Tìm hiểu về hệ thống WCDMA

ế hệ thứ ba này được thiết kế cho truyền thông đa phương tiện, với hệ thống thế hệ ba này thì sự truyền thông giữa người với người được tăng cường như chất lượng hình ảnh cao và video, truy cập thông tin và các dịch vụ công cộng, những mạng tư nhân sẽ phát triển mạnh bởi tốc độ dữ liệu cao và dung lượng lớn của những hệ thống thế hệ thứ ba. Điều này cùng với sự tiến lên 3G của những hệ thống thế hệ thứ hai, sẽ ra những cơ hội kinh doanh mới không chỉ cho các nhà sản xuất mà còn có ý nghĩa cho các nhà cung cấp và những ứng dụng khi sử dụng mạng này. Các kỹ thuật WCDMA được biết đến như là một giao diện vô tuyến thế hệ thứ ba được chấp nhận rộng rãi nhất. Các tiêu chí kỹ thuật của WCDMA được quy định bởi 3GPP (the 3rd Generation Partnership Project). Trong 3GPP, WCDMA được gọi là UTRA (Universal Terrestrial Radio Access) FDD (Frequency Division Duplex – Ghép song công phân chia theo tần số) và TDD (Time Division Duplex – Ghép song công phân chia theo thời gian), cái tên WCDMA được dùng cho cả hai chế độ FDD và TDD. - FDD: là phương pháp ghép song công trong đó truyền dẫn đường lên và đường xuống sử dụng hai tần số riêng biệt. Ở FDD các đường xuống và đường lên sử dụng các băng tần khác nhau. hệ thống được phân bố một cặp băng tần riêng biệt. - TDD: là phương pháp ghép song công trong đó truyền dẫn đường lên và đường xuống được thực hiện trên cùng một tần số bằng cách sử dụng các khe thời gian luân phiên. Ở TDD các khe thời gian ở kênh vật lý được chia thành hai phần: phần phát và phần thu. Thông tin đường xuống và đường lên được truyền dẫn luân phiên. Sự khác nhau giữa giao diện vô tuyến WCDMA và hệ thống thế hệ hai: Các tiêu chí mới của hệ thống thế hệ thứ ba: - Tốc độc bit lên tới 2Mbps. - Tốc độ bit khác nhau để đề xuất băng thông theo yêu cầu. - Các dịch vụ ghép kênh với những yêu cầu chất lượng khác nhau trên một kết nối đơn, chẳng hạn như tiếng nói, video và gói dữ liệu. - Yêu cầu chất lượng từ 10% tốc độ lỗi khung cho đến 106 tốc độ lỗi bit. - Cùng tồn tại những hệ thống thế hệ thứ hai và thế hệ thứ ba và các hệ thống chuyển giao cho bao quát sự gia tăng chất lượng và cân bằng tải. - Cung cấp tính không tương xứng cho đường lên và đường xuống, chẳng hạn việc duyệt web làm cho dung lượng đường xuống nhiều hơn đường lên. - Hiệu quả trải phổ cao. - Cùng tồn tại FDD và TDD. Bảng 2.1 liệt kê những khác nhau chính giữa WCDMA và GSM. Ở bảng so sánh này giao diện vô tuyến được đề cập tới. GSM cũng bao gồm những dịch vụ và diện mạo lõi mạng, và nền GSM sẽ được sử dụng cùng với giao diện vô tuyến của WCDMA. Bảng 2.1 Những khác nhau chính giữc giao diện vô tuyến WCDMA và GSM WCDMA GSM Độ rộng băng tần 5MHz 200KHz Hệ số tái sử dụng tần số 1 1-18 Tần số điều khiển công suất 1500Hz 2Hz hoặc thấp hơn Điều khiển chất lượng Những giải thuật quản lý nguồn tài nguyên vô tuyến Network planning (frequency planning) Phân tập tần số Băng thông 5Mhz cung cấp phân tập đa đường với máy thu Rake Nhảy tần số Phân tập truyền dẫn đường xuống Được cung cấp để cải thiện dung lượng đường xuống Không được cung cấp bởi tiêu chuẩn nhưng có thể được ứng dụng Sự khác nhau giữa giao diện vô tuyến đã phản ánh những yêu cầu mới của những hệ thống thế hệ thứ ba, như băng thông 5 MHz rộng hơn sẽ cung cấp tốc độ bit cao hơn. Phân tập truyền tin trong WCDMA để cải thiện dung lượng đường xuống để hỗ trợ những yêu cầu dung lượng không đối xứng giữa đường lên và đường xuống. Phân tập truyền tin không được cung cấp bởi tiêu chuẩn thế hế thứ hai. Sự kết hợp những tốc độ bit khác nhau, những dịch vụ và những yêu cầu chất lượng trong những hệ thống thế hệ thứ ba đòi hỏi những phương pháp quản lý nguồn tài nguyên vô tuyến tiên tiến để đảm bảo chất lượng dịch vụ và làm cực đại lưu lượng của hệ thống. Hiệu quả của việc cung cấp gói dữ liệu phi thời gian thực cũng quan trọng cho các dịch vụ mới. 2.3 Các thông số chính trong WCDMA: Bảng 3.1 các thông số giao diện vô tuyến của WCDMA WCDMA Sơ đồ đa truy nhập DS-CDMA băng rộng Độ rộng băng tần (MHz) 5/10/15/20 tốc độ chip (Mcps) (1.28)/3.84/7.68/11.25/15.36 Độ dài khung (ms) 10 Đồng bộ giữa các BTS Dị bộ / đồng bộ Điều chế đường lên /đường xuống BPSK/QPSK Trải phổ đường lên/đường xuống QPSK/OCQPSK (HPSK) Vocoder CS- ACELP/(AMR) tổ chức tiêu chuẩn 3GPP/ETSI/ARIB - WCDMA là hệ thống DS-CDMA băng rộng, những bit dữ liệu của user được trải trên một băng thông rộng bằng cách nhân dữ liệu người dùng với các bit ngẫu nhiên (gọi là các chip) được lấy từ mã trải phổ CDMA. Để có thể cung cấp tốc độ bit cao ( lên đến 2 Mbps) , việc sử dụng hệ số trải phổ khác nhau và những kết nối đa mã được cung cấp. Hình 2.1 thể hiện sự phân bố dải thông trong WCDMA. - Với tốc độ chip là 3.84 Mcps được sử dụng cho phép dải thông sóng mang xấp xỉ khoảng 5 MHz. Những hệ thống DS-CDMA thông thường như IS-95 thì dải thông khoảng 1.25 MHz nên được gọi là hệ thống CDMA băng hẹp. Với dải thông rộng của WCDMA gắn liền với tốc độ dữ liệu của người sử dụng cao và nó còn có hiệu quả như nâng cao khả năng phân tập tần số. Các nhà quản lý mạng có thể tăng dung lượng nhờ dải thông của sóng mang là 5 MHz. Khoảng cách sóng mang hoạt động có thể chọn trên những khoảng 200 KHz giữa khoảng 4.4 tới 5 MHz tuỳ thuộc vào nhiễu giữa các sóng mang. - WCDMA cung cấp tốc độ khả biến cho người sử dụng, nói cách khác khái niệm băng thông theo yêu cầu (Bandwidth on Demand – BoD) được cung cấp. Tốc độ dữ liệu người sử dụng được giữ cố định trong mỗi khung có chu kỳ 10ms. Tuy nhiên dữ liệu giữa những người sử dụng có thể thay đổi từ khung này sang khung khác. Sự phân bố dung lượng vô tuyến được điều khiển bởi mạng để đạt được sự tối ưu về lưu lượng cho những dịch vụ gói dữ liệu. Hình 2.1 Sự phân bố băng thông trong WCDMA - WCDMA sử dụng hai phương pháp cơ bản: ghép song công phân chia theo tần số ( FDD) và ghép song công phân chia theo thời gian ( TDD). Ở FDD, khoảng tần số sóng mang 5 MHz được phân chia để sử dụng cho cả đường lên và đường xuống, trong khi đó ở TDD truyền dẫn đường lên và đường xuống sử dụng luân phiên tần số 5MHz. Với đường lên là đường nối từ di động tới trạm gốc, còn đường xuống là đường từ trạm gốc tới di động. - WCDMA hỗ trợ những trạm gốc hoạt động không đồng bộ nên không như sự đồng bộ trong IS-95, nó sẽ không cần một thời gian chuẩn trên toàn cầu như là GPS. - WCDMA sử dụng sự tách sóng kết hợp trên đường lên và đường xuống dựa vào những kí hiệu hoa tiêu hay các kênh hoa tiêu thông thường, với WCDMA sự tách sóng kết hợp được dùng cho đường lên là một nét mới trong hệ thống CDMA và dẫn tới sự gia tăng dung lượng và vùng phủ sóng. -WCDMA được thiết kế để phát triển nâng cấp cho chuẩn GSM vì vậy có thể chuyển giao giữa mạng GSM và mạng WCDMA. Cấu trúc mạng WCDMA: Hình 2.2 Sơ đồ khối tổng quát của mạng thông tin di động thế hệ ba Sơ đồ khối tổng quát của mạng thông tin di động thế hệ ba WCDMA được cho ở hình 2.2. Từ hình 2.2 ta thấy mạng thông tin di động thế hệ ba gồm hai phần: mạng lõi và mạng truy nhập vô tuyến. Mạng lõi gồm các trung tâm chuyển mạch kênh MSC ( Mobile Service Switching Center) và các nút hỗ trợ chuyển mạch gói SGSN ( Serving General Packet Service Support Node ). Các kênh thoại và truyền số liệu chuyển mạch gói được kết nối với mạng ngoài qua các trung tâm chuyển mạch kênh và nút chuyển mạch gói cổng : GMSC và GGSN. Để kết nối trung tâm chuyển mạch kênh với mạng ngoài cần có thêm phần tử làm chức năng tương tác mạng ( IWF ). Ngoài các trung tâm chuyển mạch kênh và nút chuyển mạch gói, mạng lõi còn chứa các cơ sở dữ liệu cần thiết cho các mạng di động như: HLR, AUC và EIR. Mạng truy nhập vô tuyến gồm các phần tử sau: -RNC ( Radio Network Controller): bộ điều khiển mạng vô tuyến, đóng vai trò như các BSC ở các mạng thông tin di động. -NB ( Node B ): nút B, đóng vai trò như các BTS ở các mạng thông tin di động. -MS ( Mobile Station): trạm di động -TE ( Terminal Equipement): thiết bị đầu cuối. Kỹ thuật CDMA: Kỹ thuật đa truy xuất phân chia theo mã – CDMA (Code Division Multiple Access) không phân chia nhỏ phổ tần, cũng không chia thời gian thành các khe, mà tất cả những user khác nhau đều được phép sử dụng toàn bộ băng tần trong cùng một thời gian. CDMA dựa trên kỹ thuật trải phổ tín hiệu (SS – Spread Spectrum), nghĩa là làm cho độ rộng phổ tăng lên rất nhiều lần so với độ rộng ban đầu. Nguyên tắc chính của CDMA là sử dụng một chuỗi tín hiệu nhị phân ngẫu nhiên (gọi là chuỗi giả nhiễu – PN – Pseudo Noise) để chuyển đổi tín hiệu băng tần gốc có băng thông hẹp thành một tín hiệu có băng thông rộng rồi phát đi. Mỗi user sẽ sử dụng một chuỗi tín hiệu PN khác nhau, gọi là tín hiệu mã hay đơn giản hơn là mã. Chính mã là cơ sở để đầu thu phân biệt user này với user khác. Ở đầu thu, máy thu sẽ sử dụng một chuỗi mã ngẫu nhiên giống như đầu phát để giải mã tín hiệu thu và khôi phục lại tín hiệu ban đầu. Đối với những user không biết tín hiệu mã thì tín hiệu thu được giống như can nhiễu. Vì vậy, hệ thống CDMA có khả năng bảo mật rất cao. Ưu điểm của CDMA : -Khả năng chống nhiễu cao. -Dung lượng cao : vì dung lượng do số lượng mã quyết định mà số lượng mã không giới hạn. -Giảm thiểu ảnh hưởng của Fading. -Tín hiệu có thể đi theo nhiều đường khác nhau, độ trễ khác nhau nhưng máy thu sẽ chỉ thu và giải mã tín hiệu thu tương ứng với mã của đầu phát dẫn đến giải mã được. -Hiệu quả sử dụng tần số cao. -Có tín bảo mật cao : trong mỗi kênh tín hiệu, đầu thu chỉ có thể giải mã tín hiệu của đầu phát khi biết mã của đầu phát, các máy khác cũng thu được nhưng không giải mã được. Trải phổ là làm cho độ rộng phổ của tín hiệu tăng lên gấp nhiều lần so với độ rộng ban đầu. Mục đích ban đầu của trải phổ là để bảo mật thông tin trong các hệ thống vô tuyến. Về sau kỹ thuật này được ứng dụng trong đa truy xuất với tên gọi CDMA. Trong các hệ thống thông tin thông thường, độ rộng băng tần là vấn đề quan tâm chính và các hệ thống này được thiết kế để sử dụng càng ít độ rộng băng tần càng tốt. Để nâng cao hiệu quả sử dụng phổ, nhiều kỹ thuật điều chế khác nhau đã được ứng dụng. Đối với các hệ thống tương tự, các kiểu điều chế đơn biên SSB được thay thế cho kiểu song biên DSB. Đối với các hệ thống số, ngoài việc áp dụng các kiểu điều chế nhiều mức như QPSK,QAM… phương pháp nén tín hiệu cũng được sử dụng khá phổ biến cho mục đích này. Trong thông tin trải phổ, độ rộng băng tần của tín hiệu được mở rộng hơn khoảng vài trăm lần so với ban đầu trước khi được phát đi. Do đó, mỗi kênh tín hiệu sẽ chiếm một khoảng tần số khá lớn. Khi chỉ có một user truy xuất vào nguồn tài nguyên thông tin thì hiệu quả sử dụng tần số không cao. Tuy nhiên, trong một môi trường nhiều user, các user này có thể sử dụng chung một băng tần nên hiệu quả sử dụng tần số được cải thiện khá nhiều. Đây chính là ưu điểm của kỹ thuật trải phổ. Tại đầu thu, để khôi phục lại tín hiệu ban đầu máy thu phải thực hiện các quá trình ngược với đầu phát như : giải điều chế tín hiệu, nén tín hiệu và thực hiện các phép xử lý số khác. Hiện nay có nhiều kỹ thuật trải phổ, như là trải phổ dãy trực tiếp ( direct sequence spread spectrum – DSSS), trải phổ nhảy tần số ( frequency hopping spread spectrum – FHSS), trải phổ nhảy thời gian ( time hopping spread spectrum – THSS) và trải phổ dùng kỹ thuật lai ( hybrid), là sự kết hợp của các kỹ thuật trên. Trong WCDMA thì kỹ thuật trải phổ trực tiếp được sử dụng. Hệ thống DSSS đạt được trải phổ bằng cách nhân tín hiệu nguồn với tín hiệu giả ngẫu nhiên. ở hệ thống DSSS nhiều người sử dụng cùng dùng chung một băng tần và phát tín hiệu của họ đồng thời. Máy thu sử dụng tín hiệu giả ngẫu nhiên chính xác để lấy tín hiệu mong muốn bằng cách giải trải phổ. Đây là hệ thống được biết đến nhiều nhất trong các hệ thống thông tin trải phổ. Chúng có dạng tương đối đơn giản vì chúng không yêu cầu tính ổn định nhanh hoặc tốc độ tổng hợp tần số cao. 2.5.1 Hệ thống DSSS – BPSK: - Máy phát : Dữ liệu nhị phân nhận giá trị 1 được biểu diễn như sau : b(t) = (2-1) Trong đó : bk = 1 là bit số liệu thứ k T : là độ rộng của một bit (tốc độ bit/s) Tín hiệu b(t) được trải phổ bằng tín hiệu giả ngẫu nhiên c(t) bằng cách nhân hai tín hiệu này với nhau. Tín hiệu nhận được b(t).c(t) sau đó sẽ được điều chế cho BPSK, cho ra tín hiệu DS/SS - BPSK xác định theo công thức: s(t) = Ab(t).c(t) sin(2fct + ) (2-2) Trong đó : A : là biên độ fc : là tần số sóng mang : là pha của sóng mang Chu kỳ của tín hiệu PN là T = N.Tc s(t) = Ab(t).c(t) sin(2fct + ) Asin(2fct + ) Tín hiệu DS/SS-BPSK t/h nhị phân b(t)c(t) b(t) T/h PN nhị phân Bộ điều chế BPSK Tín hiệu tích b(t).c(t) cũng là một tín hiệu nhị phân biên độ 1, có cùng tần số với tín hiệu PN. Hình 2.3 Sơ đồ khối máy phát DS/SS – BPSK Hình 2.4 Dạng sóng ở máy phát DS/SS – BPSK - Máy thu : Mục đích của máy thu là khôi phục bản tin b(t) từ tín hiệu thu được bao gồm cả tín hiệu được phát cộng với tạp âm. Do tồn tại trễ lan truyền và ảnh hưởng của nhiễu nên tín hiệu thu có dạng : s(t -) + n(t) = Ab(t -).c(t - )sin(2fc (t -) + ) + n(t) (2-3) với n(t) là tạp âm Để mô tả lại quá trình khôi phục lại bản tin ta giả thiết không có tạp âm. Trước hết tín hiệu được giải trải phổ để đưa từ băng tần rộng về băng tần hẹp sau đó nó được giải điều chế để nhận được tín hiệu băng gốc. Để giải trải phổ, tín hiệu thu được nhân với tín hiệu (đồng bộ) PN là c(t - ) được tạo ra ở máy thu. Ta được: w(t) = Ab(t - )c2(t - )sin(2fct+) = Ab(t - )sin(2fc + ) (2-4) Trong đó c(t) = 1 và = - 2fc. Tín hiệu nhận được là một tín hiệu băng hẹp với độ rộng băng tần là 2/T. Một bộ giải điều chế bao gồm một bộ tương quan, đi sau là một thiết bị đánh giá ngưỡng. Để tách ra bit số liệu thứ i, bộ tương quan phải tính toán : Zi = = A (2-5) = Trong đó ti = iT + là thời điểm bắt đầu của bit thứ i, b(t - ) là +1 hoặc -1 trong thời gian một bit. Thành phần thứ nhất tích phân sẽ cho ta T hoặc -T. Thành phần thứ hai là thành phần nhân đôi tần số nên sau tích phân gần bằng 0. Vậy kết quả cho là AT/2 hoặc -AT/2. Cho kết quả này qua bộ so sánh ta được đầu ra là 1 (mức logic 1) hay -1 (mức logic 0) và hình 2.5 là sơ đồ khối máy thu DS/SS - BPSK. Khôi phục sóng mang sin(2fct+) Khôi phục đồng hồ định thời Đồng bộ t/h PN Bộ tạo t/h PN nội c(t - ) s(t - ) ti w(t - ) Zi 1 hay -1 Hình 2.5 Sơ đồ khối máy thu DS/SS – BPSK Hình 2.6 Các dạng sóng tại máy thu DS/SS – BPSK 2.5.2 Hệ thống DSSS – QPSK Trong hệ thống DS/SS, người ta còn sử dụng một loại điều chế khác đó là khóa dịch pha cầu phương (quadrature phase shift keying - QPSK). Điều chế vuông pha QPSK là thực hiện điều chế đồng thời trên 2 sóng mang vuông pha nhau, nguyên lý này có ưu điểm là bảo toàn phổ công suất phát tổng cộng trên hai nhánh thành phần. Xác xuất lỗi bit của hệ thống và trên các nhánh thì giống nhau, băng thông truyền dẫn của hệ thống giảm đi một nữa. Hiệu quả của băng thông thường không quan trọng trong hệ thống trải phổ nhưng kỹ thuật điều chế vuông pha QPSK thì rất quan trọng vì nó không nhạy với một số loại nguồn gây nhiễu và có tính bảo mật cao. - Máy phát : Tại máy phát DS/SS – QPSK, dữ liệu ngõ vào b(t) sẽ chia thành 2 nhánh để đồng thời trải phổ bằng 2 chuỗi PN là c1(t) và c2(t) có cùng tốc độ chip. Sau đó tín hiệu mỗi nhánh được điều chế BPSK với các sóng mang lệch pha nhau 900 rồi đi đến bộ cộng để cho ra tín hiệu DS/SS – QPSK. Công suất tín hiệu ở ngõ ra bằng tổng các thành phần công suất trên mỗi nhánh và được biểu diễn bằng công thức sau : s(t) = s1(t) + s2(t) = Ab(t)c1(t)sin(2fct + ) + Ab(t)c2(t)cos(2fct + ) (2-6) = Asin(2fct ++(t)) Với (t) = tan-1 Nếu c1(t)b(t) = 1 và c2(t)b(t) = 1 Nếu c1(t)b(t) = -1 và c2(t)b(t) = 1 Nếu c1(t)b(t) = -1 và c2(t)b(t) = -1 Nếu c1(t)b(t) = 1 và c2(t)b(t) = -1 = Bộ tạo PN 1 Bộ tạo PN 2 Điều chế BPSK Điều chế BPSK Dịch 900 b(t)) c1(t) c1(t)b(t) s1(t) c2(t)b(t) c2(t) Asin(2fct +) Acos(2fct +) s(t) s2(t) Hình 2.7 Sơ đồ máy phát DS/SS – QPSK Tín hiệu s(t) có 4 pha khác nhau là : +/4,+3/4,+5/4,+7/4 và hình vẽ sau đây mô tả dạng sóng và pha của s(t) khi = 0. Hình 2.8 Các dạng sóng ở máy phát - Máy thu : Sơ đồ khối máy thu DS/SS – QPSK được trình bày trên hình 2.9 Trong thực tế, tại ngõ vào sử dụng thêm các bộ lọc thông dải để chỉ cho tín hiệu đã điều chế truyền qua. sin(2fct + ) cos(2fct + ) c1(t - ) c2(t - ) s(t - ) 1 hay -1 Zi Hình 2.9 Sơ đồ khối máy thu Do tín hiệu tới máy thu sẽ bị trễ một thời gian nên tại ngõ vào anten tín hiệu có dạng : s(t - ) = Ab(t - )c1(t - )sin(2fct+) + Ab(t - )c2(t - )cos(2fct+) (2-7) với : = - 2fc và : u1(t) = Ab(t - )sin2(2fct+) + Ab(t - )c1(t - )c2(t - )sin(2fct+)cos(2fct+) = Ab(t - )[] + Ab(t - )c1(t - )c2(t - )[] (2-8) u2(t) = Ab(t - )c1(t - )c2(t - )sin(2fct+)cos(2fct+) + Ab(t - )cos2(2fct+) = Ab(t - )c1(t - )c2(t - )[]+Ab(t - )[] (2-9) Sau đó tín hiệu này qua bộ nhân rẽ 2 nhánh như hình vẽ để nhân với tín hiệu giả ngẫu nhiên c1(t - ), c2(t - ) và tín hiệu sin(2fct+), cos(2fct+) do bộ dao động nội của máy thu tạo ra. Sau khi nén phổ tín hiệu được nhân với dao động nội của máy thu, sau đó tín hiệu được cộng lại với nhau để được tín hiệu u(t), tín hiệu này được cho qua mạch tích phân để tạo ra tín hiệu âm dương sau đó qua bộ so sánh ngưỡng để tạo ra tín hiệu 0 và 1 (nếu zi = AT thì đầu ra tín hiệu sẽ là 1 và ngược lại zi = -AT thì đầu ra tín hiệu sẽ là 0). 2.6 Dung lượng của một hệ thống CDMA: Xét một hệ thống CDMA tế bào đơn, tại hệ thống này một số di động được phát đồng thời ở tần số giống nhau. Ở đó, mỗi di động được gán một chuỗi mã PN duy nhất. P: là công suất sóng mang Eb: năng lượng trên bit Bc: băng thông tín hiệu trải phổ fdata: tốc độ bit thông tin I: công suất nhiễu No: công suất nhiễu trên bit (2-10) (2- 11) (2- 12) nên (2- 13) Ở đây Gp là dải thông cao tần được phân chia bởi tốc độ bit thông tin. Ở hệ thống CDMA trên, tín hiệu được điều chế là QPSK, ở đó dải thông cao tần xấp xỉ gần bằng tốc độ chip. Nói cách khác, nếu fchip là tốc độ chip thì dải thông cao tần Bc = fchip và trong trường hợp đó, Gp = fchip / fdata được gọi là độ lợi xử lý. Nếu có N máy phát, tất cả đều truyền cùng công suất và sử dụng tốc độ chip giống nhau thì ( 2 – 14) ( 2 – 15) hoặc ( 2 -16) Với một độ lợi xử lý cố định, dung lượng tăng lên nếu giá trị Eb / No yêu cầu để cung cấp cho hoạt động giảm đi. Dung lượng được cho bởi phương trình trên chỉ đạt được trong điều kiện lý tưởng. Trong thực tế, nó ít được chú ý bởi một số lý do, ví dụ như dung lượng sẽ giảm nếu cong suất điều khiển không hoàn hảo. Tương tự ở hệ thống đa tế bào, ở đó mỗi tế bào hoạt động ở tần số giống nhau, sự truyền tin trong những tế bào khác nhau sẽ gây ra hiện tượng nhiễu sẽ được tăng lên 60 – 85 %. Vì hệ thống là giao thoa hạn chế, dung lượng hệ thống có thể tăng lên bằng cách giảm nhiễu. một số cách có thể làm được điều này. Đầu tiên nhiễu giữa những người sử dụng khác nhau có thể giảm bằng việc thay anten toàn hướng với một anten có hướng. Thứ hai, cuộc đàm thoại của con người không phải lúc nào cũng liên tục, có những khoảng thời gian im lặng. Nếu máy phát được tắt trong những khoảng thời gian im lặng này, nhiễu giữa các máy phát khác sẽ giảm và vì vậy dung lượng hệ thống sẽ tăng lên. Như vậy dung lượng thực tế là : ( 2- 17) ở đó là hệ số chính vì điều khiển công suất không hoàn hảo là hiệu quả nhiễu kênh từ những tế bào khác trong hệ thống đa tế bào. Và là hệ số hoạt động giọng nói. Ví dụ như với = 1, = 0.85 và = 0.4 trong một cell gồm ba sector, tốc độ dữ liệu là =9.6Kbps , tốc độ chip = 1.2288Mcps, tỉ số Eb/No là 7dB, nên giá trị Eb/No = 100.7=5.01, Gp= 1.2288x106/9600= 128. Vậy N = 1+(128/5.01)(1/1.85)(1/0.4)= 35. Dung lượng có thể tăng lên bằng cách giảm Eb / No nhưng sẽ dẫn đến làm tăng tốc độ lỗi bit cho tất cả người dùng. Việc giảm Eb / No mà không làm tăng tốc độ lỗi bit là cần thiết. Một cách có thể khắc phục điều này là sử dụng kỹ thuật điều chế thích hợp. Ví dụ như với tốc độ lỗi bit là 10-5, yêu cầu Eb /No là 12.6 db với BFSK, còn đối với BPSK và QPSK là 9.6db.Vì tốc độ lỗi bit tăng lên khi giảm tỷ số tín hiệu trên nhiễu nên việc dùng mã sửa sai là cần thiết. Loại mã thường dùng trong hệ thống CDMA và WCDMA là mã xoắn. Như vậy dung lượng sẽ tăng khi sử dụng mã hoá kênh. ._.