3.5 Điều chế và ngẫu nhiên hoá trong W - CDMA
3.5.3 Ngẫu nhiên hoá kênh vật lý đường lên
Có hai loại mã trên đường lên là: mã dài và mã ngắn. Mã dài được cắt thành các độ dài khung 10ms để đạt được 38400 chip với tốc độ 3,84 Mchip/s.
Độ dài mã ngắn là 256 chip. Các mã dài được sử dụng nếu BS sử dụng máy thu RAKE. Còn các mã ngắn được sử dụng các bộ tách đa người sử dụng hoặc các máy thu loại nhiễu được sử dụng. Cả hai họ mã đều chứa hàng triệu mã nên không cần quy hoạch mã đường lên. Các mã ngắn này được chọn từ họ mã S(2) mở rộng. Các mã dài được chọn từ họ mã Gold. Chuỗi giả ngẫu nhiên hoá giá trị phức trong trường hợp mã ngắn được tạo ra bằng cách kết hợp hai chuỗi và trong trường hợp mã dài là từ một mã chuỗi trong đó chuỗi thứ hai là phiên bản trễ của chuỗi thứ nhất.
Chuỗi giả ngẫu nhiên dài Clong,1,n và Clong,2,n cho mã được tạo ra bằng cách cộng modun2 theo vị trí bit của các đoạn 38400 chip của hai chuỗi cơ số hai được sinh ra bởi các đa thức bậc 25. Chuỗi Clong,2,n là phiên bản dịch 16777232 chip của chuỗi Clong,1,n.
Hình 3.23: Sơ đồ bộ tạo chuỗi giả ngẫu nhiên đường dài
Hình 2.24: Sơ đồ bộ tạo chuỗi giả ngẫu nhiên ngắn đường lên cho chuỗi 255 chip
Các chuỗi ngẫu nhiên ngắn C short,1,n (i) vμ C short,2,n (i) được định nghĩa từ một chuỗi nằm trong họ S(2) mở rộng.
Ngoài ra còn sử dụng chữ ký tiền tố cho việc mã hoá tiền tố một số kênh như kênh PRACH và PCPCH. Những kênh này có hai phần là phần tièn
tố và phần bản tin. Phần tiền tố được phát đi bằng cách sử dụng cùng chuỗi mã giả ngẫu nhiên nhưtruyền dẫn đường lên. Điểm khác ở đây là chỉ có 4096 chip ở đầu chu kỳ mã là cần và các chuyển đổi trạng thái điều chế được hạn chế bằng cách khác. Các tiền tố cả các kênh này có mẫu điều chế của chúng gọi là chuỗi chữ ký tiền tố. Chữ ký tiền tố tương ứng với một chữ ký S gồm 256 đoạn lặp của chữ ký Ps(n), n= 0..15. Chữ ký này được xác định như sau:
Csig(i) = Ps(i mod 16), i= 0,1…1095.
Trong đó chữ ký Ps(n) nhận được từ tập 16 mã Hadamard độ dài 16.
Các mã này được xác định theo bảng.
3.5.3.1 Mã giả ngẫu nhiên cho DPCCH/ DPDCH
Các kênh này có thể sử dụng cả hai mã giả ngẫu nhiên dài và ngắn.
Tín hiệu ở hai kênh sau khi ghép mã I-Q sẽ được ngẫu nhiên hoá phức bằng hai loại mã. Việc sử dụng thao tác ngẫu nhiên hoá phức sau khi trải phổ bằng mã định kênh cho phép tránh được hiện tượng truyền dẫn trên các nhánh độc lập vì rằng thông thường các mức công suất của DPDCH và DPCCH rất khác nhau cho nên nhiều khi truyền dẫn hai kênh nhưng lại gần nhưtruyền dẫn một kênh trên một nhánh độc lập.
Mã giả ngẫu nhiên dài đường lên thứ n ký hiệu là:
Slong,n(i) = Clong,n(i), i= 0,1,.., 38399 trong đó chỉ số thấp nhất ứng với chip được phát đầu tiên.
Mã ngắn giả ngẫu nhiên đường lên thứ n ký hiệu là Sshort, n(i) = Cshort,n(i), i= 0,1,…38399 trong đó chỉ số thấp nhất ứng với chip được phát đầu tiên.
3.5.3.2 Mã giả ngẫu nhiên cho PRACH a. Mã giả ngẫu nhiên phần bản tin
Mã giả ngẫu nhiên thứ n phần bản tin của PRACH ký hiệu là Sr- msg,n được xây dựng trên mã dài và xác định như sau:
Sr-msg,n(i) = Clong,n(i+4096), i=0,1,…,38399 trong đó chỉ số thấp nhất tương ứng với chip được phát đầu tiên của khung vô tuyến 10ms.
b. Mã tiền tố
Mã tiền tố Cpre,n là một chuỗi giá trị phức được xây dựng từ giả ngẫu nhiên tiền tố Sr-pre,n và chữ ký tiền tố Csig,s như sau:
k =0,1,2…,4095 trong đó k =0 tương ứng với chip được phát đầu tiên.
Mã giả ngẫu nhiên tiền tố Sr-pre,n(k) được xây dựng trên cơ sỏ mã giả ngẫu nhiên dài được xác định: Sr-pre,n()(i) = Clong,1,n(i), i = 0,1,..,4095.
3.5.3.3 Mã giả ngẫu nhiêncho PCPCH a. Mã giả ngẫu nhiên phần bản tin
Mã giả ngẫu nhiên dài thứ n cho phần bản tin của PCPCH ký hiệu là Sc- msg,n được xác định như sau:
Sr-msg,n(i) = Clong,n(i+8192), i = 0,1,…38399 trong đó chỉ số thấp nhất tương ứng với chip được phát đầu tiên của khung vô tuyến 10 ms.
Trong trường hợp tài nguyên truy nhập được dùng chung cho cả PRACH và PCPCH, thì Sc-msg,n được định nghĩa như sau:
Sr-msg,n(i) = Clong,n(i+4096), i =0,1,…,38399 trong đó chỉ số thấp nhất ứng với chip được phát đầu tiên của khung vô tuyến 10 ms.
Trường hợp mã ngắn được sử dụng ta có: Sr-msg,n(i) = Cshort,n(i), i
= 0,1,…, 38399.
Mã tiền tố của PCPCH cũng giống như trường hợp PRACH.
b. Mã giả ngẫu nhiên tiền tố điều khiển công suất Mã này giống nhưmã cho phần bản tin của PCPCH.