WCDMA所有信道详解
一、引言
WCDMA(宽带码分多址)作为第三代移动通信技术的重要组成部分,在全球范围内被广泛采用。深入介绍WCDMA系统中的物理层机制及其相关的信道类型。我们将特别关注WCDMA在FDD(频分双工)模式下的工作原理和技术细节。
二、WCDMA物理层概述
WCDMA的物理层设计确保高效的数据传输和服务质量,同时减少干扰并提高频谱利用率。该层的主要任务包括扩频与扰码、传输信道与物理信道的映射等。
2.1 扩频与扰码
扩频技术是WCDMA的关键部分,通过增加信号带宽来提高系统的抗干扰能力,扩频操作主要包括以下两步:
- 信道化:利用正交码(基于OVSF技术)扩展带宽,在单个信源上分离不同传输。
- 扰码:使用伪随机码对信号进行扰码,减少基站间干扰,保持信号带宽不变。
2.2 传输信道
传输信道是在MAC(媒体接入控制)层和物理层之间传输数据的通道,主要包括:
- 专用信道:支持单个用户的服务。
- 公共信道:为多个用户提供服务。
2.3 物理信道
物理信道指实际传输信号的通道,通过映射到特定时隙和频率资源上实现,包括下行链路物理信道和上行链路物理信道。
2.4 信号处理
WCDMA物理层还包括信号处理功能,如功率控制和调制解调,确保信号的有效传输。
三、WCDMA物理层参数
理解WCDMA的工作机制离不开对其物理层参数的认识,包括:
- 载波间隔:5 MHz(标准值)
- 码片速率:3.84 Mcps
- 帧长度:10 ms(含38400个码片)
- 每帧槽数量:15
- 每槽码片数量:2560(最大2560比特)
- 上行链路扩频因子范围:4到256
- 下行链路扩频因子范围:4到512
- 信道速率范围:7.5 Kbps至960 Kbps
四、信道化(Channelisation)
信道化是WCDMA物理层的核心概念,通过使用正交码扩展带宽并区分不同用户或服务。信道化码基于正交可变扩频因子(OVSF)技术,确保不同用户的传输信号互不干扰。