【正文】 對(duì)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(guò)擾碼來(lái)加以區(qū)分。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。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。而sector的構(gòu)成是從射頻角度上講的。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。所以系統(tǒng)中每小區(qū)對(duì)應(yīng)一個(gè)擾碼。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)的專用信道上發(fā)送。而這種分配是由RNC來(lái)完成的動(dòng)態(tài)分配。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(guò)同時(shí)占用多個(gè)物理信道來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而用戶正是通過(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。再進(jìn)行擾碼加密過(guò)程。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(guò)選擇CH的正交性，來(lái)區(qū)分用戶信息。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(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。（舉例見(jiàn)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(jiǎn)寫(xiě)為CH），第二種稱為擾碼（Scrambling code，簡(jiǎn)寫(xiě)為SC）。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。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。互相關(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。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。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？一個(gè)重要的概念就是碼字的正交。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。為了歐洲與北美不同制式的協(xié)調(diào)。值得注意的是，對(duì)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(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。再進(jìn)行加擾處理和每碼字功率增益的調(diào)整過(guò)程。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。下表所示為UMTS服務(wù)類型常見(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)類別；信道編碼之后，要進(jìn)行速率適配，稱為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。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。Bit Rate x SF＝， SF最小取值是4。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。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。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。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。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。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。（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。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。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。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。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?cè)谑褂脽o(wú)線信道資源的不同。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。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。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。這種ALCAP消息本身選擇的是AAL5適配。AAL2提供的是面向連接的業(yè)務(wù)，所以在傳送信息之前要事先建立AAL2的承載。在接入層面，還有一個(gè)位于傳輸層稱為ALCAP的協(xié)議（網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部協(xié)議）。所以射頻上的適配仍然是AAL2，對(duì)服務(wù)RNC來(lái)說(shuō)只是增加了一條無(wú)線通路。在軟切換過(guò)程中，從空中接口上傳送的二路信息，經(jīng)過(guò)各自的基站送往各自的RNC，再由目標(biāo)RNC送往服務(wù)RNC，所以在Iur接口上傳遞的第一類消息是射頻接口送來(lái)的消息。Data信息從原來(lái)的AAL2適配經(jīng)過(guò)RNC后轉(zhuǎn)換成AAL5的適配，送往PS域。RNC面向Iu CS傳遞消息時(shí)，話音消息（Voice）選擇AAL2適配，信令（RANAP協(xié)議）消息選擇AAL5適配，送往CS域。RNC將對(duì)不同適配層的信令消息作出響應(yīng)，NBAP協(xié)議到達(dá)RNC就終結(jié)了，對(duì)于無(wú)線接口上的消息RNC未必會(huì)作出直接的響應(yīng)，如無(wú)線連接已經(jīng)完成，移動(dòng)臺(tái)發(fā)送呼叫建立消息，該消息透明通過(guò)RNC，與核心網(wǎng)之間對(duì)話。在Iub接口上，用于基站和RNC之間對(duì)話的信令消息（NBAP消息）將選擇AAL5適配?；局魂P(guān)注物理層信息，包括Layer1的控制信息，基站對(duì)此類信息將直接應(yīng)答和響應(yīng)。這二類信息在Iub接口選擇的是AAL2的適配（適用于實(shí)時(shí)性的業(yè)務(wù)）。所以對(duì)于基站來(lái)說(shuō)，空中接口上在專用的物理信道上傳遞的控制和業(yè)務(wù)信息都是一樣的，不會(huì)加以區(qū)別和區(qū)分。在UMTS的各個(gè)端口上，由于傳送信息的不同，特性各不一樣，也會(huì)選擇不同的適配。在選擇合適適配層時(shí)，ATM提供了四種適配層，分別是AALAALAAL3/4和AAL5。在規(guī)范中對(duì)根據(jù)不同的業(yè)務(wù)將ATM的適配分成了四類，第一類稱為CBR（恒定比特速率業(yè)務(wù)），在通信過(guò)程中占用唯一的固定帶寬，無(wú)峰值速率和最低保證速率；第二類VBR（可變比特速率業(yè)務(wù)），分成二類，實(shí)時(shí)性和非實(shí)時(shí)性的VBR，也就是對(duì)時(shí)延比較敏感的VBR業(yè)務(wù)和對(duì)塊差錯(cuò)率比較敏感的非實(shí)時(shí)性VBR；此外，還有ABR（可用比特速率業(yè)務(wù)）和UBR（不指明比特速率業(yè)務(wù)）二種。作為ATM基本的協(xié)議層來(lái)說(shuō)，是四層協(xié)議模型，上層是用戶層又稱為應(yīng)用層，對(duì)應(yīng)用層來(lái)說(shuō)要選擇適合的ATM適配層，進(jìn)行分段或重整，將它分割成固定信元――53字節(jié)信元方式，最終在物理層上傳遞。ATM模式：在接入網(wǎng)內(nèi)部以及接入網(wǎng)與核心網(wǎng)之間端口上，現(xiàn)網(wǎng)初期的底層都選擇了ATM作為承載。性能服務(wù)器將實(shí)時(shí)分析系統(tǒng)所上報(bào)的各種原始的計(jì)數(shù)值（Counter），產(chǎn)生后處理的性能報(bào)告，如呼叫掉話率報(bào)表、切換成功率報(bào)表等。UMTS的北電網(wǎng)管系統(tǒng)是提供了二個(gè)服務(wù)器，分別是主服務(wù)器（Main Server）和性能服務(wù)器（Performace Server），在一體化平臺(tái)上，由主服務(wù)器完成對(duì)所有節(jié)點(diǎn)的管理，包括Node B、RNC、MSC、SGSN、HLR等等。事實(shí)上，系統(tǒng)關(guān)心的通信過(guò)程還是LA和RA的更新過(guò)程。UMTS登記區(qū)（URA）的概念只出現(xiàn)在移動(dòng)性狀態(tài)管理中，與LA和RA沒(méi)有關(guān)系。小區(qū)（cell）是移動(dòng)臺(tái)可以識(shí)別的當(dāng)前在系統(tǒng)中所能駐扎的最小單位，小區(qū)可以是扇區(qū)（Sector）的概念也可以不是。移動(dòng)臺(tái)在作話音呼叫時(shí)，跨位置區(qū)移動(dòng)將發(fā)生位置區(qū)更新；在數(shù)據(jù)呼叫時(shí)，跨路由區(qū)移動(dòng)時(shí)將發(fā)生路由區(qū)的更新過(guò)程。LAI由MCC、MNC和LAC組成、而RAI由MCC、MNC、LAC和RAC組成，所以RA應(yīng)小于等于LA。登記區(qū)、位置區(qū)和路由區(qū)：位置區(qū)和路由區(qū)的概念和GSM及GPRS中的概念完全一致，MSC負(fù)責(zé)位置區(qū)的管理、SGSN負(fù)責(zé)路由區(qū)的管理，二者均要表明的是在當(dāng)前系統(tǒng)中移動(dòng)臺(tái)當(dāng)前的位置。如上層協(xié)議的RANAP屬于非接入層面，不管下層如何變化，上層都會(huì)按RANAP協(xié)議的消息格式來(lái)發(fā)送。對(duì)于非接入層面，不管底層的接入?yún)f(xié)議發(fā)生怎樣的變化，上層的非接入層面的協(xié)議是統(tǒng)一的，不發(fā)生變化。（提問(wèn)：在R99版本中，ATM的終結(jié)在哪里？）UMTS的基本概念和工具（UM10 326～327）UMTS的協(xié)議：從總體上來(lái)看被分成二個(gè)層面，稱為接入層面（Access Stratum）和非接入層面（NonAccess Stratum）。從R4向R5過(guò)渡時(shí)，所謂的全I(xiàn)P骨干網(wǎng)，也就是在UMTS的無(wú)線網(wǎng)部分也選擇了IP骨干網(wǎng)。稱之為服務(wù)器平臺(tái)（Server Bone）。因此在R4版本中，CS域?qū)l(fā)生變化，原來(lái)電路交換中心的電路交換平面以及話音中繼模塊都將被取消，信令部分由服務(wù)器完成，MGW則完成話音中繼的提供和建立，均建立在分組骨干網(wǎng)上，而分組骨干網(wǎng)可以選擇IP或ATM等，目前選擇IP的呼聲較高。在R4版本CS域中，業(yè)務(wù)和信令的處理將被區(qū)分，分到二個(gè)功能模塊上處理，專門(mén)用于對(duì)信令處理的稱為MSC服務(wù)器（MSC Server），在規(guī)范中定義的名稱是Call Server，所有的信令處理將集中在服務(wù)器上完成。在R99版本，CS和PS二個(gè)域的承載是獨(dú)立分開(kāi)的，PS是基于IP骨干網(wǎng)（IP Backbone）、CS是基于TDM（同步流）。以上為UMTS R99的基本功能模塊的介紹，從現(xiàn)網(wǎng)向R99過(guò)渡時(shí)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)必須是全新的，除此之外，無(wú)論是CS域還是PS域，都將會(huì)沿用GSM網(wǎng)絡(luò)和GPRS網(wǎng)絡(luò)的核心部分，只需要軟件升級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)。除此之外，GGSN的也有計(jì)費(fèi)（Accounting）功能－提供基于用戶字節(jié)流量大小的計(jì)費(fèi)記錄。SGSN仍具有計(jì)費(fèi)（Accounting）功能，也就是提供關(guān)于時(shí)間以及關(guān)于用戶數(shù)據(jù)包大小的計(jì)費(fèi)信息，產(chǎn)生計(jì)費(fèi)記錄送往計(jì)費(fèi)記錄平臺(tái)。VLR功能同樣沒(méi)有發(fā)生任何變化，記錄或存儲(chǔ)當(dāng)前用戶所登記在本VLR的相關(guān)信息、分配相應(yīng)的臨時(shí)識(shí)別符，完成主要鑒權(quán)參數(shù)的存儲(chǔ)，（UM10 320～324）PS域SGSN的功能包括分組移動(dòng)性管理－SGSN參與用戶移動(dòng)性狀態(tài)管理、通話管理（Session Management）－SGSN與GGSN之間為用戶所建立的PDP隧道的管理，也就是Gn接口上的隧道協(xié)議的管理、通過(guò)GGSN將用戶信息送往外部網(wǎng)絡(luò)。與二代相比增加了IK和AUTN二個(gè)參數(shù)。AUC的功能主要是存放用戶鑒權(quán)的鑰匙和安全性算法，三代核心網(wǎng)中的AUC無(wú)非是增加了一些新的算法，如目前支持UMTS鑒權(quán)的F1～F9算法。Iu CS端口是MSC和RNC之間的對(duì)話，TRAU在它們之間只是物理層設(shè)備，只做速率轉(zhuǎn)換和碼型適配，信息是透明通過(guò)的。隨著網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，TRAU的功能將作為可選項(xiàng)功能（Optional）。所以二代MSC通過(guò)軟件升級(jí)就可以完成向三代MSC的過(guò)渡。規(guī)范規(guī)定了AMR一共有8個(gè)子流（8個(gè)可編碼速率），、速率為凈比特速率（量化后已加入控制比特位之后的速率），（20ms提取244bits）是目前可以實(shí)現(xiàn)的GSM中EFR編碼