3.5 Điều chế và ngẫu nhiên hoá trong W - CDMA
3.5.2 Định kênh và trải phổ kênh vật lý đường lên
3.5.2.1 Các kênh vật lý riêng đường lên (DPCCH/ DPDCH)
Hai kênh vật lý DPDCH và DPCCH được truyền dẫn song song (đa mã) và điều chế QPSK song kênh (hay ghép kênh theo mã I-Q). Các mã trải phổ định kênh được tạo ra góc quay giới hạn ở ±90o giữâ hai chip liên tiếp trong cùng một ký hiệu. Góc quay 180o chỉ xảy ra khi giữa hai ký hiệu liên tiếp. Phương pháp này làm giảm tỉ số giữa giá trị công suất đỉnh và giá trị công suất trung bình PAR (Peak to Average) của tín hiệu truyền so với truyền dẫn QPSK thông thường.
Hai kênh vật lý riêng đường lên không được ghép theo thời gian mà ghép theo mã I-Q vì chế độ phát đường lên có thể không liên tục (DTX- Discontinuous Transmission), chẳng hạndịch vụ thoại, gây nhiễu âm đối với thiết bị âm thanh đặt gần đầu cuối không được bảo vệ. Ví dụ trong các chu kỳ im lặng không cần phát đi bất cứ thông tin nào, chỉ có thông tin cho mục đích bảo dưỡng đường truyền được phát (chẳng hạn điều khiển công suất với tốc độ kênh là 1,5kHz). Vớitốcđộ này việc phát hoa tiêu và các ký hiệu điều khiển công suất ghép theo thời gian trên đường lên sẽ gây nhiễu âm thanh ở
giữa băng tần thoại. Do đó ghép kênh theo mã I-Q được sử dụng để loại bỏ hiện tượng này.
Hình 3.19: Ghép kênh mã I-Q cùng với ngẫu nhiên hóa phức
Sơ đồ tổng quát trải phổ và ghép kênh vật lý đường lên DPCCH và các kênh DPDCH được cho trong hình 3.20. Trước hết, các kênh DPDCH và DPCCH cơ số hai được trình bày ở các chuỗi giá trị thực tức là được sắp xếp sao cho bit “0” được đặt vào “+1”, còn “1” được đặt vào “-1”. DPCCH được trải phổ đến tốc độ chip bằng mã định kênh cc, còn kênh DPDCH thứ n (DPDCHn, 0≤n≤6) được trải phổ đến tốc độ chip bằng mã định kênh cd, n.
Sau đó các tín hiệu đã được trải phổ được đánh trọng số bằng các hệ số khuếch đại: òc cho DPCCH và òd cho tất cả DPDCH. Sau khi được đánh trọng số, các luồng chip giá trị thực ở các nhánh I và Q đượccộng và được xử lý như các luồng chip giá trị phức. Sau đótín hiệu giá trị phức này được ngẫu nhiên hoá bằng một mã ngẫu nhiên hoá giá trị phức Slong,n hoặc Sshort,n.
Mã giả ngẫu nhiên được đồng bộ với các khung vô tuyến có nghĩa là chip ngẫu nhiên hoá đầu tiên tương ứng với mở đầu của một khung vô tuyến.
3.5.2. 2. Kênh PCPCH
Kênh này như đã nói phần trước bao gồm hai phần: phần tiền tố và
phần bản tin. Ta chỉ xét phần bản tin vìphần tiền tố chỉ dùng mã giả ngẫu nhiên không dùng mã định kênh. Phần bảntin gồm phần số liệu và phần điều khiển. Các bit của hai phần này trước khi trải phổ được sắp xếp sao cho: giá trị “0” được đặt vào “+1”, giá trị 1 được đặt vào “-1”. Phần điều khiển được trải phổ đến tốc độ chip bằng mã định kênh cc, còn phần số liệu được trải phổ bằng mã định kênh cd.
Hình 3.20: Sơ đồ tổng quát trải phổ và ghép kênh vật lý đường lên DPCCH và các kênh DPDCH
Sau khi định kênh các tín hiệu giá trị trực được đánh trọng số bằng các hệ số khuyếch đại, â c cho phần điều khiển và â d cho phần số liệu. Tại mọi thời điểm, ít nhất một trong số các giá trị â c và â d có biên độ 1. Sau khi đánh trọng số các luồng chip giá trị thực trên các nhánh I và Q được xử lý như một
luồng chip phức. Tín hiệu giá trị phức sau đó được ngẫu nhiên hoá phức
Sc-msg,n. . Mã giả ngẫu nhiên hoá 10ms của phần bản tin (chip ngẫu nhiên hoá đầu tiên tương ứng với khởi đầu khung vô tuyến của phần bản tin).
Hình 3.21: Phần bản tin của PCPCH 3.5.2.3 Kênh PRACH
Kênh này gồm hai phần: phần tiền tố và phần bản tin. Ta chỉ xét phần bản tin của kênh này vì phần tiền tố chỉ dùng mã giả ngẵu nhiên không dùng mã định kênh. Phần bản tin bao gồm phần số liệu và phần điều khiển. Các bít của hai phần này trước khi trải phổ được xắp xếp sao cho : giá trị “0” được đặt vào “+1”, giá trị “1” được đặt vào “-1”. Phần điều khiển được trải phổ đến tốc độ chip bằng mã định kênh cc, còn phần số liệu được trải phổ bằng mã định kênh cd.
Hình 3.22: Sơ đồ phần bản tin của kênh vật lý PRACH Sau khi định kênh các tín hiệu giá trị thức được đánh trọng số bằng các
hệ số khuyếch đại, â c cho phần điều khiển và â d cho phần số liệu. Tại một thời điểm, ít nhất một trong số các giá trị â c và â d có biên độ 1. Sau khi đánh trọng số các luồng chip giá trị thực trên các nhánh I và Q được xử lý như một luồng chip phức. Tín hiệu giá trị phức sau đó được ngẫu nhiên hoá bằng mã giả ngẫu nhiên hoá phức Sr-mgs,n. Mã giả ngẫu nhiên hoá 10 ms được đồng bộ với các khung 10ms của phần bản tin.