WCDMA空口速率和Iub口速率的计算方法和限制

 本文描述WCDMA中RBS相关的UU口和Iub口速率的计算方法和限制。根据网上阅读的一些资料加上自己的理解成文，网上摘录的部分用引号引起来了。

 

UU口的速率

UU口速率指UE和RBS之间的空中接口传输速率，说简单点就是手机和基站之间通过无线电波传输数据的速率，先引用两段网上看到的信息：

“

在UMTS规范中，WCDMA在最初提交空中接口的标准时，速率是4.096Mcps，而不是3.84Mcps。结合余弦滚降系数α＝0.22的射频转换之后，4.096x(1 α)=4.99MHz，将占用空中接口上的5MHz带宽.但是为了实现多系统在空中接口的兼容，鉴于MC当时提出的载波是三载波，也就是3个1.25MHz构成的带宽，欧洲WCDMA的带宽提出了让步，将4.096MHz带宽减为3.84MHz带宽.

”

“

空口速率3。84Mb/S是由wcdma的帧结构所决定的。3gpp规定wcdma的UU
口帧结构为帧长10ms，每帧15个时隙，每时隙有2560个码片。如此算来，2560*15/10ms
即3840/ms换算成标准速率格式即3.84Mb/s。
我们知道wcdma是无线频带传输，即数字基带信号要经过调制变频到合适的频点上、在一定的频带范围内来传输的。在理想情况下传输一定基带带宽信号用和信号带宽相同的频带带宽就可以了。实际上，由于形成频带带宽的带通滤波器不可能是理想的矩形，而是常用的钟型，就使得频带带宽要大于基带信号的带宽。在WCDMA中采用升余弦滚降系数滤波器，滚降系数为0.22，那么传速率为3.84Mb/s信号的所需带宽为B=3.84（1+0.22）=4.684Mb/s，考虑到频点间要留有一定的保护间隔，在wcdma系统中每频点带宽选5MHz是合适的。

”

3.84M空口带宽是按5M的WCDMA单载频宽，预留一部分频间gap以减少相临载波的相互干扰，再按滚降系数0.22得出的一个权衡值。

最终协议规定空口的Chip率是3.84M，其实每个物理码道的带宽需要按扩频因子除出来，比如SF=16，则3.84M/16=0.24M/s就是这个物理码道的Chip率，Chip率换算成bit率决定于使用哪种调制方式，常见的如QPSK是1:2，16QAM是1:4，64QAM是1:6，例如：不使用MIMO的情况下，HSDPA使用15码道，64QAM调制方式，其空口速度就是：

3.84M Chips/s / 16SF * 15Codes * 4(16QAM) = 14.4M，这就是一个UE在该条件下的理论速率上限。

对于多个物理信道，不管使用多大的扩频因子SF，其调制之后的空口Chip率都是3.84M。

 

Iub口的速率

Iub口的速率指RBS和RNC之间的速率，基本上只决定于使用哪种连接方式，可选的连接方式有：ATM，IP。

ATM方式使用E1线传输，一条E1是2.048M的链路，用PCM编码，根据业务量大小可以配置多条E1线，我看到过的一个RBS可以配置4条ATM，理论速度是8M，但实际上能达到六、七成。

IP方式可使用FE或GE传输，引用两段网上的资料：

“

FE是Fast Ethernet的缩写，代表快速以太网，指的是百兆，速率是100Mbit/s。GE是Gigabit Ethernet的缩写，代表千兆以太网，速率是1000Mbit/s。从速率方面进行比较，1个GE等于10个FE。

”

“

FE是以太网概念，在传输网里的叫法，在SDH系统中，一般满速率的FE用48个VC12捆绑，换句话说就是48个2M的捆绑的传送，当然这个捆绑的VC12数量由FE本身的速率要求决定，FE里如果只有10M带宽，捆绑4个2M或者5个2M传送。GE在传输网中的概念仅仅是接口类型，道理上讲最高的是1G的速率，实际应用上传输网中的GE也就是700-800M左右，理论上1个GE等于10个FE。

”

FE和GE可以互转，一个GE单板可以连接n个FE线路，n称为传输汇聚比。但n可以大于10，比如某厂商的产品传输汇聚比为64，代表64个FE连接到1个GE，但64个FE的总带宽只能最大达到1个GE的带宽，不能实现64个FE均达到百兆带宽。

对于HS业务，理论上MIMO+64QAM可以达到42M/s的bit率，这种情况只能使用IP传输。

3.84M / 16 * 15 * 6 * 2 = 42M/s