基于WCDMA的无线通信传输技术探析

朱丽杰 王艳

（牡丹江市联通公司客服部，黑龙江 牡丹江157000）

1 有关无线传播特点的概述

(1)干扰功能：干扰主要包括杂散干扰，临频率的干扰和同频率的干扰。干扰是对蜂窝无线系统功能最主要的限制因素之一。

(2)抖动功能：可以在信号与信号之间作用，使之产生时间差的变化。

(3)时间的延长与错隔：由于信号是通过不同路径来进行传输的，所以长度不同，到达的时间也不同。

(4)信号的衰落：信号在传输过程中会由于某些不可避免的抗力发生陨落现象，并且衰落的方式一般会遵循一定的规律，通常情况下包括莱斯分布与瑞利分布。

2 研究WCDMA的无线传输的技术

2.1 有关扩频技术的概述

扩频技术即扩展频谱通信，简称为扩频通信，它的特点是传输信息所用的带宽远大于信息本身带宽。扩频通信技术在发端以扩频编码进行扩频调制，在收端以相关解调技术收信息，这一过程使其具有诸多优良特性。它在有关扩频的技术中的应用是相当广泛的。它的特点：抗干扰性能好，具有较强的抗人为宽带干扰、窄带瞄准式干扰、中继转发式干扰的能力，有利于电子反对扛。如果再采用自适应对消、自适应天线、自适应滤波、可以使多径干扰消除，这对军用和民用移动通信是很有利的。第二、扩频通信的隐蔽性很强，因信号在很宽的频带上被扩展，则单位宽带上的功率很小，及信号功率谱密度很低。信号淹没在白噪声之中，别人难于发现信号的存在，再加之不知扩频编码，就更难加拾取有用信号。而极低的功率谱密度，也很少对其它电讯设备造成干扰。第三、扩频通信还易于实现码分多址：扩频通信占用宽带频谱资源通信，改善了抗干扰能力，是提高了频带的额利用率，充分利用不同码型的扩频编码之间的相关特性，分配给不同用户不同的扩频编码，就可以区别不同用户的信号，众多用户，只要配对使用自己的扩频编码，就可以互不干扰的同时使用同一频率通信，从而实现了频率复用，使用及的频谱得到充分的利用。

2.2 有关编码技术的概述

编码技术就是用预先规定的方法将文字、数字或其他对象编成数码，或将信息、数据转换成规定的电脉冲信号。编码在电子计算机、电视、遥控和通信等方面广泛使用。编码是信息从一种形式或格式转换为另一种形式或格式的过程。提高了传输的速度。

2.3 有关交织技术的概述

在陆地移动通信这种变参信道上，持续较长的深衰落谷点会影响到相继一串的比特，使比特差错常常成串发生。然而，信道编码仅能监测和矫正单个差错和不太长的差错串交织技术及时将一条信息中的相继比特以非相继的方式发送，这样及时在传输过程中发生了成串差错，恢复成一条相继比特串的消息时，差错也就变成单个（或者长度很短）的错误比特，这时再用信道结症随机差错的编码技术消除随即差错。它的原理是经过（n0，k0，m）卷积码器输出的由 n0 比特组成的码字，被存储到一个（n0*i）即n0行i列的块交织矩阵中，其后按矩阵列的方法读取并输出序列。这样，n0个连续编码比特在读出穿行序列中被（i-1）个比特相通称为离散编码比特分布。

但是交织技术也有其缺点所在，比如在将传输数据的顺序进行改变的时候，因为随机化现象，降低了编码的有效性。主要体现在：个别情况下，很多随机的差错很可能造成交织的整体出现差错以致突发情况的发生；再者，因为改变了传输过程中的顺序问题，这就使得我们在纠正问题还有解决问题的时候要等到所有数据和信号接收完毕在进行处理，这就造成了延迟和时间被浪费等现象的发生。

2.4 有关分集技术的概述

根据信号论原理，如果有其他衰减程度的原发送信号副本提供给接收机，则有助于接收信号的正确判决。这种通过提供传送信号多个副本来提高接收信号正确判断率的方法被称为分集。分集技术使用来补偿衰落信道损耗的，它通常利用无线传播环境中同一信号的独立样本之间不相关的特点，使用一定的信号合并技术改善接收信号，来抵抗衰落引起的不良影响。空间分集手段可以克服空间选择性衰落，但是分集接收机之间的距离要满足大于三倍波长的基本条件。

在WCDMA中使用的分集技术主要有4种。

(1)开环发射分集：使用空时编码对信号进行处理，并从两根天线上发射，综合利用了时间分集和空间分集技术。

(2)闭环发射分集：由接收端反馈参数控制两根发射天线的加权，是带反馈技术的空间分集。

(3)交织技术：是一种隐含的时间分集技术，与WCDMA系统选用的编码方案配合使用。

(4)RAKE接收技术：也是一种隐含的时间分集技术，它的技术特性是认为一个码片时间大于信道的相关时间，则RAKE接收利用的多径信号被认为是发射机多次发送过来的信号。

2.5 功率控制

2.5.1 开环功率控憾基本原理

开环控制的主要特点是不需要反馈信息，因此，在无线信道突然变化时，它可以快速响应变化。此外，它的功率调整动态范围大。但开环功率控制的准确度不会很高，只能起到粗略控制的作用，因此必须使用闭环功率控制达到相当精度的控制效果WCDMA协议中要求开环功率控制的控制方差在lOdB内就可以接受。

2.5.2 闭环-内环功率控科基本原理

接收方根据接收到信号的信干比与控制信道的信干比目标值比较，然后向发送方返回一个TPC命令，发送方根据接收到的TPC命令，通过高层给定的闭环功率控制算法得出是增加发射功率还是减小发射功率。内环功率控制和外环功率控制的结合体现信干比平衡准则和质量平衡准则的结合。闭环功率控制的调整永远落后于测量时的状态。进行闭环功率控制的物理信道有：DPCH、PDSCH和PCPCH。不进行闭环功率控制的物理信道有：P-CPICH(S-CPICH)、PCCPCH(S-CCPCH)、PRACH 等。

结语

WCDMA 本身是无线通信的一种标准，其设计是为了增大无线通信带宽和传输的稳定性，可适应多种速率的传输，灵活地提供多种业务。在无线传输技术中，信号传输过程中的延迟、衰减以及噪声都是不可避免的。WCDMA除了采用以往无线传输中的一些相关技术来解决这些问题以外，其最大的特色是采用了发射、接收分集技术，并融合了各种功率控制技术来弥补信号传输过程中遇到的这些问题。

[1]纪元茂.WCDMA无线网络优化的方案分析[J].现代电信科技,2011-11-25.

[2]朱青.浅谈WCDMA网络高铁覆盖策略[J].电脑与电信，2010-08-10.