Cũng nh kênh đờng xuống, kênh đờng lên của CDMA2000 rất khác với kênh đờng lên đợc dùng trong IS-95. Một trong số khác biệt chính đợc tăng c- ờng cho kênh đờng lên của CDMA2000 là sự bổ sung kênh hoa tiêu đờng lên. Các kênh vật lý đờng lên bao gồm các kênh riêng để mang thông tin từ MS đến BS và các kênh chung để mang thông tin từ nhiều MS đến BS.
Sự tăng cờng kênh đờng lên cho phép UE phát nhiều kênh mã để truyền số liệu tốc độ cao. Cấu hình tối thiểu gồm một kênh hoa tiêu đờng lên (R-PICH) cho phép BS thực hiện giải điều chế nhất quán và một kênh cơ bản đờng lên (R- FCH) để truyền thoại. Để phát số liệu và báo hiệu có thể bổ sung thêm các kênh nh: kênh bổ sung đờng lên (R-SCH) và kênh điều khiển riêng đờng lên (R- DCCH).
Kênh truy nhập đờng lên (R-ACH)
Kênh truy nhập đờng lên (R-ACH) đợc dùng để kết nối với kênh hoa tiêu đờng lên (R-PICH) khi MS truy nhập mạng. Khi hoạt động ở tốc độ 9,6 kbps, kênh chứa 172 bit, mã CRC-12 và có 8 bit đuôi gắn vào mỗi khung 20ms; điều này tơng ứng với 9,6 kbps cho mỗi tín hiệu vuông góc. Tốc độ R-ACH đợc chuyển thành 4,8 kbps khi số bit thông tin trên gói giảm từ 172 bit thành 80 bit.
Hình 2.15 Các thông số mã hóa kênh R-ACH ở tốc độ 9,6 kbps và 4,8 kbps
Kênh truy nhập tăng cờng đờng lên (R-EACH)
Số liệu ở chế độ truy nhập cơ sở hoặc chế độ truy nhập có điều khiển công suất đợc phát trên kênh R-EACH.
Kênh điều khiển chung đờng lên (R-CCCH)
51 172 bits 80 bits 12 bits CRC 8 bits tail K=9, R=1/ 2 encoder Block interleaver Repeat symbols N times 12 bits
CRC 8 bits tail Block interleaver Repeat Sequence
Repeat symbols N times K=9, R=1/ 2 encoder 768 bits
Là một bộ phận của kênh CDMA đờng lên đợc sử dụng để truyền thông tin điều khiển từ một hay nhiều MS đến một BTS, R-CCCH có thể làm việc ở chế độ truy nhập dành trớc hay chỉ định và có thể hỗ trợ chuyển giao mềm trong chế độ truy nhập dành trớc.
Kênh hoa tiêu đờng lên (R-PICH)
R-PICH là kênh mã không mang dữ liệu, đi kèm với R-ACH. Đối với các MS trong cung một ô thì sử dụng cùng một R-PICH và một R-ACH, vì vậy các MS có đợc lần thử truy nhập (access attempt) một cách ngẫu nhiên bằng cách dùng giao thức ALOHA đã phân mức. Access attempt đợc cấu tạo từ các access sub-attempt, chúng là một chuỗi các thăm dò truy nhập, bội số nguyên lần 1,25ms; khoảng thời gian đầu tiên gọi là thời gian phát bản tin quảng bá từ BS đến MS. R-PICH là một phần của truy nhập mở đầu và các truy nhập thăm dò liên tiếp, trong vòng một chuỗi truy nhập thăm dò công suất truyền đợc tăng cho đến khi hoặc BS nhận đợc chuỗi và trả lời, hoặc mức công suất đạt cực đại mà BS cha trả lời (tức là lần thử truy nhập thất bại).
Kênh hoa tiêu dành riêng đờng lên (R-DPICH)
Kênh này giống hệt nh kênh R-PICH, nhng khi sử dụng nh là một kênh dành riêng, R-DPICH đợc tạo bởi R-PICH ghép với các bit điều khiển công suất (PC), một khung gồm 3 hoa tiêu và một bit PC tiếp sau. Thời gian một khung là 1,25ms, bit PC đợc lặp lại 384N lần, trong đó N=1, 3, 6, 9 và 12, tạo ra 384N chip trong một khung 1,25ms vì thế tốc độ bit PC là 800 bps đợc truyền ở 307,2N kbps. Ba hoa tiêu và một bit PC tạo thành nhóm điều khiển công suất (PCG) có 4*384N chip đợc truyền ở tốc độ 1,2288N Mchips/s; coi mỗi hoa tiêu có 384N chip và mỗi khung 20ms có 16 PCG.
Kênh cơ bản đờng lên (R-FCH), kênh bổ sung đờng lên (R-SCH) và kênh điều khiển riêng đờng lên (R-DCCH)
R-FCH, R-SCH và R-DCCH tơng tự các kênh cùng chức năng ở đờng xuống, ngoại trừ mã Walsh sử dụng ở các kênh này là mã Walsh 2 chip hoặc mã Walsh 4 chip. Bảng 2.7 cung cấp các thông số mã hóa cho R-FCH với N=1. Đối với RS1, khung 5ms, 48 bit trên một khung đợc mã hóa FEC 1/ 4 và mỗi ký hiệu đợc lặp lại 8 lần tạo thành 1536 bit trong 5ms, tơng ứng tốc độ 307,2 kbps. Mặt khác, đối với RS1 khung 20ms, 16 bit tin trên một khung thì tốc độ đầu ra là 30*4*8(4/5)*8 chia cho 20ms bằng 307,2 kbps. Tốc độ đầu ra 307,2 kbps đ- ợc dùng cho cả RS1 và RS2 bằng cách thay thế mỗi ký hiệu đầu ra bằng một mã Walsh 4 chip, tốc độ chip 1,2288 Mchips/s. R-FCH và R-DCCH đều dùng mã Walsh 4 chip, R-DCCH hoạt động ở tốc độ cha mã hóa là 9,6 kbps, sử dụng các thông số nh ở R-FCH với tốc độ này cho cả khung 5ms và khung 20ms ( xem dòng 1 và 2 trong bảng 2.7).
R-SCH có dải tốc độ rộng và các thông số mã hóa nh bảng 2.5. Tuy nhiên, với R-SCH đơn thì dùng các mã Walsh 2 chip còn khi dùng hai kênh R- SCH thì sử dụng mã Walsh 4 chip; có nghĩa là đối với các tốc độ RS1 và RS2 thì cần các tốc độ lặp lại ký hiệu và chuỗi khác nhau để chỉ dùng hai loại mã Walsh này.
2.3.3 Sắp xếp lên luồng I,Q và trải phổ
Các dịch vụ tốc độ bit thấp chỉ cần một kênh R-FCH nhng các dịch vụ đa phơng tiện tốc độ bit cao hơn sẽ cần các kênh dành riêng bổ sung.
Hình 2.16 mô tả quá trình điều chế và trải phổ kênh dành riêng đờng lên tại bộ phát MS đối với các dịch vụ yêu cầu tốc độ bit cao. R-FCH và R-SCH1 đ- ợc nhân với các mã Walsh tơng ứng và các hệ số khuếch đại trớc khi đợc cộng lại để tạo thành một thành phần của tín hiệu băng cơ bản. Thành phần băng cơ bản còn lại đợc tạo bằng cách nhân R-SCH2 và R-DCCH với các mã Walsh của từng kênh và các hệ số khuếch đại, sau đó cộng với kênh hoa tiêu và các bit điều khiển công suất. Hai thành phần băng cơ bản đợc cho qua bộ nhân phức cùng với mã dài ngời sử dụng, chuỗi giả tạp âm pha 0 (PNI) và chuỗi giả tạp âm thành phần vuông pha (PNQ). Các thành phần băng cơ bản và các chuỗi trải phổ vuông góc đợc dùng cho cả nhánh pha 0 và nhánh pha vuông góc của bộ điều chế.
Bảng 2.7 Các thông số của R-FCH với N=1
Quản lý mã Walsh
Các kênh CDMA đờng lên có các quy định về các hàm Walsh để trải phổ trực giao nh sau:
Kiểu kênh Hàm Walsh
Kênh hoa tiêu đờng lên W032
Kênh điều khiển riêng đờng lên W816
Kênh cơ bản đờng lên W416
Kênh bổ sung đờng lên 1 W12 hay W24
Kênh bổ sung đờng lên 2 W24 hay W68
