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WCDMA基本原理是什么??還是不懂哦
提問者: 千山暮雪1992  提問時間: 2012-03-28    
 
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問題答案 ( 2 )

1、WCDMA基本原理培訓(xùn)教材 http://gg1fic3.cn/bbs/thread-266715-1-1.htmlkjlurewioK:JFD()$#_*本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
多讀一下,就懂了。
2、W-CDMA(寬帶碼分多址)是一個ITU(國際電信聯(lián)盟)標準,它是從碼 也f12dsfdK:JFD()$#本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
   寬帶碼分多址*$#什21K:JFD()本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

分多址(CDMA)演變來的,從官方看被認為是IMT-2000的直接擴展,與現(xiàn)在市場上通常提供的技術(shù)相比,它能夠為移動和手提無線設(shè)備提供更高的數(shù)據(jù)速率。WCDMA采用直接序列擴頻碼分多址(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,速率可達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)以編碼的擴頻模式進行傳輸。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。 poej礙:JFD本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
h$#$#&)K:JFD()本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
  W-CDMA由ETSI NTT DoCoMo作為無線介面為他們的3G網(wǎng)路FOMA開發(fā)。后來NTTDocomo提交給ITU一個詳細規(guī)范作為一個象IMT-2000一樣作為一個候選的國際3G標準。國際電信聯(lián)盟(ITU) 最終接受W-CDMA作為IMT-2000家族3G標準的一部分。后來W-CDMA被選作UMTS的無線介面,作為繼承GSM的3G技術(shù)或者方案。誤解盡管名字跟CDMA很相近,但是W-CDMA跟CDMA關(guān)系不大。多大多小要看不同人的立足點。在行動電話領(lǐng)域,術(shù)語CDMA 可以代指碼分多址擴頻復(fù)用技術(shù),也可以指美國高通(Qualcomm)開發(fā)的包括IS-95/CDMA1X和CDMA2000(IS-2000)的CDMA標準族。&#%kcK:JFD本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
mmvckjlurK:JFD()$#本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
2、采用基本技術(shù)
空時處理技術(shù)通過在空間和時間上聯(lián)合進行信號處理可以非常有效地改善系統(tǒng)特性。隨著第三代移動通信系統(tǒng)對空中接口標準的支持以及軟件無線電的發(fā)展,空時處理技術(shù)必將融入自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)器中,從而達到優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計的目的。采用空時處理的方法,系統(tǒng)的發(fā)送端或接收端使用多個天線,同時在空間和時間上處理信號,它所達到的效果是僅靠單個天線的單時間處理方法所不能實現(xiàn)的:可以在一個給定BER質(zhì)量門限下,增加用戶數(shù);在小區(qū)給定的用戶數(shù)下,改善BER特性;可以更有效地利用信號的發(fā)射功率等等。 fds3a21fd3sK:JFD()$#_*本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

空時處理方法

   oK:JFD()$本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
K:JFD()$#_*(本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
  在單用戶的情況下,空時處理方法的分類如圖1所示。 fads1K:JFD本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
$#什21f3dsK:JFD()$#_本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
  圖1 1f3dsaf1K:JFD()$本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

  由于移動臺一般不適于用多天線接收,在基站采用多個天線進行發(fā)射分集,可以使移動臺的接收效果和移動臺用多個接收天線時的效果相比擬,所以本文主要圍繞基站的空時處理技術(shù)展開討論。 s1fadK:JFD本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

波束成形技術(shù)

  波束成形技術(shù)(Beamforming, BF)可分為自適應(yīng)波束成形、固定波束和切換波束成形技術(shù)。固定波束即天線的方向圖是固定的,把IS-95中的3個120°扇區(qū)分割即為固定波束。切換波束是對固定波束的擴展,將每個120°的扇區(qū)再分為多個更小的分區(qū),每個分區(qū)有一固定波束,當用戶在一扇區(qū)內(nèi)移動時,切換波束機制可自動將波束切換到包含最強信號的分區(qū),但切換波束機制的致命弱點是不能區(qū)分理想信號和干擾信號。自適應(yīng)波束成形器可依據(jù)用戶信號在空間傳播的不同路徑,最佳地形成方向圖,在不同到達方向上給予不同的天線增益,實時地形成窄波束對準用戶信號,而在其他方向盡量壓低旁瓣,采用指向性接收,從而提高系統(tǒng)的容量。由于移動臺的移動性以及散射環(huán)境,基站接收到的信號的到達方向是時變的,使用自適應(yīng)波束成形器可以將頻率相近但空間可分離的信號分離開,并跟蹤這些信號,調(diào)整天線陣的加權(quán)值,使天線陣的波束指向理想信號的方向。 vckjlK:JFD本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
sfds1fadsK:JFD()$#本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
  自適應(yīng)波束成形的關(guān)鍵技術(shù)是如何較精確地獲得信道參數(shù)呢?對于上行鏈路,根據(jù)形成波束所用的信息可以將波束成形技術(shù)分成以下3類。 fd知1fK:JFD(本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

  3.2.1、基于空間結(jié)構(gòu)的BF ds13禟:JFD本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

  基于空間結(jié)構(gòu)的BF如基于輸入信號到達方向的BF(DOB),包括3類:基于最大信干噪比(SINR)的BF;基于最大似然(ML)準則的BF;基于最小均方誤差(MMSE)準則的BF。多址干擾的抑制依賴于信號的到達方向(DOA),所以DOB中的一個重要部分是信號的DOA估計。DOA估計方法有離散付里葉變換、MVDR(Minimum Variance Distortionless Response)估計器、線性預(yù)測、最大包絡(luò)法(MEM)、ML濾波器以及可變特征結(jié)構(gòu)的方法,其中包括MUSIC(Multiple Signal Classification)和ESPRIT法(Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Technique)。 s4fads13禟:JFD()$#本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

  3.2.2、基于訓(xùn)練序列的BF d5a4f8e34K:JFD()$#本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
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  基于訓(xùn)練序列的BF即時間參考BF(TRB),適用于多徑豐富且信道特性連續(xù)變化的環(huán)境,根據(jù)算法可以分為塊自適應(yīng)算法(BAA)和采樣自適應(yīng)算法(SAA)兩類。BAA算法包括特征濾波器(EF)法、Stanford法、最大比合并(MRC)法和第一維納濾波器解(FWFS)、第二維納濾波器解(SWFS)。SAA算法包括最小均方(LMS)算法、歸一最小均方(NLMS)算法、遞歸最小平方(RLS)算法和共軛梯度法(CGM)。TRB技術(shù)要求同步精確,當時延擴展小時可以得到較好的性能。 dsfdsK:JFD本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
*)#$@&%#*K:JFD()$#本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
  3.2.3、基于信號結(jié)構(gòu)的BF(SSBF)
   wcdma技術(shù)構(gòu)造圖
$#$#&)K:JFD(本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
基于信號結(jié)構(gòu)的BF(SSBF)即利用接收信號的時間或空間結(jié)構(gòu)和特性來構(gòu)造BF,可利用SSBF需要存儲例如恒包絡(luò)調(diào)制信號的恒模(CM)特性、信號的周期平穩(wěn)性或數(shù)字調(diào)制信號的FA(Finite Alphabet)特性等知識,這種BF方法可以應(yīng)用于不同的傳播條件,但需要考慮收斂性和捕獲問題。 rpoej道h$#$K:JFD()$#_*本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
#&)*(&K:JFD(本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
  對于下行鏈路而言,不同的復(fù)用方式可采用不同的解決方法:TDD方式,由于上下行鏈路采用相同的頻率,在保證信道參數(shù)在相鄰的上下行數(shù)據(jù)幀中幾乎沒有變化的情況下可以直接利用上行估計得到的信道參數(shù),但這只適用于慢速移動的系統(tǒng);FDD方式,由于上下行鏈路的頻率間隔一般都大于相關(guān)帶寬,因此上下行的瞬時信道幾乎是不相關(guān)的,此時采用反饋信道是最好的方法。
s不21fdK:JFD()本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
  需要強調(diào)的一點是發(fā)送機的波束成形技術(shù)和接收機的波束成形技術(shù)是截然不同的,接收波束成形可在每個接收機獨立實現(xiàn)而不會影響其他鏈路,而發(fā)送波束成形會改變對其他所有接收機的干擾,所以要在整個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部聯(lián)合使用發(fā)送波束成形技術(shù)。 kjlurewioK:JFD()$#本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

接收分集

  由于CDMA系統(tǒng)通常有較多的多址干擾分量,而天線陣可以去除M-1個(M為天線數(shù))干擾的特性并不能明顯地改善接收機 的SINR,所以在一般情況下,更好的方法是利用接收分集的方法,估計接收信號的形式,并確定匹配濾波器的加權(quán)系數(shù)。接收分集技術(shù)中的分集天線其實是空間域內(nèi)的分集合并器,而不是BF。對于寬帶CDMA信號,信號帶寬一般大于信道相干帶寬,所以在時間域采用RAKE接收機,將信號在空間/時間上利用各種合并準則進行合并,這就是所謂的2D-RAKE接收機。一般的合并方式有:選擇合并(SC)即選擇具有最大信號功率的多徑;最大比合并(MRC)即每一路有一加權(quán),根據(jù)各支路信噪比(SNR)來分配加權(quán)的權(quán)重,SNR大的支路權(quán)重大,SNR小的支路權(quán)重小。當每個分離多徑上的干擾不相關(guān)時,MRC方法可使合并信號的SINR最大;等增益合并(EGC)即選擇每一路的加權(quán)值都相等;Wiener濾波(OPT)即無論多徑之間的干擾是否相關(guān),均可抑制干擾并使合并器輸出端的SINR最大,因此Wiener濾波的方法要好于最大比合并法,又稱為優(yōu)化合并。 tre432K:JFD(本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
rpoej道h$K:JFD()$#本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
  在空間和時間上利用不同的合并準則可以對系統(tǒng)起到不同的改善效果,理論證明,在理想功率控制和理想信道估計的條件下,空時聯(lián)合域優(yōu)化合并方式對系統(tǒng)性能的改善最好。 ?fkjhfjouiK:JFD()$#_*本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

發(fā)送分集技術(shù)

  當發(fā)送方不能獲得信道參數(shù)時,空時發(fā)送分集可改善前向鏈路性能,這種機制是將發(fā)送天線的空間分集轉(zhuǎn)化為接收機可以利用的其他形式的分集,如延遲發(fā)送分集和空時編碼技術(shù)?諘r編碼技術(shù)是同時從空間和時間域考慮設(shè)計碼字,它的基本原理是在多個天線上同時發(fā)送信息比特流所產(chǎn)生的向量,利用發(fā)送天線所發(fā)送序列的正交性,用兩個發(fā)送天線、一個接收天線所獲得的分集增益與一個發(fā)送天線、兩個接收天線的MRC接收機的一樣。 &)*(&#*($K:JFD()$#本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
342是434K:JFD()$本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
  根據(jù)是否需要從接收機到發(fā)射機的反饋電路,發(fā)送分集技術(shù)可以分為開環(huán)和閉環(huán)兩種類型,前者發(fā)射機不需要任何信道方面的知識。開環(huán)發(fā)送分集方式有空時發(fā)送分集(STTD)、正交發(fā)送分集(OTD)、時間切換發(fā)送分集(TSTD)、延遲發(fā)送分集(DTD)以及分層的空時處理和空時柵格編碼;閉環(huán)發(fā)送分集方式有選擇發(fā)送分集(STD)。發(fā)送分集各方式具體如下。 $#(*)#K:JFD(本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
12zcv545%#(肒:JFD()$#_*(本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
   用戶的發(fā)展
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  3.4.1、正交發(fā)送分集(OTD) #什21K:JFD本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

  經(jīng)過編碼和交織后的數(shù)據(jù)分成兩個不同的子流在兩個不同的天線上同時發(fā)送。為保證正交性,這兩個子流所用的Walsh碼是不同的。 fds1faK:JFD(本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
rewioK:JFD()$#_*本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
  3.4.2、時間切換發(fā)送分集(TSTD)
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  在某一時刻每個用戶只使用一個天線,使用偽隨機碼機制在兩個天線之間切換。 oK:JFD(本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
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  3.4.3、選擇發(fā)送分集(STD) 9西70874*$#K:JFD()$#_*本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

  由于在TSTD方式中,瞬時使用的發(fā)送天線并不一定能在接收端得到最大的信噪比,所以使用一個反饋電路來選擇能提供使接收端得到最大信噪比的天線。
poej道h$K:JFD()$本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
  3.4.4、空時發(fā)送分集(STTD) $(哦*K:JFD本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
1a3ds也f12dsK:JFD()$#_*(本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
  空時發(fā)送分集是按如圖2所示的方法將數(shù)據(jù)編碼之后在兩個天線上發(fā)送出去。
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  3.4.5、延遲發(fā)送分集(DTD) 西70874*$#(K:JFD()$#_*本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
kjlurewK:JFD()本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
  用多個天線在不同時刻發(fā)送同一原始數(shù)據(jù)信號的多個復(fù)本,人為地產(chǎn)生多徑。
*$#(*)K:JFD(本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
  3.4.6、分層空時結(jié)構(gòu)(Bell Layered Space-Time Architecture, BLAST)
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  首先將原始信息比特分解成n個并行的數(shù)據(jù)流(稱為層),送入不同的編碼器,再將編碼器的輸出調(diào)制以后使用相同的Walsh碼通過不同的天線發(fā)送出去。接收機側(cè)使用一個BF(迫零或MMSE準則)來分離不同的編碼數(shù)據(jù)流,然后將數(shù)據(jù)送入不同的解碼器,解碼器的輸出再重新組合建立原始的信息比特流。由于在波束成形處理中,MMSE和迫零方法都沒有充分利用接收機天線陣的分集潛力,所以提出了改進方案將接收處理也進行分級。即首先使用ViterbiMLSE算法譯出最強的信號,然后將該強信號從接收的天線信號中去除后再檢測第二強的信號,如此反復(fù)直到檢測出最弱的信號。 f8e342是43K:JFD()$#_本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
ds3a21K:JFD(本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
  該機制中,層到天線的映射并不是固定的,而是每np個碼符號之后周期性地改變,如圖3所示。這種映射關(guān)系保證了這些數(shù)據(jù)流最大可能地在不同的天線上被發(fā)送出去。
af12zK:JFD本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
  3.4.7、空時柵格編碼 afd5a4f8eK:JFD()$#本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

  根據(jù)秩準則和行列式準則設(shè)計碼字,使設(shè)計出的碼字得到最大分集增益和編碼增益。以四進制相移鍵控(QPSK)四狀態(tài)空時柵格編碼為例,假定使用兩根天線發(fā)射,則星座圖和格形如圖4所示。 itre43289西7K:JFD()$#_*(本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
ds也f12K:JFD()本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
  最右邊的元素編號S1S2的涵義是:從第一根天線發(fā)射出去的字符為S1,從第二根天線發(fā)射的字符為S2。 dsaf12zcv54K:JFD()$#_*本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

結(jié)束語

  空時處理技術(shù)已顯示出非常誘人的發(fā)展前景,第三代移動通信標準中也支持空時處理技術(shù),標準的出臺為我們繼續(xù)研究物理可實現(xiàn)的空時處理技術(shù)提供了可能性,但將此技術(shù)實用化還存在許多亟待解決的方法和技術(shù)問題,有待于我們進一步研究。70874*$K:JFD()本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
d5a4f8e3K:JFD()$本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

回答者: xhy1331     回答時間:2012-03-28 13:52    

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樓上的哥們說的太專業(yè)了,簡而言之就是3G的一種標準技術(shù),就是寬帶碼分多址,和他同為3G技術(shù)的還有TD(移動用)和CDMA2000(電信用)d3s1fK:JFD本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

回答者: zhangzhongquan     回答時間:2012-03-28 18:52    

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