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WCDMA通信由信源编解码、信道编解码（包括交织、去交织）、扩频加扰与解扩解扰、射频载波调制与解调、无线信号发送与接收，如图5．17所示。

2．WCDMA的信源编码

信源编码的目的是数模转换和压缩冗余。WCDMA系统采用AMR（Adaptive Multi－Rate）语音编码，其有8种编码速率，4．75～12．2kbit／s。AMR话音编码根据空中接口的无线质量动态改变编码方案，所遵循的原则是以较低的编码速率获得较好的话音质量，也就是通过添加更多的保护字段来提高话音质量。话音处理间隔仍然是20ms，速率改变周期也可以是20ms一次。与目前各种主流移动通信系统（如GSM、IS－95、PDC等）使用的编码兼容，利于设计多模终端；多种语音速率与目前各种主流移动通信系统使用的编码方式兼容，有利于设计多模终端；根据用户离基站的远近，自动调整语音速率，减少切换，减少掉话；根据小区负荷，自动降低部分用户语音速率，可以节省部分功率，从而容纳更多用户。

3．WCDMA的信道编码

信道编码的作用是增加符号间的相关性，以便在受到干扰的情况下恢复信号。

编码类型分为以下两种。

语音业务：卷积码（1／2、1／3），约束长度为9，加8个尾比特；卷积码译码简单，一般采用维特比算法，时延小，信道误码率在10^－3数量级。

数据业务：Turbo码（1／3），两个8状态的并行级联卷积码（PCCC）构成，加6个尾比特。译码复杂，信道误码率可以达到10－6。

交织的作用是打乱符号间的相关性，减小信道快衰落和干扰带来的影响。

WCDMA的交织技术包括三种：帧内交织，一个帧内部的数据比特位置的变换操作；帧间交织，不同帧之间数据的位置变换；Turbo编码的内部交织，该技术比较复杂，它不属于上面两种简单的交织模式，它的算法可以看作是帧内交织和帧间交织的复杂嵌套。

扩频和解扩的目的是提高信噪比，提高系统容量。

WCDMA的扩频码：OVSF。

OVSF：正交可变扩频因子码，该码字的产生机制与Walsh码的产生机制没有太大区别，Walsh码用矩阵结构而OVSF采用树形结构来描述。最初的根赋值是C_ch，1，0＝1，由SF＝1升至SF＝2时，第1个子树的第一比特位保留，第二比特位进行复制，C_ch，2，0＝11，第2个子树的第一比特位保留，第二比特位进行相位偏转，C_ch，2，1＝1－1，依此类推，SF＝4时子树的产生机制与SF＝2时相同，码树结构如图5．18所示。

WCDMA中，信息符号速率×SF＝3．84M片／s，码字的取值范围，在上行方向，SF＝4、8、16、32、64、128、256；在下行方向，SF＝4、8、16、32、64、128、256、512。使用位于同一阶的码字，表示原始用户的业务速率是一致的，才会选择到相同的SF值。同一阶码字之间是完全正交的。

OVSF扩频码的用途：在下行信道，OVSF用于区分用户；在上行信道，OVSF用于区分同一个用户的不同业务。

加扰是在扩频后再用与扩频速率相同且具有很强相关性的扰码进行调制，目的是区分不同的用户或小区，加扰不改变扩频信号的带宽。

WCDMA的扰码：GOLD序列。

在上行信道，扰码用于区分用户，上行可以使用2²⁴个上行长扰码或者2²⁴个上行短扰码。短扰码可以简化多用户检测技术的实现；否则要采用长扰码。

在下行信道，扰码用于区分小区（扇区载频），下行有2¹⁸－1＝262　143个扰码，但目前只使用0…8191号扰码中的主扰码，扰码每10ms重复一次，长度是38　400片。8　191个扰码可分为512个集合，每个集合包括一个主扰码和15个次级扰码。每个集合并分配到1个小区，每个小区可以使用16个扰码，包括1个主扰码和15个副扰码。如图5．19所示。

为了接入时方便识别扰码，这512个主扰码又可以进一步分成64个扰码组，每组有8个主扰码。

主公共控制物理信道（P－CCPCH）通常使用主扰码，另外的正向物理链路可以使用主扰码，并可使用与本小区分配的主扰码同一扰码集合里的一个次级扰码。

调制的作用：把需要传递的信息送上射频信道。

采用不同的调制方式可以极大地影响空中接口提供数据业务的能力。R99／R4中主要采用QPSK，下行最大数据速率2．7Mbit／s；HSDPA中采用16QAM，下行最大数据速率14．4Mbit／s。

8．WCDMA的发射分集

WCDMA使用的分集技术包括如下几种。

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。有基于时空块编码的发射天线分集（STTD）和SCH上的时间切换传输分集（TSTD）。

空分发送分集，是将信道编码、速率匹配和交织后的数据流在4个连续的信道比特块中使用STTD编码，然后用两个天线发送，如图5．20所示。

时间切换发射分集，是根据时隙号的奇、偶，在两个天线上交替发送基本同步码和辅助同步码。例如奇时隙时用第1个天线发送，偶时隙则用第2个天线发送。采用TSTD，在移动台中可以很简单地获得与最大比值合并相当的效果，大大提高了用户端正确同步的概率，并缩短了同步搜索时间。时间切换发射分集（TSTD）专用于同步信道SCH，如图5．21所示。

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。

发射分集可以提高下行覆盖，使WCDMA基站覆盖与GSM　900相当，从而支持WCD－MA与GSM共站址建设。

9．WCDMA的快速功率控制

功率控制速度达到1　500次／s，功控速度大于衰落速度，可以有效地克服阴影衰落和快衰落；降低网络干扰，提高系统质量和容量；省电，延长手机的通话时间。

10．WCDMA切换－软切换

WCDMA的切换共分成三种类型，分别称为软切换、更软切换和硬切换。

软切换是CDMA系统所特有，只能发生在同频小区间；先建立目标小区链路，后中断源小区链路，可以避免通话“缝隙”，如图5．22所示；软切换会比硬切换占用更多的系统资源。当进行软切换的两个小区属于同一个Node B时，上行的合并可以进行最大比合并，此时为“更软切换”。

11．RAKE接收技术

RAKE接收技术，也是一种隐含的时间分集技术，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。

RAKE接收机的原理：在扩频和调制后，信号被发送，每个信道具有不同的时延t和衰落因子，每个对应不同的传播环境。经过多径信道传输。RAKE接收机利用相关器检测出多径信号中最强的M个支路信号，然后对每个RAKE支路的输出进行加权、合并，以提供优于单路信号的接收信噪比，然后再在此基础上进行判决，如图5．23所示。接收机能够分辨和合并时延差大于码片速率的信号，得到信噪比最大的合并接收信道。