【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VP交換后還是VC25。VC交換一般都是在端設(shè)備上，用戶端設(shè)備或接入層面上，當(dāng)面對一項(xiàng)具體業(yè)務(wù)通信時(shí)，一定是對應(yīng)到VC交換上，如原來的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)起來有一定困難。PVC方式是在系統(tǒng)工作之前，通過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，將用戶的業(yè)務(wù)分成四類，第一類稱為會(huì)話類業(yè)務(wù)（Conversationnal），包括話音（Voice）、視頻（Video）；第二類稱為交互類業(yè)務(wù)（Interactive）；第三類稱為流業(yè)務(wù)（Streaming），如下載電影以及大部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)；第四類稱為背景業(yè)務(wù)（Background），如WAP、Email、傳真等。由于四類業(yè)務(wù)在Qos屬性參數(shù)上的要求上各不一樣，所以導(dǎo)致它們在使用無線信道資源的不同。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，來區(qū)分不同的業(yè)務(wù)等級；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、壓縮模式及無線幀等概念。 擴(kuò)頻基本原理（碼字）對于多址接入方式，WCDMA在同一載頻上，多個(gè)用戶通過不同的碼字加以區(qū)分，為什么WCDMA還會(huì)有時(shí)間軸的定義？對于CDMA來說，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處理過程的基本單位，對應(yīng)用層信息，以多長時(shí)間來分塊進(jìn)行基帶信號處理，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，碼字是用來區(qū)分每一路通信的，而功率是對系統(tǒng)的干擾。與GSM類似，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；絕對射頻信道號（UARFCN）――用一對整數(shù)來描述空中接口的一對上下行頻率，對應(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頻率值。該參數(shù)將作為底層的系統(tǒng)配置參數(shù)寫入軟件中，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，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，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展寬成5MHz的寬帶低能量信號，降低峰值能量。如何將窄代高能量信號展寬成寬帶低能量信號？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，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，對于原始比特來說，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，指原來的1比特信息由SF個(gè)碼片（chip）來表示。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）和Chip（碼片）。Bit對應(yīng)的是有用信息（Information），是進(jìn)入物理層進(jìn)行基帶信號處理前的信息位，它的速率稱為比特速率；Symbol是在空中接口發(fā)送之前，對信息進(jìn)行基帶信號處理（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，所以Symbol對應(yīng)的是基帶信號處理之后的信號，它的速率稱為Symbol速率；Chip是空中接口上經(jīng)過擴(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)類型常見的速率對應(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基帶信號處理的整個(gè)過程與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，稱為CRC Attachment過程，這一過程的選擇，取決于傳輸信道的特性；CRC保護(hù)之后，對信息進(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)類別；信道編碼之后，要進(jìn)行速率適配，稱為Punctch或Repetation過程，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程，交織過程中速率不會(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。過程結(jié)束之后，對于上下鏈路，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，而是各是一個(gè)分支分別進(jìn)行擴(kuò)頻和加擾調(diào)制過程。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)整過程。整個(gè)基帶信號處理過程結(jié)束之后，再進(jìn)行中頻轉(zhuǎn)換和射頻調(diào)制過程，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，對于同一類業(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，則信號處理過程會(huì)有所區(qū)別，實(shí)行動(dòng)態(tài)的處理過程，這也是與GSM系統(tǒng)的區(qū)別。但從規(guī)范的角度來看，不同Qos的業(yè)務(wù)選擇的處理過程是一定的，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)。對于接受端，接受機(jī)會(huì)將接受到的信號序列和相同的擴(kuò)頻序列進(jìn)行同樣的相乘運(yùn)算而完成解擴(kuò)過程。在信號接受開始時(shí)，接受端產(chǎn)生的擴(kuò)頻序列必須完成與發(fā)射端擴(kuò)頻序列同步的過程，同時(shí)一直維持同步過程直到信號完全接受。作為CDMA來說，用戶工作在同一個(gè)中心頻率上，所有的用戶信息疊加在空中接口上發(fā)射并通過碼字來區(qū)分。所以碼字的選擇非常重要，系統(tǒng)應(yīng)對碼字有怎樣的特性要求？也就是怎樣來區(qū)分用戶？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)碼字序列來說，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。對于二進(jìn)制比特流來說，也就是自身進(jìn)行異或運(yùn)算后為0序列，對相乘運(yùn)算來說，得到100％的+1，稱為完全正相關(guān)，如得到的是100％的－1，則稱為完全負(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。互相關(guān)性（crosscorrelation）指的是不同碼字之間的相關(guān)特性，通過不同碼字，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)，簡單來說，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，是對碼字的基本要求。有用信號的提取正是由于有用信號的碼字和其他信號的碼字存在正交性，經(jīng)過相乘運(yùn)算之后，可以將其他信號屏蔽為零，而只提取出有用信號的能量。公式∑SPi x SPm＝0（i≠m）時(shí)，表示完全正交。（舉例見UM10 411）（UM10 412～413）在UMTS中，碼字一共有二種類型的應(yīng)用，第一種稱為信道化碼（Channelization code，簡寫為CH），第二種稱為擾碼（Scrambling code，簡寫為SC）。由于在上下行鏈路中處理方式的不同，導(dǎo)致二種類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信息分別與各自的CH進(jìn)行相乘運(yùn)算，之后將信號疊加，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。用戶信息和CH進(jìn)行相乘運(yùn)算時(shí)，CH就是擴(kuò)頻序列，通過選擇CH的正交性，來區(qū)分用戶信息。所以CH無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)用戶的業(yè)務(wù)類型，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)是通過同時(shí)占用多個(gè)物理信道來實(shí)現(xiàn)的，而用戶正是通過識(shí)別不同的CH來獲得物理信道的服務(wù)，所以CH是用來區(qū)分在下行鏈路上的多個(gè)物理信道的。空中接口資源在分配時(shí)，相當(dāng)于分配給用戶的就是多個(gè)CH。而這種分配是由RNC來完成的動(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。對移動(dòng)臺(tái)來說，由于工作在相同頻率，所以可以收到來自不同小區(qū)的無線信號，是一個(gè)自干擾系統(tǒng)，但通過擾碼，移動(dòng)臺(tái)只需要對駐扎小區(qū)進(jìn)行解碼，因?yàn)橛杏眯畔⒅挥性诒拘^(qū)的專用信道上發(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，這個(gè)區(qū)分過程就是通過解本小區(qū)擾碼來實(shí)現(xiàn)的。所以系統(tǒng)中每小區(qū)對應(yīng)一個(gè)擾碼。需要強(qiáng)調(diào)的是cell、sector和BTS概念的不同。對于BTS來說，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，從邏輯角度來說，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，相當(dāng)于全向發(fā)射，而接受端是定向接受。對于相鄰小區(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)角度來說，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，在接受來自二個(gè)小區(qū)的信號時(shí)，由于傳播時(shí)延，信號的相位會(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CH進(jìn)行擴(kuò)頻，然后再增加各自的擾碼進(jìn)行加擾。對于不同用戶，如果是相同的服務(wù)類型，則可以選擇相同的CH，而通過擾碼來加以區(qū)分。從擾碼角度來看，在上行方向上是移動(dòng)臺(tái)（UE）的ID，對于每一個(gè)移動(dòng)臺(tái)，會(huì)有一個(gè)擾碼來對