Kênh DPCH đường lên bao gồm kênh DPDCH và kênh DPCCH được ghép theo mã I và Q để mang kênh truyền tải riêng DCH, nó có cấu trúc khung vô tuyến như cho ở hình 2.3 và bảng 2.1. Mỗi kênh vật lý được chia thành các khung vô tuyến 10 ms (tương ứng 38400 chip) và mỗi khung lại được chia thành 15 khe thời gian (tương ứng 2560 chip) như cho ở hình 2.2. Ngoài cấu trúc khung như ở hình 2.2, các kênh này còn có cấu trúc siêu khung gồm 72 khung với độ dài 720 ms. Kênh DPDCH mang ở nhánh điều chế BPSK đồng pha, còn kênh DPCCH được mang ở nhánh điều chế BPSK pha vuông góc.
Kênh truyền tải riêng đường lên (DCH) là kênh riêng duy nhất ở đường lên. Kênh truyền tải riêng mang thông tin từ các lớp trên lớp vật lý và dành riêngcho một người sử dụng, bao gồm số liệu cho dịch vụ hiện thời cũng như thông tin điều khiển lớp cao. Lớp vật lý không thể nhận biết nội dung thông tin được mang ở kênh DCH, vì thế thông tin điều khiển lớp cao và số liệu của người sử dụng được xử lý như nhau. Các thông số của lớp vật lý do UTRAN thiết lập có thể thay đổi giữa số liệu và điều khiển.
Hình 2.2 Cấu trúc khung vô tuyến kênh vật lý
Ammaline Khaosaoth-Lớp D06VT2 25
Khe#i
Khe#i Khe#14Khe#14 Khe#1
Khe#1 Khe#0
Khe#0
Tkhe = 2560 chip
Hình 2.3. Cấu trúc khung vô tuyến cho DPDCH/DPCCH
Cấu trúc các trường của kênh DPDCH đường lên cho các tốc độ số liệu khác nhau được cho ở bảng 2.1.
Bảng 2.1 Các trường của DPDCH đường lên
Khuôn dạng khe #i Tốc độ bit kênh (kbit/s) Tốc độ ký hiệu kênh (kbit/s) SF Số bit/ khung Số bit/ khe Nsố liệu 0 15 15 256 150 10 10 1 30 30 128 300 20 20 2 60 60 64 600 40 40 3 120 120 32 1200 80 80 4 240 240 16 2400 160 160 5 480 480 8 4800 320 320 6 960 960 4 9600 640 640 6 mã song song 5760 6760 4 9600 640 640
Lưu ý: Tốc độ số liệu cực đại của người sử dụng với tỷ lệ mã hoá kênh bằng 1/2
Số liệu N số liệu bit
TFCI
NTFCI bit FBINFBI bit TPCNTPC bit
Hoa tiêu Nhoa tiêu bit
Tkhe = 2560 chip, 10*2k bit(k=0....6)
Khe#0 Khe#1 Khe#i Khe#14
Một khung vô thuyến: Tf = 10 ms
DPCCH DPDCH
Thông số xác định tổng số bit trong mỗi khe của DPCP. Quan hệ của nó với hệ số trải phổ như sau: SF = 256/2k. Vì k = 0, 1, ....,6 nên hệ số trải phổ của nó có thể thay đổi từ 256 đến 4. Các mẫu bit hoa tiêu khác nhau của các khe trong một khung cho phép BS nhận dạng được biên giới khung và vị trí hiện thời trong một khung. Các bit TPC từ UE để điều khiển công suất phát BS theo bước điều khiển được mạng quy định (1 ÷ 2 dB). Mã hoá kênh không thực hiện cho TPC để tránh trễ. Khi các bit TPC bằng 1 để yêu cầu BS tăng công suất, trái lại các bit TPC bằng 0 yêu cầu BS giảm công suất. Khi NTFCI = 0 BS thực hiện tách sóng mù.
Các kênh quen thuộc ở GSM: kênh lưu luợng (TCH) hay điều khiển liên kết (ACCH) không tồn tại ở lớp vật lý UTRA. Kênh truyền tải riêng mang cả số liệu dịch vụ (chẳng hạn các khung tiếng) và thông tin điều khiển lớp cao hơn; các lệnh chuyển giao và các báo cáo đo đạc từ UE. Có thể coi DCH là kết hợp của TCH và ACCH ở GSM. Nhờ việc hỗ trợ tốc độ bit thay đổi và ghép kênh nên ở W-CDMA không cần kênh truyền tải tách riêng cho các loại kênh này.
Kênh truyền tải riêng được đặc trưng bởi các tính năng như: điều khiển công suất nhanh, thay đổi tốc độ số liệu nhanh theo từng khung và khả năng phát đến một phần ô hay một đoạn ô bằng cách thay đổi hướng tính ăng-ten của hệ thống ăng-ten thích ứng. Các kênh truyền tải riêng hỗ trợ chuyển giao mềm.
Thông tin điều khiển lớp vật lý được mang bởi kênh điều khiển vật lý riêng (DPCCH) có tốc độ số liệu cố định 15 kbit/s và hệ số trải phổ cố định bằng 256. Thông tin lớp cao hơn bao gồm số liệu của người sử dụng được mang ở kênh số liệu vật lý riêng (DPDCH) với dải hệ số trải phổ từ 256 đến 4. Truyền dẫn đường lên có thể gồm một hay nhiều kênh số liệu vật lý riêng (DPDCH) với hệ số trải phổ thay đổi và một kênh điều khiển vật lý (DPCCH) duy nhất với hệ số trải phổ cố định.
Tốc độ số liệu của DPDCH có thể thay đổi theo khung. Thông thường đối với dịch vụ số liệu thay đổi, tốc độ số liệu của kênh DPDCH được thông báo ở kênh DPCCH. DPCCH được phát liên tục và thông tin về tốc độ số liệu ở khung DPDCH hiện thời được phát ở TFCI. Nếu giải mã TFCI không đúng thì toàn bộ khung số liệu bị mất. Vì TFCI chỉ thị khuôn dạng số liệu của một khung nên việc mất TFCI không ảnh hưởng lên các khung khác. Độ tin cậy của TFCI cao hơn độ tin cậy của việc phát hiện số liệu của người sử dụng ở kênh DPDCH. Vì thế ít khi xảy ra mất TFCI,
DPCCH sử dụng cấu trúc khe với 15 khe trên một khung vô tuyến 10 ms. Điều này dẫn đến 2560 chip sẽ có độ rộng là 666 µs. Như vậy độ rộng khe trong W-CDMA rất gần với độ rộng khe bằng 577 µs ở GSM. Mỗi khe có bốn trường dành cho: các bit hoa tiêu, TFCI, các bit điều khiển công suất phát (TPC) và các bit thông tin phản hồi (FBI). Các bit FBI được sử dụng khi sử dụng phân tập phát vòng kín ở đường xuống, các bit này hướng dẫn BTS đồng chỉnh công suất và pha của các ăng-ten phân tập
phát. Có tất cả 6 cấu trúc khe cho DPCCH đường lên. Tồn tại các tuỳ chọn sau: 0, 1 hay 2 bit cho FBI và có hoặc không có các bit TFCI. Các bit hoa tiêu và TPC luôn luôn có mặt và số bit của chúng được thay đổi để luôn sử dụng hết khe DPCCH.
Khi cần tốc độ số liệu cao hơn, cần sử dụng nhiều kênh mã song song. Được phép sử dụng 6 kênh mã để nâng tốc độ bit kênh cho truyền số liệu lên 5740 kbit/s. Nhờ vậy có thể đảm bảo được tốc độ số liệu của người sử dụng 2 Mbit/s hay thậm chí cao hơn nếu tỷ lệ mã hoá kênh là 1/2.
Kênh được ngẫu nhiên hoá phức bởi các mã khác nhau. Tồn tại (224) mã ngẫu (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
nhiên hoá. Mã ngẫu nhiên hoá này có thể dài hoặc ngắn. Mã ngắn được thiết kế trước hết cho các BS sử dụng các kỹ thuất tách sóng đa người sử dụng (MUD). Các mã dài là các đoạn 38400 chip của các mã Gold có độ dài bằng độ dài một khung: 10 ms.