【正文】 適配層是如何建立的？）ATM交換基本原理：ATM交換分成二種類(lèi)型，即VP虛通路交換和VC虛信道交換。VP交換屬于骨干網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的ATM交換所能承擔(dān)的功能，可以理解為路由交換，由一條路由選擇交換到另一條路由，對(duì)于路徑上業(yè)務(wù)承載的通路，不會(huì)發(fā)生任何變化，所以VC25經(jīng)過(guò)VP交換后還是VC25。VC交換一般都是在端設(shè)備上，用戶(hù)端設(shè)備或接入層面上，當(dāng)面對(duì)一項(xiàng)具體業(yè)務(wù)通信時(shí)，一定是對(duì)應(yīng)到VC交換上，如原來(lái)的VC25交換到另一端的VC27等。ATM骨干網(wǎng)在構(gòu)成時(shí)，核心骨干網(wǎng)節(jié)點(diǎn)上是VP交換；邊緣網(wǎng)節(jié)點(diǎn)上是VC交換。目前，在網(wǎng)絡(luò)中選擇的還是PVC通信方式，SVC實(shí)現(xiàn)起來(lái)有一定困難。PVC方式是在系統(tǒng)工作之前，通過(guò)OMC平臺(tái)，事先做數(shù)據(jù)底層配置時(shí)將定義好VC之間的關(guān)系。Qos屬性：在規(guī)范中，將用戶(hù)的業(yè)務(wù)分成四類(lèi)，第一類(lèi)稱(chēng)為會(huì)話類(lèi)業(yè)務(wù)（Conversationnal），包括話音（Voice）、視頻（Video）；第二類(lèi)稱(chēng)為交互類(lèi)業(yè)務(wù)（Interactive）；第三類(lèi)稱(chēng)為流業(yè)務(wù)（Streaming），如下載電影以及大部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)；第四類(lèi)稱(chēng)為背景業(yè)務(wù)（Background），如WAP、Email、傳真等。由于四類(lèi)業(yè)務(wù)在Qos屬性參數(shù)上的要求上各不一樣，所以導(dǎo)致它們?cè)谑褂脽o(wú)線信道資源的不同。Qos參數(shù)包括：傳播時(shí)延（Delay）――由傳輸引起的時(shí)延；可變時(shí)延累計(jì)（Delay Variation）――由于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，擁塞管理，流量控制引起的可變時(shí)延；吞吐量（Throughput）――數(shù)據(jù)包的流量，如64Kbps，128Kbps等，吞吐量的描述分成峰值速率和保證速率，來(lái)區(qū)分不同的業(yè)務(wù)等級(jí)；包丟失率（Packet loss Rate）――一般體現(xiàn)為BLER指標(biāo)，塊差錯(cuò)率的直接體現(xiàn)是空中接口上的Ec/Io，二者有直接的影響。Ec/Io越低，BLER就越高，Ec/Io在空中接口上將作為重要的門(mén)限而存在；三、WCDMA（空中接口）基本原理概述目標(biāo)：了解擴(kuò)頻的基本原理（碼字）、功率、功率控制、上下行鏈路的覆蓋限制、Rake接收機(jī)、宏分集、發(fā)射分集、壓縮模式及無(wú)線幀等概念。 擴(kuò)頻基本原理（碼字）對(duì)于多址接入方式，WCDMA在同一載頻上，多個(gè)用戶(hù)通過(guò)不同的碼字加以區(qū)分，為什么WCDMA還會(huì)有時(shí)間軸的定義？對(duì)于CDMA來(lái)說(shuō)，物理信道的定義是頻率加碼字，時(shí)間概念的引入是在傳輸信道上基帶信號(hào)處理過(guò)程的基本單位，對(duì)應(yīng)用層信息，以多長(zhǎng)時(shí)間來(lái)分塊進(jìn)行基帶信號(hào)處理，如GSM中20ms的時(shí)間塊，在UMTS中則隨不同傳輸信道的格式，選擇10ms、20ms、40ms或80ms等不同的時(shí)間塊。所以時(shí)間概念是空中接口基帶信號(hào)處理中傳輸信道的適配，也就是傳輸信道上的速率適配。時(shí)間和時(shí)隙的作用是提供時(shí)鐘參考和傳輸信道塊的處理單位。在WCDMA中碼字（Code）和功率（Power）是二個(gè)重要概念，碼字是用來(lái)區(qū)分每一路通信的，而功率是對(duì)系統(tǒng)的干擾。與GSM類(lèi)似，在WCDMA系統(tǒng)中，F(xiàn)DD方式下空中接口的主要參數(shù)包括：帶寬――5MHz（，在頻率劃分上可以不留保護(hù)頻帶）；雙工間隔――190MHz（中間值），～（取決于不同國(guó)家的頻譜規(guī)劃）；信道柵格（channel raster）――200KHz，在中心頻率選擇時(shí)，每200KHz頻率作為一個(gè)單位，故中心頻率一定是200KHz的整數(shù)倍；絕對(duì)射頻信道號(hào)（UARFCN）――用一對(duì)整數(shù)來(lái)描述空中接口的一對(duì)上下行頻率，對(duì)應(yīng)關(guān)系：Nul（Number UL）＝5xful；Ndl＝5xfdl，其中ful和fdl分別是上行和下行鏈路的絕對(duì)頻率值。該參數(shù)將作為底層的系統(tǒng)配置參數(shù)寫(xiě)入軟件中，一旦獲得相應(yīng)的Lisence參數(shù)就不會(huì)發(fā)生變化。在TDD方式下，會(huì)增加一個(gè)時(shí)隙參數(shù)的定義，；頻段從1900～1920MHz；2010～2025MHz，每5MHz構(gòu)成一個(gè)中心頻率。（UM10 47～48）在WCDMA中采用的擴(kuò)頻方式是直接擴(kuò)頻（DS），在講述擴(kuò)頻原理之前，須明確幾個(gè)概念，首先，時(shí)間頻率的二元性指的是在傳送二進(jìn)制比特流時(shí)，它的周期性和在頻譜上表現(xiàn)出來(lái)特性之間的相互關(guān)系，如要傳送的比特流101101，在擴(kuò)頻及加擾調(diào)制之前，它要被轉(zhuǎn)換成物理上高低電平的電信號(hào)，在UMTS中，電平轉(zhuǎn)換采用的是NRZ編碼方案。0比特編為正相位、1比特變?yōu)樨?fù)相位。左圖中每比特周期用T0表示，右圖每比特周期用T1表示，T1 T0所以右圖比特流速率大于左圖，速率＝1/周期。對(duì)應(yīng)于空中接口功率譜特性，橫軸單位格是1/T，縱軸表示功率峰值，只考慮主瓣值為a2T，其中a代表比特本身的幅度增益。比較二圖可知，T值較小的信號(hào)，頻譜特性中的峰值能量就小，也就是隨比特速率增高，主瓣峰值能量降低，而占用的頻譜1/T展寬。擴(kuò)頻的目標(biāo)就是將窄代高能量信號(hào)展寬成5MHz的寬帶低能量信號(hào)，降低峰值能量。如何將窄代高能量信號(hào)展寬成寬帶低能量信號(hào)？作為直擴(kuò)的方式，就是將數(shù)據(jù)序列與高速的擴(kuò)頻序列進(jìn)行相乘運(yùn)算獲得，如果是比特流的話就是進(jìn)行異或運(yùn)算，由于在電路擴(kuò)頻之前已經(jīng)是＋－1的物理電信號(hào)，所以異或運(yùn)算將轉(zhuǎn)變成相乘運(yùn)算，結(jié)果是一樣的。由48圖可知，數(shù)據(jù)序列是擴(kuò)頻之前的序列，經(jīng)過(guò)NRZ編碼之后，假設(shè)每比特周期是由6個(gè)單位（虛線表示周期單位）構(gòu)成，對(duì)于原始比特來(lái)說(shuō)，峰值能量是a2Tbit，即Ebit＝a2Tbit。擴(kuò)頻序列是幅度增益為1的單位序列，沒(méi)有多余能量的引入，只是速率上有變化，擴(kuò)頻序列速率是數(shù)據(jù)序列速率的6倍。經(jīng)過(guò)相乘運(yùn)算之后，在空中接口上發(fā)送的序列，速率與擴(kuò)頻序列的速率相同，原數(shù)據(jù)序列的1比特由6個(gè)比特位的序列來(lái)表示，因此，擴(kuò)頻后的序列抗干擾性能增加了。擴(kuò)頻之后的比特能量峰值仍然是a，周期發(fā)生變化T＝Tchip，所以擴(kuò)頻后的峰值能量為a2Tchip。定義Eb＝a2Tbit為擴(kuò)頻之前比特的峰值能量；Ec＝a2Tchip為擴(kuò)頻之后在空中接口傳送的碼片的峰值能量。Tb＝SFxTc，定義SF為擴(kuò)頻因子，指原來(lái)的1比特信息由SF個(gè)碼片（chip）來(lái)表示。因此，在Chip速率保持一定（）的前提下，比特速率與擴(kuò)頻因子呈反比關(guān)系。，Bit Rate x SF＝， SF最小取值是4。需要明確的幾個(gè)概念是Bit、Symbol（碼符號(hào)）和Chip（碼片）。Bit對(duì)應(yīng)的是有用信息（Information），是進(jìn)入物理層進(jìn)行基帶信號(hào)處理前的信息位，它的速率稱(chēng)為比特速率；Symbol是在空中接口發(fā)送之前，對(duì)信息進(jìn)行基帶信號(hào)處理（信道編碼）如交織、循環(huán)冗余校驗(yàn)位的添加、速率適配等之后，在進(jìn)入擴(kuò)頻調(diào)制之前的信號(hào)，所以Symbol對(duì)應(yīng)的是基帶信號(hào)處理之后的信號(hào)，它的速率稱(chēng)為Symbol速率；Chip是空中接口上經(jīng)過(guò)擴(kuò)頻調(diào)制之后的信息單位，用于體現(xiàn)能量（energy）的承載。由此，公式Bit Rate x SF＝Chip Rate將被修正為Symbol Rate x SF＝Chip Rate。下表所示為UMTS服務(wù)類(lèi)型常見(jiàn)的速率對(duì)應(yīng)關(guān)系，其中的Bearer Data Rate應(yīng)是Symbol Rate：ServiceBit Rate（kbps）Bearer Data Rate（kbps）SFModulation Rate（Mchip/s）Speech30128Packet 64kbps6412032Packet 384kbps3849604基帶信號(hào)處理的整個(gè)過(guò)程與GSM基本一樣，原始信息比特流進(jìn)入傳輸信道作處理時(shí)，首先會(huì)添加CRC冗余校驗(yàn)位，稱(chēng)為CRC Attachment過(guò)程，這一過(guò)程的選擇，取決于傳輸信道的特性；CRC保護(hù)之后，對(duì)信息進(jìn)行編碼，可以選擇各種信道編碼方式，如卷積、Turbe碼等，效率可以是1/1/3各不一樣，取決于服務(wù)類(lèi)別；信道編碼之后，要進(jìn)行速率適配，稱(chēng)為Punctch或Repetation過(guò)程，原始比特速率可以各不相同，而后面進(jìn)行擴(kuò)頻時(shí)，SF的取值是有固定的如136128等，所以原始速率為中間值時(shí)，需要對(duì)速率進(jìn)行適配，以滿足SF的取值；速率適配之后，要完成一次交織和二次交織過(guò)程，交織過(guò)程中速率不會(huì)發(fā)生變化，只是打亂發(fā)送順序，目的還是為了抵抗空中接口的干擾；交織完成之后，要做時(shí)間幀的適配，即將空中接口上的信息塊適配到空中接口10ms的幀上。過(guò)程結(jié)束之后，對(duì)于上下鏈路，在區(qū)分I路和Q路時(shí)，處理方法各不一樣，下行鏈路要先進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換分成I路和Q路，每個(gè)I路和Q路上的速率即為Symbol Rate。同樣，對(duì)于上行鏈路，采用并行的BPSK方式，I路和Q路不是串并轉(zhuǎn)換而來(lái)，而是各是一個(gè)分支分別進(jìn)行擴(kuò)頻和加擾調(diào)制過(guò)程。進(jìn)行擴(kuò)頻之后的速率為Chip Rate。再進(jìn)行加擾處理和每碼字功率增益的調(diào)整過(guò)程。整個(gè)基帶信號(hào)處理過(guò)程結(jié)束之后，再進(jìn)行中頻轉(zhuǎn)換和射頻調(diào)制過(guò)程，將Chip關(guān)系調(diào)制到相位關(guān)系上，即所謂的相調(diào)。值得注意的是，對(duì)于同一類(lèi)業(yè)務(wù)，系統(tǒng)根據(jù)不同的Qos要求，在傳輸信道上可能會(huì)選擇不同的速率，則信號(hào)處理過(guò)程會(huì)有所區(qū)別，實(shí)行動(dòng)態(tài)的處理過(guò)程，這也是與GSM系統(tǒng)的區(qū)別。但從規(guī)范的角度來(lái)看，不同Qos的業(yè)務(wù)選擇的處理過(guò)程是一定的，只是提供了多樣的處理方式，由RNC動(dòng)態(tài)分配。從上述的時(shí)間頻率二元性上可知，頻率越寬系統(tǒng)的抗干擾性能越好，但頻率的使用率卻越低。，為了歐洲與北美不同制式的協(xié)調(diào)。對(duì)于接受端，接受機(jī)會(huì)將接受到的信號(hào)序列和相同的擴(kuò)頻序列進(jìn)行同樣的相乘運(yùn)算而完成解擴(kuò)過(guò)程。在信號(hào)接受開(kāi)始時(shí)，接受端產(chǎn)生的擴(kuò)頻序列必須完成與發(fā)射端擴(kuò)頻序列同步的過(guò)程，同時(shí)一直維持同步過(guò)程直到信號(hào)完全接受。作為CDMA來(lái)說(shuō)，用戶(hù)工作在同一個(gè)中心頻率上，所有的用戶(hù)信息疊加在空中接口上發(fā)射并通過(guò)碼字來(lái)區(qū)分。所以碼字的選擇非常重要，系統(tǒng)應(yīng)對(duì)碼字有怎樣的特性要求？也就是怎樣來(lái)區(qū)分用戶(hù)？一個(gè)重要的概念就是碼字的正交。需要明確的幾個(gè)概念――自相關(guān)性和互相關(guān)性。所謂自相關(guān)性（autocorrelation），指的是作為一個(gè)碼字序列來(lái)說(shuō)，它本身的相關(guān)特性，在相位同步的前提條件下，有100％的相關(guān)性。對(duì)于二進(jìn)制比特流來(lái)說(shuō)，也就是自身進(jìn)行異或運(yùn)算后為0序列，對(duì)相乘運(yùn)算來(lái)說(shuō)，得到100％的+1，稱(chēng)為完全正相關(guān)，如得到的是100％的－1，則稱(chēng)為完全負(fù)相關(guān)，相位偏轉(zhuǎn)；碼字選擇時(shí)，要求碼字要有良好的自相關(guān)性，使得相關(guān)解調(diào)器可以很容易捕捉到碼字的存在?；ハ嚓P(guān)性（crosscorrelation）指的是不同碼字之間的相關(guān)特性，通過(guò)不同碼字，系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)碼分復(fù)用，所以不同碼字應(yīng)保證不相關(guān)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)希望碼字能完全正交。但在實(shí)際系統(tǒng)中，這種完全正交的特性是比較難實(shí)現(xiàn)的，所以希望碼字的互相關(guān)性是越低越好。正交性的判斷，在同步條件下，進(jìn)行相乘運(yùn)算，50％的＋1和50％的－1，則完全正交，如果是二進(jìn)制比特流運(yùn)算的話，應(yīng)該是50％的＋1和50％的0，表示完全正交。所以良好的自相關(guān)性和較低的互相關(guān)性，是對(duì)碼字的基本要求。有用信號(hào)的提取正是由于有用信號(hào)的碼字和其他信號(hào)的碼字存在正交性，經(jīng)過(guò)相乘運(yùn)算之后，可以將其他信號(hào)屏蔽為零，而只提取出有用信號(hào)的能量。公式∑SPi x SPm＝0（i≠m）時(shí)，表示完全正交。（舉例見(jiàn)UM10 411）（UM10 412～413）在UMTS中，碼字一共有二種類(lèi)型的應(yīng)用，第一種稱(chēng)為信道化碼（Channelization code，簡(jiǎn)寫(xiě)為CH），第二種稱(chēng)為擾碼（Scrambling code，簡(jiǎn)寫(xiě)為SC）。由于在上下行鏈路中處理方式的不同，導(dǎo)致二種類(lèi)型碼字的作用各不一樣。在下行鏈路（基站→移動(dòng)臺(tái)方向）上，基站向本小區(qū)發(fā)送信息時(shí)，基站首先將各種用戶(hù)信息分別與各自的CH進(jìn)行相乘運(yùn)算，之后將信號(hào)疊加，再與擾碼進(jìn)行相乘運(yùn)算，之后在空中接口上發(fā)射。移動(dòng)臺(tái)側(cè)先做解擾，然后再解出自己的有用信息。用戶(hù)信息和CH進(jìn)行相乘運(yùn)算時(shí)，CH就是擴(kuò)頻序列，通過(guò)選擇CH的正交性，來(lái)區(qū)分用戶(hù)信息。所以CH無(wú)論在上行還是下行鏈路上，它最基本的作用就是直接擴(kuò)頻（Spreading），所以CH就是擴(kuò)頻碼。，再進(jìn)行擾碼加密過(guò)程。CH除了作為擴(kuò)頻碼外，還可以作為物理信道的ID。在UMTS中，單個(gè)用戶(hù)的業(yè)務(wù)類(lèi)型，可以根據(jù)需要分配多個(gè)物理信道，理論上2M速率的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)同時(shí)占用多個(gè)物理信道來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而用戶(hù)正是通過(guò)識(shí)別不同的CH來(lái)獲得物理信道的服務(wù)，所以CH是用來(lái)區(qū)分在下行鏈路上的多個(gè)物理信道的?？罩薪涌谫Y源在分配時(shí)，相當(dāng)于分配給用戶(hù)的就是多個(gè)CH。而這種分配是由RNC來(lái)完成的動(dòng)態(tài)分配。作為擾碼，移動(dòng)臺(tái)必須首先進(jìn)行解擾，然后才能獲得自己的有用信息，所以擾碼的作用相當(dāng)于小區(qū)的ID。對(duì)移動(dòng)臺(tái)來(lái)說(shuō)，由于工作在相同頻率，所以可以收到來(lái)自不同小區(qū)的無(wú)線信號(hào)，是一個(gè)自干擾系統(tǒng)，但通過(guò)擾碼，移動(dòng)臺(tái)只需要對(duì)駐扎小區(qū)進(jìn)行解碼，因?yàn)橛杏眯畔⒅挥性诒拘^(qū)的專(zhuān)用信道上發(fā)送。在下行鏈路上，移動(dòng)臺(tái)首先要區(qū)分本小區(qū)和非本小區(qū)的信號(hào)，這個(gè)區(qū)分過(guò)程就是通過(guò)解本小區(qū)擾碼來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所以系統(tǒng)中每小區(qū)對(duì)應(yīng)一個(gè)擾碼。需要強(qiáng)調(diào)的是cell、sector和BTS概念的不同。對(duì)于BTS來(lái)說(shuō)，可以是全向站、三扇區(qū)或六扇區(qū)定向站等，如果基站在發(fā)射方向是全向發(fā)射，從邏輯角度來(lái)說(shuō)，基站的管理是一個(gè)小區(qū)（cell），1BTS＝1cell，基站分配一個(gè)擾碼；如果基站在發(fā)射方向是三扇區(qū)定向發(fā)射，每個(gè)扇區(qū)（sector）就是一個(gè)小區(qū)（cell），故一個(gè)BTS需要3個(gè)擾碼。所以cell的概念是OMCR上的概念，邏輯上是執(zhí)行相關(guān)算法的最小單位。而sector的構(gòu)成是從射頻角度上講的。在UMTS中，一個(gè)全向的BTS，可以理解為在下行鏈路上是全向發(fā)射，而上行方向則是3扇區(qū)定向接受的，采用3付天線，在發(fā)射方向三扇區(qū)發(fā)射相同的信號(hào)，相當(dāng)于全向發(fā)射，而接受端是定向接受。對(duì)于相鄰小區(qū)的擾碼在分配時(shí)碼字的互相關(guān)性要低，正交性要好。但從網(wǎng)絡(luò)角度來(lái)說(shuō)，如果二個(gè)基站處于同時(shí)發(fā)射，到達(dá)移動(dòng)臺(tái)后，由于所處位置不同，在接受來(lái)自二個(gè)小區(qū)的信號(hào)時(shí)，由于傳播時(shí)延，信號(hào)的相位會(huì)有所偏差，形成干擾。也就是在同步條件下，完全正交的特性，由于傳播時(shí)延而遭到破壞。在上行鏈路（移動(dòng)臺(tái)→基站方向）上，每個(gè)移動(dòng)臺(tái)向基站發(fā)射自己的信息，信息由每個(gè)移動(dòng)臺(tái)自己處理，首先經(jīng)過(guò)CH進(jìn)行擴(kuò)頻，然后再增加各自的擾碼進(jìn)行加擾。對(duì)于不同用戶(hù)，如果是相同的服務(wù)類(lèi)型，則可以選擇相同的CH，而通過(guò)擾碼來(lái)加以區(qū)分。從擾碼角度來(lái)看，在上行方向上是移動(dòng)臺(tái)（UE）的ID，對(duì)于每一個(gè)移動(dòng)臺(tái)，會(huì)有一個(gè)擾碼來(lái)對(duì)