wcdma学习小结

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1、WCDMA整个通信系统：UTRANUMTS陆地 无线接入网 ，CN 核心网络 、UE用户设备 组成。UTRAN 由 NODE B 和无线网络控制器RNC ） 构成， NODE B 相当于 GSM BTS ， RNC 相当于 GSM BSC 。图 1 WCDMA 网络单元构成示意图（ PLMN 的网元图）注释： 5 个开放接口。图 2 UTRAN 结构图1）Iu 接口：负责核心网（CN）和无线网络控制器（RNC）之间的信令交互。2）Iub 接口： RNC 和 Node B 之间的逻辑接口，完成RNC 和 Node B 之间的用户数据传送、用户数据及信令的处理和Node B 逻辑上的O&M 等。它

2、是一个标准接口，允许不同厂家的互联。3）UTRAN ：由一组通过Iu 接口连接到核心网的无线网络子系统（RNS）组成。RNS：由一个无线网络控制器（RNC）和一个或多个节点B 组成。节点B 通过 Iub 接口连接到 RNC。4）在 UTRAN 内，无线网络子系统内的RNCs 可通过 Iur 进行连接。Iu 和 Iur 接口是逻辑接口。可通过 RNCs 间的物理的直接连接或通过任一适合的传输网络来UTRAN包含一个或多个无线网络子系统（ RNS） ；每个RNS 包含一个 RNC 和一个或多个 Node B。RNC是 负 责 控 制UTRAN无线资源的网元；通常连接CN 中的一个MSC 和一个 S

3、GSN ；CRNC： 控制一个 Node B的 RNC；RNC 具有两个独立的逻辑功能：服务 RNC（SRNC）漂移 RNC（DRNC） ：控制 移 动终 端使 用 的小区。传送 Iur。在 3GPP R99 标准角度看， UE 与 UTRAN 由全新的协议构成，设计基于WCDMA无线技术。CN 采用 GSM/GPRS 的定义，这样实现了网络的平滑过渡。Node B 主要功能：（进行空中接口L1 层处理）Node B 是 WCDMA系统的基站 (即无线收发信机)， 包括无线收发信机和基带处理部件。通过标准的Iub 接口和 RNC 互连，主要完成Uu 接口物理层扔议的处理。它的 主要功能 是扩频

4、、调制、信道编码及解扩、解调、信道解码，还包括基带信号和射频信号的相互转换等功能。2、信道编码方案：由差错检测、差错纠正、速率匹配、交织、“传输信道到物理信道的映射”和“物理信道到传输信道的分段”组成。到达编码 / 复用单元的数据以传输块集的形式传输，在每个传输时间间隔传输一次。传输时间间隔从集合 10 ms, 20 ms, 40 ms, 80 ms中取值。3、下行链路的传输信道编码/ 复用的步骤如下：给每个传输块加CRC循环冗余校验插入非连续传输DTX 不连续发射 指示比特传输块级联 和码块分段无线帧的均衡速率匹配信道编码无线帧分段传输信道的分割交织（分两步）传输信道的复用到传输信道的映射图

5、 2 信道编码 /复用流程在系统编码中,信源将通过没有编码的已有信道进行传输,但同时其附加信息却用编码方式通过另外一条信道进行传输。4、WCDMA无线接口：指的是用户设备(UE) 和 UMTS 地面无线接入网(UTRAN) 之间的接 口，通常也被称为空中接口 ，简称 Uu(UE UTRAN) 接口。空中接口分为三个协议层：物理层 (L1) 、数据链路层 (L2) 、网络层 (L3) 。L2 被进一步分成：媒体接入层 (MAC) 、无线链路控制层(RLC) 、分组数据会聚协议层(PDCP) 、广播多点传送控制层(BMC) 。5、WCDMA物理层与上层接口：无线资源控制（RRC ）媒体接入控制（M

6、AC ）物理层（ L1）CPHY 原语PHY 原语L1：物理层L2：数据链路层L3：网络层RLCMACL1PDCPBMC控 制 信 道 传 输 信 道无线网络控制（RLC ）无线资源管理提高空中接口传输的可靠性实现对用户数据发送的调度在空中接口使用DS-CDMA 实 现传输上图注释：（1）物理层与MAC 层接口；以 PHY 原语的形式进行通信，物理层和数据链路层间的PHY 原语提供以下功能：a.向无线接口上传传输块；b.向第二层提供第一层当前的状态。（2）物理层与RRC 层的接口；以 PHY 原语的形式进行通信，物理层与网络层间交换的CPHY 原语控制物理层的配置。RRC 和所有低层协议之间都

7、存在着控制接口。RRC 层使用这些控制接口对低协议实体的参数进行配置，其中包括物理信道、传输信道和逻辑信道的参数。物理层与高层的通信接口有两个 ：无线资源控制层(RRC)和介质接入控制层(MAC) ，这两接口通常也叫做控制信道和传输信道。传输格式（ TFI ） ：指一个 TTI 期间内在给定传输信道上为了发送一个TBS 而由物理层向 MAC 提供的格式。输格式由两部分组成：1动态部分：包括传输块大小和传输块集大小。所谓动态就是指的这两部分可以在不同的 TTI 中发生变化。2半静态部分： 包含传输时间间隔、信道编码方案、 编码速率、 静态速率匹配参数RM和 CRC 的比特数等。传输格式组合指示(

8、TFCI) ：描述了当前的传输格式组合。一个特定的TFCI 值与一种特定的传输格式组合TFC 有着一一对应的关系。可供物理层选用的TFCI 值由通信双方的高层(RRC)在配置物理信道时给出。TFCI 用于： 通知接收端当前激活的传输格式组合，接收端的物理层可以根据此信息确定怎么对接收到的数据进行解码、去复用以及用什么样的传输格式将接收到的数据块集送到MAC 子层。（数据处理以及传输格式选择）6、数据链路层： （ 1）MAC 子层结构（红色表示控制信道，蓝色表示业务信道）MAC 子层由 三个 逻辑实体： MAC-b 、 MAC-c sh、MAC-d 组成。MAC-b ：主要完成逻辑信道广播控制信

9、道(BCCH) 和传输信道广播信道(BCH)之间的映射。 （逻辑信道的分类：控制信道和业务信道）MAC-c/sh ：主要完成逻辑信道与公共传输信道和共享传输信道之间的映射。MAC-d ：主要完成逻辑信道DCCHDTCH 和传输信道DCH 之间的映射。（2）RLC 子层结构RLC 子层向高层提供RRC 连接的建立释放、 透明模式 (TM) 数据传递、非确认模式 (UM)数据传递、 确认模式 (AM) 数据传递、 QoS 设定等业务。 对所有的RLC 模式， CRC 错误检测在物理层上执行，CRC 检测结果连同数据一起传递给RLC。RLC 子层向高层主要提供三种模式 的数据传输：a.透明数据传输

10、(TM) ：在此， RLC 层对高层数据流不加任何处理，可能包含分组/重组功能。b.非确认模式数据传输(UM) ：该种模式下进行数据传输时，RLC 将对接收到的高层数据 (高层 PDU)进行传输但不保证传递到对等实体。（SDU+PCI 协议控制信息 =PDU）有以下特征：（1）检测出错数据： RLC 子层通过使用序列号检查功能将没有传输错误的SDU 传递给接收端高层。（2）唯一传递：RLC 子层通过使用复制检查功能将每个SDU 只传递给高层一次。（3）立即传递：接收端 RLC 子层实体一旦接收到SDU 应立即发送给高层。c.确认模式数据传输(AM) ： 该业务传输高层PDU 并保证传递到对等实

11、体中。当RLC 不能正确传递数据时，RLC 在发送端的用户将收到通知。（3）PDCP 子层：分组数据会聚协议（PDCP）只存在于用户平面，处理PS 域业务。主要功能：压缩传输实体的冗余协议控制信息(如 TCPIP 和 RTPUDP IP 的报头 )以及在接收实体进行解压缩，传送用户信息， 也就是将接收的PDCP SDU 转发给合适的RLC实体。8、RRC 层：是 Uu 接口层 3 的最低协议子层。RRC 层处理 UE 和 UTRAN 之间层 3 的控制平面信令。RRC 向上层提供 信令连接 以支持上层信息流的交互。信令连接 是 UE 和核心网间的 确认模式链路，用来传送上层信息。RRC 层协议

12、模型：（红色表示功能实体）RRC 层的 功能实体 有：路由功能实体(RFE)、广播控制功能实体(BCFE) 、寻呼及通告功能实体 (PNFE) 、专用控制功能实体(DCFE) 、共享控制功能实体(SCFE) 和传输模式实体(TME) 。各个实体都有相应的功能，详情见 WCDMA 空中接口系统信息的接收、解析及应用.pdf 。RRC 层通过 RRC 层和所有物理层协议间的控制接口配置物理层协议实体，包括物理信道、传输信道、逻辑信道参数。总之，UTRAN RRC是无线资源的管理和控制中心，无线链路的 一切操作 和无线蜂窝的一些 配置参数 都由 UTRAN RRC 决定 。UE RRC 是终端倒的无

13、线资源的管理和控制中心，下层的协议实体 都需要其配置和管理。总结于2012 年 6月 1 日 2012年 6 月 3日1、WCDMA基本内容基站同步方式支持异步和同步的基站运行信号带宽5MHz 码片速率3.84Mcps 发射分集方式TSTD 、STTD、FBTD 信道编码卷积码和Turbo 码调制方式上行BPSK 下行QPSK功率控制上下行闭环功率控制，外环功率控制解调方式导频辅助的相干解调语音编码AMR 2、描述 QoS特征的参数 包括以下几个内容：（1）业务类型； （2）最大比特速率； （3）实际可支持比特率；（4）数据发送次序； （5）数据误码率； （6）传输时延；3、WCDMA的 Qo

14、S 类型 ：业务类型会话类型数据流类型交互类型后台类型基本特点须保持流中信息实体间的时间关系（变化）；会话模式（ 苛刻的、低的延迟特性）须保持流中信息实体间的时间关系（变化）；请求响应模式须保持数据的完整性信息接收目的端并不在 某一时间内期待数据的到达；须保持数据的完整性应用举例话音、视频电话、视频游戏流式多媒体网页浏览和网络游戏E-mail 的后台下载其中，主要区别在于对时延的敏感程度，会话类指时延要求严格的业务，后台类是对定时要求最宽松的业务。4、RAN 的系统协议Radio Access Network（ RAN ）无线接入网WCDMA的无线接口协议层分为3 层：WCDMA 无线接口协议

15、层L1：物理层L2：数据链路层媒体接入控制 （MAC ）协议无线链路控制 （RLC）协议L3：网络层无线资源控制（ RRC）非接入层协议呼叫控制、移动 性管理、短信息业务管理等用户平面：分组数据会聚协议（ PDCP）、广播 /组 播控制协议（ BMC ）注释： MAC 层以 逻辑信道 的形式提供数据传输业务。逻辑信道分为控制信道 和业务信道 。控制信道传输 控制平面信息，业务信道传输用户平面信息。控制信道包括：（ 1）广播控制信道（BCCH ）（ 2）寻呼控制信道（PCCH ）（ 3）专用控制信道（DCCH ）（ 4）公共控制信道（CCCH ）业务信道包括：（ 1）专用业务信道（DTCH ）（

16、 2）公共业务信道（CTCH ）5、物理层的协议映射从上层看，物理层提供以下处理功能：（ 1） 、传输信道的FEC 编码 /解码；（ 2） 、为上层提供测量报告和链路质量报告（如BLER 块差错率 /信号干扰比SIR/传输功率等）（ 3） 、宏分集分配/合成和软切换操作；（ 4） 、传输信道的差错检测；（ 5） 、传输信道的复用和CCTrCH 的去复用；（ 6） 、速率匹配；（ 7） 、 CCTrCH 数据到物理信道的映射；（ 8） 、频率和时间（码片、比特、时隙、帧）同步；（ 9） 、闭环功率控制；（ 10） 、时隙域的功率加权和物理信道的组合；（ 11） 、射频收发与控制。6、物理层与上层的信息交互方式1） 3GPP 中的四种原语类型：（ 1） REQUEST （ REQ ） :用于上层 请求 下层的业务；（ 2） INDICATION（ IND ） :用于下层用于通知 上层激活；（ 3） RESPONSE（ RESP） ：用于上层指示下层响应 激活完成；（ 4） CONFIRM （ CNF ） ：用于下层 确认