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1、WCDMA 技术简介WCDMA 是英文 Wideband Code Division Multiple Access （宽带码分多址）的英文简 称，是一种第三代无线通讯技术。W-CDMAWideband CDMA是一种由3GPP具体 制定的，基于GSM MAP核心网，UTRAN （UMTS陆地无线接入网）为无线接口的 第三代移动通信系统。W-CDMA （宽带码分多址）是一个ITU（国际电信联盟）标准，它是从码分多址（CDMA ）演变来的，从官方看被认为是 IMT-2000的直接扩展，与现在市场 上通常提供的技术相比，它能够为移动和手提无线设备提供更高的数据速率。 WCDMA采用直接序列扩频码分
2、多址（DS-CDMA ）、频分双工（FDD）方式， 码片速率为3.84Mcps，载波带宽为5MHz.基于Release 99/ Release 4 版本，可 在5MHz的带宽内，提供最高384kbps的用户数据传输速率。W-CDMA能够支 持移动/手提设备之间的语音、图象、数据以及视频通信，速率可达2Mb/s （对于局域网而言）或者384Kb/s （对于宽带网而言）。输入信号先被数字化，然 后在一个较宽的频谱范围内以编码的扩频模式进行传输。窄带CDMA使用的是200KHz宽度的载频，而 W-CDMA使用的则是一个5MHz宽度的载频。W-CDMA由ETSI NTT DoCoMo作为无线介面为他们
3、的 3G网路FOMA开 发。后来 NTTDocomo 提交给 ITU 一个详细规范作为一个象 IMT-2000 一样作 为一个候选的国际 3G 标准。国际电信联盟 （ITU） 最终接受 W-CDMA 作为 IMT-2000 家族 3G 标准的一部分。后来 W-CDMA 被选作 UMTS 的无线介面， 作为继承 GSM 的 3G 技术或者方案。WCDMA 移动通信系统的工程设计WCDMA移动通信系统的网络规划一、WCDMA无线网路规划的特点 信道能满足多种业务需求 具有更大的系统容量和更高的业务速率 更完善的快速功率控制能有效抵抗链路功率不平衡现象和瑞利衰落 具有灵活的分层组网结构和健全的切换机
4、制 使用不同业务信道和灵活的资源分配机制更好的满足不同业务的 QoS 要求 基站不需要同步，因此无须考虑 GPS 天线安装等问题，降低了基站选 址和室内覆盖设计的难度。二、WCDMA无线网络规划需要注意的问题 规划时必须考虑与现有 2GGSM/GPRS 的融合和协调规划问题 规划时应重视业务模型基础参数的采集和提高业务预测及业务密度分布的 准确性，综合考虑业务的多样性 规划 WCDMA 系统应按蜂窝结构进行基站布局，同时注意合理选择基站 参数，避免导频污染规划时应合理选择平均站距，以保证业务的连续性仿真时应设置合理的网络负载，合理规划切换区大小，并避免将切换区设 置在业务密度高的区域 规划中应
5、注意影响无线网络仿真精度的因素 在资源配置规划时，应注意考虑不同数据业务时延特点及要求，兼顾公 平性和系统吞吐量 无线网络规划是一项综合工程，一方面需要理论支持，同时需要丰富的 无线网络规划经验三、网络结构及接口示意图PSTN/ISDNInternetGlCSGcGGSNGt血KbGpSGSNss-RNCXodtBKodeRr；iUr：iiorRNC.ubBSC 卄卜 ServerHtIsc k Server/VTR -VR-SCttl | AUC |四、无线接入网UTRAN示意图RNC卜NodeBNodeBhodeB11-CS|一1 MSC/VLR1 1五、空中接口定义WCDMA使用码分信道
6、，信道化编解码过程与CDMA2000系统扩频编解码过程相同，但 WCDMA 的扩频编码分为信道化编码和扰码两个过程，扰码过程和TD-SCDMA 系统大致相同，扰码的目的是为了区分不同的信源，下行链路用于区分不同的扇区，对上行链路来说则是区分不同的终端。在加扰过程之前，经过信道化编码，因此信道化编码前传送的信息已完成扩频，在扰码过程中不需要再改变信 号的带宽和扩频增益。六、无线信道示意图題辑信逍样输佶逍撫理佶逆DCCHmDPDCII觀filT F4t也殖逍t Hl;垠向艸ii m*对虑二酬能BO*脚七、WCDMA系统设计指标 无线可通率 无线信道呼损率 误块率指标 BLER 电路域指标 分组域指
7、标八、无线网设计要求及原则 网络服务质量指标应满足国家相关的技术体制规定； 覆盖移动网的目标服务区，并尽量使覆盖区域投资效益最大化； 频谱利用率和网络质量的统一； 最大限度减少网内的导频污染， 设置合理的切换区，既保证网络有较好的切换成功率，也保证了合理的设备利用率。九、无线网规划应遵循原则按蜂窝结构进行基站布局及选址设计(2)设计中应综合考虑3G业务的多样性及对QoS的不同要求无线网络分析和仿真设计必须中确定合理的网络负荷 设计时室内室外覆盖要并重和统一考虑制定设计方案时应充分利用现网资源 合理选用覆盖增强技术解决不宜布局蜂窝结构的局部地区及基站覆盖区内盲区 NodeB 设计时，合理设置功率
8、配比，并尽量减少导频污染；设计中充分考虑WCDMA/GSM协调规划和发展 十、无线覆盖设计 设计需要考虑的问题 在 WCDMA 无线网络规划中，基站覆盖能力是首先需要考虑的问题，抛开 传播环境因素外，WCDMA基站覆盖能力主要与工作频段、承载的业务、小 区负荷等因素有关。 在 WCDMA 无线网中，承载低、中、高速速率不等数据业务，基站的覆盖 范围与其所承载业务的速率是紧密相关的，承载业务速率越高，小区覆盖半 径越小。 此外 CDMA 系统小区覆盖与小区负荷的大小也密切相关，其典型表现就是CDMA系统特有的小区呼吸效应(cell breathing)，即在相同业务速率条件 下，小区覆盖范围会随
9、着小区负荷(接入用户的数量)的增加而缩小。 在移动网规划覆盖、容量、质量、成本四要素中，建设成本也是需要关注的。另外，在无线规划中，还应注重绿色环保和节能减排的设计理念，应尽量采用绿色能源，追求WCDMA网络价值的最大化 反向链路预算示意图 无线覆盖增强技术 OTSR (Omni Transmit Sector Receive)全向发射扇区接收 四路分集接收( 4-way receive diversity) 发射分集 TD( Transmit diversity) 多载波高功率功放 MCPA TMA 塔顶放大器 半速率 AMR 射频拉远 RRH直放站新型天线 基站选址注意方面 根据覆盖目标和
10、业务密度分布，选择基站站址设置在有覆盖和 业务需求的区域 基站站址宜选在规则蜂窝结构的基站位置上或附近 业务密度较高的区域，基站设置和布局应尽量一步到位 站址宜选在有可靠电源和适当高度建筑物或铁塔可以利用安装 天线的地点 郊区基站选址应尽量避开雷击区，无法避开时应做好防雷设计 基站不宜选在有大功率无线发射机、大功率电视发射机、大功 率雷达站附近以及有电焊设备、X光机、产生强脉冲干扰的热合机、高频炉 企业附近； 基站选址应注重环保要求 在涉及安全及保密要求的敏感区域，基站选址应尽量采用多系 统资源共享 已建的室内分布系统，应采用技术改造方案，实现多系统资源 共享十一、容量规划基本设计原则网络容量
11、设计前应对覆盖区域内业务密度分布进行调查和预测网络容量应按工程满足期的业务需求进行配置，同时要兼顾今后可持续发在确定单基站的容量时要综合考虑负荷、业务种类、QoS要求、上行及下 行业务流量不对称性等因素容量计算时，移动电话忙时话务量，可按照当地移动网上忙时统计话务量 并综合考虑不均衡系数、波动系数等因素后加权计取数据流量计算时，每用户忙时平均吞吐量，可按照当地移动网上忙时平均 吞吐量并综合考虑不均衡系数、波动系数、与话务量不重合性等因素后加权 计取多载波设计原则干扰下行功率限制码容量硬件资源受限十二、切换规划WCDMA系统中切换有软切换和硬切换两种，硬切换发生在不同载频间，而在同频 不同基站间
12、使用软切换技术，在同频基站的不同扇区间为更软切换。另外WCDMA 与GSM系统间也使用硬切换。对于容量软切换则有正负两方面的影响，一方面由于基站和移动台通过软切换增益 可以降低发射功率，提升系统容量，另一方面由于为了产生软切换的宏分集增益， 需要为一个通信同时建立2条或3条无线链路，多占了宝贵的信道资源，使系统容 量下降。另外软切换对上、下行链路均有一定影响.WCDMA载频间采用压缩模式硬切换。WCDMA的载频间的硬切换采用压缩模式的优点是：不仅提高了切换成功率，还可以使分层组网和多载波扩容时因为硬切换 带来的网络质量下降得到控制。但是由于压缩模式下移动台要对不同的频率和系统进行测量，所以形成
13、一定的间隙 而在此期间不能进行快速功率控制，同时还会损失部分交织增益。十三、位置区路由区规划 应利用移动用户的地理分布和行为进行区域划分 划分位置区和路由区时，位置区和路由区的边界应避开高业务密度区域 位置区和路由区的划分要均衡考虑无线信道信令负荷能力和设备处理器的开销 建网初期，可以先将位置区和路由区域设置相同，然后根据网络运行实际情况 再作调整。 WCDMA 位置区及路由区规划应 GSM/GPRS 的位置区及路由区协调规划十四、Iub接口带宽计算示意图咆(IP Based)无线 r mm n i 甬谪 I网络层 I Control Flane| I User PLane星 二 型 1输 f
14、l.lv五、编号规划 移动用户 ISDN 码 国际移动用户识别码 IMSI 切换号码 HON 是用于移动交换局间切换时，为选择路由，由目标 MSC Server 临时分配给移动用户的号码。此号码为 MSRN 号码的一部分。 临时移动用户识别码 TMSI 移动用户漫游号码 MSRN 分组临时用户识别 P-TMSI十六、位置管理相关编号 位置区识别码 LAI 基站识别码 BSIC 路由区标识 RAIUTRAN (URA)注册区编码 业务区域识别 SAI RNC 识别 RNC-ID 小区识别 C-ID(Cell-ID) 全球小区识别 CGI 区域性签约识别码 RSZI十七、网络编号 MSC Server/VLR 编号 HLR HLR 分配方式遵循 GSM 网已有分配方式 SGSN SGSN 分配方式遵循 GSM 网已有分配方式 APN (Access Point Name)接入点名 内容计费的 service ID由全网统一分配 SCCP 子系统的 SSN 号码十八、信令网编号 核心网设备.核心网设备采用 24 位信令点编码 Iu 接口的 RNC SGSN/MSC SVR 各电信运营商可根据网络规
