WCDMA系统外文翻译.docx

附件1：外文资料翻译译文wcdma系统ahmed hassan2.1背景gsm系统最初设计是提供语音和低速率的数据业务。用户数据速率的无线接口使用单个物理信道，即一个时隙一个tdma帧，最初速率是9.6 kbps.在第二期gsm系统中，两种新业务通过允许ms占用多个时隙来提高用户数据速率，就是所谓的2.5g。这两种业务是高速电路交换数据（hscsd）和通用分组无线服务（gprs）。为了在gsm网络上获得更高的数据访问，hscsd允许个人占用多个连续时隙，而不是限制在gsm tdma标准中每个用户只占用特定的时隙。hscsd为了数据传输放松了gsm标准中原先指定的差错编码控制算法，使可用的应用数据速率达到14.4kbps。hscsd让用户通过占用四个连续时隙使传输速率达到57.6kbps。相比之下，gprs在无线端口上使用分组连接，仅仅当信息传送时，用户占用一个或多个通信信道。hscsd是一种理想的实时互动网络会议，而gprs是非实时性的网络应用，包括检索电子邮件、传真、不对称网络浏览。当gsm无线信道的八个时隙都分给gprs时，用户的最高速率可以达到171.2kbps(八个时隙乘以21.4kbps).另一个增加用户数据速率的方法是采用更高层次的调制方案:增强型数据速率gsm演进技术（edge）。edge的加强gsm数据速率的背后驱动力是提高调制方法。edge可以根据不同的信道条件在两种调制方式中转换。edge在质量差信道使用gmsk调制方式，在质量好的信道使用8-psk调制方式。这是通过借助链路适配功能允许ms和bs根据需要选择这两种不同的调制方式。因此，调制方式的选择应根据无线链路的质量来提供更高的速率。edge在单一的gsm信道为一个独立专用用户提供高达384kbps的数据速率。这些选择为通过gsm技术接入网络和支持各种创新手机提供了重大的改善。然而，所有这些选择对多媒体和巨大的速率依然有限制，这导致了3g系统的改革。图：g技术的各种演变3g系统是以前不可想象的承诺以无可比拟的无线接入方式的未来系统。3g设备商预测未来的某一天用户可以通过一个便携的无线设备来进行接受直播音乐、交互式网络会议、视频电话和多端电话会议。在欧洲和世界上大部分地区的gsm最终演变为wcdma，也叫umts，支持的最大数据速率是2mbps。除此之外，wcdma可以服务很多用户，它的高数据速率支持多媒体通信。图2-1说明了各种2g和2.5g tdma技术演变成统一的wcdma的标准。2.2 wcdma的背景和标准自从二十世纪末wcdma想象中的空中接口就已经形成了。wcdma早期版本为了实现g无线通信，其具有竞争性的开放式空中端口被欧洲运营商、设备商和集体地政府常客所发展。为了把wcdma作为世界的参考标准，etsi把wcdma提交给国际电信联盟的imt-2000在1998年。wcdma的背后想法是为gsm系统提供更高容量的升级路线和保证ggsm技术和所有的2.5gtdma技术的后台兼容性。所以gsm数据的网络结构用一个新的空中接口提供额外容量和带宽保留在wcdma中。然而，各种g和2.5g技术像gsm、gprs、edge和交换设备需要bs中射频设备之外的一些改变。世纪之交，其他几个wcdma竞争者建议统一wcdma的标准，这个wcdma标准现在叫做umts。wcdma支持每个用户的数据速率高达2.048bps,允许客户使用高质量数据、多媒体、流式音频、流媒体和广播式服务。wcdma设计者保证广播、游戏、交互视频和虚拟专用网络被全世界的单个移动手机使用。wcdma需要一个最小mhz的频谱，这是它和别的3g标准的一个重要区别。不同的高达2mbps的数据速率随着wcdma同时携带在一个wcdma 5mhz的无线信道上，根据无线信道条件和用户周期每个信道同时支持多个通话。由于发展新的wcdma 无线系统需要高昂代价，在全世界装置wcdma可能是缓慢和渐进的。因此，3g的发展路线需要新一代手机支持双模式和三模式，并且能够在2g tdma技术，edge或者wcdma服务之间在需要的地方自动切换。wcdma系统期望在2010年时在世界各地全部安装，消除在2g和2.5g tdma 技术之间的任意反向兼容性。.3 wcdma系统架构 由此可见， umts系统的架构由逻辑网络单元和接口来呈现，在umts系统中被应用的架构在所有主要的的2g系统甚至第一代系统中也被运用。从标准和专利的视角来看，移动台和无线接入网（utran）都是由完全新的适用于基于wcdma无线技术的协议和接口组成， 然而，核心网的的定义是取于gsm系统， 这样最大的加速和简化了 umts成为主要的移动通信系统 。umts系统有一系列的网络单元组成，每一个网元有特定的功能。utran中网络单元被分组，分为核心网， 移动台 在3gpp中被称为ue， 如图2-2所示， utran 主要负责处理所有与无线相关的功能。核心网（cn）主要负责路由、交换语音和数据到不同的目的地。ue接口包括用户和无线口，从2-2所示umts网络架构图可知，utran 由一些开放通过iu接口连接到核心网的无线接入网（rns）组成， 无线网络子系统由无线网络控制器和一组基站（bs）组成，根据3gpp协议bss通常被称为node b , node通过标准的iub接口连接到rnc来服务多个小区，每一个node b 作为一个转换器 用来转化iub和uu口的数据流同时参与无线资源管理（rrm），rnc 负责控制所有与它相连的node b的无线资源。在核心网中,移动交换中心和服务gprs支撑节点在目前的位置各自负责电路交换和分组交换服务，因而,核心网使用gsm 2.5g处理高速率的umts通信量。ue由两部分组成：第一部分是移动设备（me），是用户接入无线通信信道请求通话和数据服务， 第二部分是umts用户身份识别模块， 这是一块保护用户的身份和用户的订阅信息的智能卡。图2-2：umts网络结构 因而，cu 接口是me和usim之间的标准接口，通过论文的定义， 用户终端或者设备被称作ms，正如node b 被称为bs一样。2.4.wcdma 的空中接口wcdma在umts网络中以一个空中接口被使用。然而，wcdma传播光谱移动空中接口利用ds-cdma提供更好的服务和支持高容量。wcdma系统的基本规则是通过数据字节和比信息数据更高的伪随机字节宽带复用传播信息数据字节。cdma的基础在1和10中描述. 图2-3：wcdma帧结构wcdma的帧的结构显示在图2-3.一个帧持续10ms,包含15个时隙。3.838mchips/s,载波带宽为5mhz的码片每次持续0.677ms,包括2560个码片。大的带宽一次同时支持不同的用户数据速率业务。同小区的传输信号用正交码分离，这些正交码被称作扩频码，即从ovsf提取的编码树。扩频码被作为各种可变码连接不同的sf以支持很高的不同比特率可变性。sf代表很多码片常常传播数据位。因为这些正交码在衰落信道的自相关性很差，因此传输信号容易被扰码干扰。2.4.1正交码正交码是ovsf码在不同的用户中维持正交性。他们是在不同物理信道之间甚至在不同的数据速率操作时呈现正交性的不同长度的沃尔什码。ovsf码被排在以编码分配为目的一个树结构的形式上，如图2-4显示。这些限制条件应该考虑，否则非正交会被保持，这些码会和每一个其他码正交。这些码被称为cch,sf,k,其中k是码号，sf是扩频因子。在wcdma上行链路中rf可以从变化到码字，然而在下行链路中它可以从4变到512。图2-4：ovsf码树2.4.2 扰码在衰落信道中沃尔什码自相关性能差和非零互联性能差。自由空间无线传输时由于多经传输使沃尔什码不适合多路接入码。由于正交码是依据服务提供的不同长度的沃尔什码，沃尔什码可以被其他具有良好自相关的码和交互相连性质的叫做扰码的码干扰。2.5 信道传输和物理信道映像物理层总是对复杂设备和系统性能有重大影响，或者在移动终端这边，或者在基站设备这边。utra fdd的物理层说明参考8,9,12和20-23.一般地，产生在高层的数据在传输信道转入空气，这样能映射到不同的物理信道。根据utra的说明，传输信道是物理层向更高层提供的服务。物理层需要支持不同比特率的传输信道以满足户所需的服务。在urta中，有两种基本类型传输信道，一个叫做专用信道，另一个叫公共信道。他们主要的不同是公共信道在一个小区内向所有的mss发送信息和用来让mss接入网络，然而专用信道在ms通话时使用。2.5.1 专用传输信道在utra说明中，唯一的专用传输信道是术语叫做dch的专用信道。一个dch信道分配给一个ms携带所需的所有信息，包括实时数据服务。dch信道是双向信道。dpcc和dpdch可以分配dch。2.5.2 公共传输信道在同一小区内，公共传输信道传输来自/收到所有mss的信息。他的术语是c