Cỏc tổ chức tiờu chuẩn khu vực đó nghiờn cứu và lựa chọn cụng nghệ CDMA để ứng dụng cho hệ thống thụng tin thế hệ ba. Vào đầu năm 1997, cơ quan chịu trỏch nhiệm chuẩn hoỏ vụ tuyến ARIB của Nhật Bản đó quyết định đưa ra tiờu chuẩn chi tiết về CDMA băng rộng. Điều này đó thỳc đẩy sự chuẩn hoỏ của cỏc tổ chức tiờu chuẩn ở chõu Âu và Mỹ. Cũng trong năm 1997, Chõu Âu và Nhật Bản đó được thoả thuận cỏc tham số chung trong đề nghị của họ. Giao diện vụ tuyến chung này được đặt tờn là W-CDMA. Vào năm 1998, W-CDMA được ETSI lựa chọn là giao diện vụ tuyến mặt đất của UMTS đối với phương thức FDD. Đồng thời cụng nghệ CDMA theo thời gian (TD-CDMA) cũng được lựa chọn là chuẩn cho phương thức TDD.
Đó cú rất nhiều nỗ lực nhằm cõn đối cỏc tiờu chuẩn ứng cử cho IMT-2000 của cỏc tổ chức trờn. Tuy nhiờn, do sự phỏt triển của cỏc hệ thống hiện tại và lợi ớch thương mại của cỏc tổ chức ủng hộ những tiờu chuẩn này, sẽ cú thể cú ớt nhất hai tiờu chuẩn CDMA băng rộng cho cỏc hệ thống thế hệ thứ ba: cdma2000 và
W-CDMA.
Sự khỏc biệt chớnh của W-CDMA và cdma2000 là tốc độ chip, cấu trỳc kờnh đường xuống và tớnh năng đồng bộ mạng. Hệ thống W-CDMA cú tốc độ chip là 3.6864Mc/s trong dải tần 5MHz trải phổ trực tiếp cho đường xuống cũn cdma2000 cú tốc độ 1.2288Mc/s cho trải phổ đa súng mang đường xuống.
Tất cả cỏc chuẩn đề cử cho thụng tin di động thế hệ thứ ba đều thống nhất dải tần danh định của hệ thống là 5 MHz. Cú một số lý do để lựa chọn dải tần này. Thứ nhất, tốc độ dữ liệu 144 Kb/s và 384 Kb/s với một mức dung lượng hợp lý hoàn toàn cú thể đạt được với phạm vi dải tần 5 MHz. Đồng thời, tốc độ 2Mb/s cũng khả thi trong một số điều kiện giới hạn. Thứ hai, do việc khan hiếm dải tần số nờn yờu cầu dải tần của hệ thống khụng được quỏ lớn, đặc biệt là khi cỏc hệ thống 3G phải triển khai trong dải tần hiện tại đó được sử dụng bởi cỏc hệ thống 2G. Thứ ba, dải tần 5 MHz cú khả năng giải quyết vấn đề đa đường tốt hơn so với cỏc dải tần hẹp. Để hỗ trợ dữ liệu tốc độ cao, cỏc dải tần lớn 10, 15, 20 MHz cũng đó được một số tổ chức khuyến nghị.
W-CDMA hỗ trợ tốc độ 384Kbps trờn toàn bộ vựng phủ súng và tốc độ 2Mbps ở cỏc vựng phủ súng hữu hạn. Cỏc tham số chớnh của W-CDMA được liệt kờ ở bảng 2.1.
Khoảng cỏch tần số trong W-CDMA là từ 4.2 MHz đến 5.4 MHz. Cỏc kờnh vật lý được chia làm cỏc khung 10 ms, mỗi khung được chia làm 15 khe với thời gian, mỗi khe là 666às, tương ứng với một chu kỳ điều khiển cụng suất. Ở đường xuống, cỏc kờnh dữ liệu và kờnh điều khiển được dồn kờnh theo thời gian vào cỏc khe, với một bit điều khiển cụng suất cho một khe. Ở đường lờn, cỏc kờnh dữ liệu và điều khiển được dồn kờnh theo mó và được phỏt súng song với nhau.
Cỏc kờnh vật lý ở đường xuống và đường lờn đều được trải phổ phõn kờnh bằng cỏc mó trải phổ trực giao với cỏc tốc độ khỏc nhau. Mục đớch của việc sử dụng cỏc mó trải phổ cú tốc độ khỏc nhau là để đỏp ứng cỏc dịch vụ với yờu cầu tốc độ khỏc nhau. Hệ số trải phổ cú thể thay đổi từ 4 - 256. Nhờ việc sử dụng cỏc mó phõn kờnh này, cỏc kờnh dữ liệu và kờnh điều khiển cú tốc độ khỏc nhau cú thể được trải phổ để đạt được cựng một tốc độ chip và thoả món được yờu cầu trực giao.
Sau khi trải phổ, tớn hiệu sẽ được trộn (scrambling) với cỏc mó khỏc nhau. Ở đường xuống, mỗi trạm gốc sử dụng một mó scrambling là một đoạn 10 ms của mó Gold cú chiều dài 218 -1. Số lượng mó scrambling cú thể sử dụng là 512, do đú sẽ rất dễ dàng trong việc phõn bổ mó. Ở đường lờn, mó scrambling sơ cấp được sử
dụng là một mó phức hợp được tạo ra từ chuỗi VL-Kasami mở rộng cú chiều dài 256. Ngoài ra đường lờn cũn sử dụng mó scrambling thứ cấp là một đoạn 10 ms của mó Gold cú chiều dài 241 -1.
Bảng 2.1 Tham số giao diện vụ tuyến W-CDMA
Dải tần 1.25; 5; 10 ; 20 MHz Cấu trỳc kờnh đường xuống Trải phổ trực tiếp Tốc độ chip (1.28)/3.84/7.68/11.52/15.36 Mcps Độ dài khung 10 ms
Điều chế trải phổ QPSK cõn bằng (đường xuống) Dual channel QPSK (đường lờn) Trải phổ phức hợp
Điều chế dữ liệu QPSK
Điều chế nhất quỏn Sử dụng kờnh pilot dành riờng được dồn kờnh theo thời gian (ở đường lờn và đường xuống); khụng sử dụng kờnh pilot chung đường xuống
Đa tốc độ Trải phổ theo nhiều hệ số và nhiều mó Hệ số trải phổ 4-256
Điều khiển cụng suất Vũng mở và vũng đúng nhanh (1.5 kHz)
Trải phổ đường xuống Sử dụng cỏc chuỗi trực giao cú chiều dài thay đổi để phõn kờnh, chuỗi Gold 218 -1 để phõn biệt ụ và phõn biệt người sử dụng
Trải phổ đường lờn Sử dụng cỏc chuỗi trực giao cú chiều dài thay đổi để phõn kờnh, chuỗi Gold 241 -1 để phõn biệt người sử dụng (kờnh I và Q dịch thời gian với nhau)
Chuyển giao Chuyển giao mềm
Chuẩn W-CDMA đưa ra ba lớp dịch vụ cơ bản tương ứng với cỏc phương phỏp mó hoỏ chữa lỗi FEC (Forward Error Code): cỏc dịch vụ chuẩn chỉ sử dụng mó hoỏ xoắn với BER=103; cỏc dịch vụ chất lượng cao sử dụng thờm phương phỏp mó hoỏ Reed-Solomon với BER=106; cỏc dịch vụ sử dụng hỡnh thức mó hoỏ riờng của bản thõn mỗi dịch vụ, khụng sử dụng phương phỏp mó hoỏ kờnh định trước nào ở lớp 1.
Cỏc dịch vụ cựng thuộc một kết nối vật lý sẽ được dồn kờnh theo thời gian với nhau. Sau khi được dồn kờnh và mó hoỏ kờnh, dũng bit mang dữ liệu của nhiều dịch vụ này sẽ được ghộp vào một hoặc nhiều kờnh vật lý dành riờng. Cũng cú thể phõn chia cỏc dịch vụ thành cỏc kờnh riờng được mó hoỏ kờnh và ghộp xen riờng biệt nhau, sau đú cỏc dũng bit sẽ được gỏn vào cỏc kờnh dữ liệu riờng sử dụng phương phỏp đa mó. Phương phỏp này cú thể được sử dụng để kiểm soỏt một cỏch độc lập cụng suất và chất lượng của mỗi dịch vụ.
Sau khi được mó hoỏ kờnh và dồn kờnh, hệ thống sẽ thực hiện biến đổi tốc độ của dũng dữ liệu nhằm cố định tốc độ này ở một tập tốc độ quy định bằng cỏch thờm hoặc bớt bit hoặc lặp symbol.
W-CDMA cú hệ số sử dụng lại tần số bằng 1, cỏc trạm gốc lõn cận cú thể sử dụng chung một tần số và do đú cú thể thực hiện chuyển giao mềm. Tuy nhiờn hệ thống cũng cú thể sử dụng cỏc tần số khỏc nhau trong trường hợp cỏc ụ cú dung lượng lớn và cấu trỳc ụ phõn cấp. Do đú, hệ thống phải cú khả năng thực hiện chuyển giao giữa hai tần số. Yờu cầu về chuyển giao hai tần số cũn được đặt ra nhằm tạo điều kiện cho mỏy đầu cuối chuyển giao sang cỏc mạng GSM hiện tại. Việc chuyển giao giữa hai tần số được thực hiện bằng cỏch nộn tớn hiệu của một khung 10ms và tận dụng khoảng thời gian sinh ra nhờ nộn tớn hiệu để đo cụng suất của cỏc tần số phỏt khỏc.
W-CDMA cú khả năng hỗ trợ truyền thụng tin gúi theo hai phương thức: truyền gúi trờn kờnh điều khiển chung và kờnh dành riờng. Cỏc gúi dữ liệu nhỏ sẽ được truyền trờn kờnh điều khiển chung, cũn cỏc gúi dữ liệu lớn và liờn tục sẽ được truyền trờn kờnh dành riờng.