謝健民
摘 要 全球商用3G網(wǎng)絡(luò)中,72%是WCDMA網(wǎng)絡(luò),WCDMA是3G市場(chǎng)最成熟、應(yīng)用最廣泛、用戶群體最大的制式。隨著三家移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商全面競(jìng)爭(zhēng),2008--2010年三年將依然是用戶高速增長(zhǎng)的三年,三年的新增移動(dòng)用戶將接近3億,未來三年是確定移動(dòng)市場(chǎng)格局、移動(dòng)語(yǔ)音用戶向移動(dòng)數(shù)據(jù)用戶轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵三年,3G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)將改變移動(dòng)數(shù)據(jù)用戶競(jìng)爭(zhēng)格局,WCDMA技術(shù)及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯。
關(guān)鍵詞 WCDMA 技術(shù)
一、WCMDA優(yōu)勢(shì)分析
(1)WCDMA技術(shù)處于HSPA快速商用時(shí)期
WCDMA技術(shù)演進(jìn)路線可以得出,目前技術(shù)正處于HSPA,高速下行分組技術(shù)HSPA(R5),和分組技術(shù)HSUPA的引入,使上下行速度分別達(dá)到384kbps/14.4mbps和 5.76mbps/14.4mbps,此時(shí)系統(tǒng)成熟,終端課受限,滿足成熟商用時(shí)期的要求。從全球運(yùn)營(yíng)形勢(shì)及產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀兩個(gè)維度考慮,中國(guó)聯(lián)通快速部署一張HSDPA網(wǎng)絡(luò),同時(shí)全網(wǎng)支持向HSUPA的軟件升級(jí),利用高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)搶占市場(chǎng),獲得先發(fā)優(yōu)勢(shì)。
(2)WCDMA產(chǎn)業(yè)鏈成熟,終端豐富
截至2008年2月,全球有超過900款WCDMA終端,超過110家手機(jī)設(shè)備商從事這方面的工作,WCDMA手機(jī)外型/重量得到很大改進(jìn),終端類型不斷豐富,已有手機(jī)、PDA、數(shù)據(jù)卡、便攜電腦等。
(3)WCDM同有線技術(shù)相比有新特點(diǎn)
WCDMA終端具有可移動(dòng)性、采用無線接入方式、具有漫游和切換功能、為實(shí)現(xiàn)個(gè)人通信提供了可能:無論任何人 (Whoever)在任何時(shí)候 (Whenever)在任何地方 (Wherever)與另一個(gè)人 (Whomever)進(jìn)行任何類型 (Whatever )的通信、突破電磁波資源有限的瓶頸。
二、WCMDA技術(shù)分析
1、移動(dòng)通信組網(wǎng)技術(shù)——蜂窩技術(shù)
簡(jiǎn)單地說,就是把移動(dòng)電話的服務(wù)區(qū)別分為一個(gè)個(gè)正六邊形的子區(qū),每個(gè)小區(qū)設(shè)一個(gè)基站。形成了形狀酷似“蜂窩”的結(jié)構(gòu),因而把這種移動(dòng)通信方式稱為蜂窩移動(dòng)通信方式(圖1)。
2、移動(dòng)通信組網(wǎng)技術(shù)——多址技術(shù)
由于移動(dòng)用戶在不斷的隨機(jī)運(yùn)動(dòng),建立他們之間的通信,首先必須引入?yún)^(qū)分和識(shí)別動(dòng)態(tài)用戶地址的多址技術(shù)。常見的分址技術(shù)有頻分多址(FDMA)、時(shí)分多(TDMA)、碼分多址(CDMA)(圖2)。
3、移動(dòng)通信組網(wǎng)技術(shù)——雙工技術(shù)
雙工技術(shù):通俗上講就是雙向,就是可以同時(shí)進(jìn)行上下行,其中分為時(shí)分雙工和頻分雙工(見表1)。
4、WCDMA系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
(1)RAKE接收機(jī)技術(shù),利用多個(gè)并行相關(guān)器檢測(cè)多徑信號(hào),按照一定的準(zhǔn)則合成一路信號(hào)供解調(diào)用的接收機(jī)。將那些幅度明顯大于噪聲背景的多徑分量取出,對(duì)它進(jìn)行延時(shí)和相位校正,使之在某一時(shí)刻對(duì)齊,并按一定的規(guī)則進(jìn)行合并,變矢量合并為代數(shù)求和,有效地利用多徑分量,提高多徑分集的效果。接收技術(shù)有效地克服多徑干擾,提高接收性能。
(2)WCDMA功率控制技術(shù)。
WCDMA采用寬帶擴(kuò)頻技術(shù),是個(gè)自干擾系統(tǒng)。但是通過功率控制,降低了多址干擾、克服遠(yuǎn)近效應(yīng)以及衰落的影響,從而保證了上下行鏈路的質(zhì)量。在WCDMA系統(tǒng)中,功率控制按方向分為上行(或稱為反向)功率控制和下行(或稱為前向)功率控制兩類;按移動(dòng)臺(tái)和基站是否同時(shí)參與又分為開環(huán)功率控制和閉環(huán)功率控制兩大類。閉環(huán)功控是指發(fā)射端根據(jù)接收端送來的反饋信息對(duì)發(fā)射功率進(jìn)行控制的過程;而開環(huán)功控不需要接收端的反饋,發(fā)射端根據(jù)自身測(cè)量得到的信息對(duì)發(fā)射功率進(jìn)行控制。
(3)WCDMA多切換技術(shù)
切換技術(shù)是WCDMA系統(tǒng)的重要組成部分,而軟切換是該系統(tǒng)使用的最廣泛的方法。它在提高系統(tǒng)容量的同時(shí),減少了切換過程的掉話率,消除了“乒乓效應(yīng)”,“拐角效應(yīng)”等??捎行У乇WC系統(tǒng)的穩(wěn)定性,可靠性和用戶通話的連續(xù)性。包括軟切換和硬切換。
5、WCDMA在3G網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用技術(shù)
第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)是一種能提供多種類型、高質(zhì)量多媒體業(yè)務(wù),能實(shí)現(xiàn)全球無縫覆蓋,具有全球漫游能力,與固定網(wǎng)絡(luò)相兼容,并以小型便攜式終端在任何時(shí)候、任何地點(diǎn)進(jìn)行任何種類通信的通信系統(tǒng),第三代移動(dòng)通信系統(tǒng) - IMT2000 (3G統(tǒng)稱-代名詞),WCDMA由標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP所制定。WCDMA網(wǎng)絡(luò)由兩部分組成無線部分:UTRAN無線接入網(wǎng) (Node B + RNC),有線部分:CN 核心網(wǎng)組成。無線接入網(wǎng)絡(luò)(Radio Access Network,RAN):無線接入網(wǎng)絡(luò)處理所有與無線有關(guān)的功能,包括UE和UTRAN。核心網(wǎng)絡(luò)(Core Network,CN):CN處理UMTS系統(tǒng)內(nèi)所有的話音呼叫和數(shù)據(jù)連接,并實(shí)現(xiàn)與外部網(wǎng)絡(luò)的交換和路由功能,邏輯上分為:電路交換(Circuit Switched,CS)域,分組交換(Packet Switched,PS)域。WCDMA協(xié)議繼承WCDMA R4所有的業(yè)務(wù)和功能核心網(wǎng)增加IM(IP多媒體域)RAN向IP方向發(fā)展增強(qiáng)的IP QoS能力,支持端到端的IP多媒體業(yè)務(wù)。
總之,第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)是一種能提供多種類型、高質(zhì)量多媒體業(yè)務(wù),能實(shí)現(xiàn)全球無縫覆蓋,具有全球漫游能力,與固定網(wǎng)絡(luò)相兼容,并以小型便攜式終端在任何時(shí)候、任何地點(diǎn)進(jìn)行任何種類通信的通信系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn):
[1]張建華.WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[M].人民郵電出版社.
(作者單位:湖南科技經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院)