1.2.2.2.1. Trải phổ
WCDMA sử dụng trải phổ chuỗi trực tiếp (DS-SS) với nguyên lý được thể hiện như hình 1.7. Trong đó, tín hiệu vào x có tốc đợ Rb được trải phổ
bằng cách nhân với chuỗi mã trải phở c có tốc đợ chíp Rc >> Rb để được
l̉ng ra y có tốc đợ Rc. Ở miền tần số, y có đợ rợng băng tần được mở rợng
Rc/Rb lần. Ở phía thu luồng y được giải trải phổ để khôi phục lại luồng x bằng
Bảng 1.3. Danh sách kênh vật lý
Kênh vật lý Mô tả
P-CCPCH
Kênh vật lý điều khiển chung sơ cấp phát liên tục nhận dạng hệ thống và thông tin điều khiển truy nhập. P-CCPCH án h xạ với kênh truyền tải BCH.
S-CCPCH Kênh vật lý điều khiển chung thứ cấp truyền kênh truyền tải FACH và PCH.
PRACH Kênh truy nhập ngẫu nhiên vật lý truyền kênh truyền tải RACH. DPDCH Kênh số liệu vật lý dành riêng truyền số liệu dành riêng của
người dùng ở cả hai hướng. Ánh xạ với kênh truyền tải DCH. Các kênh được tạo ra và chỉ được dùng ở lớp vật lý
CPICH Kênh hoa tiêu chung cung cấp tham khảo định thời trong cell. Gồm hai loại kênh: sơ cấp (P-CPICH) và thứ cấp (S-CPICH).
SCH
Kênh đồng bộ, dùng để đồng bộ thời gian trong cell. Gồm kênh sơ cấp (P-SCH) để tìm kiếm ơ và kênh thứ cấp (S-SCH) dùng để định thời khung.
PICH
Kênh chỉ thị tìm gọi phát các chỉ thị tìm gọi (PI) báo cho UE có bản tin trên kênh truyền tải PCH và được ánh xạ trên kênh vật lý S-CCPCH.
AICH
Kênh chỉ thị truy nhập phát các chỉ thị truy nhập (AI) báo cho UE là mạng đã nhận được tiền tố RACH và UE có thể phát bản tin RACH.
DPCCH
Kênh điều khiển vật lý dành riêng truyền thông tin điều khiển liên quan đến DPDCH ở cả hai chiều như tín hiệu hoa tiêu, lệnh điều khiển cơng suất…
Hình 1.6. Ánh xạ các loại kênh trong R99
Thực tế, trải phổ trong WCDMA gồm hai bước: bước 1 trải phổ đến tốc đợ chíp 3,84 Mc/s bằng cách sử dụng các mã định kênh trực giao, bước 2 ngẫu nhiên hóa bằng các chuỗi ngẫu nhiên khơng trực giao.
Mã định kênh có các đặc điểm sau:
- Sử dụng mã có hệ số trải phổ khả biến trực giao (OVSF) với tḥc tính quan trọng là hệ số trải phở (SF) có thể thay đởi, tính trực giao giữa các mã có hệ số khác nhau được đảm bảo. Trong đó, SF là tỷ số giữa tốc đợ trải phở (3,84 Mc/s) và tốc đợ ký hiệu của tín hiệu đưa lên trải phở. Điều này cho phép WCDMA hỗ trợ các dịch vụ có tốc đợ bít khác nhau.
- Số mã trên mỗi mã ngẫu nhiên bằng SF (số mã hạn chế).
- Các mã được chọn sử dụng trong một cell phải từ một cây mã và không nằm trên cùng đường tới gốc cây. Hình 1.8 thể hiện mợt cây mã.
- Chỉ được sử dụng từ một nguồn duy nhất để đảm bảo tính trực giao. Do đó, mã định kênh được sử dụng để phân biệt các UE ở đường xuống và phân biệt loại kênh (điều khiển, người dùng) từ một UE ở đường lên.
Mã ngẫu nhiên hóa có các đặc điểm sau:
- Sử dụng sau trải phổ, không làm thay đổi tốc độ dữ liệu vào. - Sử dụng họ mã Gold hoặc S(2).
- Số mã đường xuống: 512. Số mã đường lên: hàng triệu mã.
- Không yêu cầu đồng bộ nên mã ngẫu nhiên được sử dụng để phân biệt cell ở đường xuống và phân biệt UE ở đường lên.
1.2.2.2.2. Điều chế
Đường xuống sử dụng điều chế QPSK thơng thường. Trước đó, dữ liệu điều khiển và người dùng được biến đổi nối tiếp/song song, trải phổ và ngẫu nhiên hóa, sau đó các kênh này được ghép theo thời gian và đưa lên điều chế QPSK. Ở đường lên, để tránh tạo ra nhiễu có thể nghe được do DTX, dữ liệu điều khiển (DPCCH) và dữ liệu người dùng (DPDCH) được ghép kênh theo mã I-Q cùng với ngẫu nhiên phức, sau đó được đưa lên điều chế BPSK. Do đó, điều chế ở đường lên còn được gọi là điều chế QPSK song kênh.