TRONG HỆ THỐNG UMTS
WCDMA là cơng nghệ đa truy nhập phân chia theo mã băng rộng sử dụng cho phần giao diện vơ tuyến cho hệ thống thơng tin di động thế hệ 3 UMTS. Các thơng số nổi bật đặc trưng cho WCDMA như sau:
• WCDMA là hệ thống đa truy nhập phân chia theo mã trải phổ dãy trực tiếp băng rộng DS-CDMA, nghĩa là các bit thơng tin được trải ra trong một băng tần rộng bằng cách nhân dữ liệu người dùng với các bit giả ngẫu nhiên (gọi là chip), các bit này xuất phát từ các mã trải phổ CDMA. Để hỗ trợ tốc độ bit cao (lên tới 2Mbps), cần sử dụng các kết nối đa mã và hệ số trải phổ khác nhau.
• WCDMA cĩ tốc độ chip là 3.84 Mcps dẫn đến băng thơng của sĩng mang xấp xỉ 5MHz, nên được gọi là hệ thống băng rộng. Cịn các hệ thống DS-CDMA với băng tần khoảng 1 MHz như IS-95, thường được gọi là hệ thống CDMA băng hẹp. Băng thơng rộng của sĩng mang WCDMA hỗ trợ các tốc độ dữ liệu cao của người dùng và đem lại những lợi ích hiệu suất xác định, như là tăng khả năng phân tập đa đường. Các nhà vận hành mạng cĩ thể sử dụng nhiều sĩng mang 5MHz để tăng dung lượng, cĩ thể bằng cách sử dụng các lớp tế bào phân cấp. Khoảng cách giữa các sĩng mang thực tế cĩ thể được chọn là lưới 200KHz trong khoảng 4.4 – 5Mhz tuỳ thuộc vào nhiễu giữa các sĩng mang.
• WCDMA hỗ trợ tốt các tốc độ dữ liệu người dùng khác nhau hay nĩi cách khác là hỗ trợ tốt đặc tính băng thơng theo yêu cầu (BoD). Mỗi người sử dụng được cấp các khung cĩ độ rộng 10ms, trong khi tốc độ người sử dụng được giữ khơng đổi. Tuy nhiên dung lượng người sử dụng cĩ thể thay đổi giữa các khung. Việc cấp phát nhanh dung lượng vơ tuyến thơng thường sẽ được điều khiển bởi mạng để đạt được thơng lượng tối ưu cho các dịch vụ dữ liệu gĩi.
• WCDMA hỗ trợ mơ hình hoạt động cơ bản: chế độ song cơng phân chia theo tần số FDD và song cơng phân chia theo thời gian TDD (Time Division Duplex).
• Trong chế độ FDD, các tần số sĩng mang 5MHz khác nhau sẽ được sử dụng cho đường lên và đường xuống, trong khi ở chế đố TDD, chỉ cĩ 1 sĩng mang 5MHz được sử dụng bằng cách chia sẻ miền thời gian cho các đường lên và đường xuống.
• WCDMA hỗ trợ hoạt động của các trạm gốc dị bộ, khác với hệ thống đồng bộ IS-95, nên khơng cần chuẩn thời gian tồn cầu ,như là GPS, Việc triển khai các trạm gốc micro và trạm gốc indoor sẽ dễ dàng hơn khi nhận tín hiệu mà khơng cần GPS.
• WCDMA áp dụng kỹ thuật tách sĩng kết hợp trên cả đường lên và đường xuống dựa vào việc sử dụng kênh hoa tiêu. Mặc dù được sử dụng trên đường xuống IS-95, nhưng việc sử dụng tách sĩng kết hợp trên đường lên trong hệ thống WCDMA là mới, cĩ khả năng tăng tổng thể dung lượng và vùng phủ sĩng của đường lên.
Giao diện vơ tuyến WCDMA được xây dựng một cách khéo léo theo cách của các bộ thu CDMA tiên tiến, như là khả năng tách sĩng nhiều người dùng và các anten thích ứng thơng minh, cĩ thể được triển khai bởi các nhà điều khiển mạng như là một hệ thống được chọn lựa để tăng dung lượng và vùng phủ sĩng. Trong hầu hết các hệ thống thế hệ 2, khơng cĩ các điều khoản cho các khái niệm bộ thu này, cĩ nghĩa là chúng khơng cĩ khả năng ứng dụng hoặc khơng thể áp dụng một cách bắt buộc với việc tăng hiệu suất một cách hạn chế.
WCDMA được thiết kế để giao tiếp với GSM. Vì thế, sự chuyển giao giữa GSM và WCDMA được hỗ trợ để cải tiến vùng phủ sĩng của GSM bằng cách sử dụng WCDA.
Bảng 1.2 Tĩm tắt các thơng số chính của WCDMA
Phương thức song cơng FDD/TDD
Việc đồng bộ trạm gốc Hoạt động khơng đồng bộ
Tốc độ chip 3,84Mcps
Chiều dài khung 10ms
Ghép các dịch vụ Nhiều dịch vụ với yêu cầu chất lượng khác nhau được ghép xen trên một kết nối
Khái niệm đa tốc độ Hỗ trợ tốc độ trải phổ khác nhau và đa mã Tách sĩng Tách sĩng kết hợp sử dụng đại diện kênh pilot
hoặc kênh pilot chung Tách sĩng nhiều người sử dụng,
các Anten thơng minh
Được hỗ trợ bởi các chuẩn, tuỳ chọn trong quá trình thực thi
Sự khác nhau giữa WCDMA và cdma2000 (hay cịn gọi là cdmaOne băng rộng) cĩ thể chỉ ra trong một số các đặc điểm được trình bày trong bảng 1.3.
Bảng 1.3 Các điểm khác nhau cơ bản của W-CDMA và cdma2000
Thơng số cdma2000 ETSI W-CDMA
Phương thức truy nhập UL: DS-CDMA
DL:Multicarrier/DS-CDMA
UL&RL: DS-CDMA Tốc độ chip (Mcps) Bội số của 1.2288 Bội số của 1.024 Tốc độ điều khiển cơng
suất
800Hz (Tốc độ cao hơn đang được nghiên cứu)
1600Hz Cấu trúc kênh đường
xuống
Các kênh Fund/Supp được ghép theo mã
Kênh pilot chung duy trì + kênh pilot phụ
Các kênh được ghép theo thời gian.
Kênh pilot được ghép theo thời gian
lên để hỗ trợ các dịch vụ dữ liệu tốc độ cao HSD.
Walsh biến đổi
Trải phổ đường lên Sự kết hợp của mã dài và mã ngắn tương tự như CDMA 2G
Các mã ngắn dựa vào các chuỗi mã trực giao lớp. Mã dài trên cơ sở các mã Gold.
Kênh Pilot đường lên Kênh pilot được ghép theo mã
Kênh pilot được ghép theo thời gian
Sự đồng bộ trạm gốc Đồng bộ (cần cĩ GPS) Khơng đồng bộ