移動通信論文

1、四川郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 論 文論文（設(shè)計(jì)）題目： WCDMA的發(fā)展前景分析 班 級：2009級移動通信（2）班 姓 名： 吳 永 飛 學(xué) 號： 2009031172 指導(dǎo)教師： 張 紹 林 時(shí)間： 2012 年 5 月 20 日 四川郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）任 務(wù) 書班級2009級移動通信（2）班 姓名吳永飛學(xué)號2009031172設(shè)計(jì)（或論文）題 目WCDMA的發(fā)展前景分析指導(dǎo)教師姓名張紹林指導(dǎo)教師專業(yè)技術(shù)職稱助理講師設(shè)計(jì)根據(jù)、內(nèi)容、技術(shù)要求，主要設(shè)計(jì)方法（或步驟）：四、內(nèi)容綱要：主要闡述移動通信基礎(chǔ)理論以及WCDMA標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)，再作分析展望。第一章 移動通信系統(tǒng)概述第一節(jié)

2、 移動通信系統(tǒng)定義及特點(diǎn) 第二節(jié) 移動通信發(fā)展簡介 第三節(jié) 移動通信系統(tǒng)組成第二章 WCDMA概述第一節(jié) WCDMA發(fā)展概述第二節(jié) WCDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)第三章 WCDMA優(yōu)缺點(diǎn)分析第一節(jié) WCDMA關(guān)鍵技術(shù)第二節(jié) WCDMA的優(yōu)勢第三節(jié)WCDMA的不足第四章 WCDMA發(fā)展現(xiàn)狀及前景展望第一節(jié)WCDMA發(fā)展現(xiàn)狀第二節(jié)WCDMA前景展望第五章 全文總結(jié)主要參考文獻(xiàn)、資料：請多在圖書館以及各通信網(wǎng)絡(luò)論壇等處找資料，所引用文獻(xiàn)需在正文后的參考文獻(xiàn)中體現(xiàn)。要求完成時(shí)間2012年5月20日WCDMA的發(fā)展前景分析吳永飛摘要： WCDMA 技術(shù)演進(jìn) WCDMA 作為 3G 的三大主流技術(shù)之一，是基于 GSM

3、MAP 協(xié)議，通過引進(jìn) CDMA 技術(shù)演變而來的。WCDMA系統(tǒng)的整體演進(jìn)方向?yàn)椋W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)向全 IP 化發(fā)展；業(yè)務(wù)向多樣化、多媒體化和個性化方向發(fā)展； 無線接口向高速傳輸分組數(shù)據(jù)發(fā)展；小區(qū)結(jié)構(gòu)向多層次、多制式、重復(fù)覆蓋方向發(fā)展；用戶終端向支 持多制式、多頻段方向發(fā)展；并在整個技術(shù)演進(jìn)過程中保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性、完善的 QoS 機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)的 安全性，形成了 R99、R4、R5、R6 等不同版本。本文著重從WCDMA的發(fā)展歷史和關(guān)鍵技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)結(jié)合當(dāng)前中國WCDMA的發(fā)展現(xiàn)狀予以介紹。關(guān)鍵詞：WCDMA、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)、現(xiàn)狀、發(fā)展前景 目錄 第一章 移動通信系統(tǒng)概述1第一節(jié) 移動通信系統(tǒng)定義及

4、特點(diǎn)1第二節(jié) 移動通信發(fā)展簡介1第三節(jié) 移動通信系統(tǒng)組成3第二章 WCDMA概述6第一節(jié) WCDMA發(fā)展概述6第二節(jié) WCDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)7第三章 WCDMA優(yōu)缺點(diǎn)分析11第一節(jié) WCDMA關(guān)鍵技術(shù)11第二節(jié) WCDMA的優(yōu)勢12第三節(jié) WCDMA的不足13第四章 WCDMA發(fā)展現(xiàn)狀及前景展望15第一節(jié) WCDMA發(fā)展現(xiàn)狀15第二節(jié) 中國WCDMA前景展望16第五章 全文總結(jié)1814第一章 移動通信系統(tǒng)概述第一節(jié) 移動通信系統(tǒng)定義及特點(diǎn)一、移動通信系統(tǒng)定義：移動通信是移動體之間的通信，或移動體與固定體之間的通信。二、移動通信系統(tǒng)特點(diǎn)：(1) 移動性。 就是要保持物體在移動狀態(tài)中的通信，因而它必須

5、是無線通信，或無線通信與有線通信的結(jié)合。 (2) 電波傳播條件復(fù)雜。因移動體可能在各種環(huán)境中運(yùn)動，電磁波在傳播時(shí)會產(chǎn)生反射、折射、繞射、多普勒效應(yīng)等現(xiàn)象，產(chǎn)生多徑干擾、信號傳播延遲和展寬等效應(yīng)。 (3) 噪聲和干擾嚴(yán)重。 在城市環(huán)境中的汽車火花噪聲、各種工業(yè)噪聲，移動用戶之間的互調(diào)干擾、鄰道干擾、同頻干擾等。 (4) 系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 它是一個多用戶通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)，必須使用戶之間互不干擾，能協(xié)調(diào)一致地工作。此外，移動通信系統(tǒng)還應(yīng)與市話網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)等互連，整個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是很復(fù)雜的。 (5) 要求頻帶利用率高、設(shè)備性能好。第二節(jié) 移動通信發(fā)展簡介移動通信可以說從無線電通信發(fā)明之日就產(chǎn)生

6、了。1897年，MG馬可尼所完成的無線通信試驗(yàn)就是在固定站與一艘拖船之間進(jìn)行的，距離為18海里。 現(xiàn)代移動通信技術(shù)的發(fā)展始于本世紀(jì)20年代，大致經(jīng)歷了五個發(fā)展階段。 第一階段從本世紀(jì)20年代至40年代，為早期發(fā)展階段。在這期間，首先在短波幾個頻段上開發(fā)出專用移動通信系統(tǒng)，其代表是美國底特律市警察使用的車載無線電系統(tǒng)。該系統(tǒng)工作頻率為2MHz，到40年代提高到3040MHz,可以認(rèn)為這個階段是現(xiàn)代移動通信的起步階段，特點(diǎn)是專用系統(tǒng)開發(fā)，工作頻率較低。 第二階段從40年代中期至60年代初期。在此期間內(nèi)，公用移動通信業(yè)務(wù)開始問世。1946年，根據(jù)美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)的計(jì)劃，貝爾系統(tǒng)在圣路易斯

7、城建立了世界上第一個公用汽車電話網(wǎng)，稱為“城市系統(tǒng)”。當(dāng)時(shí)使用三個頻道，間隔為120kHz，通信方式為單工，隨后，西德(1950年)、法國(1956年)、英國(1959年)等國相繼研制了公用移動電話系統(tǒng)。美國貝爾實(shí)驗(yàn)室完成了人工交換系統(tǒng)的接續(xù)問題。這一階段的特點(diǎn)是從專用移動網(wǎng)向公用移動網(wǎng)過渡，接續(xù)方式為人工，網(wǎng)的容量較小。 第三階段從60年代中期至70年代中期。在此期間，美國推出了改進(jìn)型移動電話系統(tǒng)(IMTS)，使用150MHz和450MHz頻段，采用大區(qū)制、中小容量，實(shí)現(xiàn)了無線頻道自動選擇并能夠自動接續(xù)到公用電話網(wǎng)。德國也推出了具有相同技術(shù)水平的B網(wǎng)?？梢哉f，這一階段是移動通信系統(tǒng)改進(jìn)與完善

8、的階段，其特點(diǎn)是采用大區(qū)制、中小容量，使用450MHz頻段，實(shí)現(xiàn)了自動選頻與自動接續(xù)。 第四階段從70年代中期至80年代中期。這是移動通信蓬勃發(fā)展時(shí)期。1978年底，美國貝爾試驗(yàn)室研制成功先進(jìn)移動電話系統(tǒng)(AMPS)，建成了蜂窩狀移動通信網(wǎng)，大大提高了系統(tǒng)容量。1983年，首次在芝加哥投入商用。同年12月，在華盛頓也開始啟用。之后，服務(wù)區(qū)域在美國逐漸擴(kuò)大。到1985年3月已擴(kuò)展到47個地區(qū)，約10萬移動用戶。其它工業(yè)化國家也相繼開發(fā)出蜂窩式公用移動通信網(wǎng)。日本于1979年推出800MHz汽車電話系統(tǒng)(HAMTS)，在東京、神戶等地投入商用。西德于1984年完成C網(wǎng)，頻段為450MHz。英國在1

9、985年開發(fā)出全地址通信系統(tǒng)(TACS)，首先在倫敦投入使用，以后覆蓋了全國，頻段為900MHz。法國開發(fā)出450系統(tǒng)。加拿大推出450MHz移動電話系統(tǒng)MTS。瑞典等北歐四國于1980年開發(fā)出NMT450移動通信網(wǎng)，并投入使用，頻段為450MHz。 這一階段的特點(diǎn)是蜂窩狀移動通信網(wǎng)成為實(shí)用系統(tǒng)，并在世界各地迅速發(fā)展。移動通信大發(fā)展的原因，除了用戶要求迅猛增加這一主要推動力之外，還有幾方面技術(shù)進(jìn)展所提供的條件。首先，微電子技術(shù)在這一時(shí)期得到長足發(fā)展，這使得通信設(shè)備的小型化、微型化有了可能性，各種輕便電臺被不斷地推出。其次，提出并形成了移動通信新體制。隨著用戶數(shù)量增加，大區(qū)制所能提供的容量很快飽

10、和，這就必須探索新體制。在這方面最重要的突破是貝爾試驗(yàn)室在70年代提出的蜂窩網(wǎng)的概念。蜂窩網(wǎng)，即所謂小區(qū)制，由于實(shí)現(xiàn)了頻率再用，大大提高了系統(tǒng)容量?？梢哉f，蜂窩概念真正解決了公用移動通信系統(tǒng)要求容量大與頻率資源有限的矛盾。第三方面進(jìn)展是隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展而出現(xiàn)的微處理器技術(shù)日趨成熟以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，從而為大型通信網(wǎng)的管理與控制提供了技術(shù)手段。 第五階段從80年代中期開始。這是數(shù)字移動通信系統(tǒng)發(fā)展和成熟時(shí)期。 以AMPS和TACS為代表的第一代蜂窩移動通信網(wǎng)是模擬系統(tǒng)。模擬蜂窩網(wǎng)雖然取得了很大成功，但也暴露了一些問題。例如，頻譜利用率低，移動設(shè)備復(fù)雜，費(fèi)用較貴，業(yè)務(wù)種類受限制以及通

11、話易被竊聽等，最主要的問題是其容量已不能滿足日益增長的移動用戶需求。解決這些問題的方法是開發(fā)新一代數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)。數(shù)字無線傳輸?shù)念l譜利用率高，可大大提高系統(tǒng)容量。另外，數(shù)字網(wǎng)能提供語音、數(shù)據(jù)多種業(yè)務(wù)服務(wù)，并與ISDN等兼容。實(shí)際上，早在70年代末期，當(dāng)模擬蜂窩系統(tǒng)還處于開發(fā)階段時(shí)，一些發(fā)達(dá)國家就接手?jǐn)?shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)的研究。到80年代中期，歐洲首先推出了泛歐數(shù)字移動通信網(wǎng)(GSM)的體系。隨后，美國和日本也制定了各自的數(shù)字移動通信體制。泛歐網(wǎng)GSM已于1991年7月開始投入商用，1995年將覆蓋歐洲主要城市、機(jī)場和公路。與其它現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展一樣，移動通信技術(shù)的發(fā)展也呈現(xiàn)加快趨勢。第三節(jié)

12、 移動通信系統(tǒng)組成一、第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)20充業(yè)務(wù)；具有跨國漫游能力，容量增大，為模擬移動通信的35倍。GSM系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)如上圖：GSM以7號信令作為互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)，與PSTN、ISDN等公眾電信網(wǎng)有完備的互通能力。在GSM電路上疊加一個基于分組的無線接口GPRS，可以提供速率為115kbit/s的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，用分組交換來補(bǔ)充電路交換是GSM技術(shù)的一個重要升級，GPRS支持Internet上應(yīng)用最廣泛的IP協(xié)議和X.25協(xié)議，從而使GPRS可以與多種網(wǎng)絡(luò)交互，促進(jìn)了通信和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的融合。改進(jìn)數(shù)據(jù)速率GSM服務(wù)EDGE提供了一個從GPRS到第三代移動通信的過渡性方案，從而使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可以最大限度

13、地利用現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，在第三代移動網(wǎng)絡(luò)商業(yè)化之前，提前為用戶提供個人多媒體通信業(yè)務(wù)。由于EDGE是一種介于第二代與第三代之間的過渡技術(shù)，因此也有人稱它為“二代半”技術(shù)。二、第三代移動通信系統(tǒng)第一、二代蜂窩移動通信系統(tǒng)，是針對傳統(tǒng)的語音和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的系統(tǒng)，而未來的“信息社會”，圖像、語音、數(shù)據(jù)相結(jié)合的多媒體業(yè)務(wù)和高速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將成為必不可少的服務(wù)內(nèi)容，它們的業(yè)務(wù)量將有可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過語音業(yè)務(wù)。所以第三代移動通信系統(tǒng)將有更大的系統(tǒng)容量和更靈活的高速度、多速率數(shù)據(jù)的傳輸，除語音和數(shù)據(jù)傳輸外，還能傳送高達(dá)2Mbit/s的高質(zhì)量活動圖像，真正做到“任何人、任何地點(diǎn)、任何時(shí)間、可以同任何對方實(shí)現(xiàn)任何形式

14、的通信”，支持所有的移動電子商務(wù)業(yè)務(wù)。3G的核心技術(shù)主要包括WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA，其中目前在歐洲和亞太地區(qū)最流行的關(guān)鍵技術(shù)是WCDMA，即寬帶碼分多址。第三代移動通信系統(tǒng)全球移動通信系統(tǒng)UMTS（Universal Mobile Telecommunication System）網(wǎng)絡(luò)在寬帶領(lǐng)域?qū)⒉捎靡环N全新的高速率無線技術(shù)，即寬帶碼分多址CDMA。然而，在核心網(wǎng)絡(luò)部分，UMTS系統(tǒng)將建立在GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上，因?yàn)镚SM網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被證實(shí)是非常成功的。目前的GSM網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)包含了電路交換型語音和分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)型網(wǎng)絡(luò)平臺，而分組數(shù)據(jù)平臺支持的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)包括短信、移動網(wǎng)頁瀏覽和移動電

15、子郵件等。第二章 WCDMA概述第一節(jié) WCDMA發(fā)展概述W-CDMA（寬帶碼分多址）是一個ITU(國際電信聯(lián)盟)標(biāo)準(zhǔn)，它是從寬帶碼分多址（CDMA）演變來的，從官方看被認(rèn)為是IMT-2000的直接擴(kuò)展，與現(xiàn)在市場上通常提供的技術(shù)相比，它能夠?yàn)橐苿雍褪痔釤o線設(shè)備提供更高的數(shù)據(jù)速率。WCDMA采用直接序列擴(kuò)頻碼分多址（DS-CDMA）、頻分雙工（FDD）方式，碼片速率為3.84Mcps，載波帶寬為5MHz.基于Release 99/ Release 4版本，可在5MHz的帶寬內(nèi)，提供最高384kbps的用戶數(shù)據(jù)傳輸速率。W-CDMA能夠支持移動/手提設(shè)備之間的語音、圖象、數(shù)據(jù)以及視頻通信，速率可

16、達(dá)2Mb/s（對于局域網(wǎng)而言）或者384Kb/s（對于寬帶網(wǎng)而言）。輸入信號先被數(shù)字化，然后在一個較寬的頻譜范圍內(nèi)以編碼的擴(kuò)頻模式進(jìn)行傳輸。窄帶CDMA使用的是200KHz寬度的載頻，而W-CDMA使用的則是一個5MHz寬度的載頻。 GSM向WCDMA的演進(jìn)策略應(yīng)是：目前的GSMHSCSD（高速電路交換數(shù)據(jù)，速率14.464kbps）GPRS（通用分組無線業(yè)務(wù)，速率144kbpss）最終以網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)覆蓋再度平滑無縫隙地演進(jìn)至IMT-2000 WCDMA（DS）。（1）高速電路交換數(shù)據(jù)，HSCSD：High Speed Circuit Switched DataHSCSD是能將多個全速率話音信道共

17、同分配給HSCSD結(jié)構(gòu)的特性。HSCSD的目的是以單一的物理層結(jié)構(gòu)提供不同空間接口用戶速率的多種業(yè)務(wù)的混合。HSCSD的好處在于更高的數(shù)據(jù)速率（高達(dá)64 kbps，最大數(shù)據(jù)速率取決于生產(chǎn)廠家）并仍使用現(xiàn)有GSM數(shù)據(jù)技術(shù)，現(xiàn)有GSM系統(tǒng)稍加改動就可使用。求，提供非常有效的高速數(shù)據(jù)，具有高質(zhì)量的語音和圖象業(yè)務(wù)。在GSM向WCDMA的演進(jìn)過程中，僅核心網(wǎng)部分是平滑的。而由于空中接口的革命性變化，無線接入網(wǎng)部分的演進(jìn)也將是革命性的。第二節(jié) WCDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)UMTS（Universal Mobile Telecommunications System、通用移動通信系統(tǒng)）是采用WCDMA空中接口技術(shù)的第

18、三代移動通信系統(tǒng)，通常也把UMTS系統(tǒng)稱為WCDMA通信系統(tǒng)。UMTS系統(tǒng)采用了與第二代移動通信系統(tǒng)類似的結(jié)構(gòu)，包括無線接入網(wǎng)絡(luò)（Radio Access Network，RAN）和核心網(wǎng)絡(luò)（Core Network，CN）。其中無線接入網(wǎng)絡(luò)用于處理所有與無線有關(guān)的功能，而CN處理UMTS系統(tǒng)內(nèi)所有的話音呼叫和數(shù)據(jù)連接，并實(shí)現(xiàn)與外部網(wǎng)絡(luò)的交換和路由功能。CN從邏輯上分為電路交換域（Circuit Switched Domain, CS）和分組交換域（Packet Switched Domain, PS）。UTRAN、CN與用戶設(shè)備（User Equipment，UE）一起構(gòu)成了整個UMTS 系

19、統(tǒng)。從3GPP R99標(biāo)準(zhǔn)的角度來看，UE和UTRAN（UMTS的陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò)）由全新的協(xié)議構(gòu)成，其設(shè)計(jì)基于WCDMA無線技術(shù)。而CN則采用了GSM/GPRS的定義，這樣可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的平滑過度，此外在第三代網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的初期可以實(shí)現(xiàn)全球漫游。UMTS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成UMTS網(wǎng)絡(luò)單元構(gòu)成如圖2-1所示。 圖2-1 UMTS網(wǎng)絡(luò)單元構(gòu)成示意圖從 圖2-1的UMTS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成示意圖中可以看出，UMTS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)單元包括如下部分：1.UE （User Equipment）UE是用戶終端設(shè)備，它通過Uu接口與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，為用戶提供電路域和分組域內(nèi)的各種業(yè)務(wù)功能，包括普通話音、數(shù)據(jù)通信、移動多媒體

20、、Internet應(yīng)用（如E-mail、WWW瀏覽、FTP等）。UE包括兩部分：ME（The Mobile Equipment），提供應(yīng)用和服務(wù)兩大塊，R4版本的核心網(wǎng)也一樣，只是把R99電路域中的MSC的功能改由兩個獨(dú)立的實(shí)體：MSC Server和MGW來實(shí)現(xiàn)。R5版本的核心網(wǎng)相對R4來說增加了一個IP多媒體域，其他的與R4基本一樣。R99版本核心網(wǎng)的主要功能實(shí)體如下：（1）MSC/VLRMSC/VLR是WCDMA核心網(wǎng)CS域功能節(jié)點(diǎn)，它通過Iu_CS接口與UTRAN相連，通過PSTN/ISDN接口與外部網(wǎng)絡(luò)（PSTN、ISDN等）相連，通過C/D接口與HLR/AUC相連，通過E接口與其它

21、MSC/VLR、GMSC或SMC相連，通過CAP接口與SCP相連，通過Gs接口與SGSN相連。MSC/VLR的主要功能是提供CS域的呼叫控制、移動性管理、鑒權(quán)和加密等功能。（2）GMSCGMSC是WCDMA移動網(wǎng)CS域與外部網(wǎng)絡(luò)之間的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，是可選功能節(jié)點(diǎn)，它通過PSTs接口與MSC/VLR，通過CAP接口與SCP相連，通過Gd接口與SMC相連，通過Ga接口與CG相連，通過Gn/Gp接口與SGSN相連。SGSN的主要功能是提供PS域的路由轉(zhuǎn)發(fā)、移動性管理、會話管理、鑒權(quán)和加密等功能。（4）GGSNGGSN（網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)）是WCDMA核心網(wǎng)PS域功能節(jié)點(diǎn)，通過Gn /Gp接口與SGSN

22、說Uu接口是UMTS系統(tǒng)中最重要的開放接口。3.Iur接口Iur接口是連接RNC之間的接口，Iur接口是UMTS系統(tǒng)特有的接口，用于對RAN中移動臺的移動管理。比如在不同的RNC之間進(jìn)行軟切換時(shí)，移動臺所有數(shù)據(jù)都是通過Iur接口從正在工作的RNC傳到候選RNC。Iur是開放的標(biāo)準(zhǔn)接口。4.Iub接口 Iub接口是連接Node B與RNC的接口，Iub接口也是一個開放的標(biāo)準(zhǔn)接口。 這也使通過Iub接口相連接的RNC與Node B可以分別由不同的設(shè)備制造商提供。5Iu接口Iu接口是連接UTRAN和CN的接口。類似于GSM系統(tǒng)的A接口和Gb接口。Iu接口是一個開放的標(biāo)準(zhǔn)接口。這也使通過Iu接口相連接

23、的UTRAN與CN可以分別由不同的設(shè)備制造商提供。 Iu接口可以分為電路域的Iu-CS接口和分組域的Iu-PS接口。第三章 WCDMA優(yōu)缺點(diǎn)分析第一節(jié) WCDMA關(guān)鍵技術(shù)1、 軟件無線電在不同工作頻率、不同調(diào)制方式、不同多址方式等多種標(biāo)準(zhǔn)共存的第三代移動通信系統(tǒng)中，軟件無線電技術(shù)是一種最有希望解決這些問題的技術(shù)之一。軟件無線電技術(shù)可將模擬信號的數(shù)字化過程盡可能地接近天線，即將AD 轉(zhuǎn)換器盡量靠近RF 射頻前端，利用DSP 的強(qiáng)大處理能力和軟件的靈活性實(shí)現(xiàn)信道分離、調(diào)制解調(diào)、信道編碼譯碼等工作，從而可為第二代式DL 時(shí)隙傳輸方案(信息在幀的頭和尾兩個時(shí)隙分別傳輸)可供選擇。在WCDMA 中，上行

24、鏈的容量，克服遠(yuǎn)近效應(yīng)的影響。目前適用于WCDMA 的多用戶檢測算法較少。今后多用戶檢測努力的方向是降低復(fù)雜度和針對WCDMA 系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。智能天線可分為兩類即外掛式和內(nèi)嵌式。前者如Metawave 的方法，后者如Arraycomm的方法，在開發(fā)全新的WCDMA 基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)，需要采用內(nèi)嵌式的方法，以便充分利用智能天線帶來的全部優(yōu)越性，包括：增大通信距離，提供更大范圍的覆蓋，可以實(shí)現(xiàn)特殊需求的覆蓋；增加系統(tǒng)通信容量；與其它技術(shù)結(jié)合，提供無線電定位，提供新的電信業(yè)務(wù)；改善通信質(zhì)量，降低誤碼率4 、其他關(guān)鍵技術(shù)包括特征碼優(yōu)選、同步CDMA，與標(biāo)準(zhǔn)制定有關(guān)。5、WCDMA 的新技術(shù)為了很好地解決WC

25、DMA 系統(tǒng)覆蓋與容量之間的矛盾，消除干擾，提升系統(tǒng)容量，滿足用戶業(yè)務(wù)需求，在WCDMA 的后續(xù)發(fā)展中產(chǎn)生了許多新技術(shù)。其中最值得關(guān)注的就是高速下行分組接入（HSDPA）。HSDPA 是3GPP 在R5 協(xié)議中為了滿足上下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不對稱的需求而提出的一種調(diào)制解調(diào)算法，它可以在不改變已經(jīng)建設(shè)的WCDMA 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的情況下，把下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率提高到10Mbps。該技術(shù)是WCDMA 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)后期提高下行容量和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率的一種重要技術(shù)。HSDPA 采用的關(guān)鍵技術(shù)是自適應(yīng)調(diào)制編碼（AMC）和混合自動重復(fù)（HARQ）。AMC根據(jù)信道的質(zhì)量情況，選擇最合適的調(diào)制和編碼方式。HSDPA 技術(shù)增加了高速下行

26、共享信道（HSDSCH），并依靠HARQ 和AMC 對信道變化進(jìn)行適應(yīng)。不同的用戶在時(shí)分和碼分上共享HSDSCH 信道。為了承載下行信令，還增加了共享控制信道（HSSCCH），與HSDSCH 相關(guān)的上行采用DPCCHHS 信道，承載HARQ 的ACKNACK 信息和信道質(zhì)量測量指示（CQI）。同時(shí)在NodeB 增加了MAChs 實(shí)體，該功能實(shí)體包含HARQ 和HSDPA 的調(diào)度功能以及對HSDSCH 的控制手機(jī)上網(wǎng)、手機(jī)音樂、手機(jī)電視、手機(jī)搜索、可視電話、即時(shí)通訊、手機(jī)郵箱、手機(jī)報(bào)等業(yè)務(wù)應(yīng)用可為用戶的工作、生活帶來更多的便利和美妙享受。健壯的網(wǎng)絡(luò)體系和業(yè)務(wù)支持能力，將使得iPhone的優(yōu)勢性能

27、得到最大程度的發(fā)揮。3、終端種類最多截至2008年底，支持WCDMA商用終端的款式數(shù)量超過2000款，全球主要手機(jī)廠商都推出了為數(shù)眾多的WCDMA手機(jī)。4、國內(nèi)覆蓋廣泛截至2009年9月28日，聯(lián)通3G網(wǎng)絡(luò)已成功在中國大陸285個地市完成覆蓋并正式商用， 目前商用的CDMA系統(tǒng)支持多種類型的切換，主要類型有硬切換、軟切換和更軟切換。WCDMA系統(tǒng)中沿用了大部分原IS-95和CDMA2000中的軟切換技術(shù)。 軟切換是一種常態(tài)，WCDMA系統(tǒng)中UE幾乎一直處在軟切換狀態(tài)下，這樣可以保證用戶通話的連續(xù)性和穩(wěn)定性，而硬切換過程則不會經(jīng)常發(fā)生，硬切換將影響用戶通話的主觀感受，并容易造成掉話，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)

28、盡量避免硬切換的發(fā)生。 RNC通知NodeB刪除相應(yīng)資源。軟切換的缺點(diǎn)：（a）、下行資源占用較多,尤其是高速率 BE 業(yè)務(wù)占用的碼資源。 （b)、下行功率通常為負(fù)增益; 當(dāng)功率不平衡時(shí),反而產(chǎn)生副作用。（c)、 WCDMA系統(tǒng)的軟切換，軟切換占用了系統(tǒng)較大的容量。使系統(tǒng)容量降低，造成可接入用戶減少，影響WCDMA系統(tǒng)的商用。第四章 WCDMA發(fā)展現(xiàn)狀及前景展望第一節(jié) WCDMA發(fā)展現(xiàn)狀CDMA是3G技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的無線接入技術(shù)，擁有完善的產(chǎn)業(yè)鏈，同時(shí)技術(shù)演進(jìn)和快速發(fā)展的終端市場也促進(jìn)了WCDMA產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。從3G標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展看，WCDMA仍處于領(lǐng)先地位，截止2008年6月全球用戶數(shù)已經(jīng)突破2.

29、5億。從發(fā)展區(qū)域看，WCDMA發(fā)展熱點(diǎn)正由亞太地區(qū)向歐洲轉(zhuǎn)移，歐洲用戶數(shù)已超過亞太地區(qū)。作為WCDMA技術(shù)發(fā)展的代表性國家，日本和韓國在WCDMA的發(fā)展和應(yīng)用上起到了先鋒作用。截至2007年6月份，全球一共發(fā)放了217張3G許可證，其中WCDMA許可證133張，CDMA2000許可證 4張。亞洲地區(qū)共計(jì)擁有12張WCDMA牌照。在網(wǎng)絡(luò)部署上，截至 2008年 6 而商用網(wǎng)絡(luò)建設(shè)將發(fā)展緩慢。推動視頻業(yè)務(wù)是新運(yùn)營商的立足點(diǎn)，而老運(yùn)營商則注重捆綁2G業(yè)務(wù)來推廣3G業(yè)務(wù)。同時(shí)，由于西歐國家一些老牌運(yùn)營商在歐洲許多國家設(shè)有分公司，因此在提供相同的業(yè)務(wù)的同時(shí)將采取品牌統(tǒng)一化。歐洲3G發(fā)展也將決定全球WCD

30、MA的整體商用水平。日本NTT DoCoMo是全球提供WCDMA技術(shù)的最大的3G移動服務(wù)運(yùn)營商，在2006年就推出了WCDMA升級版HSDPA服務(wù)來提供比傳統(tǒng)FOMA服務(wù)更快的傳輸速度，使WCDMA用戶數(shù)在其移動用戶總數(shù)中所占的比率迅速增加。NTTDoCoMo在WCDMA建網(wǎng)初期將重點(diǎn)放在戶外的連續(xù)覆蓋上，僅用了3年時(shí)間，網(wǎng)絡(luò)覆蓋就超過了99%。韓國是全球3G業(yè)務(wù)發(fā)展最快的市場之一，韓國三大運(yùn)營商SKT、KTF和LGT都推出了3G業(yè)務(wù)。盡管SKT和KTF獲得的是WCDMA的運(yùn)營許可證，并且也在2004年年初推出了商用業(yè)務(wù)，但是目前他們?nèi)砸訡DMA2000的業(yè)務(wù)為主。目前，全球WCDMA競爭的焦

31、點(diǎn)表現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)鏈的越趨完善、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的覆蓋面積和業(yè)務(wù)的多樣化、區(qū)域化。據(jù)專家預(yù)測，未來WCDMA發(fā)展的熱點(diǎn)將集中在手機(jī)電視、移動搜索、移動互聯(lián)網(wǎng)等方面，這也是軟件開發(fā)商和芯片廠商關(guān)注的焦點(diǎn)。運(yùn)營商將抓住這個商機(jī)不斷擴(kuò)展WCDMA的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，并以 WCDMA+HSDPA為主流。WCDMA終端種類也將日益增多，數(shù)據(jù)速率會不斷提升。在以日韓為代表的亞洲市場，各種下載類業(yè)務(wù)尤其是娛樂類業(yè)務(wù)仍將成為主流。效降低建網(wǎng)成本、提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，就變得十分關(guān)鍵。這實(shí)際上要求運(yùn)營商盡可能地實(shí)現(xiàn)建網(wǎng)成本和用戶滿意度之間的平衡。因?yàn)檫@已經(jīng)不是一個主要依賴技術(shù)進(jìn)步的市場，新業(yè)務(wù)的普及需要一個相對較長的時(shí)期。 WCDMA體系目

32、前已經(jīng)成為全球大部分運(yùn)營商首選，國際上已經(jīng)有了網(wǎng)絡(luò)的部署和運(yùn)營的豐富經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，這為中國聯(lián)通打造“WCDMA精品網(wǎng)絡(luò)”提供了經(jīng)驗(yàn)保障。精品網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，需要有先進(jìn)的設(shè)備性能作為基礎(chǔ)，豐富的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)作為手段，具備平滑向HAPA+等未來演，2G和3G之間的互操作。 從WCDMA業(yè)務(wù)層面看，除了近期移動寬帶接入本身的吸引力之外，WCDMA在數(shù)據(jù)傳輸能力上的增強(qiáng)，提升了用戶的感知度，將有力推動移動數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)的發(fā)展，這會在未來成為運(yùn)營商競爭的關(guān)鍵。 現(xiàn)有WCDMA運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)上提供的大部分業(yè)務(wù)源自2.5G網(wǎng)絡(luò)，這些業(yè)務(wù)的質(zhì)量水平由于WCDMA及HSDPA技術(shù)的應(yīng)用而迅速提升，用戶對業(yè)務(wù)的感知也大

33、大改善。尤其是一些對網(wǎng)絡(luò)帶寬資源要求較高，而在2.5G網(wǎng)絡(luò)上受限制的業(yè)務(wù)，如視頻、音樂、游戲、數(shù)據(jù)卡等。例如移動游戲業(yè)務(wù)，在2.5G時(shí)代，游戲業(yè)務(wù)是基于GPRS網(wǎng)絡(luò)提供的，以二維游戲?yàn)橹鳎嬅婧唵?；到了WCDMA時(shí)代，手機(jī)內(nèi)置了加速引擎和圖像專用芯片，從而有了實(shí)現(xiàn)3D畫質(zhì)的移動游戲，網(wǎng)絡(luò)也能夠支持下載大容量的游戲文件，用戶可以享受比傳統(tǒng)2D游戲畫面更逼真、交互能力更強(qiáng)的3D游戲。 第五章 全文總結(jié)WCDMA 由于具有良好的技術(shù)成熟性和可演進(jìn)性，在全球3G應(yīng)用市場中一直處于前列。根據(jù)全球移動設(shè)備供應(yīng)商協(xié)會(GSA)的統(tǒng)計(jì)，截至 2008 年 5 月 29 日，全球共有220個商用的 WCDMA

34、網(wǎng)絡(luò)，占 全球 3G 終端用戶 70%的市場份額。這其中包括185個 HSDPA 網(wǎng)絡(luò)，34 個 HSUPA 網(wǎng)絡(luò)，HSPA 用戶已達(dá) 725 萬戶。 開發(fā)廠商還是從實(shí)驗(yàn)用戶上,規(guī)模都不大,未來的技術(shù)升級路線可謂是“摸著石頭過河”,前景難測。CDMA 2000是美國高通公司的專利。高通主導(dǎo)的UMB技術(shù)可以說是CDMA在3G升級技術(shù)中很有亮點(diǎn)的技術(shù),但是,由于高通一貫的技術(shù)壟斷和封閉,使得UMB技術(shù)沒有取得市場的廣泛認(rèn)可,更沒有形成完善的產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)規(guī)模。目前全球CDMA投資銳減,世界最大的CDMA設(shè)備商阿爾卡特、朗訊和北電網(wǎng)絡(luò)、摩托羅拉均已裁減了CDMA部門,最后高通自己宣布停止UMB技術(shù)的開

35、發(fā)。這再次印證了通信業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈決定了先進(jìn)技術(shù)成敗的定律。反觀WCDMA,是全球主流的3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),遍布100多個國家,全球有258張網(wǎng)絡(luò),國外用戶 3.2億,全球市場占有率77%。它在和另一個3G標(biāo)準(zhǔn)CDMA2000系列的競爭中取得了明顯的優(yōu)勢。尤其是在后續(xù)向4G的演進(jìn)中,WCDMA標(biāo)準(zhǔn)目前來說是最成熟的,以明晰的技術(shù)演進(jìn)路線獲得了全球大多數(shù)運(yùn)營商的支持。目前,標(biāo)志3.5G的HSPA技術(shù)6、7月份即可在我國大中城市完成部署,標(biāo)志4G的HSPA+技術(shù)也已經(jīng)開始在澳大利亞、新加坡等地開始建設(shè),速率高達(dá)21Mbps。以后我們升級到4G也指日可待。這充分體現(xiàn)了全球一體化,“眾人拾柴火焰高”的道理。競爭

36、格局的平衡重組后的中國電信市場上，呈現(xiàn)新移動、新電信、新聯(lián)通三足鼎立的局面，未來的3G局面，基本上是新移動運(yùn)營TD-SCDMA，新電信運(yùn)營 CDMA2000，新聯(lián)通運(yùn)營 WCDMA。讓實(shí)力最為弱小的新聯(lián)通運(yùn)營商業(yè)成熟度最高的 WCDMA標(biāo)準(zhǔn)，本身也體現(xiàn)了決策層希望進(jìn)一步平衡電信市場格局的良苦用心。 當(dāng)前就WCDMA在全球的普及性、終端多樣性(全球超過 1000 款的手機(jī))、成熟度(3.5G的HSPA已成功商用)等多方面來說，發(fā)展預(yù)期比其他兩種標(biāo)準(zhǔn)要好。然而電信市場的競爭往往并不是一個單純的技術(shù)問題，還取決于資金、人才、政策甚至?xí)r間等多方面的因素，這幾個方面，新聯(lián)通并不占什么優(yōu)勢。因此，肩負(fù)著平衡市場競爭局面重任的WCDMA的運(yùn)營，迫切需要新聯(lián)通人付出更多的心血和努力。 參考文獻(xiàn)1竇中兆.WCDMA系統(tǒng)原理與無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化M.清華大學(xué)出版社.2王立寧.WCDMA無線接入網(wǎng)原理與實(shí)踐M.人民郵電出版社.3楊家瑋.移動通信基礎(chǔ)(2)M.電子工業(yè)出版社.4張平.第三代蜂窩移動通信系統(tǒng)-WCDMAM.人民郵電出版社5張長鋼.WCDMA/HSDPA無線網(wǎng)絡(luò)