【正文】 WCDMA 無線網(wǎng)絡優(yōu)化系統(tǒng)的研究，硅谷，2022 年 20 期[17]朱江南，解建超。System View 軟件在通信系統(tǒng)仿真中的應用，天津通信技術，2022 年 04 期 [9]雍愛霞，李東生。參考文獻[1]張捷，羅衛(wèi)兵，孫樺。感謝母校為我們提供的良好學習環(huán)境，使我們能夠在此專心學習，陶冶情操。此外，還得出一個結論：知識必須通過應用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。在不斷的努力下我的畢業(yè)設計終于完成了。系統(tǒng)中各圖標的電路參數(shù)如表 43 所示。在接收端有一個本地導頻符號發(fā)生器，它產(chǎn)生的導頻符號的復共軛與接收信號在圖標 10 中進行復乘，以估計接收信號的幅度相位。偽隨機信號發(fā)生器圖標 5 和 20 產(chǎn)生的偽隨機碼輸出分別經(jīng)過采樣器圖標4 和 19 采樣后，再進入提取器圖標 6 和 21。估計得到的相位用來將接收信號的星座圖旋轉回原有位置。③從觀察窗 12228 分別可以看到 DPCCH 的數(shù)據(jù)、導頻符號、傳輸格式聯(lián)合指示信息和功率控制信息。圖標 19 和 20 分別對 DPDCH 和 DPCCH 的信號進行適當?shù)难舆t，再分別經(jīng)圖標 222 采樣，即可得到 60kb/s 的數(shù)據(jù)信息和15kb/s 的控制信息。觀察窗圖標 5 用于觀察 Q 路基帶信號輸出（I、Q 信號分別為加擾后信號的虛部） 。設計過程如圖 46：信號發(fā)生器通信濾波（基帶脈沖成行）采樣采樣DPDCH和DPCCH的解擴采樣 輸出圖 46 基帶頻分雙工寬帶 CDMA 上行鏈路設計過程圖 仿真電路及參數(shù) 設置系統(tǒng)的 System View 仿真電路如圖 47 所示。圖 44 組合圖標編碼輸出與單個圖標編碼輸出的對比由圖 44 可以看出，使用單個圖標仿真?zhèn)鬏斝诺谰幋a與用分立的圖標組成的系統(tǒng)相比延時要小。在本設計中，交織器圖標 5 的每個交織塊大小為 1950 位，所以 3900 位要分為兩個部分交織。為了簡化仿真，在不影響仿真原理的條件下，本例中僅對一個 DTCH 進行仿真，傳輸速率為 64kb/s，幀長度變?yōu)?20ms，數(shù)據(jù)塊長度不變。DCCH 的傳輸塊大小為 96 位，而 DTCH 傳輸塊大小為 1280 位。在上行鏈路中，這幾種速率對應的 DPDCH 的碼速率分別為60kb/s、240kb/s、480 kb/s 和 960kb/s。如果要觀察新的結果，需要用工具欄最左端藍色的刷新按鈕，載入新的數(shù)據(jù)以形成當前運行結果的波形圖像。如圖 33 所示。另外，還有真實而靈活的分析窗口用以檢查系統(tǒng)波形。除了一般的方案論證外，System View 還提供了與多種硬件設計工具的接口：與 Xilinx 公司的軟件 CORE Generato 配套，可以將System View 系統(tǒng)中的部分器件生成下載 FPGA 芯片所需的數(shù)據(jù)文件；通過與 TI 公司 DSP 設計工具 CCS（Code Cmposer Ssudio）的接口，可以將其 DSP 庫中的部分器件生成 DSP 芯片編程的 C 語言源代碼，或在系統(tǒng)仿真中嵌入實際硬件電路；通過與 Xpedion 公司的射頻 /微波仿真工具的接口，可以將系統(tǒng)仿真與電路級仿真結合起來，對分立元期間的射頻/微波特性進行仿真。（3）開放友好的用戶界面。它還可以實時地仿真各種位真的 DSP 結構，并進行各種系統(tǒng)的時域和頻域分析、譜分析，以及對各種邏輯電路、射頻/模擬電路進行理論分析和失真分析等。然后所有下行鏈路的物理信道經(jīng)過復雜的相加組合起來[9 ][10]。cd βdCc Βc jIQI+jQ Srmsg, nPRACH 信息數(shù)據(jù)部分PRACH 信息控制部分圖 23 上行鏈路 PRACH 的擴頻過程PCPCH的擴頻過程如圖 24所示。 傳輸信道編碼和復用在傳輸信道中，數(shù)據(jù)是以傳輸塊的形式傳輸?shù)骄幋a/復用單元的，其信息的處理過程如下：? 在每個傳輸塊中加上循環(huán)冗余碼校驗位（循環(huán)冗余校驗 CRC 編碼） ；? 傳輸塊串聯(lián)和編碼塊分割；? 信道編碼（包括卷積碼和 Turbo 碼，不同的傳輸信道可能有所不同） ；? 速率匹配；? 插入不連續(xù)傳輸（DTX）指示位；? 交織；? 無線幀映射；? 傳輸信道復用；? 物理信道分割；? 映射至物理信道。上行鏈路的專用物理信道包括專用物理數(shù)據(jù)信道（DPDCH）和專用物理控制信道（DPCCH） 。功率控制速率為 1500 次/s，控制步長可變，能有效滿足抗衰落的要求。在仿真電路中，設置參數(shù)，調(diào)參數(shù)，輸出仿真結果波形圖，觀察結果。與窄帶的第二代系統(tǒng)相比，較高的碼片速率還會帶來較高的集群增益——尤其在高比特速率的情況下。例如，為支持更高的比特速率，需要 5MHz 這一更寬的帶寬。不難看出，WCDMA 商用已呈現(xiàn)燎原之勢。龐大的、成功的 2G 市場造就了成功的運營企業(yè)，從技術應用角度看，中國的移動通信的網(wǎng)絡裝備、網(wǎng)絡質(zhì)量和提供的業(yè)務在國際上均屬于先進水平。最后主要在 System View 系統(tǒng)軟件平臺上分別從電路交換承載業(yè)務 DTCH 上行鏈路編碼過程、基帶頻分雙工寬帶 CDMA 上行鏈路及導頻符號相干檢測過程三個方向仿真了 WCDMA 系統(tǒng)，著重于參數(shù)設置，電路設計，仿真運行，得出相應的仿真結果，驗證 WCDMA 的可實行性，System View 平臺的仿真精密性及功能完整性。采用仿真工具合理的仿真WCDMA 系統(tǒng)對 WCDMA 網(wǎng)絡的規(guī)劃和優(yōu)化具有重要的指導作用。今天，手機早已不是當初的奢侈品，而是作為人們生活中不可缺少的通信工具融入了尋常百姓的日常生活。3G 技術主要包括 WCDMA、TDSCDMA 和 CDMA2022 三種標準，而WCDMA 又叫寬帶碼分多址，它的研究起步與上世紀 80 年代，已經(jīng)經(jīng)歷了大規(guī)模的標準化工作，在國際上核心頻段發(fā)放的 G 牌照中占多數(shù)。在標準化論壇中，WCDMA 技術已經(jīng)成為了被廣泛采納的第三代空中接口，其規(guī)范已在 3GPP（the 3rd Generation Partnership Project,第三代移動通信伙伴計劃）中指定，3GPP 是由來自歐洲、日本、韓國、美國和中國的標準化組織組成的一個聯(lián)合標準化項目。而 WCDMA 與 IS95 相比，WCDMA 系統(tǒng)中采用 片速率有助于支持更高的比特速率，能夠提供更多的多徑分集，尤其是在小的市內(nèi)小區(qū)時。 論文的主要 任務①.熟悉利用 System View 軟件設計方法；②.掌握第三代移動通信系統(tǒng) WCDMA 系統(tǒng)的原理；③.對電路交換承載業(yè)務 DTCH 上行鏈路編碼過程仿真；基帶頻分雙工寬帶 CDMA 上行鏈路仿真；導頻符號相干檢測過程的仿真；④.分析仿真結果。系統(tǒng)不采用 GPS 精確定時，不同基站可選擇同步和不同步兩種方式。無線發(fā)送幀和時隙的結構取決于該物理信道的符號速率。根據(jù) 3GPP 的標準，將整個系統(tǒng)分為 3 層，即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡層[6]。上行鏈路最多可同時傳輸 6 個 DPDCH 和 1 個 DPCCH。輸入的符號經(jīng)過串并轉換映射到 I、Q 支路，然后用相同的信道化編碼擴頻，再用擾碼，對擴展后的復數(shù)序列加擾。（1）強大的仿真設計功能。利用 System View 帶有的 IS95 和 3GPPFDD 擴展庫，即可十分方便地完成第二代無線移動通信 QCDMA 系統(tǒng)以及第三代無線移動通信 WCDMA 系統(tǒng)的設計和仿真。也可將處理結果輸出到外部數(shù)據(jù)文件。其帶有的 APG 功能可以利用C++環(huán)境，將系統(tǒng)編譯成可脫離 System View 獨立運行的可執(zhí)行文件，同時可大大提高運行速度和仿真效率，在內(nèi)存較大時效果尤為明顯。在設計窗口內(nèi)，只須單擊鼠標及輸入必要的參數(shù)，就可以通過設置各圖標、對各圖標進行連接等操作，完成一個完整系統(tǒng)的基本搭建工作，創(chuàng)建各種連續(xù)域或離散域的系統(tǒng)?？赏ㄟ^單擊工具欄中的按鈕或下拉菜單中的命令來使用這些選項功能。它可以對信號進行各種復雜的計算、分析和處理等。DPDCH 用于承載專用控制信道（DCCH ）信息和專用業(yè)務信道（DTCH）信息。兩者在無線幀傳輸通道中的位置是固定的。采樣數(shù)據(jù)在圖標 4 進行 CRC 編碼，每次輸入的信息快為 1280 位，對應時間為 20ms。系統(tǒng)的解碼輸出由觀察窗圖標 14 來觀察。圖 45 輸入數(shù)據(jù)與單個圖標解碼輸出、組合圖標解碼輸出的對比從圖 45 中可以看出，采用單個圖標和圖標組解碼輸出的結果與輸入信息一致。階躍信號發(fā)生器圖標 2 提供固定電平分別應用于控制其 TPC 和TFCI 的數(shù)據(jù)。圖標 15 用于 DPDCH 的解擴。表 42 基帶頻分雙工 WCDMA 上行鏈路仿真電路圖標參數(shù)設置圖標序號 圖標名稱 參數(shù)設置0 FDD 庫，上行鏈路發(fā)生器 InformationSource=PN15,Channel=60kb/s，Chip=3.840MHz, DPCCH Ch=0,DPDCH Ch=16Scr=10, DPCCH Gain=11/15, DPDCH Gain=1,Pulse Shaping Filter Enable,Default FilterModulator Output=1,Frequency=0,Vpk1,2 信號源庫，階躍信號發(fā)生器 Amp=1V, Start=0s, Offset=0V3 信號源庫，階躍信號發(fā)生器 Amp=0V, Start=0s, Offset=0V6,7 算子庫，通信濾波器 RollOff Factor=,Symbol Rate=,FIR Taps=2568,9 算子庫，采樣器 Sample Rate=10 FDD 庫，擴頻調(diào)制/解調(diào)器 Mode=Despread,Enable Scrambling,Uplink,Scrambling=10,Code=3840011 算子庫，采樣點延遲器 Delay=256samples12 信號源庫，方波脈沖發(fā)生器 Amp=1V,Freq=,Pulse Width=130e9,Offset=13 算子庫，平均計算器 Time Window=14 算子庫，平均計算器 Time Window=15 FDD 庫，擴頻調(diào)制/解調(diào)器 Mode=Despread,Enable Spreading, Code Number=16,CodeClass=C6 SF=64, Code=3840016 Router 無19 算子庫，采樣點延遲器 Delay=256Samples20 算子庫，采樣點延遲器 Delay=1800Samples21 算子庫，采樣器 Sample Rate=60KHz22 算子庫，采樣器 Sample Rate=15KHz23 FDD 庫，解復用器 Output 0 Length=2, Output 1 Length=8, Delay Offset=924 FDD 庫，解復用器 Output 0 Length=2, Output 1 Length=8, Delay Offset=925 FDD 庫，解復用器 Output 0 Length=2, Output 1 Length=8, Delay Offset=114。在本節(jié)介紹的例子中，導頻符號圖標用于在發(fā)送端以 QPSK 模式插入 8 位導頻信號，同時也用于在接收端產(chǎn)生本地 8 位 QPSK 模式的參考導