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wcdma技术特点及历史发展 摘要：WCDMA是世界上应用范围最广的3G技术，在欧洲，日本以及中国等国家得到了广泛的应用，本文主要介绍了wcdma的技术特点及其历史发展。关键词：wcdma，技术特点，历史。1.W-CDMA的概念W-CDMA是一种由3GPP具体制定的，基于GSM MAP核心网，UTRAN（UMTS陆地无线接入网）为无线接口的第三代移动通信系统。目前WCDMA有Release 99、Release 4、Release 5、Release 6等版本。W-CDMA（宽带码分多址）是一个ITU(国际电信联盟)标准，它是从码分多址（CDMA）演变来的，在官方上被认为是IMT-2000的直接扩展，与现在市场上通常提供的技术相比，它能够为移动和手提无线设备提供更高的数据速率。WCDMA采用直接序列扩频码分多址（DS-CDMA）、频分双工（FDD）方式，码片速率为3.84Mcps，载波带宽为5MHz.基于Release 99/ Release 4版本，可在5MHz的带宽内，提供最高384kbps的用户数据传输速率。W-CDMA能够支持移动/手提设备之间的语音、图象、数据以及视频通信，速率可达2Mb/s（对于局域网而言）或者384Kb/s（对于宽带网而言）。输入信号先被数字化，然后在一个较宽的频谱范围内以编码的扩频模式进行传输。窄带CDMA使用的是200KHz宽度的载频，而W-CDMA使用的则是一个5MHz宽度的载频。2.W-CDMA的特点概要WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access )：WCDMA源于欧洲和日本几种技术的融合。WCDMA采用直扩（MC）模式，载波带宽为5MHz，数据传送可达到每秒2Mbit（室内）及384Kbps（移动空间）。它采用MC FDD双工模式，与GSM网络有良好的兼容性和互操作性。作为一项新技术，它在技术成熟性方面不及CDMA2000，但其优势在于GSM的广泛采用能为其升级带来方便。因此，近段时间也倍受各大厂商的青睐。WCDMA采用最新的异步传输模式（ATM）微信元传输协议，能够允许在一条线路上传送更多的语音呼叫，呼叫数由现在的30个提高到300个，在人口密集的地区线路将不在容易堵塞。 另外，WCDMA还采用了自适应天线和微小区技术，大大地提高了系统的容量。此外，在同一些传输通道中，它还可以提供电路交换和分包交换的服务，因此，消费者可以同时利用交换方式接听电话，然后以分包交换方式访问因特网，这样的技术可以提高移 动电话的使用效率，使得人们可以超过越在同一时间只能做语音或数据传输的服务的限制。在费用方面，WCDMA因为是借助分包交换的技术，所以，网络使用的费用不是以接入的时间计算，而是以消费者的数据传输量来定。3.WCDMA - 关键技术WCDMA的核心网从总体上可以分为CS域和PS域两大部分，分别对应于GSM系统中的电路交换部分和GPRS部分，PS域基本继承了GPRS的设计思想。MSC/VLR负责处理CS域的相关业务，SGSN和GGSN负责处理PS域的相关业务。与原GPRS系统相比，WCDMA显著提高了无线资源的利用率，并简化了核心网部分的协议栈，将处理工作下推给无线网络控制器（RNC）。核心网中的主要技术突破是引进了具有AAL2和AAL5适配方式的ATM交换技术、IP技术、AMR编解码技术、TransCode技术和基于CS/PS域的Iu接口技术。与第二代相比，核心网在移动网络增强性逻辑的用户定制应用（CAMEL）业务、定位业务（LCS）系统等方面都进行了功能增强性设计。1、CDMA技术：FDDWCDMA系统采用了宽带的CDMA方式，吸纳了了很多CDMA的关键技术，如直接扩频，软切换(包括更软切换)，功率控制等。从纯话音的角度看，同IS-95系统一样，WCDMA系统仍可视为上行受限系统，但如果考虑数据及多媒体业务对发射功率的要求，系统则可能是下行功率受限。从无线网络规划角度而言，WCDMA同IS-95 ，更多考虑的是如小区收缩等CDMA无线网络的特性，系统规划从GSM的频率规划变为PN码规划。从容量的角度来看， WCDMA同IS-95一样，采纳软容量的概念，通过误块率实现对系统容量的动态控制和调整。 2、电路交换：在WCDMA系统目前产品化较为成熟的、市场上正在大量部署的R99版本标准来看，CS域采用的仍是基于64K电路交换的MSC架构，所有从UTRAN当中传出的分组话音，需经适当的编解码转换，变为电路方式通过核心网传送；反之则做相反的转换；3、ATM技术及协议：在WCDMA系统标准，尤其是R99和R4的UTRAN中，大量采用了ATM及其相关协议作为2层传送机制和服务质量保证机制，如AAL2话音封装，AAL5信令封装，CAC连接接纳控制机制及网络PNNI网络信令等；4、IP承载及应用：IP作为目前数据业务事实上的底层承载标准，在WCDMA系统标准当中获得了广泛采用，从UTRAN当中传出的数据包，透过PS域，可承载于IP，通过SGSN传至GGSN至公共数据网。R4及以后的版本，分组话音也可承载于IP，至PSTN出口网关编解码转换至电路方式，入PSTN；反之则做相反的传统信令转换。5.WCDMA系统标准中由于考虑到对GSM核心网设备的向下兼容性，大量保留了传统的信令和协议如MAP，ISUP等，这些信令对WCDMA系统网络与GSM网络的漫游切换和与PSTN系统的互联至关重要。4.W-CDMA发展简史历史上，欧洲电信标准委员会（ETSI）在 GSM 之后就开始研究其 3G 标准，其中有几种备选方案是基于直接序列扩频分码多工的，而日本的第三代研究也是使用宽带码分多址技术的，其后，以二者为主导进行融合，在3GPP组织中发展成了第三代移动通信系统UMTS，并提交给国际电信联盟（ITU）。 国际电信联盟最终接受WCDMA作为IMT-2000 3G标准的一部分。 2001年，日本NTT DoCoMo公司的FOMA是世界上第一个商业运营WCDMA服务。 J-Phone日本电话（现软件银行）已经继推出基于WCDMA服务后，声称“沃达丰全球标准”兼容UMTS（尽管2004年时还有争议）。 2003年初，和记黄埔 逐步在全球运营他们的UMTS网络（简称3）。 大多数欧洲GSM运营商计划未来某个时间推出UMTS服务，尽管有几个已经把此服务提到日程上来，有一些甚至从2003年底就开始运营UMTS网络。 沃达丰于2004年2月在欧洲多个UMTS网络投入运行。沃达丰还打算在其他国家（包括澳大利亚及新西兰）建设UMTS网络。 AT&T 无线（现属于Cingular Wireless）在一些城市开通了UMTS。尽管因为公司兼并使得网络建设进度被延迟，但Cingular已宣布计划在2005年与HSDPA一起部署WCDMA。 TeliaSonera于2004年10月13日开始在芬兰提供384kbps速率的WCDMA服务。服务只是在主要城市可用。通讯费率大约2美元每兆字节 中国联通公司于2009年5月17日开始试商用WCDMA服务，10月1日正式商用WCDMA网络。 误解名字跟CDMA很相近，同时WCDMA跟CDMA关系也很微妙。两者都基于码分多址技术，都使用了美国高通（Qualcomm）的部分专利技术。一般认为WCDMA的提出是部分厂商为了绕开专利陷阱而开发的，其方案已经尽可能地避开高通专利。WCDMA 也使用CDMA的复用技术而且它跟Qualcomm的标准也很相似。但是WCDMA不仅仅是复用标准。