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1、,WCDMA接入网介绍,2,T,接入网原理 结构和接口介绍 无线网络建设思路 解决方案,3,对3G需求,数据速率最高达2 Mbps 能够实现BOD (Bandwidth On Demand) 一条连接同时实现几个业务 对不同的业务必须提供不同的QOS保证 上下行支持不对称速率 3G，2G并存，支持系统间的切换和系统间负载的分担 较高的频谱效率,4,码分多址技术,传统多址技术,码分多址技术,5,CDMA宽带扩频技术能有效地克服无线信道的频率选择性衰落,窄带信号,扩频码,扩频码,信号合并,宽带信号,噪声,噪声+宽带信号,信号与噪声分离,CDMA扩频技术,f,P(f),P(f),P(f),P(f),
2、P(f),f,f,f,f,6,窄带系统,大衰落,发射信号,接收到的衰落信号,频率,频率,强度,强度,大衰落,发射信号,接收到的衰落信号,频率,频率,强度,强度,宽带系统,频率选择性衰落,7,CDMA 基本原理,C1, C2 ：伪随机码，也叫扩频码 X, Y ：有用信号,X,Y,C1,C2,AIR,C1,C2,X,Y,扩频码的特点（正交）: C1*C1=1 ; C1*C2=0,8,WCDMA基本参数,9,发射信号,时间,接收信号 强度,多径效应,10,RAKE 接收技术有效地克服多径干扰，提高接收性能,RAKE接收,接收机,单径接收电路,单径接收电路,单径接收电路,搜索器,计算信号强度与时延,合
3、 并,合并后的信号,t,t,s(t),s(t),11,功率控制,NodeB,UE,下发TPC,测量接收信号 SIR并比较,内环,设置SIRtar,外环,RNC,测量接收数据 BLER并比较,设置BLERtar,10-100Hz,功率控制的目的：使基站处接收到的每个UE信号的bit能量相等,1500Hz,每个UE都有一个自己的控制环路,为克服上行方向的“远近效应”，引入功率控制技术,12,下行功控,NodeB,设置SIRtar,发TPC,测量SIR并比较,测量BLER并比较,外环,内环,UE物理层,UE层3,10-100Hz,1500Hz,从CDMA本身来讲下行功控不是必须的，IS-95中的下行
4、功控是可选的。 引入下行功控的好处 提高下行容量 克服小区边缘处其他小区的干扰 克服Reilaigh衰落,13,专用信道的开环功控,内环功控的收敛过程,准确计算内环所需要的初始发射功率，加速其收敛过程 降低对系统的冲击,14,软切换,软切换特点 CDMA系统所特有，只能发生在同频小区之间 先建立目标小区的链路，后中断源小区的链路 可以避免通话的“缝隙” 软切换增益可以有效的增加系统的容量 软切换比硬切换占用更多的系统资源,UE move,Target BS,Source BS,No “GAP” of communication,15,软切换的合并和更软切换,对于软切换时的两（多）条链路，下行进
5、行RAKE合并，也称为最大比合并，合并在UE内进行 上行同时也有两（多）条链路，由于两（多）条链路分别位于不同的NodeB，不能进行RAKE合并，只能进行帧合并，帧合并在RNC内进行 当发生软切换的两（多）个小区位于同一个NodeB下时，则可以进行上行的RAKE合并，此时合并在NodeB内进行。这种软切换称为更软切换 更软切换比软切换具有更大的增益，所以切换判决时优先选择更软切换,Target BS,Source BS,16,T,接入网原理 结构和接口介绍 无线网络建设思路 解决方案,17,UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network CN Core
6、Network UE User Equipment,UMTS体系结构,18,UTRAN体系结构,19,接口协议结构的原则是层与平面在逻辑上相互独立，如果需要，在将来的协议版本协议层、甚至一个平面内的所有层可以改变。,UTRAN接口的一般协议模型,20,Iu接口体系结构,21,RANAP: Radio Access Network Application Part,Iu接口协议栈结构,22,移动性管理功能 位置区报告 SRNS Relocation RNC间硬切换和系统间切换 无线接入承载（RAB）管理功能 RAB的建立，更改，释放 Iu数据传输 正常数据传输 异常数据传输 UE-CN连接信息的
7、透明传输,Iu接口功能（1）,23,寻呼（Paging) Iu释放 安全性模式控制 过载控制 公共UE ID（IMSI）的管理 Iu信令跟踪管理 Iu接口异常管理 CBS(Cell Broadcast Service)控制,Iu接口功能（2）,24,支持RNC间移动性的基本功能 支持SRNC relocation RNC间的Cell Update和URA Update RNC间寻呼 报告协议错误 专用信道功能 切换时，在DRNC中建立、更改、释放专用信道 Iur接口上DCH传输块的传输 通过专用测量报告过程和过虑控制管理DRNS中的无线链路 RL的管理，压缩模式的管理,Iur接口功能,25,公
8、共信道功能 Iur接口上公共传输信道的建立，删除， 公共传输信道用于传输DRNC中处于公共信道状态UE的信息 将MAC-d和MAC-c相分离 MAC-d和MAC-c之间的流控 全局资源管理（Global Resource Management) RNC间公共测量 RNC间Node B定时信息传输,Iur接口功能,26,公共功能 公共传输信道管理 Iub公共信道数据传输 NodeB逻辑O&M（小区配置，故障管理，闭塞等维护功能） 系统信息管理 公共测量 资源核查 异常管理 定时和同步管理,Iub接口功能（1）,27,专用功能 专用传输信道管理 无线链路（RL）监控 专用测量管理 定时和同步管理
9、上行外环功控 Iub专用数据传输 下行功率漂移的平衡 压缩模式控制,Iub接口功能（2）,28,T,接入网原理 结构和接口介绍 无线网络建设思路 解决方案,29,3G盈利网络的规划原则: 一次规划、分步实施,一次规划: 保证网络发展的战略目标贯彻始终 用户和业务发展目标决定规划建设策略 切合实际的用户和业务发展预测是盈利网络建设的前提 保证平滑扩容，降低扩容对现网运行质量和用户的冲击 易于引入新技术，以增强网络的覆盖和服务质量,384 kbps,144 kbps,64 kbps,12.2 kbps,30,3G盈利网络的规划原则: 一次规划、分步实施,分步实施: 发掘每阶段网络建设的关键点，实现
10、可盈利的网络目标保证高话务量地区的“精品覆盖”质量，站点建设一次到位，平滑扩容非重点区域实现“普通覆盖”水平，根据用户发展，采用平稳手段逐步提高整网覆盖水平,精品覆盖、重点投入 站点一次建设到位,普通覆盖 逐步提高覆盖水平,31,覆盖目标建议：精品城市、精品区域,在保证运营收益的同时，打造良好的品牌形象 高收益地区重点投入 低话务地区保证基本连续覆盖,32,城区是移动网络的黄金区域,一个典型城市的统计结果,黄金区域密集城区和普通城区，是话务的热点地区，是运营商收入的主要来源,在中国大部分地区，基本趋势相同,33,黄金区域的规划原则,黄金区域是当前和未来网络建设的重点 覆盖概率：达到95%以上
11、负载设计：充分考虑用户和业务的发展，避免小区呼吸，上行以50%为目标 扩容不加站：初期建设站点一次到位，平滑扩容 黄金区域也是室内话务的重点地区，深度室内覆盖的重要性等同于室外覆盖,华为外场试验证明，达到以上覆盖目标，密集城区站间距约0.601.2km，普通城区约1.21.8km,34,黄金区域实现良好覆盖的困难：机房资源紧缺,华为试验网建设经验证明，城区环境85%以上适宜作为3G站址的机房资源由于各种原因难以获得 黄金区域，寸土寸金，运营商自建机房和铁塔基本不可能,降低建网对机房资源的依赖性是黄金区域实现良好覆盖的核心问题,35,机房资源问题是否无法逾越？,传统移动网络建设缺少必要的手段减少
12、机房数量 机房资源即为站址资源 只有在极个别的特殊环境使用室外站 3G建设中，机房资源可以远远小于站址资源 机房资源站址资源：基带与射频相分离的分布式覆盖技术，大大降低建网对机房资源的依赖性 采用增强覆盖技术：提高基站性能指标，增强基站覆盖能力，减少总的站点数量,36,分布式覆盖技术：集中管理信道资源,分布式覆盖技术：将大容量宏蜂窝基站集中放置在可获得的中心机房中，通过光纤将射频前端拉远，分置于网络规划所需的站点上，基带部分集中处理 每个站点初期按照3x1规划，在用户或业务量增加时可以平滑扩容到3x2,光纤,37,分布式覆盖技术的实现：模块化基站设计,IF/RF单元,基带单元,线性功放,RRU
13、3802C,IF/RF和线性功放单元用于本地覆盖使用光纤接口将本地富裕容量拉远，通过远端射频单元RRU实现远端覆盖基带单元资源池设计，保证本地和远端的射频单元共享同一个基带部分，并能根据容量需求在不同的射频单元（扇区）中灵活配置,华为宏蜂窝 BTS3812,38,分布式覆盖技术对基站的基本要求：大容量,基带处理单元资源池设计，射频单元间（远端和本地）共享基带资源资源 基带处理资源需要扩容时，扩容方式必须平滑,采用先进技术，实现大容量基站高性能的ASIC强大的通信和处理平台优化的基站体系结构共享的基带资源优化的基带射频接口,BTS3812,中心机房中的母站必须具有大容量处理能力,39,分布式覆盖
14、技术的优势之一-有效减少机房数量,有效降低基础设施对3G建网的制约，实现快速建网 大大减少基础设施投资，降低建网综合成本,基站,利用分布式覆盖技术可大幅减少机房数量,RRU,光纤,没有这 么多机房怎么办？,分布式覆盖技术可将机房数减少70以上，是中国电信理想的黄金区域无线覆盖手段,40,适应话务的不均衡分布，大大降低设备投资,分布式覆盖技术优势之二-有效降低设备投资,41,分布式覆盖技术优势之三-更软切换，提高网络质量,同一基站的不同RRU覆盖区间为更软切换关系 华为公司大量实验网测试结果证明，在同一应用环境条件下，更软切换成功率可达100%，软切换成功率99%，频间硬切换成功率可达98% 更
15、软切换比软切换和硬切换有更高的切换成功率，更软切换的大范围采用，可以明显提高全系统的切换质量，提高网络服务质量,华为分布式覆盖解决方案可以实现不同物理站址之间的更软切换，从而提高网络质量,42,T,接入网原理 结构和接口介绍 无线网络建设思路 解决方案,43,华为分布式覆盖解决方案,省机房大容量扩容不加站完善的可靠性措施,44,华为公司分布式覆盖解决方案：省机房,华为设计开发了大容量的基站设备和室外射频拉远RRU设备，实现 分布式覆盖，节省机房资源,全球集成度最高、体积最小的的12载频扇区基站，高度仅1.4m，占地面积仅0.52平方米 环境适应力强，大容量的宏基站可以在无空调环境运行,一体化室外型RRU 具有完善的防尘、防雨设施，适应中国的气候特点 体积小，重量轻，安装维护便利,45,华为公司分布式覆盖解决方案：大容量,大容量基站,易维护的RRU 采用华为专利传输技术，将RRU控制、操作维护等信息通过拉远接口传输到主基站中，并可在操作维护中心实时显示其工作状态,单跳最大40km,RRU单元可以工作于单载波或多载波方式，平滑扩容,支持的载频扇区数多 采用集成数字中频设计，单机柜支持12个载频扇区 基带处理能力强 采用自主设计高集成度ASIC,单机框支持1536等效话音信道 射频拉远能力强 支持最多达12个载频扇区的射频拉远,
