Trong chương này đã trình bày được tổng quan về công nghệ truyền dẫn vô tuyền mặt đất của hệ thống vô tuyến di động 3G theo chuẩn UMTS. Các vấn đề liên quan đến phần vô tuyến UTRAN và các vấn đề liên quan đến lớp vật lý trong mạng W-CDMA
Chương 3: Đánh giá lớp vật lý W-CDMA
[7], [10], [12], [13]Trong W-CDMA cho phép truyền dữ liệu tốc độ thay đổi để đáp ứng yêu cầu tốc độ dữ liệu cao vẫn đảm bảo tỷ lệ BER không đổi, khi đó bộ mã kênh được lựa chọn là mã hóa Turbo, ngoài ra kết hợp với các phương pháp điều chế tín hiệu khác nhau như BPSK, QPSK để nâng cao tốc độ truyền dẫn trên kênh khi đó đáp ứng được yêu cầu dịch vụ tốc độ cao. Trong chương này sẽ đi giới thiệu chi tiết về mã Turbo sử dụng cho hệ thông thông tin di động toàn cầu UMTS thế hệ thứ 3.
3.1. Mã kênh
Các mã kênh hiệu chỉnh lỗi tiến (FEC) thông thường được sử dụng để cải thiện hiệu quả truyền dẫn các hệ thống truyền thông vô tuyến. Tại máy phát, bộ mã hóa FEC sẽ bổ sung thêm vào dữ liệu các bit thông tin theo dạng parity. Sau đó tại máy thu một bộ giải mã FEC có thể sử dụng các bit dữ liệu bổ sung đó để có thể hiệu chỉnh lỗi trên kênh truyền. Bởi vì lỗi kênh truyền có thể đảm bảo được mà không cần sử dụng bộ mã kênh, nếu như các hệ thống mã hóa có đủ khả năng hoạt động với công suất phát thấp, phát ở khoảng cách xa, nhiễu thấp, sử dụng anten nhỏ hơn và truyền dữ liệu tốc độ cao hơn.
Mã hóa FEC nhị phân có k bit dữ liệu đầu vào và n bit dữ liệu đầu ra (từ mã đầu ra), khi đó n > k. Trong khi đó có 2n khả năng xẩy ra của từ mã n bit, nhưng chỉ có 2k khả năng xẩy ra của từ mã k bit đầu vào sẽ được một từ mã, khi đó tốc độ của bộ mã hóa là r = k/n.
Bộ mã hóa tốc độ thấp, tương ứng với r nhỏ có thể hiệu chỉnh được lỗi kênh nhiều hơn so với bộ mã có tốc độ cao và như vậy bộ mã kênh có hiệu quả hơn. Tuy nhiên mã kênh có tốc độ lớn sử dụng băng thông hiệu quả hơn so với mã kênh tốc độ thấp bởi vì các bit thêm vào ít hơn. Vì vậy việc lựa chọn tốc độ bộ mã hóa liên quan đến công suất nhận được và băng thông sử dụng.
Thông thường kết hợp tốc độ bộ mã hóa, độ dài từ mã, khuôn dạng điều chế, loại kênh truyền, và công suất nhiễu. Theo lý thuyết giới hạn thấp nhất mức công suất nhận được phải liên quan đến truyền tải một bit thông tin. Giới hạn này gọi là dung lượng kênh, dung lượng Shannon. Năm 1993 đưa ra mã Turbo được phát triển và đánh giá đạt được hiệu suất sử dụng tốt nhất với năng lượng thấp vẫn đạt được theo dung lượng shannon.
