【正文】 D D D D D D D D Output 1 G 1 = 663 (octal) Output 2 G 2 = 711 (octal) (b) Rate 1/3 convolutional coder WCDMA－－ WCDMA原理 19 糾錯編碼技術(shù) —— Turbo碼 在 WCDMA系統(tǒng)中主要用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道，編碼速率為 1/3，分組長度最大到 5114比特，可以實現(xiàn)大分組，時延長的業(yè)務(wù)傳送。 在 WCDMA系統(tǒng)中主要用于話音信道和控制信道，編碼速率為 1/2和1/3。 ? 支持多用戶檢測、軟件無線電等新技術(shù) 。 ? 不相關(guān)碼的選擇和功率控制非常重要。 ? 系統(tǒng)容量大，無線頻譜效率率高。 ? 按照不同的用戶提供不同的帶寬。 ? 需要自適應(yīng)均衡；需要保護時隙。 Power WCDMA－－ WCDMA原理 15 多址接入技術(shù) —— TDMA ? 多個用戶共享一個載波頻率，分享不同時隙。 ? FDMA需要精確的 RF濾波器。 ? 符號時間比平均時延擴展大很多，故平均時延擴展造成的符號間干擾低。CDMA WCDMA－－ WCDMA原理 14 多址接入技術(shù) —— FDMA ? 信道一次只能傳遞一個電話。如 GSM、 DAMPS。如 TACS、 AMPS。 ? 萊斯（ Rician）分布 ——存在視距主徑，衰落較淺。 ? 衰減幅度較小的快變化成分 ——小尺度衰落，也被稱為多徑衰落。 WCDMA－－ WCDMA原理 1 WCDMA初中級培訓－ WCDMA原理 WCDMA－－ WCDMA原理 2 ?提綱 2 WCDMA物理層 過程 ?提綱 1 WCDMA移動 通信基礎(chǔ)知識 WCDMA－－ WCDMA原理 3 ?提綱 4 糾錯 編碼技術(shù) ?提綱 2 WCDMA需要解決的問題 ?提綱 5 交織 技術(shù) ?提綱 1 WCDMA移動 通信環(huán)境 ?提綱 8 分集 技術(shù) ?提綱 3 多址 接入技術(shù) WCDMA移動 通信基礎(chǔ)知識 ?提綱 6 復用技術(shù) ?提綱 7 擴頻技術(shù) WCDMA－－ WCDMA原理 4 WCDMA移動 通信環(huán)境 —— 信道環(huán)境 直射 反射 繞射 無線傳播方式 時間 接收信號 強度 WCDMA－－ WCDMA原理 5 WCDMA移動 通信環(huán)境 —— 信道環(huán)境 無線傳播特性 無線傳播過程中，遇到的最主要問題有： 發(fā)送信號 接收信號 0dB 發(fā)送信號 25dB 接收信號 衰落 干擾 此外還有因傳播頻率的擴散而引起的多普勒效應(yīng)等。 0 ? ? ?+ ? 發(fā)送信號 接收信號 時延 0 ? 2? 3? ? ?+ ? 發(fā)送信號 接收信號 抖動 WCDMA－－ WCDMA原理 6 WCDMA移動 通信環(huán)境 —— 信道環(huán)境 衰落 ? 無線環(huán)境中的信號衰減分成三部分： ? 幅度衰減較大的路徑損耗 ? 伴隨中等幅度衰減的具有對數(shù)正態(tài)分布特性的慢變化成分 ——大尺度衰落，也被稱為遮蔽。 ? 兩類典型小尺度衰落包絡(luò)分布的描述方法 ? 瑞利（ Rayleigh）分布 ——不存在視距傳播，衰落很深。 WCDMA－－ WCDMA原理 7 WCDMA移動 通信環(huán)境 —— 信道環(huán)境 典型信道劃分 —— 室內(nèi)或靜態(tài)信道 ? 微微蜂窩 ? 很小的發(fā)射功率 ? 基站和用戶都位于室內(nèi) ? 路徑損耗依賴于墻體、地板材料和金屬結(jié)構(gòu)的布局 ? 典型時延為 50～ 250ns WCDMA－－ WCDMA原理 8 WCDMA移動 通信環(huán)境 —— 信道環(huán)境 典型信道劃分 —— 戶外到戶內(nèi)步行信道 ? 微蜂窩 ? 小功率 ? 低速度 ? 天線一般低于建筑物頂 ? 室內(nèi)覆蓋依靠室外基站 ? 存在穿透損耗 （典型值為 12dB） ? 同時存在視距傳播和非視距傳播 ? 路徑損耗波動較大 ? 典型時延為 WCDMA－－ WCDMA原理 9 WCDMA移動 通信環(huán)境 —— 信道環(huán)境 典型信道劃分 —— 車速環(huán)境 ?宏蜂窩 ?大功率 ?高速移動 ?存在陰影 ?多路反射 ?路徑損耗和環(huán)境有關(guān) WCDMA－－ WCDMA原理 10 WCDMA移動 通信環(huán)境 —— 業(yè)務(wù)環(huán)境 ? 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將占很大的比重 ? 不同的業(yè)務(wù)具有不同的 QoS ? 大量的突發(fā)業(yè)務(wù) ? 業(yè)務(wù)在不同地理位置分布密度不同 ? 用戶業(yè)務(wù)速率相差很大 ? 存在多址干擾 （ MAI) WCDMA－－ WCDMA原理 11 WCDMA移動 通信環(huán)境 —— 基本要求 ? 信息傳輸速率：提供多速率的業(yè)務(wù)，最高可達 2 Mbps ? 根據(jù)帶寬需求實現(xiàn)的可變比特速率信息傳遞 ? 一個連接中可以同時支持具有不同 QoS要求的業(yè)務(wù) ? 滿足不同業(yè)務(wù)的延時要求（從實時要求的語音業(yè)務(wù)到盡力而為的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)） ? 二代、三代系統(tǒng)共存和不同系統(tǒng)之間的切換和負荷平衡 ? 支持上行和下行非對稱業(yè)務(wù) ? 高的頻譜效率 WCDMA－－ WCDMA原理 12 WCDMA需要解決的問題 ? 提高無線資源利用率 無線資源包括頻率 、 功率 、 時間 、 空間和特征碼等 ? 消除無線信道傳輸產(chǎn)生的不良影響 ， 使對端盡可能收到滿足要求的信息 ? 滿足業(yè)務(wù)環(huán)境的要求 ， 提供不同 QoS要求 、 不同速率的多媒體業(yè)務(wù) WCDMA－－ WCDMA原理 13 多址接入技術(shù) Power Power Power FDMA TDMA CDMA 頻分多址技術(shù) 業(yè)務(wù)信道在不同頻段分配給不同的用戶。 時分多址技術(shù) 業(yè)務(wù)信道在不同的時間分配給不同的用戶。 碼分多址技術(shù) 所有用戶在同一時間、同一頻段上、根據(jù)不同的編碼獲得業(yè)務(wù)信道。如果某一信道空閑，也不能夠被其他 用戶使用以增加容量。 ? FDMA比 TDMA簡單，同步和組幀比特少，系統(tǒng)開銷小。 ? 非線性效應(yīng)：許多信道共享一個天線，功率放大器的非線性會產(chǎn)生交調(diào)頻率（ IM），產(chǎn)生額外的 RF輻射。 ? 可以實現(xiàn)不連續(xù)發(fā)送，利用空閑時隙監(jiān)聽其他基站，實現(xiàn)切換處理。 ? 分組發(fā)射需要額外的系統(tǒng)開銷，如保護數(shù)據(jù)同步。 ? 質(zhì)量控制通過頻率規(guī)劃來實現(xiàn) Power WCDMA－－ WCDMA原理 16 多址接入技術(shù) —— CDMA ? 多用戶同時共享同一頻段無線資源。 ? 自干擾性，遠近效應(yīng)。 ? 易于實現(xiàn)寬帶可變速率通信。 Power WCDMA－－ WCDMA原理 17 多址接入技術(shù) —— WCDMA系統(tǒng)的優(yōu)勢 ? 采用 RAKE接收機，有效利用了信道相干時間形成的時間分集效應(yīng)； ? 寬帶傳輸系統(tǒng)，利用了信道的頻率分集效果 ? 信號在信道中傳輸功率低，降低了干擾，提高了保密性 ? 擴頻因子靈活變換，又助于多媒體等多速率并發(fā)業(yè)務(wù)的傳輸 ? 頻譜效率高，優(yōu)于以往的 AMPS和 GSM ? 支持軟切換和更軟切換 ? 支持新技術(shù)的應(yīng)用，如多用戶檢測 WCDMA－－ WCDMA原理 18 糾錯編碼技術(shù) —— 卷積碼 糾錯編碼技術(shù)是在發(fā)射端按一定規(guī)則引入冗余信息，從而使得即使空中傳輸引入了誤碼，也能利用冗余信息將此錯誤糾正回來的技術(shù)。卷積碼特點：譯碼簡單，時延小，一般采用維特比算法，信道誤碼率在 10－ 3，適合實時業(yè)務(wù)，如話音和視頻業(yè)務(wù)的傳送。 TURBO碼的特點：譯碼復雜，常采用 LO