WCDMA概述

WCDMA（UTRA FDD）概述
　　
WCDMA主要由欧洲ETSI和日本ARIB提出，WCDMA系统的核心网是基于GSM-MAP的，同时可通过网络扩展方式提供在基于ANSI-41的核心网上运行的能力。
　　
WCDMA系统支持宽带业务，可有效支持电路交换业务（如PSTN、ISDN网）、分组交换业务（如IP网）。灵活的无线协议可在一个载波内对同一用户同时支持话音、数据和多媒体业务。通过透明或非透明传输块来支持实时、非实时业务。
　　
WCDMA采用DS-CDMA多址方式，码速率是3.84Mcps，载波带宽为5MHz。系统不采用GPS精确定时，不同基站可选择同步和不同步两种方式，可以不受GPS系统的限制。在反向信道上，采用导频符号相干RAKE接收的方式，解决了CDMA中反向信道容量受限的问题。
　　
WCDMA采用精确的功率控制，包括基于SIR的快速闭环、开环和外环三种方式。功率控制速率为1500次/秒，控制步长0.25~4dB可变，可有效满足抵抗衰落的要求。
　
　WCDMA还可采用一些先进的技术，如自适应天线（Adaptive antennas）、多用户检测（Multi-user detection）、分集接收（正交分集、时间分集）、分层式小区结构等，来提高整个系统的性能。

GSM/WCDMA网络演进

图1给出了一种可能的GSM/WCDMA网络演进形态，它建立在GSM/MAP和GSM通用分组无线业务(GPRS)网的基础上。对于IMT-2000所需的基本话音业务及速率较高的电路型数据业务，由传统的GSM MSC/VLR支撑；对于分组型数据业务则由GPRS网关支持节点(GSN)所支撑。为了支持第三代移动通信所需的越区软切换，基站控制器之间还需增加GSM系统所不具备的RAN-RAN接口。对于HLR/AC功能则可借用第二代系统已有设备。
　　
图1 GSM/WCDMA网络演进形态

WCDMA技术的优势

业务灵活性
WCDMA允许每个5MHz载波处理从8Kbps到2Mbps的混合业务。另外在同一信道上即可进行电路交换业务也可以进行分组交换业务，利用在单一终端上进行多个电路和分组交换连接，从而实现真正的多媒体业务。可以支持不同质量要求的业务（例如话音和分组数据）并保证高质量和完美的覆盖。

频谱效率
WCDMA能够高效利用可用的无线电频谱。由于它采用单小区复用，因此不需要频率规划。利用分层小区结构、自适应天线阵列和相干解调（双向）等技术，网络容量可以得到大幅提高。重要的是，由于每个小区层所需要的一切就是2×5MHz，因此一个分层式网络可在2×15MHz频段内部署。

容量和覆盖范围
WCDMA射频收发信机能够处理的话音用户是典型窄带收发信机的8倍。每个射频载波可处理80个同时话音呼叫、或者每个载波可处理50个同时的Internet数据用户。有趣的是，在城市和郊区，WCDMA的容量差不多是窄带CDMA的两倍。更大的带宽和在上行链路与下行链路中使用相干解调和快速功率控制允许更低的接收机门限。

每个连接可提供多种业务
WCDMA符合真正的UMTS/IMT-2000要求。分组和电路交换业务可在不同的带宽内自由地混合、并可同时向同一用户提供。每个WCDMA终端能够同时接入多达6个不同业务，这些业务可以是话音或者传真、电子邮件和视频等数据业务的组合。

网络规模的经济性
通过为现有数字蜂窝网络（如欧洲的GSM）增加WCDMA无线接入并运行于两种系统中，同一核心网络可被复用、并使用了相同的站点。WCDMA接入网络与GSM核心网络之间的链路使用了最新的ATM模式微型小区传输规程，即异步传输模式第二适配层（AAL2：ATM AdaptionLayer2）。这种高效地处理数据分组的方法将标准E1/T1线路的容量提高到了大约300个话音呼叫，而GSM网络只有30个话音呼叫，同时传输成本能节约50%左右。

卓越的话音能力
尽管下一代移动接入的主要目的是传输高比特率多媒体通信，但对于话音通信它也是一种频谱资源，运营公司的每个小区将能够处理至少192个话音呼叫。而在GSM网络中每个小区只能处理大约100个话音呼叫。

无缝的GSM/UMTS接入
双模终端将在GSM网络和UMTS/IMT-2000网络之间提供无缝的切换和漫游，在两个接入系统之间将有尽可能大的业务映象。

快速业务接入
为了支持多媒体业务的即时接入，一种新的随机接入机制已经开发出来，它利用快速同步来处理384Kbps分组数据业务。在移动用户和基站之间建立连接所需的时间只有零点几毫秒。

低风险成熟技术
在日本和欧洲已经对WCDMA评估了多年，爱立信、诺基亚以及日本的NTTDoCoMo进行了WCDMA的测试工作。在欧洲，自1989年起，作为RACE项目的一部分，爱立信就开始了WCDMA的开发工作。开发小规模WCDMA基站从而确保了全面商业部署WCDMA的技术成熟度。
　　
终端的经济性和简单性
WCDMA手机所要求的信号处理大约是复合TD/CDMA技术的十分之一。更简单、更经济的终端易于进行大量生产，从而也就带来了更高的规模经济、更多的竞争，网络运营公司和用户也将获得更大的选择余地。
　
从GSM升级
WCDMA使用与GSM相同的网络协议结构（信令），这样将能够使用现有的GSM网络作为核心网络基础设施。因此，WCDMA为GSM运营公司提供了在现有投资上建立第三代无线接入的机会。