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《WCDMA空中介面技術》讀書筆記2 WCDMA空中介面

    工作在WCDMA RBS系統上很多年了,感覺RBS系統絕對是世界上最複雜的系統之一;除了要基於通訊原理和3GPP協議來實現,還要考慮到:空口資源、硬體資源、功率分配、系統容量、監控管理、系統排程... ...而一本好書《WCDMA空中介面技術》恰恰是對我這麼多年工作的複習與補充。

    囫圇吞棗的看了很多書,對我來說最好的看書方式還是做讀書筆記。
 
    承載訊號的無線電波稱為載波(Carrier),無線通道就是載波傳播的通道(有時也稱為路徑),載波在無線通道中傳播,訊號、載波與無線通道的關係非常類似乘客、交通工具和道路的關係。
    WCDMA空中介面的頻點稱為UTRA絕對頻點(UARFCN,UTRA Absolute Radio Frequency Channel Number)。第一頻段的上行頻點為9 612~9 888,下行頻點為10 562~10 838,頻點除以5就可以得到頻點對應的頻率值(以MHz為單位)。由於WCDMA的載波頻率較高,波長遠遠小於一般障礙物,穿透能力較弱,傳播的方式主要是直射波、反射波以及它們的合成波。
    載波的傳播損耗: 大氣(會吸收一些載波的能量);陰影衰落;時間;多徑;快衰落;瑞麗衰落。
    在這些因素中,噪聲一般是固定的,系統間的干擾是可以排除的,主要影響C/I指標的是發射機的功率、路徑損耗和系統內干擾三大因素。
    一般移動通訊系統對多徑效應是敬而遠之,但Rake接收機卻利用了多徑效應,具體方法是同時使用多個解調解擴器(Finger)對接收訊號進行解調解擴,然後將結果合併。當然,這些解擴器的輸入訊號將做適當的延遲,以實現與對應路徑訊號的時間同步。解擴後的輸出利用MRC進行合成,從而獲得了分集接收的增益。

    擴頻可以看作一種特殊的訊號調製方法。一般的訊號調製包含兩層工作:改變訊號的表示方式,也就是把數字訊號轉換為模擬訊號;改變訊號的頻率。而擴頻只是把數字訊號轉換為數字訊號,但是大大拓寬了擴頻後訊號的頻寬。
    疊加的最大優點是將多個通道的訊號集中在一個頻點上,這樣大大提高了頻率的利用率,實現了多個使用者共用同一頻寬。 線性是碼分的必要條件,用來保證接收方可以利用地址碼從混合的訊號中分離出所需要的訊號。
    WCDMA空中介面訊號調製採用QPSK方式;但是當多個通道的訊號疊加在一起後,實際上WCDMA空中介面採用的是正交幅度調製(QAM,Quadrature Amplitude Modulation)的調製方式。
    開環控制只涉及終端,由終端根據接收到的基站訊號的強弱,估計出終端和基站之間的路徑損耗,從而調整終端的發射功率。
    
    在WCDMA無線網路中,業務分為會話(Conversation)、流媒體(Steaming)、互動(Interactive)和後臺(Backgroud)4類,

    接入層(AS)相當於物理層和資料鏈路以及網路層的一部分,非接入層(NAS)對應網路層以及以上的層次。
    分層服務是一種結構化的技術,採用分層服務模型後,每層的功能都可以標準化,為通訊協議的設計和實施提供了很大的便利,也使得通訊網路中各個裝置的互聯互通成為可能。
    RRC使用下層的測量來獲得無線網路的當前執行狀況及各種物理/邏輯資源的可用性,為SRNC決定如何進行資源的分配提供依據;RRC將下層(包括RLC、MAC等L2子層以及物理層)協議實體的引數配置傳送到UE,這些引數是SRNC根據當前系統的執行狀況和使用者的業務請求進行配置的。
    由於IP資料包都帶有一個很大的資料包頭(20位元組),僅僅傳輸這些頭部資訊就需要大量的無線資源,而這些頭部資訊往往又可壓縮,為了提高IP資料流在空中介面上的傳輸效率,需要對IP資料包頭部資訊進行壓縮。

    URA_PCH與CELL_PCH狀態的區別在於,當UE處於CELL_PCH狀態時,如果當前所在的服務小區發生改變時,就需要向UTRAN報告一次;而在URA_PCH狀態時,只有當所在的URA區發生變化時,才需要報告。

    RRC連線建立後,RNC將為UE分配一個無線網路臨時標識(RNTI,Radio Network Temporary Identifier)。
    S-RNTI用於RRC連線,長度為20bit,在SRNC範圍內唯一。
    C-RNTI用於CELL_FACH狀態,長度為16bit,在一個小區內唯一。
    U-RNTI(UTRAN級RNTI),是由RNC標識以及S-RNTI組合而成,在整個無線網路中有效。

    RNTI是由RNC分配的,只在UTRAN的範圍內使用,而TMSI及P-TMSI等終端標識是由核心網分配給使用者的標識,兩者在使用範圍有明顯區別。 其次,RNTI只用於WCDMA無線網路,而TMSI及P-TMSI在GSM以及WCDMA系統中都得到應用,也就是說3G使用者不但有TMSI,還有RNTI,而2G使用者只有TMSI。
    IMEI(International Mobile Equipment Identity)是國際移動裝置標識的縮寫,它與每臺手機一一對應,而且該碼是全世界唯一的。每一隻手機在組裝完成後都將被賦予一個全球唯一的一組號碼,這個號碼從生產到交付使用都將被製造生產的廠商所記錄,它是一個15位數字的一個序列號。
    IMSI(international mobile subscriber identity),國際移動使用者識別碼。國際上為唯一識別一個移動使用者所分配的號碼。
    也就是說,IMEI是用來識別手機的,而IMSI是用來識別手機卡的。