Chương trình mô phỏng kênh đường lên sẽ lột tả hoạt động trạm di động WCDMA trong môi trường kênh lựa chọn tần số và môi trường pha đinh đa đường. Cấu trúc chương trình mô phỏng được thể hiện ở hình dưới. Chương trình mô phỏng cố gắng mô phỏng hết hoạt động của một trạm di động theo các tiêu chuẩn WCDMA ETSI TS 125.211 và ETSI TS 125.213. Theo đó chương trình mô phỏng sẽ phỏng tạo sáu kênh vật lý dữ liệu dành riêng (DPDCH) và một kênh điều khiển vật lý dành riêng (DPCCH). Các kênh vật lý chung (như kênh truy nhập ngẫu nhiên RACH, kênh vật lý gói chung PCPCH và mã định kênh (trong tiêu chuẩn ETSI TS 125.212) không được xây dựng mô hình hoá. Chương trình mô phỏng hoạt động dựa trên cơ sở truyền theo khung, chu kỳ lặp lại tương ứng với một khung vô tuyến 10 ms.
Hình 3.13. Cấu trúc mã chương trình mô phỏng
Mỗi tín hiệu phát (mong muốn hay nhiễu) truyền qua một kênh pha đinh đa đường. Các thông số được sử dụng để xác định kênh này bao gồm: số lượng các thành phần đa đường, trễ tương đối của mỗi thành phần đa đường, biên độ trung bình của mỗi thành phần đa đường và trải Doppler. Trải Doppler cho mỗi thành phần đa đường cùng với mô hình Clarke, được dùng để tạo tín hiệu pha đinh Rayleigh cho thành phần đó. Sau đó biên độ trung bình và trễ tương đối được dùng để lần lượt chia tỉ lệ và làm trễ tín hiệu pha đinh.
Đểđơn giản hoá mô phỏng, các kênh giữa mỗi máy di động gây nhiễu và trạm
thu gốc dùng cùng các thông số đa đường. Cụ thể, các thành phần đa đường, trễ tương
đối, biên độ trung bình và trải Dopller, được dùng để xác định kênh đa đường giữa trạm di động mong muốn và trạm gốc, đồng thời cũng được dùng để xác định kênh giữa mỗi trạm di động gây nhiễu và trạm thu gốc. Tuy nhiên, các tín hiệu pha đinh cho mỗi thành phần đa đường của mỗi máy di động gây nhiễu được tạo ra một cách độc lập.
Trạm gốc nhận tín hiệu mong muốn, các tín hiệu nhiễu, và tạp âm Gaussian trắng cộng. Trong chương trình mô phỏng, trạm gốc dùng một máy thu lý tưởng. Máy thu lý tưởng ở những điểm sau: số lượng nhánh trong máy thu này bằng với số lượng các thành phần đa đường và máy thu này phân giải được trễ của mỗi thành phần đa đường. Máy thu lý tưởng Rake dùng các ký hiệu hoa tiêu trong kênh DPCCH để ước tính dịch pha do kênh gây ra. Sau đó, máy thu tách mỗi thành phần đa đường ra và dùng bộ kết hợp độ lợi bằng nhau để tạo con số thống kê.
Đầu ra mô phỏng là một chuỗi lỗi. Chuỗi lỗi chứa thông tin về các ký hiệu lỗi liên tiếp. Chuỗi thường được khởi tạo sao cho số nguyên đầu tiên thể hiện số quyết định đúng liên tiếp. Ví dụ, bắt đầu của chuỗi lỗi là
10, 4, 20, 1, 30, 2,... Từ chuỗi này, có thể suy ra rằng:
√ 10 ký tự đầu tiên được phát hiện là đúng
√ 4 ký tự tiếp theo là sai
√ 20 ký tự tiếp theo đúng
√ Ký tự tiếp theo là sai
√ 30 ký tự tiếp theo là đúng
Khuôn dạng đầu ra này không chỉ hữu ích cho việc tính BER mà còn hữu ích cho việc xác định quy luật của các lỗi này (tính chất tập trung lỗi, lỗi cụm).
Hình 3.16, 3.17 cho thấy cấu trúc mã chương trình mô phỏng.
Hình 3.14. Cấu trúc mã chương trình mô phỏng tổng thể kênh đường lên và đường xuống