Công nghệ CDMA hoạt động ở dải băng tần rộng 1,25Mhz (đã trình bày ở phần trên) được gọi là công nghệ N-CDMA. Tuy nhiên, công nghệ này còn nhiều vấn đề tồn tại: điều khiển công suất, rớt cuộc goi, dung lượng, virut phần mềm, khó có thể cung cấp dịch vụ số liệu tốc độ cao… Hệ thống thông tin thế hệ ba yêu cầu thông tin số liệu tốc độ cao và thông tin đa phương tiện băng rộng, truyền hình ảnh, cung cấp dịch vụ điện thoại thấy hình… nên công nghệ N-CDMA không đáp ứng được. Do vậy, các nhà nghiên cứu đã cho ra đời công nghệ W-CDMA trên cơ sở N-CDMA.
Công nghệ W-CDMA được chọn là công nghệ truy cập vô tuyến cơ bản cho hệ thống viễn thông di động toàn cầu UMTS/ IMT-2000 ở cả châu Âu và Nhật Bản.
W-CDMA là công nghệ đa truy nhập phân chia theo mã băng rộng trong đó việc tách riêng thông tin thoại hoặc số liệu của mỗi người sử dụng bằng cách ghép thông tin với các bit giả ngẫu nhiên gọi là chip. Chuỗi bit giả ngẫu nhiên có tốc độ là 3,84 Mcps ( hàng triệu bit mỗi giây), kết quả là các bit thông tin băng hẹp của người sử dụng được trải ra thành độ rộng băng tần là 5 MHz. Trong quá trình trải phổ, các kí tự thông tin có độ rộng băng tần tương đối hẹp được ghép với mã trải phổ tương đối cao chứa các chíp. Tín hiệu trải phổ tạo ra có một băng tần rộng hơn phụ thuộc vào số chíp cho mỗi kí tự. Trong quá trình giải trải phổ hay còn gọi là quá trình nén phổ, mã trải phổ được ghép với tín hiệu đã bị trải phổ để phục hồi lại kí tự dữ liệu ban đầu. Quá trình nén chuyển các tín hiệu băng rộng trở lại thành các tín hiệu băng hẹp ban đầu của kí tự dữ liệu. Các mã trải phổ đặc biệt được thiết kế để cho phép các kí tự từ nhiều người sử dụng có thể chiếm giữ cùng một phổ tần ở cùng một thời điểm trong khi vẫn cho phép phục hồi các thông tin gốc.
W-CDMA là hệ thống đa truy nhập phân chia theo mã trực tiếp băng rộng với các tính năng cơ sơ như:
- Hoạt động ở CDMA băng rộng với băng tần 5Mhz.
- Miền thời gian có một cấu trúc khung gồm các khung 10ms, đối với mỗi khung lại được chia thành 16 khe thời gian 0,635ms.
- Tốc độ chíp 3,84Mcps.
- Lớp vật lý mềm dẻo để tích hợp được tất cả các tốc độ trên một sóng mang. - Hệ số tái sử dụng tần số bằng 1.
- W-CDMA cung cấp hai kiểu vận hành cơ bản: ghép kênh song công phân chia theo tần số (FDD) và ghép song công theo thời gian (TDD).
Ngoài ra công nghệ này còn tăng cường các tính năng sau:
- Ănten linh hoạt: không chỉ cho phép đạt được độ tăng ích M lần mà còn đảm bảo độ lợi phân tập M lần. Khi công suất phát không đổi các ănten có thể tăng vùng phủ bằng cách tăng hệ số tăng ích ănten.
Hình 4.10 Hệ thống búp hướng ănten
- Phân tập phát: cho phép giảm công suất phát yêu cầu trên kênh và vì thế tăng dung lưọng của hệ thống.
- Hỗ trợ các cấu trúc tiến bộ.
Do vậy, W-CDMA có những ưu điểm:
- Cung cấp các dịch vụ băng rộng (5-15Mhz), tốc độ cao (tới 2Mbps) rất cần cho các dịch vụ trong tương lai.
- Khả năng chống Fading tốt hơn. - Điều khiển công suất hoàn hảo. - Kết hợp đa đường và cân bằng nhiễu.
- Cung cấp độ rộng băng tần (dung lượng) theo yêu cầu. Điều này xuất phát từ khả năng thay đổi tốc độ bit của các dịch vụ khác nhau.
- Hệ thống này không cần sử dụng hệ thống định vi toàn cầu GPS để đồng bộ và cho phép sử dụng lại sơ sở hạ tầng GSM sẵn có, trứơc hết là MSC và BS..
Với các khả năng cung cấp các dịch vụ bit cao, các hệ thống này có thể cung cấp dễ dàng một số các dịch vụ mới: điện thoại thấy hình, tải dữ liệu nhanh đường xuống.
CHƯƠNG 4
GIAO DIỆN VÔ TUYẾN VÀ KỸ THUẬT VÔ TUYẾN
Khác với hệ thống thông tin cố định, các thiết bị đầu cuối của hệ thống thông tin di động truy nhập vào hệ thống thông qua giao diện vô tuyến. Do tính chất di động, để đảm bảo liên lạc thông suốt khi thuê bao di chuyển giữa hai cell cần phải có quá trình chuyển đổi vùng; đặc biệt trong hệ thống 3G, các thuê bao sử dụng chung băng tần nên vấn đề điều khiển công suất đặc biệt quan trọng để tránh hiện tượng nhiễu. Phần giao diện cũng như hai quá trình liên quan đến kỹ thuât vô tuyến là chuyển giao và điều khiển công suất.