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1、1. 无线通信信基础1.1. 基础知识识:1.1.1. 移动信道道三个特点点:传播的开开放性 :一切无无线信道道都是基基于电磁磁波在空空间传播播来实现现信息传传播的。 接收点地地理环境境的复杂杂性与多多样性 一般可可将地理理环境划划分为下下列三类类典型区区域: 高楼林林立的城城市中心心繁华区区; 以以一般性性建筑物物为主的的近郊小小城镇区区; 以以山丘、湖湖泊、平平原为主主的农村村及远郊郊区。 通信用户户的随机机移动性性 慢速速步行时时的通信信; 高高速车载载时的不不间断通通信。 1.1.2. 电磁传播播直射波:它指在在视距覆覆盖区内内无遮挡挡的传播播,直射射波传播播的信号号最强。 多径反射射
2、波:指指从不同同建筑物物或其他他物体反反射后到到达接收收点传播播信号,其其信号强强度次之之。 绕射波:从较大大的山丘丘或建筑筑物绕射射后到达达接收点点的传播播信号,其其强度与与反射波波相当。 散射波:由空气气中离子子受激后后二次发发射所引引起的漫漫反射后后到达接接收点的的传播信信号,其其信号强强度最弱弱。 1.1.3. 三种效应应阴影效应应 移动台在在运动中中,由于于大型建建筑物和和其他物物体对电电波的传传输路径径的阻挡挡而在传传播接收收区域上上形成半半盲区,从从而形成成电磁场场阴影,这这种随移移动台位位置的不不断变化化而引起起的接收收点场强强中值的的起伏变变化叫做做阴影效效应。阴阴影效应应是
3、产生生慢衰落落的主要要原因。 远近效应应 由于接收收用户的的随机移移动性,移移动用户户与基站站间的距距离也是是在随机机的变化化,若各各用户发发射功率率一样,那那么到达达基站的的信号强强弱不同同,离基基站近信信号强,离离基站远远信号弱弱。通信信系统的的非线性性则进一一步加重重,出现现强者更更强、弱弱者更弱弱和以强强压弱的的现象,通通常称这这类现象象为远近近效应。因因为CDDMA是是一个自自干扰系系统,所所有用户户共同使使用同一一频率,所所以“远远近效应应”问题题更加突突出。 多普勒效效应 它是由于于接收的的移动用用户高速速运动而而引起传传播频率率的扩散散而引起起的,其其扩散程程度与用用户的运运动
4、速度度成正比比。多普普勒频移移同移动动台速度度波长及及运动方方向有关关。1.1.4. 香农公式式公式:CCB(11S/N),CC为信道道容量,BB为信号号带宽,SS/N为为信躁比比。应用:扩扩频序列列利用了了此公式式的结论论,当信信道容量量C不变变时,提提高信号号带宽BB可以换换取较低低的S/N.(抗抗干扰)。根根据B与与S/NN的关系系可以确确定最大大的信道道容量。例题:带带宽为2200KKhz,SSNR为为10ddb的信信道的理理论最大大数据速速率为多多少?SNR10ddb,SS/N=10,B2200KKhz,CC20000000(1110000)1.999Mbbps1.1.5. Log速
5、速算记住Loog20.33,则110以内内的数字字可以根根据此值值近似换换算。对对可不用用计算大大致估算算结果。Log33logg(33/33)loog100-loog311-loog3,所以llog330.55Log442llog2220.33=0.6log55loog(110/22)1-logg2=00.7log66=loog2+logg30.3+00,500.8log77介于llog66与loog8之之间,00.855log88=3llog220.99log99=2llog330.998例题:WWCDMMA系统统中,系系统传输输带宽33.844M,数数据速率率为600k,则则系统扩扩频增
6、益益是( )。 (C) (摘摘自华为为WCCDMAA培训多多媒体系系列教程程物理理层习题题)A、6ddB B、77dB C、118dBB D、223dBB计算:110loog(3384/6)=10llog(88)=10(llog88+loog8)=10(3llog223llog22)110(0.9+00.9)=18ddb1.2. 无线衰落落:无线衰落落可分为为大范围围衰落和和小范围围衰落,其其中前者者包括信信号经过过长距离离传播的的效应(几几百个波波长或更更多),小小范围衰衰落机制制则影响响着接收收机附近近的信号号。小范围衰衰落由多多径传播播(时间间分布特特性)和和多普勒勒频移(时时间变化化特
7、性)两两者作用用的结果果。分别别表现为为时间展展宽(时时延拓展展)和时时间变化化(多普普勒展宽宽)。1.2.1. 时间分布布特性时间分布布特性对对信道的的影响多多径传播播的较大大影响之之一是信信号的时时间展宽宽拓展。在时域上上,从接接收机得得到的最最短路径径上的第第一个信信号到它它收到最最长路径径上的最最后一个个信号,其其间的时时延是有有限的,最最大的时时延拓展展用Tmm标识。在频域上上,时间间展宽可可以描述述为频率率相关函函数,标标识两个个信号脉脉冲响应应之间的的相关程程度,信信道的信信号损伤伤不会明明显变化化的频率率范围称称作相干干带宽。用用F0标标识,与与Tm成成反比。图1. 时间分分布
8、对信信道的影影响:aa) 最最大时延延;b) 相干带带宽。1.2.2. 时间变化化特性时间变化化特性对对信道的的影响在时域,用用相干时时间T00来标识识,可以以视为与与信道的的脉冲响响应高度度相关的的时间长长度;在频域,信信号在频频率上展展宽,接接收机并并不是在在一个频频率上得得到一个个信号,而而是在不不同的频频率上得得到信号号的不同同部分,称称为多普普勒展宽宽,用FFd来标标识,与与相干时时间T00成负相相关的关关系。图2. 时间变变化对信信道的影影响:aa) 相相干时间间;b) 多普勒勒展宽。1.2.3. 时间色散散时延拓展展和相干干带宽是是描述本本地信道道时间色色散特性性的两个个参数。前
9、前者是描描述时域域,后者者是描述述频域的的参数,两两者成反反比关系系。时延拓展展:理解:多多径效应应在时域域的表现现形式,延延迟拓展展小于符符号周期期,则发发生平坦坦衰落,延延迟扩展展大于符符号周期期,则发发生频率率选择性性衰落。时时延拓展展越小越越好。时延拓展展导致码码间干扰扰,可以以通过均均衡技术术来补偿偿。相干带宽宽理解:多多径效应应在频域域的表现现形式,传输带宽小于相干带宽,信号的相关性很好,信道的衰落特性平坦;大于相干带宽,信号的相关性变差,信道呈频率选择性衰落。 公式:BB1/L,LL为时延延拓展。例题:在在城市环环境中,三三种典型型扩散值值分别为为:时延延扩散LL=5uus、角角
10、度扩散散=200、多普普勒频率率扩散BB=1220Hzz。在设设计Raake接接收时,必必须满足足其频率率相关区区间大于于,才有有多径分分集效果果。(DD)(移移动通信信中的关关键技术术P111)(A) 120HHz(B) 120KKHz(C) 200HHz(D) 200KKHzRakee接收机机的原理理是当传传播时延延超过一一个码片片周期时时,多径径信号可可以看作作互不相相关的,它它可以对对抗频率率选择性性衰落,其其时延扩扩散L5uss,对应应频域的的相干带带宽B1/LL2000Khhz,所所以频率率相关区区为选答答案D。1.2.4. 频率色散散相干时间间和多普普勒展宽宽是描述述频率色色散特
11、性性的两个个参数,其其中相干干时间是是多普勒勒拓展在在时域的的表示。相干时间间理解:信信道冲激激响应维维持不变变的时间间间隔的的统计平平均值,在在这一段段时间间间隔内,两两个到达达的信号号有很强强的幅度度相关性性。如果果基带信信号带宽宽的倒数数大于信信道相干干时间,那那么传输输中基带带信号就就有可能能发生改改变,导导致接收收机信号号失真。公式: 此此处,BB为多普普勒频移移。例题:在在城市环环境中,三三种典型型扩散值值分别为为:时延延扩散LL=5uus、角角度扩散散=200、多普普勒频率率扩散BB=1220Hzz。如果果采用信信道交织织技术,则则其交织织区间必必须大于于。(AA)(移移动通信信
12、中的关关键技术术P111)83uss5us78uss88uss交织是利利用时间间分集为为了克服服时间选选择性衰衰落,同同相干时时间有关关(多普普勒频宽宽),其其相干时时间T1/BB=833us多普勒展展宽(频频移)相关解析析:多普普勒频移移同移动动台速度度波长及及运动方方向有关关,与无无线电波波入射方方向角之之间的夹夹角有关关,若移移动台朝朝向入射射波方向向运动,则则频移为为正,反反之则负负。信号号经不同同方向传传播,其其多径分分量造成成接收机机信号的的多普勒勒扩散,因因而增加加了信号号带宽。公式:,为源端端与目的的端与入入射波的的夹角。例题:若若某信号号载频为为18550mhhz,一一汽车以
13、以26.82mm/s的的速度运运动,计计算若汽汽车沿直直线背向向发射机机运动,以以及汽车车运动方方向同入入射波方方向成直直角时的的接收机机载波频频率。18550Mhhz所以以波长C/=0.1162mm,车速速v=226.882m/s当背向发发射机运运动时,多多普勒频频移为负负,所以以此时载载波频率率为-18850266.822/0.1622=18849.99998344HZ当汽车运运动方向向与入射射波方向向成直角角时,90,0,此时没有多普勒频移。1.3. 损耗分类类:1.3.1. 路径传播播损耗 又称衰耗耗,它是是指电波波在空间间传播所所产生的的损耗,它它反映了了传播在在宏观大大范围(即公里
14、里量级)的空间间距离上上的接收收信号电电平平均均值的变变化趋势势。 以以下给出出自由空空间传播播损耗公公式,作作为了解解的内容容。式式中,称称为自由由空间的的路径传传播损耗耗。分别将将、的频率率取、(系统最最高工作作频率到到),可可知:在在相同空空间距离离条件下下,信号号的空间间损耗比比约大大。1.3.2. 慢衰落损损耗 它是由于于在电波波传输路路径上受受到建筑筑物及山山丘等的的阻挡所所产生的的阴影效效应而产产生的损损耗。它它反映了了中等范范围内数数百波长长量级接接收电平平的均值值变化而而产生的的损耗,其其变化率率较慢故故又称为为慢衰落落,由于于慢衰落落表示接接收信号号的长期期变化,所所以又称
15、称长期衰衰落(llongg-teerm-faddingg)一般般认为慢慢衰落符符合对数数正态分分布:1.3.3. 快衰落损损耗它主要由由于多径径传播而而产生的的衰落,由由于移动动体周围围有许多多散射、反反射和折折射体,引引起信号号的多径径传输,使使到达的的信号之之间相互互叠加,其其合成信信号幅度度表现为为快速的的起伏变变化,它它反映微微观小范范围内数数十波长长量级接接收电平平的均值值变化而而产生的的损耗,其其变化率率比慢衰衰落快,故故称它为为快衰落落。深衰落点点在空间间上的分分布是近近似的相相隔半个个波长。因因其场强强服从瑞瑞利分布布,又称称为瑞利利衰落,衰落的振幅、相位、角度随机。仔细划分分
16、快衰落落又可分分为以下下三类:空间选选择性衰衰落、频频率选择择性衰落落、时间间选择性性衰落。所所谓选择择性是指指在不同同的空间间,不同同的频率率和不同同的时间间其衰落落特性是是不一样样的。空间选择择性衰落落 多径信号号到达天天线阵列列的到达达角度的的展宽称称为角度度扩展。角角度展宽宽给出信信号的主主要能量量的角度度范围,产产生空间间选择性性衰落。空间选择择性衰落落用相干干距离R描述述,其中中为波波长;为天线线扩散角角。相干距离离为两根根天线上上的信道道响应保保持强相相关时的的最大空空间距离离。相干干距离越越短,角角度扩展展越大;反之,相相干距离离越长,角角度扩展展越小。接接收天线线距离小小于相
17、关关距离,信信号的相相关性很很好,信信道的衰衰落特性性平坦;大于相相干距离离,信号号的相关关性变差差,信道道呈空间间选择性性衰落。 频率选择择性衰落落 假设发射射端发射射的是一一个时间间宽度极极窄的脉脉冲信号号,经过过多径信信道后,由由于各信信道时延延的不同同,接收收端接收收到的信信号为一一串脉冲冲,即接接收信号号的波形形比原脉脉冲展宽宽了。这这种由于于信道时时延引起起的信号号波形的的展宽称称为时延延扩展。时时延扩展展产生频频率选择择性衰落落。 频率选择择性衰落落用相干干带宽B描述,其其中Tmm为时延延扩展。 B11/Tmm相干带宽宽为信道道在两个个频移处处的频率率响应保保持强相相关时的的最大
18、频频率差。相相干带宽宽越小,时时延扩展展越大;反之,相相干带宽宽约大,时时延扩展展越小。 传输带宽宽小于相相干带宽宽,信号号的相关关性很好好,信道道的衰落落特性平平坦;大大于相干干带宽,信信号的相相关性变变差,信信道呈频频率选择择性衰落落。 另一个描描述多径径时延扩扩展的参参数是最最大时延延扩展m(xddB),定定义为比比直达信信号功率率下降xxdB的的多径信信号的相相对时延延。不存存在直达达信号的的情况下下,可以以是最强强的多径径信号的的功率。时间选择择性衰落落 由于移动动用户与与基站的的相对运运动,每每个多径径波都会会有一个个明显的的频率移移动。由由运动引引起的接接收信号号频率的的移动称称
19、为多普普勒频移移fD,它它与移动动用户的的运动速速度成正正比。 其中v为为移动台台的运动动速度;为无无线电波波长;为电波波和移动动台运动动的夹角角。 多普勒扩扩展是一一种由于于多普勒勒频移现现象引起起的衰落落过程的的频率扩扩散,又又称时间间选择性性衰落。时时间选择择性衰落落用相干干时间T描述述, 其其中B为为最大多多普勒频频移。 1.4. 抗衰方法法:1.4.1. 扩频:扩展了信信道带宽宽,克服服窄带信信号的频频率选择择性衰落落特性。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图5扩频频原理1.4.2. Rakee:CDMAA扩频
20、码码在选择择时就要要求它有有很好的的自相关关特性。这这样,在在无线信信道中出出现的时时延扩展展,就可可以被看看作只是是被传信信号的再再次传送送。如果果这些多多径信号号相互间间的延时时超过了了一个码码片的长长度(wwcdmma一个个码片持持续时间间0.226uss(78mm),这这在无线线环境里里面是很很容易实实现的(市市区的典典型值是是1到2us),那那么它们们将被CCDMAA接收机机看作是是互不相相关的有有用的信信号。核心:多多径,延延时,克克服频率率选择性性衰落。图6. Rakke接收收机1.4.3. 交织:交织可以以在不附附加任务务开销的的情况下下,使系系统获得得时间分分集。对对抗时间间
21、选择性性衰落。重要特点是将突发性误码连续错误变成了随机性的独立差错。它的缺点是有造成系统延时,交织的区间越大,其抗误码性能越好,但带来的延时也越大,需要平衡两者之间的关系。举例:交织矩阵阵为:01 006 111 116 02 07 12 17 03 08 13 18 04 09 14 19 05 10 15 20按列写入入,假设设原始信信息序列列是:01 002 003 004 005 006 007 008 009 110 111 112 113 114 115 116 117 118199 200假设突突发性错错误是007 008 009 110按行读出出,解码码以后的的信息序序列为:0
22、1 006 111 116 002 007 112 117 003 008 113 118 004 009 114 119 005 110 115 220,错错误特性性随机化化了。1.4.4. 均衡:补偿时分分信道中中由于多多径效应应而产生生的码间间干扰。主主要指对对信道中中幅度和和延迟进进行补偿偿。均衡衡器的效效果是补补偿信道道的频率率选择性性,使衰衰落趋于于平坦、相相位趋于于线性。均均衡器不不能抵销销平衰落落。信道时域域响应ff(t),均衡衡器时域域响应hheq(t),希希望均衡衡后的信信道响应应为: g(tt)=ff*(tt)heqq(t)= dd(t)就有: Heeq(ff)F*(-f
23、f)=11Heq(f)为为均衡器器频域响响应,FF(f)为信道道频域响响应。均衡器是是传输信信道的逆逆滤波器器;由于传输输信道的的时变性性,均衡衡器必需需是参数数可变的的自适应应均衡器器;1.4.5. 分集:空间分集集:空间间发射分分集、空空间接收收分集。极化分集集:利用用水平分分量和垂垂直分量量的不相相关性。频率分集集:宽带带信号。时间分集集:以超超过信道道相干时时间的时时间间隔隔重复发发射信号号。分集的三三种主要要合并方方式:最最大比合合并、选选择比合合并、等等增益合合并。l 选择式合合并:选选择最好好的支路路作为输输出,其其它支路路丢弃。l 等增益合合并:调调整各个个支路主主径的相相位,
24、使使之同相相,然后后进行等等增益相相加。l 最大比合合并:调调整各个个支路的的相位,使使之同相相,然后后按照各各个支路路的信噪噪比数值值进行加加权相加加。1.4.6. 信道编码码:目的:信信道编码码是为了了保证信信息传输输的可靠靠性、提提高传输输质量而而设计的的一种编编码。它它是在信信息码中中增加一一定数量量的多余余码元,使使码字具具有一定定的抗干干扰能力力。实质:信信道编码码实际上上是以降降低信息息的传输输效率为为代价来来增加码码字的抗抗干扰能能力。CRC:是一种种循环码码,用于于检错。具具有很强强的检错错能力,而而且编码码器及译译码器都都很容易易实现。卷积编码码:编码码方法可可以用卷卷积运
25、算算形式表表达,输输入比特特k,输出出比特nn,编码码率Rk/nn。Turbbo编码码:Tuurboo码采用用几项关关键技术术措施,交交织技术术、级联联码技术术、软输输出技术术、迭代代技术,其其性能非非常优异异,很好好地应用用了随机机性编译译码的条条件,从从而获得得了几乎乎接近香香农理论论极限的的译码性性能。(对抗抗误码)但但最大的的缺点在在于设备备复杂度度和译码码的时延延。3GGPP选选用tuurboo码作为为各类非非实时业业务高速速数据的的纠错编编码。1.5. 衰落曲线线:1.5.1. 瑞利分布布:当发射机机和接收收机之间间没有很很强的视视距传播播路径时时,瑞利利分布是是一个很很好的信信道
26、传播播模型。它它可以适适当地表表示市区区中的信信道条件件,其中中大楼会会阻碍视视距传播播路径,而而且信号号被各种种物体反反射后,在在接收端端时间上上被展宽宽。在时时域中,瑞瑞利衰落落在400 dBB或更深深的槽之之间有不不高于110 ddB的周周期峰值值 (深深度衰落落) (如如图3a)。在频频域中,瑞瑞利分布布生成一一条U形形曲线(如如图3b)。密密集散射射模型可可以用来来描述蜂蜂窝通信信的情况况,这意意味着多多径信号号的幅度度将呈现现瑞利分分布,而而到达角角度 (多多径相位位) 将将呈现正正态分布布。图3. 瑞利分分布:aa) 时时域;bb) 频频域。1.5.2. 莱斯分布布:在农村环环境
27、中,阻阻碍信号号物体较较少,多多径信号号包括一一条很强强的视距距传播路路径以及及少量的的反射路路径,频频谱功率率呈莱斯斯(Riiciaan)分分布。直直射路径径的到达达角度和和直射路路径与其其它路径径之间的的功率之之比相结结合,决决定了来来自直射射路径能能量对多多径衰落落的正态态瑞利模模型会有有多大影影响。频频域中的的图看起起来象瑞瑞利分布布,但是是直射路路径引起起的频移移处,功功率有一一个峰值值。图4. 莱斯分分布(频频域)。1.6. 传播模型型:Okummuraa模型:预测城城区信号号时广泛泛使用此此模型。为为成熟的的蜂窝和和陆地移移动无线线系统路路径损耗耗提供最最简单和和最精确确的解决决
28、方案。模型可以以表示为为:传播路径径损耗值值的500,LLf自由由空间传传播损耗耗,Ammu自由由空间中中值损耗耗,和为基站站天线高高度增益益因子和和移动天天线高度度增益因因子,最最后一项项为环境境类型的的增益。作作为修正正,Okkumuura-Hatta模型型频率范范围为1150MMhz到到15000Mhhz,以以市区传传播损耗耗为标准准,其他他低于在在此基础础上进行行修正。Walffishh-Ikkegaami模模型:考考虑了屋屋顶和建建筑物高高度的影影响,用用来估计计800020000MMhz城城区、密密集城区区环境的的预测。Costt2311-Haata模模型用来来估计11500020
29、000MMhz的的宏蜂窝窝(120kkm)预预测。例题:经经典传播播模型中中实用于于1500-15500 MHzz 宏蜂蜂窝预测测,适用用于8000-220000MHzz 城区区、密集集市区环环境预测测;适用用于15500-20000 MMHz 宏蜂窝窝预测。(AA)A、Okkumuura-Hatta、Wallfissh-IIkeggamii、Cosst2331-HHataa;B、Coost2231-Hatta、Wallfissh-IIkeggamii、Okuumurra-HHataa;C、Waalfiish-Ikeegamm、Okuumurra-HHataa、Cosst2331-HHataa
30、。1.7. 通信模型型:有效性:占用尽尽可能少少的资源源(频段段、时隙隙、功率率)传送送尽可能能多的信信源信息息。可靠性:传输中中抵抗各各类可观观自然干干扰的能能力。安全性:安全保保密性能能。2. 第3代移移动通信信2.1. 基本常识识:2.1.1. ARFCCN频率信道道号ARRFCNN载波波频率5。如华为频频点为221322.4,则ARRFCNN号:221322.451106662。2.1.2. EcIoo定义:CCPICCH上接接收的每每个码片片能量与与频带功功率密度度的比值值,它等等于CPPICHH上测量量的接收收信号码码功率RRSCPP除以信信道带宽宽内接收收到的全全部功率率RSSS
31、I。公式:EEcIooRSSCP/RSSSI.公共导频频信道(CCPICCH)的的Ec/Io的的测量主主要用于于切换的的判断。2.1.3. 载干比CC/I定义:又又称宽带带信干比比,指信信号功率率与干扰扰的比值值。在WWCDMMA系统统中,由由于有了了扩频和和解扩,所所以要求求的载干干比C/I远小小于GSSM等系系统。公式: C/II = Eb/No 处理理增益例如: WCCDMAA系统中中,对于于语音业业务,EEb/NNo的典典型值为为5dBB,处理理增益为为25ddB,则则C/I = EEb/NNo 处理理增益=5dBB-255dB=-200dB,即即信号功功率可以以比干扰扰功率低低20d
32、dB。2.1.4. 相邻信道道泄漏比比ACLLR定义:AACLRR为发射射机的关关键射频频参数,它它是表示示发射功功率允许许泄漏到到第一或或第二邻邻近载波波的数值值,单位位:dBB。如图图所示。 ACCLR11 ACCLR22 fn fn+1 ff n+22.1.5. 手机标识识RNTIIRNTII称为无无线网路路临时标标识,分分为C-RNTTI、UU-RNNTI等等;C-RNNTI:在一个个小区内内标识有有RRCC连接的的UE;U-RNNTI:在UTTRANN内标识识有RRRC连接接的UEE,U-RNTTI=SSRNCC IDD+S-RNTTI;MSISSDNMSISSDN又又称为移移动台国
33、国际身份份号码, MSSISDDNCCC+NNDC+SN,其中: CC国家码码 33位 (中中国为 866) NDCC国内内目的地地码 77位(前前3位识识别网号号,后44位识别别归属区区) SN用户号号码例如:86 133912234 56678SNNDCCCIMSIIIMSII称为国国际移动动用户识识别码,在在WCDDMA网网络中唯唯一的识识别一个个移动用用户的号号码IMSIIMCCCMMNCMSIIN,其中:MMCC移动国国家号码码 33位 (中中国为4460) MNCC移动动网号 2位位或3位位 MSIIN移移动台识识别号TMSII为了对IIMSII保密,VVLR给给来访移移动用户户分
34、配一一个TMMSI号号码,它它仅在本本地使用用。P-TMMSI为了对IIMSII保密,SSGSNN给来访访的GPPRS移移动用户户分配一一个唯一一的P-TMSSI号码码,它仅仅在本地地使用。2.1.6. 网络标识识位置区标标识LAAI由3部分分组成,LLAIMCCCMNNCLLAC其中:LLAC为为位置区区编码路由区标标识RAAI路由区标标识由位位置区标标识LAAI加上上路由区区编码RRAC组组成,即即:RAAI=MMCC+MNCC+LAAC+RRAC。2.1.7. 多径分集集WCDMMA系统统中,多多径分量量之间的的时间差差要大于于一个码码片的长长度,接接收机才才能将多多径分量量区分开开来。
35、WCDMMA的码码片速率率为3.84MMchiip/ss,码片片长度为为速率的的倒数,即即:1384400000chhip/s00.266us,所所以多径径分量之之间的时时间差为为0.226uss;多径分量量之间的的长度差差光速速码片速速率33.0108m/s384400000chhip/s778m;2.2. 基础概念念:2.2.1. 帧结构:一个无线线帧的速速率为33.844Mchhip/s、时时间为帧帧长100ms、分分15个个时隙,具具体每个个信道类类型有不不同的时时隙内部部信息结结构。信信息比特特同速率率之间的的几个关关系式如如下:每个时隙隙的传送送信息比比特:;其中KK与扩频频因子之
36、之间的关关系:SSF2256/ 简单单记忆如如下:每每个时隙隙传送比比特15SF384400000。例题:下下列选项项满足专专用上行行物理信信道扩频频因子SSF与相相关每时时隙承载载比特数数关系的的是( C )A.1228 80 B. 1128 400 C. 1128 200 D. 1128 100解答:一一个无线线帧分115个时时隙,所所以每个个时隙比比特SF3.884M/15=25660,所所以SFF与每时时隙承载载比特数数之间的的乘积应应该等于于25660。2.2.2. OVSFF码树:举例而言言,从左左往右看看,对于于选定CCch22.1作作为扩频频码,那那么Ccch4.2不能能再作为
37、为扩频码码。从右右往左看看,加入入选定CCch44.0作作为扩频频码,那那么Ccch2.0不能能再作为为扩频码码。这可可以总结结成一种种码的选选择规则则,只要要满足以以上选取取原则的的码彼此此之间是是正交的的。不同的SSF对应应了不同同的业务务速率。SSF越大大,基本本信息速速率越小小。系统统可以通通过改变变SF,可可以相应应调整业业务速率率。2.2.3. 地址码:用户地址址码:上上行长扰扰码区分分用户,各各扰码的的自相关关性良好好。基站地址址码:下下行用扰扰码区分分基站的的不同扇扇区(小小区),主主扰码pprimmaryy sccrammbliing codde。信道地址址码:上上下行OOV
38、SFF码区分分不同信信道,不不同业务务速率对对应不同同的SFF。见下下表。2.3. 重要计算算:2.3.1. 扩频增益益:定义:标标识扩频频系统解解扩之后后信躁比比的改善善程度,也也可以表表示为发发送端码码元扩展展的倍数数或者信信号带宽宽扩展的的倍数。公式:,其其中为扩扩频后cchipp的速率率,为扩扩频前的的bitt速率例题:WWCDMMA系统统中,系系统传输输带宽33.844M,数数据速率率为600k,则则系统扩扩频增益益是( )。 (C) (摘摘自华为为WCCDMAA培训多多媒体系系列教程程物理理层习题题)A、6ddB B、77dB C、118dBB D、223dBB计算:110(338
39、4/6)=10llog(64)=188db2.3.2. 干扰容限限:解析:表表示载正正常工作作的条件件下,接接收机输输入端所所能承受受的干扰扰比信号号高出的的分贝数数值,它它直观反反映了扩扩频系统统接收机机所容许许的干扰扰最大强强度值。公式:,其其中为实实际传输输路径损损耗例:某扩扩频系统统已知GG211db,5db,10log(S/N)6db,则有M215610db,说明该扩频系统最大承受干扰为10db,即容许最大干扰比信号强10倍。2.3.3. 扩频因子子:SF,其其中为扩扩频后cchipp的速率率,为扩扩频前的的bitt速率;取后称称为扩频频增益。每每个不同同的信道道可能采采取不同同的扩
40、频频因子。如如码树中中选中表表示该SSF44。符号速率率扩频因因子码码片速率率例题:WWCDMMA,码码片速率率3.84MMHz,扩扩频因子子4,则则符号速速率9960KKbpss;2.4. 物理过程程:2.4.1. 小区搜索索过程:时隙同步步由于在在UTRRAN中中所有的的priimarry SSCH的的同步码码都是相相同的并并且在每每个sllot的的前2556chhipss中发送送每个sslott中都是是相同的的UE使用用一个mmatcchedd fiilteer或者者类似的的技术就就可以很很容易获获得时隙隙同步。时隙同步步后就要要进行帧帧同步帧帧同步是是使用ssecoondaary SC
41、HH的同步步码实现现的Seeconndarry SSCH的的同步码码一共有有16个,在在每个时时隙中是是不同的的按照在在每个时时隙中码码字的不不同形成成64组码码序列这这64组码码序列有有一个特特性他们们的循环环移位后后的结果果是唯一一的因此此UE就使使用这664组码码序列一一个一个个的和接接收到的的信号相相关相关关值最大大的那个个就是这这个小区区所用的的secconddaryy 同步步序列同同时也确确定了这这个小区区的扰码码组和帧帧同步(见见WCCDMAA系统物物理层设设计PP1777表)获得这个个小区的的priimarry sscraambllingg coode主主扰码获获取这个个码字后
42、后由于CCPICCH和PCCCPCHH都使用用这个扰扰码而且且他们的的信道码码是固定定的UEE就可以以读广播播信道了了在上一一步骤中中UE获得得了本小小区的扰扰码组这这个扰码码组中有有8个主扰扰码UEE如何知知道系统统到底使使用了那那个通常常UE就一一个一个个在CPPICHH上试直直到找到到相关结结果最大大的一个个这就确确定了主主扰码。2.4.2. RACHH接入过过程:2.4.3. 功率控制制过程:实际应用用中主要要关心上上行功率率控制。包包括上行行内环功功率控制制和上行行外环功功率控制制。核心心掌握:上行控控制功率率是控制制上行。所所谓环其其实是以以NB为为中心,NNB以下下UE之之间为内
43、内环,NNB以上上同RNNC之间间为外环环。功率平衡衡、误码码率平衡衡、信噪噪比(SSIR)平平衡、误误块率(BBLERR)平衡衡;上行内环环功率控控制根据据SIRR来平衡衡,手机机同基站站之间通通过TPPC指令令沟通,增增大或减减小功率率。上行外环环功控根根据BLLER来来平衡,RRNC通通过调整整SIRRtarrgett指令与与NB沟沟通。测量SIR测量BLER1500HZ2.5. 空口协议议:需要掌握握的两点点核心思思想:分分层通信信、控制制与承载载分离的的思想。逻逻辑信道道分业务务信道和和控制信道道。传输输信道分分专用、公公用传输输信道、目目的是为为了效率率和扩展展性。2.6. 资源管理理:功率控制信道配置负载控制切换控制软切换涉涉及到激激活集(AActiive Serr)、监监测集(MMoniitorr Seet)、检检测集(DDeteectiive Sett)。其其中检测测集不在在网络设设置的邻邻小区列列表配置置中。2.7. 信令流程程: