忘却的纪念：我的摩托罗拉3G网络工程师培训笔记

6年前我报名参加了摩托罗拉研究院主办的3G移动网络工程师培训简称MCNE，当时3G牌照尚未下发，3G这个概念更不为人所知。我可能是这个培训班上年纪最小的，年少轻狂，就在开办仪式上，培训老师让我们自我介绍一下，然后说说为什么要报这个培训班，轮到我说的时候我又信口开河了，我说我是学软件的我相信未来移动领域的竞争不是硬件的竞争而是软件的竞争，老师看着我沉默了一会，我想他可能心里在笑说难道这小子是来踢馆的

。一眨眼6年过去了，不知道这个培训课程是否还在招生，如果还在如今他们又如何评价这个曾经是世界上最大的手机制造商被一家互联网公司收购的事件呢？不过不管怎么说，这个事件或许是一个标志，标志着一个旧的时代的结束，和一个新的时代的开始。

《我的摩托罗拉网络工程师培训笔记》是我在考试前做的一些总结加深记忆，拿出来与大家分享，所有原图全部是我用word一点点画出来的大家可以到CSDN下载中心下载，该课程可是花了我9000银子啊，不过现在想想还是觉得挺值的。

全文下载地址：http://download.csdn.net/detail/dreamcode/3854391


简史

时间	用途	频段	交换系统	其他
20年代-40年代	军事	短波段	人工	电子管
40年代-60年代	民用	甚高频（VHF）150MHz-400MHz	自动	小型
70年代-80年代(1Ｇ)	个人	800/900 MHz	集成	AMPS；TACS；NMT(欧)；NAMTS
90至今（2G）	DAMPS；GSM；IS-95CDMA；JDC

中国简史

时间	技术
80，90初（1G）	TACS 1987广州
1992（2G）	嘉兴
90中,2001	CDMA IS-95
2000(2.5G)	GPRS
2002(3G)	CDMA2000-1X

寻呼：单项下行

集群：美：800MHz；日：900MHz MCA；法：200MHz RADICOM200



蜂窝

名称	范围	其他
大区制	30—50km	50-200W ，1974 Bell
宏蜂窝	1—25km	热点，盲点
微蜂窝	30—300m	1-2W，解决热点，盲点
微微蜂窝	几十米	室内

下行（前向）

名称	功能	内容	结 构
时长	扩谱系数	符号速率	信道化编码	扰码	传输方式
DL-DPDCH DL-DPCCH	话音，数据	话音，数据	10ms	4-512	7.5-960ksps			多个DPCH并行,控制于第一个,相同扩谱系数,不同OVSF
控制
P-SCH S-SCH	同步	无数据,主同步码PSC 256chips	10ms			无	无	见附录1
捕获小区主扰码　　组	无数据,辅同步码SSC 16个，64扰码组	见附录2
P-CPICH S-CPICH	参考相位	高电平，提供PSC	10ms	256	30kbps	Cch,256,0	PSC	每小区1个P-CPICH
参相CC,DP，广播	预定比特，符号序列	Cch,256	PSC/SSC	S-CPICH 不定
P-CCPCH S-CCPCH	系统控制，广播	系统消息（BCCH）	10ms	256	30kbps	Cch,256,1	PSC	无TPC,TFCI,PILOT ，时隙前256bits 无信息，SCH占用
承载下行寻呼 接入指示信道	寻呼消息（PCH） 信道指配（FACH）	4-256	15-960ksps 30-1920 kbps	无固定	见附录3
PDSCH	共享信道，多用户	频繁高速，无控制信息	10ms	4-256	15-960ksps 30-1920 kbps			见附录4
AP-AICH CD/CA-ICH	捕获指示信道	接入信息（PRACH） 已被捕获的确认信息	20ms 15隙	256				每时隙由捕获指示（AI）和1024码片长度空部分组成
碰撞检测/信道指配	PCPCH已被系统获知二次确认，信道指配
PICH	寻呼指示	通知UE到S-CCPCH 接收Paging	10ms 300B	256				每无线帧发送Np个寻呼指示 Np=18,36,72,144 PI对应bits=16,8,4,2（见附录）
CSICH	PCPCH状态指示	PCPCH状态信息	20ms	256			PSC	每时隙8bits，一帧8*15=120bits

下行：8192个扰码，分成512组，每组16个码，一个主扰码，15个次扰码，分为64大组



附录1

P-SCH由PSC（256chips）组成，一个无线帧15时隙组成，每时隙发一次同步码PSC，

主同步码具有良好自相关性，便于捕获，所有小区PSC相同



附录2

SSC共16个，特定15个SSC代表一个扰码组，共64种组合，代表64个扰码组

每个扰码组：８个主扰码（共8*64,512主扰码），每小区一个主扰码



附录3

FACH和PCH可映射在同一S-CCPCH，也可在不同S-CCPCH；

S-CCPCH可以多个，可有可无TFCI，无时放DTX

P-CCPCH格式固定，连法；S-CCPCH可变，由TFCI表示区分，窄波速发



附录4

以帧为单位，控制信息由DL-DPCCH发送

一个PDSCH分配多手机，可以多PDSCH同时使用，每个PDSCH对应不同手机

可以多个PDSCH给同一手机，帧必须采用相SF，不同帧之间不同SF

每个PDSCH必配有一个DL-DPCCH提供控制信息



附录5

UE空闲，可工作在不连续接受状态DRX,省电

只监视PICH上的一个DRX循环中一个Paging Occasion之内的某一个Page Indication(PI)

DXR最长为2K帧

名称	功能	内容	结 构
时长	扩谱系数	符号速率	信道化编码	传输方式
UL-DPDCH UL-DPCCH	上行专用物理信道	话音，数据	10ms	4-256	15-960ksps		DPDCH和DPCCH每帧中I/Q码分复用， 他们各自有信道化编码，同一扰码； 一个专用物理信道1个DPCCH，6个DPDCH同传
控制	256
PRACH —Preamble PRACH —Message	前导部分	签名序列256次重复	4096 chips				每两帧15时隙， 每接入时隙5120chips
消息部分	话音，数据接入请求数据	10ms 20ms
PCPCH -AccessPreamble PCPCH -CD Preamble	接入前导 公共分组信道 冲突检测接入前导	高速数据 控制信息	10ms	4-256	15-960ksps	(控)Cch,256,0	控制部分和数据部分每帧中I/Q码分复用，他们各自有信道化编码，同一扰码； 接入方式见附表
(数)Cch,SF,K
附表	接入前导 冲突检测接入前导 功率控制前导 消息部分	PRACH的签名序列 长度：4096chips	AccessPreamble CD Preamble 功控制前导 Message 4096chips 4096chips 0/8 slots N*10ms
PRACH的签名序列相同的码字序列 长度：4096chips
长度：0个时隙，8个时隙
结构与DPCH同，长度：N*10ms

上行（反向）



通用帧

时隙	2560chips
无线帧	周期：10ms	15时隙 38400chips(15*2650chips)	基本单元
系统帧	周期：40.96ms	4096无线帧

相关技术

名称	内容	其他
带宽	5 MHz
码速	3.84mc/s	GPRS：171.2kbps GSM：9.6kbps
调制/解调	QPSK/QPSK
扩频	DS-SS(直序列扩展频谱)
信道编码	卷积，交织，Turbo	纠错好，时延大，用于高速数据FEC纠错，优于卷积2dB增益
双工	FDD/TDD
工作频段（Uu接口协议）	欧3G	上行：1920-1980 MHz；下行：2110-2170 MHz；间隔：190 MHz
美3G	上行：1850-1910 MHz；下行：1930-1990 MHz；间隔：80 MHz

码分多址

名称	原理	应用	其他
OVSF Code （Cch,SF,j（SF：扩谱系数））	Cch,SF,j 正交特性	同OVSF模二加=1	区分同一扇区不同用户（信道）（横复制,斜取反,倍）	SF越小	信道数越少
不同OVSF模二加=0	速率越大
SCRAMBLING CODE(扰码)	上行	区分扇区	(GOLD CODE)
下行	区分UE
m-sequence 伪随机序列（准正交码）	自相关性	同步：归一化为1	(GOLD CODE)
不同步：归一化为-1/L(L=2^N-1)=0
互相关性	优选对
GOLD CODE	自相关性	归一化：Ci(t)Cj(t)=1(i=j)	1． GOLD CODE区分扇区 2． OVSF Code区分不同用户（信道）	利用优选对产生
互相关性	归一化：Ci(t)Cj(t)<<1(i≠j)

呼叫处理：



1． 小区搜索

P-SCH PSC 时隙同步



S-SCH SSC 帧同步，码组鉴别



P-CPICH Cch,256,0 PSC 扰码鉴别



P-CCPCH Cch,256,1 BCCH 系统消息









2． 手机注册/位置更新



PRACH Preamble 呼叫请求



AP-AICH 系统确认PRACH



PRACH Message 接入请求



S-CCPCH 分配信道 (FACH)



DPDCH/DPCCH 手机注册/位置更新



3． 手机空闲



P-CCPCH/PICH

系统消息 寻呼消息









4． 手机主叫



PRACH Preamble 呼叫请求



AP-AICH 系统确认PRACH



PRACH Message 接入请求



S-CCPCH 分配信道 (FACH)



DPDCH/DPCCH 通话



5．手机被叫



PICH 收到寻呼消息



S-CCPCH 听寻呼消息（PCH）



PRACH Preamble 寻呼响应



AP-AICH 收到确认



PRACH Message 接入请求



S-CCPCH 分配信道(FACH)



DPDCH/DPCCH 通话



6． 上行高速数据



CSICH 获取可用PCPCH信道



PCPCHAccessPreamble PCPCH接入请求



AP-AICH 一次确认



PCPCHCDPreamble 碰撞检测请求



CD/CA-ICH 二次确认



PCPCH 数据传输



发射分集

分类	名称	UTRAN方	UE方	用于	其它
开环	STTD(空时发射分级)	可选	必选	除SCH以外其它信道
TSTD (时间切换发射分集)	SCH	偶数时隙	天线1发
奇数时隙	天线2发
闭环	必选	DPCH	模式1	DPCCH上Pilot不同
模式2	DPCCH上Pilot相同

切换



硬切换：先断后连；软切换：先连后断

切换	位置	其它
Intra RNS软切换	同一RNS,不同Node-B	上行 下行	RNS帧选择
Inter RNS软切换	不同RNS,不同Node-B	RNS帧复制
更软切换	同一Node-B下，不同小区	基站发射 基站接受	占用多个OVSF
多合一路信号，传给RNS

功率控制

目的：满足信噪比SIR要求；降功率；省电

名称	计算方法	发生位置（Node-B对UE控制）	附录
上行	开环	根据Node-B,UE自行估算	前	速度慢（克服路径消耗）
闭环	Node-B,UE配合	后	速度快（克服快衰落）
闭环	内环	用估算信噪比SIRest与门限SIRtarget比较	间	反应快（1500次/每秒）
外环	用BLER与设定门限比	UTRAN和UE之间	反应慢（影响SIRtarget高低）
下行	闭环	开环	根据SIRes	间
外环	根据BLER	UTRAN和UE之间

其他资源管理

接入控制：RNC完成，限制由规划完成

负荷控制：上行：拒绝UE发出的下行功率增加命令

下行：降低上行功控的Eb/No

降低分组业务吞吐量

切换到另一WCDMA

与GSM 之间切换

减少实时业务的码速率

受控方式下掉话





信道



传输信道

对应物理信道	传输信道	类型	作用
PRACH	RACH	上行	接入信息；少量控制，数据
PCPCH	CPCH	上行	所有共享（争抢型）；突发数据；快速功控
UL-DPCH	DCH	专用双向	传送话音，数据，控制
DL-DPCH
P-CCPCH	BCH	下行	广播系统控制消息
S-CCPCH	PCH	下行	广播系统寻呼消息，允许睡眠模式
FACH	下行	传少量数据，信道指配时，无闭环功控
PDSCH	DSCH	下行	多UE共享，专用控制，业务数据，须与DCH配合

逻辑信道

对应物理信道	对应传输信道	逻辑信道	类型	分类	作用
PRACH PCPCH UL-DPCH	DL-DPCH PDSCH S-CCPCH	RACH CPCH DCH	DCH DSCH FACH	DTCH	双向	业务信息	专用业务，传送用户信息
S-CCPCH	FACH	CTCH	双向	一对多，给所有UE或部分UE传送用户信息
P-CCPCH	BCH	BCCH	下行	控制信息	广播控制信息
S-CCPCH	PCH	PCCH	下行	传送寻呼消息
S-CCPCH	FACH	CCCH	双向	网络与UE之间控制信息 U-RNTI：在MAC层发送公共传输信道 （RACH,FACH,PCH）时识别用户
PRACH PCPCH UL-DPCH	DL-DPCH PDSCH S-CCPCH	RACH CPCH DCH	DCH DSCH FACH	DCCH	双向	一对一, 网络与UE之间专用控制信息

呼叫处理

物理信道	小区搜索	手机注册	位置更新	手机主叫	手机空闲	手机被叫	高速数据
PRACH（P）		1) 呼叫请求	1) 呼叫请求	1) 呼叫请求		3) 寻呼响应
P-SCH	1) PSC时隙同步
S-SCH	2) SSC帧同步
PICH					寻呼消息	1) 收到寻呼
CSICH							1) 获PCPCH
P-CPICH	3) Cch,256,0-PSC
P-CCPCH	4)Cch,256,1BCCH				系统消息
AP-AICH		2) 系统确认	2) 系统确认	2) 系统确认		4) 收到确认	3) 一次确认
PRACH（M）		3) 接入请求	3) 接入请求	3) 接入请求		5) 接入请求
S-CCPCH		4) 信道分配fach	4) 信道分配fach	4) 信道分配fach		2) 听寻呼pch，6) 信道分配fach
DPDCH		5) 手机注册		5) 通讯		7) 通讯
DPCCH			5) 位置更新	6) 控制		8) 控制
PCPCH（A）							2) PCPCH接入
PCPCH（C）							4) 碰撞检测
CD/CA-ICH							5) 二次确认
PCPCH（M）							6) 数据传输

信道分类

扩谱系数	信道	规律
256	UL-DPCCH，CPICH，P-CCPCH，AICH，PICH，CSICH	控制
4-256	S-CCPCH，PDSCH，PCPCH，UL-DPDCH	数据 （量大系数多）
4-512	DL-DPCH

符号速率	信道	规律
30kbps	CPICH，P-CCPCH	控制
15-960ksps	S-CCPCH，PDSCH，PCPCH，UL-DPCH	数据 （量大系数多）
7.5-960ksps	DL-DPCH

信道化编码	信道	规律
Cch,256,0	P-CPICH，PCPCH(控)
Cch256,1	P-CCPCH
可变	PCPCH(数)(Cch,SF,K)，S-CCPCH（Cch,256）

时长	信道	规律
20ms	AICH，CSICH，