【正文】 。GSM系統(tǒng)采用基于時(shí)隙管理，具有多種無(wú)線功能的TDMA (時(shí)分多路接入)技術(shù)，而WCDMA系統(tǒng)則是采用CDMA技術(shù)，這意味著硬件和控制功能兩者是不同的。WCDMA特殊功能的例子，是快速功率控制和軟切換。CDMA與WCDMA碼分多路接入(CDMA)是一種用戶被惟一編碼劃分的多路接入技術(shù)，這意味著所有用戶在同一時(shí)刻使用同一頻率傳輸。隨著信號(hào)處理的快速發(fā)展，這種技術(shù)對(duì)無(wú)線通信服務(wù)是可行的，即確定為WCDMA與CDMA2000。在CDMA One and CDMA 2000中， MHz的射頻信號(hào)與一個(gè)數(shù)據(jù)速率高于信息信號(hào)數(shù)據(jù)率的擴(kuò)頻信號(hào)(是一種偽噪聲編碼序列)相乘，其結(jié)果，信號(hào)表面上呈現(xiàn)隨機(jī)，但預(yù)定接收機(jī)卻有確知的編碼，通過(guò)相反的處理過(guò)程，使原始信號(hào)被提取。采用惟一編碼意味著同一頻率可在所有的小區(qū)中被重復(fù)，通常被認(rèn)為是頻率的一次重復(fù)利用。 WCDMA是CDMA技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展， Mcps的片碼速率，其大約是CDMA 2000片碼速率的3倍，采用高片碼速率寬帶載波的好處是:●支持高比特速率?！窬哂械靡嬗诟纳浦欣^效能的高頻譜效能(即有較好的統(tǒng)計(jì)平均值)?！窬哂休^高的服務(wù)質(zhì)量。進(jìn)一步說(shuō)，在第二代系統(tǒng)GSM和CDMA One取得的經(jīng)驗(yàn)，改善了與WCDMA的融合， 重點(diǎn)放在了盡可能地使WCDMA運(yùn)營(yíng)商在GSM設(shè)備上的投資能夠得到重新利用。如核心網(wǎng)絡(luò)的再使用與改造，全面共址和對(duì)GSM切換的支持是問(wèn)題的焦點(diǎn)，為了使用GSM切換，用戶需要雙重模式的切換。三、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的功能性一個(gè)完備的無(wú)線系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行，從手持設(shè)備到無(wú)線接入網(wǎng)(RAN) ，需要一些功能來(lái)控制無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和許多手持設(shè)備，除了需要越區(qū)切換到GSM外，本節(jié)描述的所有功能，都是基本的，因而對(duì)WCDMA系統(tǒng)也是必要的。功率控制用來(lái)調(diào)整終端和基站的發(fā)送功率，以獲得干擾小的結(jié)果，同時(shí)允許更多的用戶使用同一載頻。這樣通過(guò)對(duì)發(fā)送功率的調(diào)整，來(lái)提供更多的網(wǎng)絡(luò)容量。隨著頻率可重復(fù)利用，有效的功率控制非常重要，以保持干擾最小。為每個(gè)用戶服務(wù)的目的是，無(wú)論手持設(shè)備距離基站多遠(yuǎn)，基站都將接收到小區(qū)內(nèi)所有手持設(shè)備的功率，且都相等，如果接收到某一手持設(shè)備的功率電平高于預(yù)定功率電平，通信質(zhì)量將會(huì)超過(guò)限值，將造成不按比例共享資源，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的其他用戶產(chǎn)生不必要的干擾。另一方面，如果功率電平太低，這種情況將會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量變壞，為了維持所接收到的功率電平為一個(gè)合適的數(shù)值，WCDMA具有每秒更新1500次的快速功率控制功能，由此對(duì)快速切換無(wú)線信道進(jìn)行處理。為確保最佳運(yùn)行，在上行鏈路與下行鏈路執(zhí)行功率控制，這意味著要不斷更新手持設(shè)備輸出功率與基站輸出功率。功率控制會(huì)引起一種被稱為是小區(qū)呼吸的現(xiàn)象，它平衡了小區(qū)覆蓋范圍與用戶容量的問(wèn)題，意味著小區(qū)大小要隨話務(wù)量載荷而變。當(dāng)小區(qū)中的用戶數(shù)量較低時(shí)（低載荷)，即使是手持設(shè)備距離基站較遠(yuǎn)，也能夠獲得高質(zhì)量的通信效果。另一方面，當(dāng)小區(qū)中的用戶數(shù)量較大時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生很高的干擾電平，用戶需要靠近基站很近才能獲得高質(zhì)量的通信效果。 采用軟切換與次軟切換功能，手持設(shè)備可與兩個(gè)或兩個(gè)以上基站中的多個(gè)小區(qū)同時(shí)進(jìn)行通信，這種與一個(gè)以上基站保持開(kāi)放連接的靈活性，同時(shí)能獲得較低的呼叫損耗，對(duì)運(yùn)營(yíng)商非常重要。為使系統(tǒng)獲得具有頻率一次復(fù)用和功率控制的良好運(yùn)行狀態(tài)，需要軟切換和次軟切換。它們能夠使手持設(shè)備從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)小區(qū)，維持連接不中斷并保持通信的質(zhì)量。在軟切換和次軟切換期間，手持設(shè)備將對(duì)需要最小發(fā)射功率的基站瞬間調(diào)整自己的功率，并非?？斓厍袚Q首選小區(qū)。軟切換與次軟切換的差別是，在軟切換期間，手持設(shè)備將在不同基站被連接到多個(gè)小區(qū)；而在次軟切換期間，手持設(shè)備是在同一基站被連接到多個(gè)小區(qū)。軟切換的缺點(diǎn)是，它需要在網(wǎng)絡(luò)側(cè)占用額外的硬件資源來(lái)實(shí)現(xiàn)手持設(shè)備的多連接。對(duì)于一個(gè)設(shè)計(jì)良好的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，有30%～40%的用戶是處在軟切換和次軟切換的狀態(tài)。 (系統(tǒng)內(nèi)部切換) WCDMA標(biāo)準(zhǔn)化的一個(gè)重要方面，是確?，F(xiàn)有投資盡可能地被利用，例如在新網(wǎng)絡(luò)(WCDMA)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)(GSM)兩者之間切換，就需要由覆蓋范圍、用戶容量和服務(wù)需求來(lái)啟動(dòng)。為覆蓋范圍，從WCDMA切換到GSM開(kāi)始變得十分重要，因?yàn)檫\(yùn)營(yíng)商希望在現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)中逐步配置WCDMA網(wǎng)絡(luò)，因而，當(dāng)用戶移出WCDMA的覆蓋范圍時(shí)，為了維持連接，就需要進(jìn)行切換到GSM的操作。在GSM與WCDMA之間切換，同樣也會(huì)對(duì)載荷共享容量調(diào)整產(chǎn)生積極的效果。例如， 若GSM網(wǎng)絡(luò)中的一些用戶在一個(gè)區(qū)域內(nèi)接近于容量限制時(shí)，一些用戶就會(huì)被執(zhí)行切換到 WCDMA網(wǎng)絡(luò)的操作。另一個(gè)與系統(tǒng)內(nèi)部切換有關(guān)的功能是壓縮模式，當(dāng)執(zhí)行切換到GSM的操作時(shí)，為識(shí)別 GSM小區(qū)需要執(zhí)行哪一種切換，就需要執(zhí)行測(cè)量。壓縮模式用于對(duì)手持設(shè)備進(jìn)行必要測(cè)量和建立測(cè)量周期。(系統(tǒng)內(nèi)部切換)內(nèi)部頻率切換出現(xiàn)在倍頻為5MHz WCDMA的大用戶容量區(qū)域，切換是在不同頻率下的 WCDMA載頻之間的切換，與GSM的切換有很多類(lèi)似之處，例如，壓縮模式功能。 WCDMA有很多不同類(lèi)型的信道，為使總的通話能力達(dá)到最大，這些信道被用于承載數(shù)據(jù)。有兩種最為基本的信道，一種是公共信道，另一種是專(zhuān)用信道。信道類(lèi)型交換功能用于在公共與專(zhuān)用信道之間轉(zhuǎn)移用戶，這取決于用戶需要發(fā)送的信息量有多大，諸如語(yǔ)音會(huì)話或下載網(wǎng)頁(yè)。它有效地利用無(wú)線資源作為對(duì)功率控制和軟切換的支持。在WCDMA系統(tǒng)中，由于覆蓋范圍與用戶容量之間交替切換是透明的，因而準(zhǔn)入功能被用于避免系統(tǒng)過(guò)載及保護(hù)預(yù)定的覆蓋范圍。當(dāng)一個(gè)新的用戶尋求接入網(wǎng)絡(luò)，準(zhǔn)入控制對(duì)網(wǎng)絡(luò)載荷進(jìn)行估計(jì)，基于新的預(yù)期載荷，用戶要么被準(zhǔn)入，要么被阻斷。據(jù)此，運(yùn)營(yíng)商可在網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量等級(jí)允許范圍內(nèi)最大限度地使用網(wǎng)絡(luò)，即網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量等級(jí)取決于用戶想要使用的服務(wù)等級(jí)或信息類(lèi)型。即使采用有效的準(zhǔn)入控制，過(guò)載仍可能發(fā)生，這種情況主要發(fā)生在用戶從一個(gè)區(qū)域移動(dòng)到另一個(gè)區(qū)域，如果出現(xiàn)過(guò)載，將會(huì)采取四種不同的動(dòng)作。第一種動(dòng)作是激活擁塞控制，降低非實(shí)時(shí)應(yīng)用的比特速率，以解決過(guò)載問(wèn)題；第二種動(dòng)作是如果不足以降低比特速率，擁塞控制會(huì)激發(fā)內(nèi)部頻率切換，將用戶切換到載荷較少的頻率上；第三種動(dòng)作是將一些用戶切換到GSM；第四種動(dòng)作是斷開(kāi)連接，以保護(hù)剩余連接的通信質(zhì)量。基站精確同步作為WCDMA標(biāo)準(zhǔn)化的基本必要條件之一，可避免依賴外部系統(tǒng)，這項(xiàng)任務(wù)由一種機(jī)制來(lái)完成，即手持設(shè)備處在什么位置，需要在什么時(shí)間，測(cè)量出小區(qū)之間的同步偏差，并將此偏差報(bào)告給網(wǎng)絡(luò)。此外，同樣還可以選擇使用外部同步源，如采用GPS來(lái)同步節(jié)點(diǎn)，為支持非同步節(jié)點(diǎn)和同步節(jié)點(diǎn)提供最佳的解決方案。四、基本體系結(jié)構(gòu)概念/系統(tǒng)概要(RAN)的結(jié)構(gòu) WCDMA無(wú)線接入網(wǎng)的主要目的是提供手持設(shè)備與核心網(wǎng)之間的連接，同時(shí)隔離來(lái)自于核心網(wǎng)的所有無(wú)線連接。其優(yōu)點(diǎn)是一個(gè)核心網(wǎng)可以支持多接入技術(shù)。 WCDMA無(wú)線接入網(wǎng)由兩種類(lèi)型的節(jié)點(diǎn)組成:無(wú)線基站(節(jié)點(diǎn)B)無(wú)線基站通過(guò)無(wú)線接口（Iu)處理到達(dá)或來(lái)自于手持設(shè)備的發(fā)送和接收信號(hào)，由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器經(jīng)Iub接口對(duì)其進(jìn)行控制，一個(gè)無(wú)線基站可以處理一個(gè)或多個(gè)小區(qū)。 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器是控制所有WCDMA無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)功能的節(jié)點(diǎn)，它將WCDMA無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)通過(guò)Iu接口連接到核心網(wǎng)絡(luò)。RNC有兩種獨(dú)特的作用，即服務(wù)和控制。服務(wù)RNC對(duì)連接到WCDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的手持設(shè)備進(jìn)行全部控制，它控制手持設(shè)備在Iu接口上的連接，并終止在手持設(shè)備與WCDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之間的若干連接協(xié)議?？刂芌NC對(duì)特殊小區(qū)群及其相關(guān)的基站進(jìn)行全面控制，當(dāng)一個(gè)手持設(shè)備必須使用一個(gè)小區(qū)的資源，而這個(gè)小區(qū)的資源沒(méi)有被服務(wù)RNC控制時(shí)，服務(wù)RNC必須向控制RNC請(qǐng)求使用這些資源，該請(qǐng)求經(jīng)過(guò)Iur接口產(chǎn)生并相互連接到RNCs。在這種情況下，對(duì)這個(gè)特殊手持設(shè)備，控制RNC同樣會(huì)被認(rèn)為是一個(gè)浮動(dòng)的RNC，這種操作主要被用于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)提供軟切換。 無(wú)線接入承載器（RAB）由WCDMA RAN提供得主要服務(wù)是無(wú)線接入承載器(RAB)。RAB用于在手持設(shè)備和基站之間建立一個(gè)呼叫連接，其特性由服務(wù)質(zhì)量（QoS)的參數(shù)決定，如比特速率和延遲，并隨所傳輸?shù)姆?wù)類(lèi)型或信息類(lèi)型不同而不同。 RAB承載手持設(shè)備與核心網(wǎng)之間的用戶數(shù)據(jù)，它由手持設(shè)備與服務(wù)RNC之間的一個(gè)或更多的無(wú)線接入承載器，以及一個(gè)位于服務(wù)RNC和核心網(wǎng)之間的Iu接口構(gòu)成。3GPP己定義了四個(gè)不同的無(wú)線接入承載器的質(zhì)量等級(jí): ●會(huì)話式的（如用于語(yǔ)音電話）——低延遲，有嚴(yán)格的順序；●流動(dòng)式的(如用于看電視)——中等延遲，有嚴(yán)格的順序；●交互式的(如用于網(wǎng)絡(luò)沖浪)——中等延遲；●后臺(tái)式的(如用于文件傳輸)——無(wú)延遲。2. WCDMA無(wú)線接入網(wǎng)傳輸 WCDMA無(wú)線接入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)在傳輸網(wǎng)絡(luò)上相互通信，3GPP規(guī)范在無(wú)線相關(guān)功能與傳輸技術(shù)之間提供了一個(gè)非常明確的分離界限，這意味著對(duì)任何技術(shù)沒(méi)有特殊偏見(jiàn)。傳輸網(wǎng)絡(luò)最初基于 ATM，但 IP作為一種選擇，將很快被接入網(wǎng)絡(luò)。