WCDMA的信道支持

一、引言?

　　現(xiàn)代通信正朝寬帶化、智能化、個(gè)人化以及業(yè)務(wù)綜合化的方向發(fā)展。為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L對通信的需求，將有線網(wǎng)絡(luò)支持的寬帶業(yè)務(wù)無縫隙地?cái)U(kuò)展到無線網(wǎng)絡(luò)中，未來的無線通信網(wǎng)也應(yīng)該支持話音、數(shù)據(jù)和圖像等多種媒體多種業(yè)務(wù)的綜合傳輸與交換。

　　ITU-T提出第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的目的是為了提供第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)因技術(shù)局限而無法提供的寬帶移動(dòng)通信業(yè)務(wù)。目前IMT?2000無線傳輸技術(shù)(RTT)提案有16個(gè)之多，其中地面系統(tǒng)RTT提案有10個(gè)，移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)的RTT提案有6個(gè)。第三代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的兩大主要候選方案是北美的CDMA2000系統(tǒng)和歐洲的WCDMA系統(tǒng)。

二、WCDMA分層結(jié)構(gòu)?

1.網(wǎng)絡(luò)端協(xié)議分層結(jié)構(gòu)

? 圖1為WCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)端協(xié)議分層結(jié)構(gòu)。

? 根據(jù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)的可操作性，將網(wǎng)絡(luò)端的各層協(xié)議在系統(tǒng)中的位置作如下規(guī)定：

? 對正常通信連接，BTS包括L1層和L2的MAC層，通過Iub接口將邏輯信道傳輸?shù)絉NC。對于宏分集和軟切換的連接，BTS包括L1層，通過Iub將傳輸信道傳送到RNC。RNC包括L2的MAC和RLC子層和L3的RCC層，通過Iu接口將業(yè)務(wù)和信令消息傳輸?shù)組SC；在處理與宏分集和軟切換有關(guān)的連接時(shí)，需要完成相關(guān)的MAC層協(xié)議處理。L3的高層協(xié)議包括CM和MM，屬于非接入層，在MSC中完成。



2．用戶端協(xié)議分層結(jié)構(gòu)?

　　用戶端的全部協(xié)議基本都在MT中完成。其協(xié)議分層結(jié)構(gòu)圖參見圖2。其中有些協(xié)議可視情況在業(yè)務(wù)終端中實(shí)現(xiàn)。



三、業(yè)務(wù)傳輸種類及方法?

1.話音業(yè)務(wù)傳輸?

　　話音業(yè)務(wù)的基本速率為8 kb/s，采用G．729或AMR。話音業(yè)務(wù)的傳輸通過建立DPDCH進(jìn)行。?

2.電路數(shù)據(jù)傳輸?

　　電路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)目前暫時(shí)考慮144 kb/s或64 kb/s?的ISDN業(yè)務(wù)。電路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸通過建立DPDCH進(jìn)行。

3．分組業(yè)務(wù)傳輸?

　　分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要考慮移動(dòng)IP業(yè)務(wù)，第1階段所支持的最高速率不低于144 kb/s。分組業(yè)務(wù)傳輸分為兩種方式，無連接方式和有連接方式。無連接方式不需要建立DPDCH，上、下行的分組數(shù)據(jù)傳輸分別通過PRACH和FACH/PCH進(jìn)行。有連接方式需要通過上、下行DPDCH進(jìn)行。為簡化移動(dòng)臺的設(shè)計(jì)，規(guī)定在無DPDCH建立時(shí)，分組數(shù)據(jù)的傳輸通過無連接方式進(jìn)行；在針對某一移動(dòng)臺的上、下行DPDCH信道已存在時(shí)(即已存在話音業(yè)務(wù)和電路業(yè)務(wù)連接時(shí))，若需增加分組業(yè)務(wù)，則通過有連接方式進(jìn)行。

4．并發(fā)業(yè)務(wù)傳輸?

　　并發(fā)業(yè)務(wù)為上述3種業(yè)務(wù)的并發(fā)組合，總業(yè)務(wù)速率不低于144kb/s。若存在話音業(yè)務(wù)和電路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)，需通過建立DPDCH進(jìn)行，否則無須建立DPDCH。?

四、信道類型描述

1．邏輯信道?

　　邏輯信道為MAC子層與LAC子層之間的接口信道，也是Iub接口需傳送的信道類型之一。

　　邏輯信道包括類型：

　　● 廣播控制邏輯信道(BCCH)：用于承載BCH傳輸信道。

　　● 尋呼控制邏輯信道(PCCH)：用于承載PCH傳輸信道。

　　● 專用控制邏輯信道(DCCH)：用于承載RACH傳輸信道(上行)、FACH傳輸信道(下行)或DCH傳輸信道中的隨路信令。

　　● 公共控制邏輯信道(CCCH)：用于承載RACH傳輸信道(上行)、FACH傳輸信道(下行)。

　　● 專用業(yè)務(wù)邏輯信道(DTCH)：用于承載針對某移動(dòng)臺的某種業(yè)務(wù)的邏輯信道。不同的業(yè)務(wù)采用不同的專用業(yè)務(wù)邏輯信道。

　　在基站子系統(tǒng)端，針對每一個(gè)移動(dòng)臺需建立獨(dú)立的專用控制及專用業(yè)務(wù)邏輯信道。

2．傳輸信道

　　傳輸信道為物理信道與MAC子層之間的接口信道。

　　傳輸信道主要包括以下信道：

　　● 廣播信道(BCH)：該傳輸信道通過基本公共控制信道(PCCPCH)發(fā)送，用于發(fā)送系統(tǒng)及小區(qū)的配置信息。

　　● 前向接入信道(FACH)：該傳輸信道通過輔助公共控制信道(SCCPCH)發(fā)送，用于已知某移動(dòng)臺處于本小區(qū)內(nèi)時(shí)控制信息發(fā)送，該信道還可用于發(fā)送下行分組突發(fā)信息。

　　● 尋呼信道(PCH)：該傳輸信道通過輔助公共控制信道(SCCPCH)發(fā)送，用于移動(dòng)臺所處的位置未知時(shí)的控制信息發(fā)送。

　　● 專用信道(DCH)：該傳輸信道通過下行專用數(shù)據(jù)物理信道(DPDCH)發(fā)送，用于傳輸針對某移動(dòng)臺的數(shù)據(jù)信息或隨路控制信令。

　　上行傳輸信道主要包括以下信道：

　　● 反向接入信道(RACH)：該傳輸信道通過上行反向物理接入信道發(fā)送，用于傳輸移動(dòng)臺的接入信息，該信道還可用于發(fā)送上行分組突發(fā)信息。

　　● 專用信道(DCH)：該傳輸信道通過上行專用數(shù)據(jù)物理信道(DPDCH)發(fā)送，用于傳輸移動(dòng)臺的數(shù)據(jù)信息或隨路控制信令。

3．物理信道

　　下行物理信道(TXUl)：

　　● 基本公共導(dǎo)頻信道(PCPICH)：數(shù)量1個(gè)，用于移動(dòng)臺的信道估計(jì)及碼片同步。這里僅考慮單天線發(fā)送的PCPICH。

　　● 基本同步信道(PSCH)：數(shù)量1個(gè)，用于MT的碼片定時(shí)與時(shí)隙定時(shí)的提取。

　　● 輔助同步信道(SSCH)：數(shù)量1個(gè)，用于MT的幀定時(shí)提取。

　　● 基本公共控制信道(PCCPCH)：數(shù)量1個(gè)，MT通過搜索可能的長碼狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)長碼同步。通過接收PCCPCH傳送的BCH消息，MT可獲取系統(tǒng)配置信息，適用的反向接入信道參數(shù)，公共導(dǎo)頻所用的擾碼號等。通過接受BCH中包含的SFN編號可以確定MT超幀定時(shí)及零偏移AccessSlot所在位置等。這里僅考慮無發(fā)射分集的主公共控制信道。

　　● 輔助公共控制信道(SCCPCH)：數(shù)量1個(gè)，發(fā)送PCH及FACH傳輸信道。這里僅考慮無發(fā)送分集的輔助公共控制信道。

　　● 尋呼指示信道(PICH)：數(shù)量1個(gè)，與PCH配合使用，用于指示MT接收屬于自己的尋呼信息幀。

　　● 捕獲指示信道(AICH)：數(shù)量4個(gè)，可支持BTS的一個(gè)PRACH接收機(jī)同時(shí)捕獲4個(gè)反向接入時(shí)的反向捕獲指示發(fā)送。在BTS捕獲MT發(fā)送的反向接入信道后，在無需上層(主控CPU)干預(yù)的條件下，通過本信道發(fā)送捕獲指示(A1)信息：為此，需建立一個(gè)接收單元至發(fā)送單元的直接連接接口。

　　下行物理信道(TXU2)：

　　● 專用物理信道(DPCH)：數(shù)量16個(gè)，用于發(fā)送專用物理控制信道DPCCH和專用物理數(shù)據(jù)信道 DPDCH。

　　輔助公共導(dǎo)頻信道、下行共享信道、下行共享控制信道及各信道有關(guān)的發(fā)射分集在這里暫不考慮。

　　上行信道(RXUl—RXU8)：

　　● 反向接入信道(PRACH)：

數(shù)量每MT 1個(gè)，用于發(fā)送MT接入信道信息：

　　● 專用物理信道(DPCH)：數(shù)量每MT 1個(gè)，用于發(fā)送專用物理控制信道DPCCH和專用物理數(shù)據(jù)信道 DPDCH。

　　上行物理公共分組信道PCPCH在此暫不考慮。BTS中的每個(gè)SSR均可配置成為PRACH接收機(jī)或上行DPCH接收機(jī)。

五、結(jié)束語?

　　未來無線網(wǎng)絡(luò)將是基于移動(dòng)和寬帶網(wǎng)的信息網(wǎng)絡(luò)，它的發(fā)展需要解決3個(gè)總題：第1、各種電信業(yè)務(wù)的無縫隙尋址接入：第2、移動(dòng)通信的業(yè)務(wù)質(zhì)量受無線信道的限制；第3、實(shí)現(xiàn)智能化、多媒體化和個(gè)性化的各種應(yīng)用。因此，人們對第三代移動(dòng)通信(1MT-2000)的期望是：可以實(shí)現(xiàn)國際漫游、固定/移動(dòng)無縫隙多媒體業(yè)務(wù)，使固定和移動(dòng)通信系統(tǒng)融合一體。

　　?IMT-2000的一個(gè)重要概念就是將接入功能從核心網(wǎng)功能中分離出來，接入網(wǎng)絡(luò)為移動(dòng)終端提供了一個(gè)獨(dú)立于核心網(wǎng)技術(shù)的接入平臺，通過它可以接入到核心網(wǎng)，并且為移動(dòng)終端提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。為了使接入網(wǎng)支持接入到各種核心網(wǎng)絡(luò)， 目前正在制定接入網(wǎng)和核心網(wǎng)之間的標(biāo)準(zhǔn)，通常稱為I?u接口。這樣對于核心網(wǎng)，接入網(wǎng)隱藏了所有與無線接入技術(shù)和移動(dòng)性有關(guān)的功能。