Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
43
Добавлен:
12.04.2015
Размер:
165.89 Кб
Скачать

148

Оглавление

Предисловие …………………………………………………………………….……..…………………….

1

1. Введение …………………………………………………………………….…………….………………...

4

1.1.

WCDMA в системах третьего поколения ……………….…………….………………….

4

1.2.

Воздушные интерфейсы и распределения спектра для систем третьего поколения …………………………………………………………………….…………….…………….

5

1.3.

Сроки внедрения систем третьего поколения ………….…………….………………...

8

1.4.

Различия по воздушным интерфейсам между WCDMA и систем второго поколения …………………………………………………………….…………….………………….…

8

1.5.

Базовые сети …………………………………………………………….…………….………………...

13

Литература …………………………………………………………………….…………….………………………

13

2. Услуги и области применения UMTS ……………………….…………….…………….

14

2.1.

Введение

14

2.2.

Услуги каналов-переносчиков информации (B-каналов) UMTS ….…………

15

2.3.

Классификация качества услуг QoS ……………………….…………….………………….

17

2.3.1.

Класс диалогового взаимодействия …………………….…………….…..……………

17

2.3.2.

Класс потокового взаимодействия …………………….…………….…..…………….

27

2.3.3.

Класс интерактивного взаимодействия …………………….…………….…..……..

28

2.3.4.

Класс вспомогательного взаимодействия …………………….…………….…..…...

31

2.4.

Заключительные замечания …………………….…………….…..……………………………..

31

Литература …………………………………………………………………….…………….………………………

32

3. Введение в WCDMA …………………….…………….…..……………………………………………

33

3.1

Введение …………………….…………….…..…………………………………………………………..

33

3.2.

Краткое рассмотрение основных параметров WCDMA …………………………..

33

3.3.

Расширение и сжатие ………….…………….…..………………………………………………….

36

3.4.

Многолучевые радиоканалы и прием Rake ………….…………….…..………………...

39

3.5.

Управление мощностью ………….…………….…..……………………………………………..

44

3.6.

Полумягкий и мягкий хэндоверы ………….…………….…..……………………………….

48

Литература …………………………………………………………………….…………….………………………

50

4. Подготовка и принятие стандарта WCDMA ………….…………….…..………………

51

4.1

Введение ………….…………….…..…………………………………………………………………...

51

4.2.

Подготовительная работа в Европе ………….…………….…..…………………………..

51

4.2.1.

Широкополосный CDMA ………….…………….…..……………………………………..

52

4.2.2.

Широкополосный TDMA ………….…………….…..……………………………………..

53

4.2.3.

Широкополосная TDMA/CDMA ………….…………….…..……………………………

54

4.2.4.

OFDMA ………….…………….…..……………………………………………………………

54

4.2.5.

ODMA ………….…………….…..……………………………………………………………...

55

4.2.6.

Выбор ETSI ………….…………….…..……………………………………………………….

55

4.3.

Подготовительная работа в Японии ………….…………….…..…………………………

56

4.4.

Подготовительная работа в Корее ………….…………….…..…………………………….

57

4.5.

Подготовительная работа в США ………….…………….…..…………………………….

57

4.5.1.

W-CDMA N/A ………….…………….…..…………………………………………………..

57

4.5.2.

UWC-136 ………….…………….…..………………………………………………………..

58

4.5.3.

cdma2000 ………….…………….…..………………………………………………………..

58

4.5.4.

TR46.1 ………….…………….…..……………………………………………………………

58

4.5.5.

WP-CDMA ………….…………….…..………………………………………………………

59

4.6.

Создание 3GPP ………….…………….…..………………………………………………………….

59

4.7.

Создание 3GPP2 ………….…………….…..………………………………………………………..

61

4.8.

Этап гармонизации ………….…………….…..…………………………………………………...

61

4.9.

Процесс работы над IMT2000 в ITU ………….…………….…..…………………………

62

4.10.

Действия после представления Рабочей версии-99 по проекту 3GPP …...

64

Литература …………………………………………………………………….…………….………………………

65

5. Архитектура сети радиодоступа ………….…………….…..…………………………………...

66

5.1.

Архитектура системы ………….…………….…..……………………………………………….

66

5.2.

Архитектура UTRAN ………….…………….…..………………………………………………..

70

5.2.1.

Контроллер радиосети ………….…………….…..…………………………………….

71

5.2.2.

Узел B (Базовая станция) ………….…………….…..………………………………….

72

5.3.

Общая модель протокола для наземных интерфейсов UTRAN …………….

73

5.3.1.

Общие сведения ………….…………….…..………………………………………………

73

5.3.2.

Горизонтальные уровни ………….…………….…..……………………………………

74

5.3.3.

Вертикальные плоскости ………….…………….…..…………………………………

74

5.4.

Iu, интерфейс UTRAN-CN ………….…………….…..………………………………………..

75

5.4.1.

Структура протокола для Iu CS ………….…………….…..………………………..

76

5.4.2.

Структура протокола для Iu PS ………….…………….…..………………………...

78

5.4.3.

Протокол RANAP ………….…………….…..……………………………………………

79

5.4.4.

Протокол Iu плоскости пользователя ………….…………….…..…………………

82

5.5.

Внутренние интерфейсы UTRAN ………….…………….…..…………………………….

82

5.5.1.

Интерфейс RNC-RNC (интерфейс Iur) и сигнализация RNSAP ………….…..

82

5.5.2.

Интерфейс RNC – узел B и сигнализация NBAP ………….…………….…..…….

86

Литература …………………………………………………………………….…………….………………………

88

6. Физический уровень ………….…………….…..……………………………………………………..

90

6.1.

Введение ………….…………….…..…………………………………………………………………...

90

6.2.

Транспортные каналы и их перенос на физические каналы …………………..

91

6.2.1.

Выделенный транспортный канал ………….…………….…..……………………...

93

6.2.2.

Общие транспортные каналы ………….…………….…..……………………………

93

6.2.3.

Перенос транспортных каналов на физические каналы ………….……………

96

6.2.4.

Структура фрейма транспортных каналов ………….…………….…..………...

97

6.3.

Расширение спектра и модуляция ………….…………….…..…………………………….

97

6.3.1.

Скремблирование ………….…………….…..……………………………………………..

97

6.3.2.

Коды формирования каналов ………….…………….…..……………………………..

98

6.3.3.

Расширение спектра и модуляция в восходящем канале ………….…………...

100

6.3.4.

Расширение спектра и модуляция в нисходящем канале ………….…………...

106

6.3.5.

Характеристики передатчика

110

6.4.

Передача данных пользователя ………….…………….…..………………………………...

111

6.4.1.

Восходящий выделенный канал ………….…………….…..…………………………..

112

6.4.2.

Мультиплексирование восходящего канала ………….…………….…..…………..

115

6.4.3.

Передача данных пользователя по каналу случайного доступа ………….….

119

6.4.4.

Общий восходящий канал передачи пакетов ………….…………….…..………...

119

6.4.5.

Выделенный нисходящий канал ………….…………….…..…………………………..

120

6.4.6.

Мультиплексирование в нисходящем канале ………….…………….…..…………

123

6.4.7.

Совмещенный нисходящий канал ………….…………….…..………………………..

125

6.4.8.

Прямой канал доступа для передачи данных пользователя ………….……….

126

6.4.9.

Канальное кодирование для данных пользователя ………….…………….……..

128

6.4.10.

Кодирование информации TFCI ………….…………….…..………………………….

129

6.5.

Сигнализация ………….…………….…..……………………………………………………………

130

6.5.1.

Общий пилот-канал (CPICH) ………….…………….…..……………………………..

131

6.5.2.

Канал синхронизации (SCH) ………….…………….…..……………………………….

131

6.5.3.

Основной общий канал управления на физическом уровне (основной CCPCH) ………….…………….…..…………………………………………………………

131

6.5.4.

Дополнительный общий канал управления на физическом уровне (дополнительный CCPCH) ………….…………….…..…………………………………………

133

6.5.5.

Канал случайного доступа (RACH) для передачи сигнализации ………….….

135

6.5.6.

Канал индикатора данных (AICH) ………….…………….…..………………………

135

6.5.7.

Канал индикатора поискового вызова PICH ………….…………….…..…………

137

6.5.8.

Физические каналы для процедуры доступа CPCH ………….…………….……

136

6.6.

Процедуры на физическом уровне

137

6.6.1.

Процедура быстрого управления мощностью в замкнутом контуре ……..

138

6.6.2.

Управление мощностью в открытом контуре ………….…………….…..……...

139

6.6.3.

Процедура поискового вызова ………….…………….…..…………………………….

139

6.6.4.

Процедура RACH ………….…………….…..……………………………………………..

140

6.6.5.

Действие CPCH ………….…………….…..………………………………………………

142

6.6.6.

Процедура поиска ячейки ………….…………….…..………………………………….

143

6.6.7.

Процедура разнесения при передаче ………….…………….…..……………………

145

6.6.8.

Процедура измерений при хэндовере ………….…………….…..……………………

145

6.6.9.

Процедура измерений в сжатом режиме ………….…………….…..…………….

148

6.6.10.

Другие измерения ………….…………….…..……………………………………………..

151

Литература …………………………………………………………………….…………….………………………

151

7. Протоколы радиоинтерфейса ………….…………….…..……………………………………….

153

7.1.

Введение ………….…………….…..…………………………………………………………………...

153

7.2.

Архитектура протоколов ………….…………….…..………………………………………….

153

7.3.

Протоколы управления доступом к среде ………….…………….…..………………..

155

7.3.1.

Протоколы управления доступом к среде .………………………………………...

155

7.3.2.

Функции уровня управления доступом к среде (MAC) ………...………………..

156

7.3.3.

Логические каналы ………….…………….…..…………………………………………..

158

7.3.4.

Взаимосвязи между логическими и транспортными каналами ……………..

159

7.3.5.

Пример потока данных, передаваемого на уровне MAC ………….……………

159

7.4.

Протоколы управления радиоканалом ………….…………….…..……………………..

160

7.4.1.

Архитектура уровня управления радиоканалом (RLC) ………….……………...

161

7.4.2.

Функции RLC ………….…………….…..…………………………………………………..

163

7.4.3.

Пример передачи потока данных на уровне RLC ………….…………….……….

165

7.5.

Протокол сходимости пакетных данных (PDCP) ………….…………….…..……..

167

7.5.1.

Архитектура на уровне PDCP ………….…………….…..…………………………...

167

7.5.2.

Функции PDCP ………….…………….…..………………………………………………..

168

7.6.

Протокол управления широковещательной / многоадресной передачей

168

7.6.1.

Архитектура на уровне BMC (протокола управления широковещательной / многоадресной передачей) ………….…………….…..…………………………

169

7.6.2.

Функции BMC ………….…………….…..………………………………………………….

169

7.7.

Протоколы управления радиоресурсами (RRC) ………….…………….…..……….

170

7.7.1.

Логическая архитектура на уровне управления радиоресурсами (RRC)

170

7.7.2.

Режимы обслуживания RRC (управления радиоресурсами) ………….………

171

7.7.3.

Функции управления радиоресурсами (RRC) и процедуры сигнализации ……….....

174

Литература …………………………………………………………………….…………….………………………

191

8. Планирование радиосети ………….…………….…..…………………………………………………

191

8.1.

Введение ………….…………….…..…………………………………………………………………...

191

8.2.

Определение территории размаха ………….…………….…..…………………………….

193

8.2.1.

Ресурсы радиоканала и эффективность зоны обслуживания ………….……

194

8.2.2.

Коэффициенты нагрузки и эффективность спектра ………….………………

199

8.2.3.

Мягкая пропускная способность ………….…………….…..………………………...

207

8.3.

Планирование пропускной способности и зоны обслуживания ……………

211

8.3.1.

Итерационное прогнозирование пропускной способности и зоны обслуживания ………….…………….…..…………………………………………………………

211

8.3.2.

Методика планирования ………….…………….…..…………………………………...

212

8.3.3.

Пример ………….…………….…..…………………………………………………………..

214

8.3.4.

Оптимизация сети ………….…………….…..…………………………………………..

219

8.4.

Совместное планирование с GSM ………….…………….…..…………………………….

220

8.5.

Помехи от соседних операторов ………….…………….…..………………………………

222

8.5.1.

Введение ………….…………….…..………………………………………………………...

222

8.5.2.

Анализ для наихудшего случая в восходящем канале ………….…………….…..

224

8.5.3.

Блокировка (задержка в обслуживании) в нисходящем канале ………….…..

225

8.5.4.

Моделирования в восходящем канале ………….…………….…..…………………..

226

8.5.5.

Результаты моделирования ………….…………….…..………………………………

227

8.5.6.

Планирование сети при наличии помех по соседнему каналу ………….……..

227

Литература …………………………………………………………………….…………….………………………

229

9. Управление радиоресурсами ………….…………….…..………………………………………..

231

9.1.

Управление радиоресурсами на основе учета помеховой обстановки …..

231

9.2.

Управление мощностью ………….…………….…..…………………………………………...

232

9.2.1.

Быстрое управление мощностью ………….…………….…..……………………….

233

9.2.2.

Управление мощностью внешнего контура ………….…………….…..………….

241

9.3.

Эстафетные передачи управления (хэндоверы) ………….…………….…..………..

249

9.3.1.

Эстафетные передачи управления без изменения частоты ………….……...

249

9.3.2.

Передача управления с частоты на частоту и между системами ………..

257

9.4.

Измерение нагрузки воздушного интерфейса ………….…………….…..…………..

258

9.4.1.

Нагрузка в восходящем канале ………….…………….…..…………………………...

258

9.4.2.

Нагрузка в нисходящем канале ………….…………….…..…………………………...

261

9.5.

Управление доступом ………….…………….…..……………………………………………….

262

9.5.1.

Принцип управления доступом ………….…………….…..…………………………...

262

9.5.2.

Стратегия управления доступом, основанная на широкополосной мощности ………….…………….…..…………………………………………………………….

263

9.5.3.

Стратегия управления доступом, основанная на пропускной способности ………….…………….…..………………………………………………………………..

265

9.6.

Управление нагрузкой (управление перегрузкой) ………….…………….…..……

266

Литература …………………………………………………………………….…………….………………………

267

10. Пакетный доступ ………….…………….…..………………………………………………………….

269

10.1.

Пакетный информационный трафик ………….…………….…..………………………...

269

10.2.

Рассмотрение пакетного доступа WCDMA ………….…………….…..……………...

271

10.3.

Транспортные каналы для передачи пакетных данных ………….……………...

272

10.3.1.

Общие каналы ………….…………….…..…………………………………………………

272

10.3.2.

Выделенные каналы ………….…………….…..………………………………………….

273

10.3.3.

Совмещенные каналы ………….…………….…..……………………………………….

273

10.3.4.

Общий канал передачи пакетов (CPCH) ………….…………….…..………………

273

10.3.5.

Выбор типа канала ………….…………….…..…………………………………………..

274

10.4.

Пример алгоритмов распределения пакетов ………….…………….…..…………….

274

10.4.1.

Введение ………….…………….…..………………………………………………………...

274

10.4.2.

Планирование с временным разделением ………….…………….…..……………...

275

10.4.3.

Планирование с кодовым разделением ………….…………….…..…………………

277

10.4.4.

Планирование, основанное на мощности передачи ………….…………….…….

279

10.5.

Взаимодействие между распределителем пакетов и другими алгоритмами RMR (планирования использования радиоресурсов) ………….………..

279

10.5.1.

Распределитель пакетов и управление хэндовером ………….…………….……

280

10.5.2.

Распределитель пакетов и управление нагрузкой (управление перегрузкой) ………….…………….…..……………………………………………………………….

280

10.5.3.

Распределитель пакетов и управление доступом ………….…………….……...

281

10.6.

Характеристика пакетных данных ………….…………….…..……………………………

281

10.6.1.

Характеристика на уровне канала ………….…………….…..……………………...

281

10.6.2.

Характеристика на уровне сети ………….…………….…..………………………..

284

Литература …………………………………………………………………….…………….………………………

293

11. Характеристики физического уровня ………….…………….…..………………………..

294

11.1.

Введение ………….…………….…..…………………………………………………………………..

294

11.2.

Зона обслуживания ………….…………….…..…………………………………………………..

294

11.2.1.

Зона охвата для восходящего канала ………….…………….…..………………………

296

11.2.2.

Зона обслуживания для канала случайного доступа ………….…………….…..

304

11.2.3.

Зона обслуживания для нисходящего канала ………….…………….…..………...

306

11.2.4.

Увеличение зоны обслуживания ………….…………….…..………………………….

307

11.3.

Пропускная способность ………….…………….…..…………………………………………..

308

11.3.1.

Ортогональные коды в нисходящем канале ………….…………….…..………….

309

11.3.2.

Разнесение при передаче в нисходящем канале ………….…………….…..……...

315

11.3.3.

Повышение пропускной способности ………….…………….…..………………….

319

11.4.

Высокие скорости передачи ………….…………….…..……………………………………..

320

11.4.1.

Помехи между лучами ………….…………….…..……………………………………...

321

11.4.2.

Выигрыш при многолучевом разнесении ………….…………….…..………………

324

11.4.3.

Возможность технической реализации высоких скоростей передачи …....

325

11.5.

Возможности улучшения рабочих характеристик ………….…………….…..……

327

11.5.1.

Решения по использованию антенн ………….…………….…..……………………..

327

11.5.2.

Многопользовательский прием (многопользовательское детектирование) ………….…………….…..……………………………………………………………….

334

Литература …………………………………………………………………….…………….………………………

339

12. Режим UTRA TDD ………….…………….…..…………………………………………………………

344

12.1.

Введение ………….…………….…..…………………………………………………………………...

344

12.1.1.

Дуплекс с временным разделением (TDD) ………….…………….…..……………..

344

12.2.

Физический уровень UTRA TDD ………….…………….…..……………………………..

346

12.2.1.

Транспортный и физический каналы ………….…………….…..…………………...

347

12.2.2.

Модуляция и расширение спектра ………….…………….…..………………………

347

12.2.3.

Структуры физических каналов, формат слота и фрейма ………….……….

348

12.2.4.

Процедуры UTRA TDD на физическом уровне ………….…………….…..……….

355

12.3.

Оценка радиопомех в UTRA FDD ………….…………….…..…………………………….

361

12.3.1.

Интерференция TDD-TDD ………….…………….…..………………………………..

362

12.3.2.

Совместное размещение систем TDD и FDD ………….…………….…..……….

364

12.3.3.

Несогласованная работа TDD ………….…………….…..……………………………

367

12.3.4.

Выводы в отношении помех UTRA TDD ………….…………….…..………………

367

12.4.

Заключения по технологии UTRA TDD ………….…………….…..…………………...

368

Литература …………………………………………………………………….…………….………………………

369

13. CDMA с множеством несущих в ITU-2000 ………….…………….…..…………………

371

13.1.

Введение ………….…………….…..…………………………………………………………………...

371

13.2.

Логические каналы ………….…………….…..…………………………………………………...

372

13.2.1.

Физические каналы ………….…………….…..…………………………………………..

373

13.3.

Расширение спектра и модуляция в режиме с множеством несущих ……

374

13.3.1.

Расширение спектра и модуляция в восходящем канале ………….…………...

374

13.3.2.

Расширение спектра и модуляция в нисходящем канале ………….…………...

375

13.4.

Передача пользовательских данных ………….…………….…..…………………………

376

13.4.1.

Передача данных в восходящем канале ………….…………….…..………………..

377

13.4.2.

Передача данных в нисходящем канале ………….…………….…..………………..

379

13.4.3.

Кодирование канала для передачи пользовательских данных ………….…….

381

13.5.

Сигнализация ………….…………….…..……………………………………………………………

381

13.5.1.

Пилот-канал ………….…………….…..…………………………………………………...

382

13.5.2.

Синхроканал ………….…………….…..…………………………………………………...

382

13.5.3.

Широковещательный канал ………….…………….…..………………………………

382

13.5.4.

Канал быстрого поискового вызова ………….…………….…..…………………….

383

13.5.5.

Общий канал управления мощностью ………….…………….…..………………….

383

13.5.6.

Общие и выделенные каналы управления ………….…………….…..……………...

383

13.5.7.

Канал случайного доступа (RACH) для передачи сигнализации ………….….

383

13.6.

Процедуры на физическом уровне ………….…………….…..…………………………...

384

13.6.1.

Процедура управления мощностью ………….…………….…..……………………..

384

13.6.2.

Процедура поиска ячейки ………….…………….…..…………………………………..

385

13.6.3.

Процедура случайного доступа ………….…………….…..…………………………..

385

13.6.4.

Процедура измерений при хэндовере ………….…………….…..……………………

387

Литература …………………………………………………………………….…………….………………………

387

Сокращения …………………………………………………………………….………………………………

388

Соседние файлы в папке WCDMA