的示波器或頻譜分析儀進(jìn)行仿真。 設(shè)計(jì)窗口設(shè)計(jì)窗口如圖 31 所示，所有系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、搭建等基本操作，都是在設(shè)計(jì)窗口內(nèi)完成的。利用它可以觀察某一系統(tǒng)運(yùn)行的結(jié)果及對(duì)該結(jié)果進(jìn)行的各種分析。在分析窗口中單擊“System Window”按鈕，即可返回系統(tǒng)設(shè)計(jì)窗口。圖 33 System View 的分析窗口及運(yùn)行結(jié)果顯示圖 34 分析窗口的工具欄每次系統(tǒng)重新運(yùn)行時(shí)，分析窗口中仍保存著上次運(yùn)行的結(jié)果。該百分比至少應(yīng)保持在 10%以上，否則，系統(tǒng)運(yùn)行會(huì)不正常。第 4 章 WCDMA 系統(tǒng)在 System View 上的仿真 64kb/s 電路交換承載業(yè)務(wù) DTCH 上行鏈路編碼過(guò)程仿真 仿真基礎(chǔ)WCDMA 可以承載信息速率為 、64kb/s、144kb/s、和 384kb/s 等多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。如前所述，64kb/s 業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)的 DPDCH 的碼速率為 240kb/s，而上述 4 種不同信息速率業(yè)務(wù)的 DPCCH 符號(hào)速率均為 15kb/s。12801280 12963888195039001950SMU1 SMU2 SMU3 SMU490 90 90 90 360 360 112 96962400 2400 2400 2400信息數(shù)據(jù)CRC 編碼1st 交織無(wú)線禎分割速率匹配2nd 交織15kb/sDPCCH無(wú)線禎 FN=4N 無(wú)線禎 FN=4N+1 無(wú)線禎 FN=4N+2 無(wú)線禎 FN=4N+3信息數(shù)據(jù)CRC 編碼尾比特附加卷積編碼 R=1/31st 交織速率匹配速率分配2294 106 2294 106 2294 106 2294 106SMU1 SMU2 SMU3 SMU4圖 41 DTCH 和 DCCH 信道編碼過(guò)程Turbo 編碼240kb/SDPDCHDCCH 所需的傳輸信道數(shù)為 1，DTCH 所需的傳輸信道數(shù)為 2。靜態(tài)速率匹配參數(shù)均為 。 64kb/s 的數(shù)據(jù)本應(yīng)在兩個(gè) DTCH 中傳輸，每個(gè) DTCH 中傳輸 32kb/s， 1280 位的數(shù)據(jù)塊在 40ms 的幀中傳輸。系統(tǒng)信號(hào)源產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)分為兩路，一路經(jīng)過(guò)圖標(biāo) 19 等對(duì)信道編碼/解碼的過(guò)程依次進(jìn)行仿真輸出，由觀察窗圖標(biāo) 14 來(lái)觀察；另一路經(jīng)單個(gè)的圖標(biāo) 0 信道編碼器對(duì)完整信道編碼過(guò)程進(jìn)行仿真，再經(jīng)圖標(biāo) 8 信道解碼器，對(duì)完整信道解碼過(guò)程進(jìn)行仿真，并由圖標(biāo) 13 來(lái)觀察。本設(shè)計(jì)中設(shè)定編碼率為 1/3，編碼后傳輸塊大小變?yōu)?1296 位3+12 位=3900 位。信號(hào)源圖標(biāo) 18 產(chǎn)生高斯噪聲作為系統(tǒng)的傳輸噪聲，經(jīng)過(guò)加法器圖標(biāo) 17 疊加到編碼后的碼流中。表 41 上行鏈路專用業(yè)務(wù)信道編碼過(guò)程仿真電路圖標(biāo)參數(shù)設(shè)置圖標(biāo)序號(hào) 圖標(biāo)名稱 參數(shù)設(shè)置0,8 FDD 庫(kù)，傳輸通道編碼/解碼器 Bearer Service=64kb/s,Channel=uplink,0 為 Enc，8 為 Dec1 信號(hào)源庫(kù)，偽隨機(jī)序列發(fā)生器 Amp=1v,Rate=64kHz,=22 算子庫(kù)，采樣器 Rate=64KHz4,12 FDD 庫(kù)， CRC 校驗(yàn)編碼/解碼器 Polynomial=16,Block Length=1280,Offset=0,4 為 Enc，12 為 Dec5 FDD 庫(kù)，交織器 Link Direction=uplink,Position=first,Span=20ms,TTI Block Length=19506,9 FDD 庫(kù)，速率匹配器 Link Direction=uplink,Span=20ms,Data Coding Type=Turo,Frame After Matching=2294,Offset=0,Information Type=hard,6 為 Tate Matching，9 為Rate Recovery10 FDD 庫(kù)，解交織器 Link Direction=uplink,Position=first,Span=20ms,TTI Block Length=1950,Information Type=hard11 FDD 庫(kù)， Turbo 碼解碼器 Encoding Rate=1/3,TTI of Tr Blocks= 1296,Noise Variance=,SiganlingAmplitude=1V,Signaling Threshold=0V,Decoding Iteration=1016,17 加法器 無(wú)18 信號(hào)源庫(kù)，高斯噪聲信號(hào)源 Consant Parameter=Std Deviation,Std Deviation=19 FDD 庫(kù)， Turbo 碼編碼器 Eccoding Rate=1/3,TTI of TR Bloks=129620 算子庫(kù)，采樣點(diǎn)延遲器 Delay=6400 samples3,7,13,14,15 觀察窗庫(kù)，分析型觀察窗 無(wú)系統(tǒng)時(shí)鐘 開始時(shí)間 0s，采樣頻率 ，采樣點(diǎn)數(shù) 65536 個(gè) 仿真結(jié)果及分析運(yùn)行該系統(tǒng)，觀察圖標(biāo) 3 和圖