2024年1月7日发(作者：昝灵萱)

1-WCDMA基础知识点-常用

一、 基础知识

1、 通信流程

2、 W2100与U900频段

UMTS 2100M频段：上行：1920－1980MHz；下行：2110－2170MHz。上下行频率对称，分别使用两个独立的5M载波。目前联通使用：下行频点号：10713，10688，10663，对应中心频率：2142.6，2137.6，2132.6，上行频点号：9763，9738，9713对应中心频率：1952.6，1947.6，1942.6，大一些地市开的频点较多，也占用了其它频段。 UMTS 900M频段频点号：3085 2860。

3、 RSCP与EC/IO

RSCP：表示信号强度，覆盖良好一般大于-85dbm，接收信号码功率，是PCPICH一个码字功率。

EC/IO：表示信号质量好坏：大于-12db，是码片的能量与接收总频谱密度（信号加噪声）的比值，体现了所接收信号的强度和邻小区干扰水平的比值，Ec就是码片能量chip

energy，Io是手机收到的总功率即手机当前所接收到的所有信号（有用信号+干扰信号）强度。

4、 dBm

dBm是一个考征功率绝对值的值，计算公式为：10lgP（功率值/1mw）。

5、 WCDMA理论速率

WCDMA理论最大速率：HSDPA： 14.4Mbps，HSPA+：21.6Mbps，DC:43.2Mbps；HSUPA:最大达5.76Mbps。

6、 REKE接收

Rake接收机即相干接收机，也叫多径接收机(理论基础就是：当传播时延超过一个码片周期时，多径信号实际上可被看作是互不相关的)，其工作原理：(1)识别有效能量到达的时间延迟位置，并且将Rake接收机的指峰分配给那些峰值的位置；(2)在每一个相关接收机中，都要对快衰落过程产生的变化很快的相位和幅度进行跟踪，并将

其消除；(3)将所有指峰处经过解调和相位调整后的符号进行整合，并送入解码器进行后续的处理。

7、 无线传播

? 电磁传播：直射、反射、散射和绕射 ? 无线环境中的信号衰减分成三部分

? 路径损耗：电磁波在宏观大范围（即公里级）空间传播所产生的损耗，它反

映了传播在空间距离的接收信号电平的变化趋势。 ? 慢衰落：在电波传播路径上受到建筑物及山丘等的阻挡所产生的阴影效应而

产生的损耗

? 快衰落：电磁波信号在数个或者数十个波长范围发生快速衰落

? 快衰落包络分布的描述方法

? 瑞利分布：非视距传播 ? 莱斯分布：视距传播

8、 多址技术

? 频分多址技术

业务信道在不同频段分配给不同的用户。如TACS、AMPS ? 时分多址技术

业务信道在不同的时间分配给不同的用户。如GSM、DAMPS ? 码分多址技术

所有用户在同一时间、同一频段上、根据不同的编码获得业务信道。如CDMA

9、 扩频技术

? 扩频通信就是将信号的频谱展宽后进行传输的技术 ? 其理论解释为Shannon定理：C=Wlog2(1+S/N) 特点：抗多径干扰能力强

抗突发脉冲干扰 保密性高 低发射功率

易于实现大容量多址通信 占用频带宽 实现复杂

10、 信道编码

? 编码目的：

? 在原数据流中加入冗余信息，使接收机能够检测和纠正由于传输媒介带来的

信号误差，同时提高数据传输速率。

? 信道编码

? 信道编码技术是通过给原数据添加冗余信息，从而获得纠错能力 ? 目前使用较多的是卷积编码和Turbo编码（1/2，1/3） ? 使用编码增加了无效负荷和传输时间 ? 适合纠正非连续的少量错误

11、 交织

? 优点

? 交织技术是改变数据流的传输顺序，将突发的错误随机化。 ? 提高纠错编码的有效性。

? 缺点：

? 由于改变了数据流的传输顺序，必须要等整个数据块接收后才能纠错，加大

了处理延时，因此交织深度应根据不同的业务要求选择。 ? 在特殊情况下，若干个随机独立差错有可能交织为突发差错。

12、 分集技术

? 两重含义：分散传输；集中处理

? 是通过利用和查找自然界无线传播环境中的独立（或至少高度不相关）多径信号来

实现的

? 可简单解释为：如果一条路径中的信号经历了深度衰落，但另一条相对独立的路径

中可能仍包含着较强的信号 ? 优点：

? 易获得相对稳定的信号 ? 可获得分集处理增益 ? 提高信噪比

? 空间分集

? 又称天线分集，如果天线间的距离大于半个波长，则从不同的天线上收到的

信号包络基本上是不相关的

? 时间分集

? 以超过信道相干时间的时间间隔重复发送信号，以便让再次接收到的信号具

有独立的衰落环境，从而产生分集效果

? 频率分集

? 在多个频率上传送信号，其理论基础是在信道相干带宽之外的频率上不会出

现同样的衰落

? 极化分集

? 信号在空中传播进行了多次反射，由于不同极化方向的反射系数不同，使得

信号在不同的极化方向上是不相关的

13、 各种业务对应的上下行扩频因子(SF)

扩频包括两个操作：信道码（channelization）操作与扰码操作，它使数据符号变为码片，并增加了信号带宽。WCDMA网络可以使用的码字是SF为4～512的码字，SF越小其支持的数据速率越高。 业务及扩频因子对应表

业务 CS12.2K CS64K PS64K

上行扩频因子 SF=64 SF=16 SF=16

下行扩频因子 SF=128 SF=32 SF=32

业务 PS128K PS384K HSDPA

上行扩频因子 SF=8 SF=4 SF=256

下行扩频因子 SF=16 SF=8 SF=16

14、 扰码与扩频码

扩频码：下行区分小区内不同用户，上行区分用户不同业务

扰码：下行主扰码：512个，范围：0-511，上行系统自动生成，下行区分小区，上行区分用户。

15、 功率控制

开环

从信道中测量干扰条件，并调整发射功率 闭环－内环

测量信噪比和目标信噪比比较，并向移动台发送指令调整它的发射功率 CDMA闭环功率控制频率为1500Hz 信号干扰比

? 若测定SIR>目标SIR，降低移动台发射功率 ? 若测定SIR

闭环－外环

? 测量误帧率（误块率），调整目标信噪比 开环功率控制的目的和基本原理

? 开环功率控制的目的在于对新请求业务的初始发射功率作出估计。

? 下行链路的开环功控的原理在于利用UE所测得的P-CPICH的信号质量来对

下行链路信道的初始发射功率作出估计，同时需要考虑业务的QoS、数据速率、品质因素Eb/N0、下行链路的实时总发射功率、其他小区对本小区的干扰等因素。

闭环-内环功率控制基本原理

? 接收方根据接收到信号的信干比与控制信道的信干比目标值比较，然后向发

送方返回一个TPC命令，发送方根据接收到的TPC命令，通过高层给定的闭环功率控制算法得出是增加发射功率还是减小发射功率，调整的幅度＝TPC_cmd×TPC_STEP_SIZE

? 进行闭环功率控制的物理信道：

? DPCH, PDSCH, PCPCH

? 不进行闭环功率控制的物理信道：

? P-CPICH(S-CPICH), P-CCPCH(S-CCPCH), PRACH等

闭环-外环功率控制基本原理

? 其主要思想是闭环功率控制测量单链路的SIR，与外环功率控制算法根据QoS

要求设定的SIRTarget比较，控制单链路的SIR逼近SIRTarget，同时根据测量上报得到的质量信息（如CRCI）慢速调整SIRTarget，以使业务质量不因无线环境的变化而受影响，保持相对恒定的通信质量

? 外环功率控制的入口参数有目标BLER、CRC检验结果以及SIRerror，出口参

数为SIRTarget

? 一般的外环功率控制算法：周期报告FER算法、事件报告FER算法

? 上行链路的外环功率算法在RNC侧进行，下行链路的外环功率控制算法在

UE侧进行

16、 切换

? 当移动台在通话过程中从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区，或者由于外界

干扰而造成通话质量下降时，必须改变原有的话音信道而转接到一条新的空闲话音信道上去，以继续保持通话的过程。它是移动通信系统组网中一项非常重要的技术。 分类

? 软切换

? 同一NodeB下的小区软切换（更软切换） ? 不同NodeB间的小区软切换

? 不同RNC间的小区软切换（涉及Iur口）

? 硬切换

? 不同载频间的硬切换

? 同一载频下的硬切换（强制性硬切换） ? 系统间硬切换（如与GSM之间）

? 不同模式间硬切换（如FDD与TDD之间）

流程

? 测量控制

? UTRAN通过Measurement Control命令要求UE进行测量。

? 判决算法

? 由各厂家自行确定。也是对系统的性能影响较大的部分。

? 执行切换

? 执行不同的切换，采用不同的切换命令。

? 激活集（active set）：指与某个移动台建立连接的小区的集合。用户信息从这些小区

发送。

? 监测集（monitor set ）：不在激活集中，但是根据UTRAN分配的相邻节点列表而被

监测的小区，属于监测集。 ? 检测集（detected set）：既不在激活集中，也不在监测集中的小区。 ? 同频测量事件：

1A 某个主导频进入测量范围 1B 某个主导频离开测量范围

1C 非激活集中的某个主导频信号比激活集中的某个主导频信号强 1D 最好小区改变。

17、 漫游、切换、小区重选和小区更新的异同

? 漫游：UE处于IDLE状态，不存在和网络的信令连接。 UE通过异系统小区测量，进

行小区重选，重选到满足接入条件的异系统小区，或者说质量更好的小区；并且UE是从其开户的归属地，接入到归属地以外的另一个不同的MSC/VLR所管辖的无线接入区域，所接入的无线区域成为新漫游地。漫游后，可能会触发位置区更新或者

感谢您的阅读，祝您生活愉快。

2024年1月7日发(作者：昝灵萱)

1-WCDMA基础知识点-常用

一、 基础知识

1、 通信流程

2、 W2100与U900频段

UMTS 2100M频段：上行：1920－1980MHz；下行：2110－2170MHz。上下行频率对称，分别使用两个独立的5M载波。目前联通使用：下行频点号：10713，10688，10663，对应中心频率：2142.6，2137.6，2132.6，上行频点号：9763，9738，9713对应中心频率：1952.6，1947.6，1942.6，大一些地市开的频点较多，也占用了其它频段。 UMTS 900M频段频点号：3085 2860。

3、 RSCP与EC/IO

RSCP：表示信号强度，覆盖良好一般大于-85dbm，接收信号码功率，是PCPICH一个码字功率。

EC/IO：表示信号质量好坏：大于-12db，是码片的能量与接收总频谱密度（信号加噪声）的比值，体现了所接收信号的强度和邻小区干扰水平的比值，Ec就是码片能量chip

energy，Io是手机收到的总功率即手机当前所接收到的所有信号（有用信号+干扰信号）强度。

4、 dBm

dBm是一个考征功率绝对值的值，计算公式为：10lgP（功率值/1mw）。

5、 WCDMA理论速率

WCDMA理论最大速率：HSDPA： 14.4Mbps，HSPA+：21.6Mbps，DC:43.2Mbps；HSUPA:最大达5.76Mbps。

6、 REKE接收

Rake接收机即相干接收机，也叫多径接收机(理论基础就是：当传播时延超过一个码片周期时，多径信号实际上可被看作是互不相关的)，其工作原理：(1)识别有效能量到达的时间延迟位置，并且将Rake接收机的指峰分配给那些峰值的位置；(2)在每一个相关接收机中，都要对快衰落过程产生的变化很快的相位和幅度进行跟踪，并将

其消除；(3)将所有指峰处经过解调和相位调整后的符号进行整合，并送入解码器进行后续的处理。

7、 无线传播

? 电磁传播：直射、反射、散射和绕射 ? 无线环境中的信号衰减分成三部分

? 路径损耗：电磁波在宏观大范围（即公里级）空间传播所产生的损耗，它反

映了传播在空间距离的接收信号电平的变化趋势。 ? 慢衰落：在电波传播路径上受到建筑物及山丘等的阻挡所产生的阴影效应而

产生的损耗

? 快衰落：电磁波信号在数个或者数十个波长范围发生快速衰落

? 快衰落包络分布的描述方法

? 瑞利分布：非视距传播 ? 莱斯分布：视距传播

8、 多址技术

? 频分多址技术

业务信道在不同频段分配给不同的用户。如TACS、AMPS ? 时分多址技术

业务信道在不同的时间分配给不同的用户。如GSM、DAMPS ? 码分多址技术

所有用户在同一时间、同一频段上、根据不同的编码获得业务信道。如CDMA

9、 扩频技术

? 扩频通信就是将信号的频谱展宽后进行传输的技术 ? 其理论解释为Shannon定理：C=Wlog2(1+S/N) 特点：抗多径干扰能力强

抗突发脉冲干扰 保密性高 低发射功率

易于实现大容量多址通信 占用频带宽 实现复杂

10、 信道编码

? 编码目的：

? 在原数据流中加入冗余信息，使接收机能够检测和纠正由于传输媒介带来的

信号误差，同时提高数据传输速率。

? 信道编码

? 信道编码技术是通过给原数据添加冗余信息，从而获得纠错能力 ? 目前使用较多的是卷积编码和Turbo编码（1/2，1/3） ? 使用编码增加了无效负荷和传输时间 ? 适合纠正非连续的少量错误

11、 交织

? 优点

? 交织技术是改变数据流的传输顺序，将突发的错误随机化。 ? 提高纠错编码的有效性。

? 缺点：

? 由于改变了数据流的传输顺序，必须要等整个数据块接收后才能纠错，加大

了处理延时，因此交织深度应根据不同的业务要求选择。 ? 在特殊情况下，若干个随机独立差错有可能交织为突发差错。

12、 分集技术

? 两重含义：分散传输；集中处理

? 是通过利用和查找自然界无线传播环境中的独立（或至少高度不相关）多径信号来

实现的

? 可简单解释为：如果一条路径中的信号经历了深度衰落，但另一条相对独立的路径

中可能仍包含着较强的信号 ? 优点：

? 易获得相对稳定的信号 ? 可获得分集处理增益 ? 提高信噪比

? 空间分集

? 又称天线分集，如果天线间的距离大于半个波长，则从不同的天线上收到的

信号包络基本上是不相关的

? 时间分集

? 以超过信道相干时间的时间间隔重复发送信号，以便让再次接收到的信号具

有独立的衰落环境，从而产生分集效果

? 频率分集

? 在多个频率上传送信号，其理论基础是在信道相干带宽之外的频率上不会出

现同样的衰落

? 极化分集

? 信号在空中传播进行了多次反射，由于不同极化方向的反射系数不同，使得

信号在不同的极化方向上是不相关的

13、 各种业务对应的上下行扩频因子(SF)

扩频包括两个操作：信道码（channelization）操作与扰码操作，它使数据符号变为码片，并增加了信号带宽。WCDMA网络可以使用的码字是SF为4～512的码字，SF越小其支持的数据速率越高。 业务及扩频因子对应表

业务 CS12.2K CS64K PS64K

上行扩频因子 SF=64 SF=16 SF=16

下行扩频因子 SF=128 SF=32 SF=32

业务 PS128K PS384K HSDPA

上行扩频因子 SF=8 SF=4 SF=256

下行扩频因子 SF=16 SF=8 SF=16

14、 扰码与扩频码

扩频码：下行区分小区内不同用户，上行区分用户不同业务

扰码：下行主扰码：512个，范围：0-511，上行系统自动生成，下行区分小区，上行区分用户。

15、 功率控制

开环

从信道中测量干扰条件，并调整发射功率 闭环－内环

测量信噪比和目标信噪比比较，并向移动台发送指令调整它的发射功率 CDMA闭环功率控制频率为1500Hz 信号干扰比

? 若测定SIR>目标SIR，降低移动台发射功率 ? 若测定SIR

闭环－外环

? 测量误帧率（误块率），调整目标信噪比 开环功率控制的目的和基本原理

? 开环功率控制的目的在于对新请求业务的初始发射功率作出估计。

? 下行链路的开环功控的原理在于利用UE所测得的P-CPICH的信号质量来对

下行链路信道的初始发射功率作出估计，同时需要考虑业务的QoS、数据速率、品质因素Eb/N0、下行链路的实时总发射功率、其他小区对本小区的干扰等因素。

闭环-内环功率控制基本原理

? 接收方根据接收到信号的信干比与控制信道的信干比目标值比较，然后向发

送方返回一个TPC命令，发送方根据接收到的TPC命令，通过高层给定的闭环功率控制算法得出是增加发射功率还是减小发射功率，调整的幅度＝TPC_cmd×TPC_STEP_SIZE

? 进行闭环功率控制的物理信道：

? DPCH, PDSCH, PCPCH

? 不进行闭环功率控制的物理信道：

? P-CPICH(S-CPICH), P-CCPCH(S-CCPCH), PRACH等

闭环-外环功率控制基本原理

? 其主要思想是闭环功率控制测量单链路的SIR，与外环功率控制算法根据QoS

要求设定的SIRTarget比较，控制单链路的SIR逼近SIRTarget，同时根据测量上报得到的质量信息（如CRCI）慢速调整SIRTarget，以使业务质量不因无线环境的变化而受影响，保持相对恒定的通信质量

? 外环功率控制的入口参数有目标BLER、CRC检验结果以及SIRerror，出口参

数为SIRTarget

? 一般的外环功率控制算法：周期报告FER算法、事件报告FER算法

? 上行链路的外环功率算法在RNC侧进行，下行链路的外环功率控制算法在

UE侧进行

16、 切换

? 当移动台在通话过程中从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区，或者由于外界

干扰而造成通话质量下降时，必须改变原有的话音信道而转接到一条新的空闲话音信道上去，以继续保持通话的过程。它是移动通信系统组网中一项非常重要的技术。 分类

? 软切换

? 同一NodeB下的小区软切换（更软切换） ? 不同NodeB间的小区软切换

? 不同RNC间的小区软切换（涉及Iur口）

? 硬切换

? 不同载频间的硬切换

? 同一载频下的硬切换（强制性硬切换） ? 系统间硬切换（如与GSM之间）

? 不同模式间硬切换（如FDD与TDD之间）

流程

? 测量控制

? UTRAN通过Measurement Control命令要求UE进行测量。

? 判决算法

? 由各厂家自行确定。也是对系统的性能影响较大的部分。

? 执行切换

? 执行不同的切换，采用不同的切换命令。

? 激活集（active set）：指与某个移动台建立连接的小区的集合。用户信息从这些小区

发送。

? 监测集（monitor set ）：不在激活集中，但是根据UTRAN分配的相邻节点列表而被

监测的小区，属于监测集。 ? 检测集（detected set）：既不在激活集中，也不在监测集中的小区。 ? 同频测量事件：

1A 某个主导频进入测量范围 1B 某个主导频离开测量范围

1C 非激活集中的某个主导频信号比激活集中的某个主导频信号强 1D 最好小区改变。

17、 漫游、切换、小区重选和小区更新的异同

? 漫游：UE处于IDLE状态，不存在和网络的信令连接。 UE通过异系统小区测量，进

行小区重选，重选到满足接入条件的异系统小区，或者说质量更好的小区；并且UE是从其开户的归属地，接入到归属地以外的另一个不同的MSC/VLR所管辖的无线接入区域，所接入的无线区域成为新漫游地。漫游后，可能会触发位置区更新或者

感谢您的阅读，祝您生活愉快。