WCDMA高級(jí)培訓(xùn)整理的筆記:主要內(nèi)容：
1、UMTS的基本理論。簡(jiǎn)述無(wú)線通信的發(fā)展歷史以及他們之間的變化。
2、UMTS基本結(jié)構(gòu)的介紹。從邏輯視圖介紹UMTS的功能結(jié)構(gòu)，GSM及GPRS向UMTS過(guò)渡的結(jié)構(gòu)變化。
3、無(wú)線接口。UMTS作為UTRAN網(wǎng)絡(luò)并且是FDD方式下的空中接口特性，包括：
a、WCMDA空中接口的基本原理
b、UTRAN網(wǎng)絡(luò)的總體介紹，協(xié)議模型、物理層、RLC層、MAC層的基本功能以及所對(duì)應(yīng)的信道、空中接口的通信過(guò)程、調(diào)制解調(diào)方案及AMR等。
4、基本通信過(guò)程。移動(dòng)臺(tái)至核心網(wǎng)之間的通信過(guò)程。

一、UMTS Introduction
目標(biāo)：1、UMTS是什么？
2、UMTS的標(biāo)準(zhǔn)由誰(shuí)制定、這些標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)及不同標(biāo)準(zhǔn)的差異。
3、UMTS現(xiàn)狀，各國(guó)license發(fā)布情況。

1、移動(dòng)通信的基本發(fā)展過(guò)程
第一代以模擬制式為代表的空中無(wú)線接口的應(yīng)用主要有：NMT（北歐）、TACS（英國(guó)）、AMPS（北美）及R2000（鐵路應(yīng)用）等。多種標(biāo)準(zhǔn)的存在使得彼此不兼容，不能互聯(lián)互通。
第二代移動(dòng)通信引入數(shù)字和調(diào)頻技術(shù)，最典型的技術(shù)有：GSM（歐洲）、CDMA IS-95（北美）、D-AMPS（北美）、IS-136（北美）等。在整個(gè)發(fā)展過(guò)程中，主要有三個(gè)分支，分別是歐洲、北美和日本的移動(dòng)通信發(fā)展歷程。日本的分支由于比較獨(dú)立，一般不在討論之中。
作為歐洲第二代移動(dòng)通信技術(shù)的典型代表是GSM，GSM在空中接口的主要特點(diǎn)：多址方式－—TDMA，采用8路時(shí)分復(fù)用的多址方式，每用戶的接入是通過(guò)占用物理信道的時(shí)隙來(lái)區(qū)分。從網(wǎng)絡(luò)側(cè)考慮，區(qū)分上下行鏈路的雙工方式是FDD。在每一個(gè)頻率上使用8路時(shí)分復(fù)用，微觀的占用時(shí)間片來(lái)區(qū)分多路用戶的個(gè)人通信。在通信過(guò)程中，每個(gè)用戶得到的物理資源是時(shí)隙，在GSM中物理信道的定義為：物理信道（Phy channel）＝頻率（Frequence）+時(shí)隙號(hào)（TS number）。由于采用電路交換方式，每用戶在通信過(guò)程中，將一直占用網(wǎng)絡(luò)分配的物理信道直至通信結(jié)束。在空中接口，物理信道的分配是采用固定的分配方式。一個(gè)用戶對(duì)應(yīng)一個(gè)時(shí)隙（TS），時(shí)隙用于傳送話音時(shí)，話音的凈比特速率（經(jīng)過(guò)原編碼后的速率）為13kbit/s(FR)或12.2kbit/s(EFR)；傳送數(shù)據(jù)時(shí)，單信道最大傳輸速率為9.6kbit/s（限值），由于受限于該速率，所以GSM的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)歸為承載業(yè)務(wù)，主要是通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)承載數(shù)據(jù)到外部網(wǎng)絡(luò)。但是，如果在軟件上升級(jí)，也可以支持到14.4kbit/s的數(shù)據(jù)速率。
隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展，為提高空中接口上的數(shù)據(jù)傳送速率，在GSM基礎(chǔ)上提出了2.5代的GPRS技術(shù)。GPRS提供的是一種數(shù)據(jù)服務(wù)，它不能獨(dú)立于GSM存在，它的目的只是在GSM系統(tǒng)上提供高速有效地傳遞數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的服務(wù)。因此，GPRS的無(wú)線部分不會(huì)發(fā)生變化，仍然沿用GSM的無(wú)線接口，采用TDMA幀結(jié)構(gòu)，但交換方式由電路交換轉(zhuǎn)變?yōu)榉纸M交換方式。在2.5代系統(tǒng)中，核心網(wǎng)交換域由電路交換域（CS Domain）和分組交換域（PS Domain）構(gòu)成。從數(shù)據(jù)速率和業(yè)務(wù)的角度來(lái)說(shuō)，GPRS可以提高空中接口中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的速率，而對(duì)于話音速率沒(méi)有任何影響。如何在GSM系統(tǒng)數(shù)據(jù)速率受限的前提下提高空中接口的數(shù)據(jù)速率？可以有兩種方法：第一是改變信道編碼方案，提高每用戶的單信道數(shù)據(jù)凈比特率。在GSM系統(tǒng)中，空中接口上的每用戶信息是按20ms分塊，每信息塊包含456bits，傳輸速率為22.8kbit/s。456bits的信息塊內(nèi)容大體可以分成二部分，即有用消息字段和保護(hù)字段。從22.8kbps角度來(lái)說(shuō)，要提高傳輸速率，也就是在20ms時(shí)間段，增加信息塊的有用消息字段的長(zhǎng)度，減少保護(hù)字段的長(zhǎng)度。這種機(jī)制即所謂的信道編碼（channel coding）。這種方案的實(shí)現(xiàn)帶來(lái)的缺陷就是由于保護(hù)字段的減少，數(shù)據(jù)包在空中接口傳遞時(shí)，它的可靠性會(huì)有所下降，數(shù)據(jù)包對(duì)無(wú)線接口的敏感性會(huì)加重，也就是對(duì)載干比（能量之比）的要求將會(huì)提高，基本要達(dá)到14dB以上，才能滿足CS4的編碼方案。對(duì)于CS4編碼，數(shù)據(jù)速率為20.4kbps，與22.8kbps比較，幾乎沒(méi)有保護(hù)。而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)比較關(guān)鍵的是塊的差錯(cuò)率、塊的丟失率，話音業(yè)務(wù)比較注重的因素是時(shí)延。隨著單信道數(shù)據(jù)速率的提高，對(duì)無(wú)線信道空中接口的載干比要求也會(huì)提高，因此通過(guò)提高單信道數(shù)據(jù)傳遞速率的方法并不是最有效的。作為第二種方案，就是通過(guò)多時(shí)隙分配來(lái)實(shí)行數(shù)據(jù)速率的提高，也就說(shuō)通過(guò)改變無(wú)線資源的分配使每用戶根據(jù)數(shù)據(jù)量的大小動(dòng)態(tài)分配占用多個(gè)時(shí)隙來(lái)完成分組數(shù)據(jù)塊的傳送。這種動(dòng)態(tài)分配從兩個(gè)角度來(lái)考慮，首先是每用戶空中接口的最大可占用時(shí)隙為8個(gè)TS，其次是每時(shí)隙可支持的最大用戶數(shù)為8個(gè)。二種方案前者是通過(guò)提高單信道速率，后者是通過(guò)提高資源利用率的角度來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞速率的提升。理論上，GPRS網(wǎng)絡(luò)能夠提供的最大數(shù)據(jù)傳遞速率是采用CS4編碼方式，8時(shí)隙共用的前提下得到的值為160kbps。而實(shí)際上，當(dāng)前的小區(qū)規(guī)劃中定義的分組時(shí)隙取決于業(yè)務(wù)量的大小，以最大4個(gè)TS為例，（1＋3）個(gè)TS的配置方式是指1個(gè)時(shí)隙是靜態(tài)分配給分組時(shí)隙，3個(gè)時(shí)隙作為混合方式的分配，完成分組或話音業(yè)務(wù)的傳送。因此，目前最大的時(shí)隙分配是4個(gè)TS。從信道編碼方式來(lái)考慮，目前使用較多的是CS1和CS2方案，CS1多用于信令，而CS2可以動(dòng)態(tài)選擇支持業(yè)務(wù)和信令。CS2的速率理論值是12.2kbps，考慮一定的阻塞（5％），實(shí)際有效速率是10kbps，而CS1只有8kbps。因此，從網(wǎng)絡(luò)側(cè)考慮，最大的數(shù)據(jù)傳遞速率只有40kbps。從移動(dòng)臺(tái)來(lái)看，對(duì)于GPRS移動(dòng)終端來(lái)說(shuō)，移動(dòng)臺(tái)有所謂的多時(shí)隙能力的指標(biāo)值。多時(shí)隙能力是指移動(dòng)臺(tái)在上下行鏈路上同時(shí)能夠獲得的最大無(wú)線資源能力，即能獲得的最大時(shí)隙數(shù)。在規(guī)范中移動(dòng)臺(tái)按多時(shí)隙能力被分成class1~class29共29個(gè)級(jí)別，而目前網(wǎng)絡(luò)能支持的只有class1~class13共13個(gè)級(jí)別。對(duì)于一個(gè)3＋1級(jí)別的移動(dòng)臺(tái)來(lái)說(shuō)，該移動(dòng)臺(tái)在下行方向上最大只能同時(shí)獲得3個(gè)時(shí)隙，在上行方向上最大只能獲得1個(gè)時(shí)隙。目前MOTO各式包括測(cè)試手機(jī)最大的也就是3＋1的移動(dòng)臺(tái)，通常使用的也就是2＋1或其他級(jí)別的手機(jī)。因此，數(shù)據(jù)速率還要取決于移動(dòng)終端的級(jí)別，移動(dòng)臺(tái)只有在class29級(jí)別時(shí)，才能真正實(shí)現(xiàn)8＋8的時(shí)隙配置。所以，在實(shí)際過(guò)程中，手機(jī)真正能獲得的數(shù)據(jù)傳輸速率在下行方向上目前也只有30kbps，這也是目前GPRS網(wǎng)絡(luò)能夠提供的有效速率，一般變化范圍在20～40kbps之間。這里所講的速率是凈比特速率，指的是業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包經(jīng)過(guò)多重分裝后，在進(jìn)入RLC的MAP層之前的速率，并不是指經(jīng)過(guò)信道編碼之后的速率。所以，在考慮數(shù)據(jù)速率時(shí)，必須清楚所處的階段，是原編碼速率、經(jīng)過(guò)信道編碼的速率還是經(jīng)過(guò)調(diào)制后的速率。