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1、,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,BUPT Information Theory&Technology Education&Research Center,母版標(biāo)題樣式,第三代移動(dòng)通信與,WCDMA,簡介,2024/11/1,2,第三代,(3G),移動(dòng)通信與第三代的,3GPP,網(wǎng)絡(luò),1,、,IMT,2000,簡介,IMT,2000,的由來,歐洲于,1985,年提出,FPLMTS,即,Future Pubic Land Mobile Telecommunications System,，,1996,年更名為,IMT,2000,。,IMT,2000,原含義為：,I

2、nternational Mobile Telecommunications,工作于,2000MHz,頻段,大約于,2000,年左右商用,2024/11/1,3,第三代,(3G),移動(dòng)通信與第三代的,3GPP,網(wǎng)絡(luò),(,續(xù),),1992,年在世界無線電大會上將,2GHz,頻段上大約分,配了,230MHz,頻段給當(dāng)時(shí)的,FPLMTS,和衛(wèi)星業(yè)務(wù)。,其核心頻段可參見,所示；即,1885,2025MHz,和,2115,2200MHz,；其中：,1980,2010MHz,和,2170,2200MHz,僅供衛(wèi)星使用。,后來，,WARC2000,又為第三代增加了以下的額外,頻帶：即,806,960MHz,

3、1710,1885MHz,2500,2690MHz,三個(gè)新頻段，各國可根據(jù)市場需求和各,國情況具體選擇，但需要進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)。,2024/11/1,4,第三代（,3G,）移動(dòng)通信與第三代的,3GPP,網(wǎng)絡(luò),(,續(xù),),核心頻段,WRC 2000,頻譜圖,2024/11/1,5,第三代（,3G,）移動(dòng)通信與第三代的,3GPP,網(wǎng)絡(luò),(,續(xù),),IMT,2000,的目標(biāo)與要求,全球同一頻段、統(tǒng)一體制標(biāo)準(zhǔn)、無縫隙覆蓋，并至少可實(shí),現(xiàn)全球漫游,提供以下不同環(huán)境下的多媒體業(yè)務(wù)：,車速環(huán)境：,144Kb/s,步行環(huán)境：,384Kb/s,室內(nèi)環(huán)境：,2Mb/s,具有接近固定網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量；,與現(xiàn)有移動(dòng)通信系

4、統(tǒng)相比，具有更高的頻率利用率；,可以很靈活地引入新業(yè)務(wù)；,易于從第二代平滑過渡和演變；,具有更高的保密性能；,較低價(jià)格袖珍多媒體實(shí)用化手機(jī)；,2024/11/1,6,第三代,(3G),移動(dòng)通信與第三代的,3GPP,網(wǎng)絡(luò),(,續(xù),),IMT,2000,無線接口規(guī)范,國際電聯(lián),ITU,R/TG8,1,組于,1999,年,10,月,25,日至,11,月,5,日在芬蘭赫爾辛基會議上通過建議草案“,IMT,2000,無線接口規(guī)范”共列有以下五項(xiàng)：,IMT,2000 CDMA DS,，它含,UTRA/WCDMA,和,美、日、韓提出的,W,CDMA,等；,IMT,2000 CDMA MS,，主要含,cdma

5、20003x,；,IMT,2000 CDMA TDD,，主要含,UTRA TDD,和我國提,出的,TD,SCDMA,；,IMT,2000 TDMA SC,，主要含,UWC136,；,IMT,2000 TDMA MC,，主要含,DECT,；,2024/11/1,7,第三代,(3G),移動(dòng)通信與第三代的,3GPP,網(wǎng)絡(luò),(,續(xù),),IMT,2000,無線接口主要參數(shù)要求,ITU,提出的,IMT,2000,無線接口主要參數(shù)表,環(huán)境,室內(nèi)辦公室,步行,車輛,內(nèi)容,比特率,BER,比特率,BER,比特率,BER,典型語音,低時(shí)延,8,16,32Kb/s10,3,語音激活,50,8,16,32Kb/s10

6、,3,語音激活,50,8,16,32Kb/s10,3,語音激活,50,電路交換,短時(shí)延數(shù)據(jù),64,144,384,512,1024,2048 Kb/s10,6,64,144,384Kb/s,10,6,64,144Kb/s,10,6,電路交換,長時(shí)延數(shù)據(jù),64,144,384,512,1024,2048Kb/s10,6,64,144,384Kb/s,10,6,64,144Kb/s,10,6,分組交換,數(shù)據(jù),64,144,384,512,1024,2048Kb/s10,6,泊松到達(dá),64,144,384Kb/s,10,6,泊松到達(dá),64,144Kb/s,10,6,泊松到達(dá),2024/11/1,8,

7、第三代（,3G,）移動(dòng)通信與第三代的,3GPP,網(wǎng)絡(luò),(,續(xù),),3GPP,與,3GPP2,3GPP,與,3GPP2,是一個(gè)跨國的標(biāo)準(zhǔn)化組織的第三代伙伴計(jì)劃。即：,3GPP,是有歐洲,ETSI,，日本,ARIB,、,TTC,，韓國,TTA,以及美,國,TI,等組成，其宗旨是制定以,GSM,網(wǎng)絡(luò)為核心網(wǎng)，以,UTRA,（,Universal Terrestrial Radio Access,）為無線,接口標(biāo)準(zhǔn)。它于,1998,年,12,月正式成立；,3GPP2,是由美國,ANSI(TIA),，日本,ARIB,、,TTC,，韓國,TTA,等組成，其宗旨是制定以北美,ANSI/IS,41,網(wǎng)絡(luò)為核心

8、,網(wǎng)，以,CDMA,2000,以及,UWC,136,為無線接口標(biāo)準(zhǔn)。,它于,1999,年,1,月正式成立。,2024/11/1,9,第三代,(3G),移動(dòng)通信與第三代的,3GPP,網(wǎng)絡(luò),(,續(xù),),2,、,WCDMA,簡介,WCDMA,是一類直接序列擴(kuò)頻的碼分多址（,DS,CDMA,）技術(shù),.,1998,年,6,月提交到,ITU,的第三代移動(dòng)通信無線傳輸技術(shù),（,RTT,）共由,10,個(gè)提案，其中涉及,DS,CDMA,的有六個(gè)，,他們是；,歐洲,ETSI,，,UTRA,UMTS,（,WCDMA,）；,日本,ARIB,，,J.W,CDMA,；,美國,TIA,，,WIMS W,CDMA,；,美國,

9、TIPI,，,WCDMA/NA,；,韓國,TTA,，,CDMA,；,中國,TD,SCDMA,，（,TDD,方式）；,以歐洲提案為主體融合其他方案形成最后的,3GPP WCDMA,方案,2024/11/1,10,3GPP,的,WCDMA,方案主要分為以下兩類：,WCDMA,、,FDD,方式,WCDMA,、,TDD,方式，它主要包含我國,TD,SCDMA,，與,UTRA WCDMA TDD,方案,（以德國西門子公司為代表）,第三代,(3G),移動(dòng)通信與第三代的,3GPP,網(wǎng)絡(luò),(,續(xù),),2024/11/1,11,WCDMA,的主要參數(shù),WCDMA,的主要參數(shù),上行信道復(fù)用,控制和導(dǎo)頻信道時(shí)分復(fù)用

10、,數(shù)據(jù)和控制信道,I&Q,復(fù)用,下行信道復(fù)用,數(shù)據(jù)和控制信道時(shí)分復(fù)用,多速率,可變擴(kuò)頻和多碼,擴(kuò)頻因子,4,256,功率控制,開環(huán)和快速閉環(huán),(1.6KHz),下行擴(kuò)頻碼,可變長度的正交序列碼,(OVSF),劃分信道，,2,18,1,的,Gold,序列碼區(qū)分小區(qū)和,用戶（周期,10ms,）,上行擴(kuò)頻碼,可變長度的正交序列碼,(OVSF),劃分位跡，,2,25,1,的,Gold,序列區(qū),分用戶,(I/Q,時(shí)間偏移不同,10ms),切換,軟切換,頻率間切換,信道帶寬,5MHz,雙工方式,FDD,或,TDD,碼元速率,3,84Mchip/s,幀長,10ms,下行鏈路和,RF,信道結(jié)構(gòu),直擴(kuò),擴(kuò)頻調(diào)制

11、方式,上行：雙信道,QPSK,下行：平衡,QPSK,復(fù)擴(kuò)頻電路,數(shù)據(jù)調(diào)制方式,上行：,QPSK,下行：,QPSK,信道編碼,交織或,turbo,碼,相干檢測,上,/,下行：用戶專用的時(shí)間復(fù)用導(dǎo)頻,下行：共用調(diào)頻,第三代,(3G),移動(dòng)通信與第三代的,3GPP,網(wǎng)絡(luò),(,續(xù),),2024/11/1,12,WCDMA,的物理信道結(jié)構(gòu),物理信道,上行物理信道,下行物理信道,專用物理信道,共用物理信道,專用物理信道,共用物理信道,共享物理信道,專用物理數(shù)據(jù)信 道,專用物理控制信 道,隨機(jī)接入信 道,共用分組信 道,專用信 道,公共導(dǎo)頻信 道,公共控制信 道,同步信 道,共享信 道,第三代,(3G),移

12、動(dòng)通信與第三代的,3GPP,網(wǎng)絡(luò),(,續(xù),),2024/11/1,13,上行鏈路,DPDCH/DPCCH,信道的幀結(jié)構(gòu)圖：,超幀,=720ms,幀,=10ms,時(shí)隙,=2560chip,DPDCH:,DPCCH:,第,1,幀 第,2,幀,第,i,幀,第,72,幀,時(shí)隙,1,時(shí)隙,2 ,時(shí)隙,I ,時(shí)隙,15,導(dǎo)頻,Npilot bit TPC1 Ntpc1 bit FB1 Nfb1 bit TPC Ntpc bit,N,數(shù)據(jù),bit,第三代,(3G),移動(dòng)通信與第三代的,3GPP,網(wǎng)絡(luò),(,續(xù),),2024/11/1,14,在上行數(shù)據(jù)鏈路中僅以,DPDCH/DPCCH,為例，給出上述幀結(jié)構(gòu)。其

13、中一個(gè)超幀含,72,幀，每幀長,10ms,，含有,15,個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙含有,2560,個(gè)碼元（,chip,）且與一個(gè)功控周期相同。而每個(gè)時(shí)隙中比特的個(gè)數(shù)則與物理信道的擴(kuò)頻因子有關(guān) 即,SF=256/2k,它可以取,2564,。,256,碼元中含有導(dǎo)頻、功控、反饋和傳輸格式組合指示。,上行共用物理信道的,PACH,與,PCPCH,幀結(jié)構(gòu)這里就不再整述。,第三代,(3G),移動(dòng)通信與第三代的,3GPP,網(wǎng)絡(luò),(,續(xù),),2024/11/1,15,下行鏈路,DPCH,信道的幀結(jié)構(gòu)圖：,超幀,=720ms,幀,=10ms,時(shí)隙,=2560chip,DPCCH DPDCH DPCCH DPDCH DP

14、CCH,第,1,幀 第,2,幀,第,i,幀,第,72,幀,時(shí)隙,1,時(shí)隙,2 ,時(shí)隙,I ,時(shí)隙,15,TPC1 Data TPC Data2 Pilot,Ntpc1 bit N data1 bit N tpc bit N data2 bit N pilot bit,第三代,(3G),移動(dòng)通信與第三代的,3GPP,網(wǎng)絡(luò),(,續(xù),),2024/11/1,16,與上行一樣，下行鏈路中僅以,DPCH,信道為例，給出上述的幀結(jié)構(gòu)。同樣一個(gè)超幀含,72,幀，每幀長,10ms,，含有,15,個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙含有,2560,個(gè)碼元（,chip,）其內(nèi)容有兩組數(shù)據(jù)，一組發(fā)送功率控制,TPC,命令，一組傳輸格式

15、組合指示信息,TFCI,和一組導(dǎo)頻,pilot,。,下行其他類型信道幀結(jié)構(gòu)這里也不再整述。,第三代,(3G),移動(dòng)通信與第三代的,3GPP,網(wǎng)絡(luò),(,續(xù),),2024/11/1,17,WCDMA,前向,/,反向鏈路的信道分配：,前向鏈路的信道分配：,前向,WCDMA,信道（基 移）,5MHz,公共導(dǎo)頻 同步 主公共控制 輔公共控制 專用物 物理分享,信道 信道 物理信道 物理信道 理信道,信道,CPICH SCH PCCPCH SCCPCH DPCH DPSCH,CPICH,（天線,1,）,CPICH,（天線,2,）,廣播信道,BCH,前向接入,FACH,尋呼,PCH,FACH,PCH,第三代

16、,(3G),移動(dòng)通信與第三代的,3GPP,網(wǎng)絡(luò),(,續(xù),),2024/11/1,18,反向鏈路的信道分配：,反向,WCDMA,信道,（移 基）,5MHz,隨機(jī)接入 公共分組信道 專用物理信道,信道,RACH CPCH DPCH,前 消息控制 前 消息控制,導(dǎo) 消息數(shù)據(jù) 導(dǎo) 消息數(shù)據(jù),DPCCH,DPDCH,DPDCH,第三代,(3G),移動(dòng)通信與第三代的,3GPP,網(wǎng)絡(luò),(,續(xù),),2024/11/1,19,WCDMA,多速率用戶數(shù)據(jù)傳輸,WCDMA,擁有一個(gè)靈活的多速率傳輸模式，它對,不同類型的業(yè)務(wù)可以使用不同數(shù)據(jù)數(shù)量和不同的,服務(wù)質(zhì)量 即其信道編碼類型，交織深度和數(shù)據(jù)速,率可變。,下面我們給出上下行鏈路速率傳送和復(fù)用技術(shù)方,案如下：,第三代,(3G),移動(dòng)通信與第三代的,3GPP,網(wǎng)絡(luò),(,續(xù),),2024/11/1,20,上,/,下行多速率方案框圖：,CRC,傳輸塊級聯(lián),/,編碼塊分割,信道編碼,無線幀均衡,第一交織,無線幀分割,速率匹配,速 率,匹 配,CRC,傳輸塊級聯(lián),/,編碼塊分割,信道編碼,速率匹配,DTX,指示 第一次輸入,第一交織,無線幀分割,速 率,匹 配,第三代