MISO W-CDMA 高速下鏈基頻收發機架構
2.2 W-CDMA 系統簡介
2.2.1 專用實體通道之展頻與調變
在 3GPP 規範中，明訂使用 W-CDMA 為其傳輸技術[7]，W-CDMA 為一 DS-CDMA 技術[8]，它將資料位元乘上一組展頻碼(spreading code)，形成新的 基頻訊號(圖 2.4)，擴張了原來訊號頻寬，展頻碼中每一位元稱之為碼片 (chip)，碼片速率(chip rate)為 3.84 Mcps (chip-per-second)。在 3GPP 中提供給 使 用 者 專 用 之 傳 輸 通 道 稱 為 專 用 實 體 通 道 (Dedicated Physical Channel,
DPCH)，DPCH 主要分為兩種，一是專用實體控制通道(Dedicated Physical Control Channel, DPCCH) ， 用 以 傳 送 引 導 符 元 (pilot symbol) 、 回 饋 資 訊 (Feedback Information, FBI)、傳輸格式合成指標(Transport Format Combination Indicator, TFCI)與傳輸功率控制(Transmit Power Control, TPC)等控制訊號；另 一種通道則用以傳送資料，稱為專用實體資料通道(Dedicated Physical Data Channel, DPDCH)，本節將介紹 W-CDMA 系統中展頻與調變之架構。
於展頻技術中，展頻因數(Spreading Factor, SF)決定了一個資料位元所使 之展頻碼長度，選用之展頻碼愈長，在相同時間內可以傳輸之資料量則愈少，
然而，愈長之展頻碼卻可以提高資料傳輸可靠度，以抵抗多變的通道效應，
故吾人可以依據不同需求或是通道環境好壞決定資料速率。
DPCH之下鏈路訊框架構如圖 2.6所示，吾人將資料切割成相同單位之區 塊傳送，稱之為訊框，每一個訊框之時間長度為 10 ms，共計有 38400 個碼 片，其中又可再細分成 15 個時槽(time slot)，時槽為最小之傳送單位。對DPDCH 來說，3GPP規範了不同傳輸速率與展頻因數間之關係，吾人可以選用 4 至 256 等不同展頻因數，展頻因數愈小，則表示在一個時槽中，包含了更多個資料 位元，傳輸速度也愈快。下鏈路之通道展頻架構為單一使用者至多可同時傳 送 6 個DPDCH通道，展頻碼分別為Cd,1至Cd,6，平均置於I通道與Q通道中，若 展頻因數為 4 且使用編碼率(code rate)為 1/3、限制長度(constraint length)為 9 之迴旋碼(convolutional code)編碼器，則每個DPDCH資料傳送速率可達 320 Kbps，在 6 通道平行傳送下，總資料速率達 1920 Kbps。另外，DPCCH置於Q 通道傳輸，展頻碼為Cc，因為DPCCH傳送重要的控制訊號，為了保護此通道 之訊息，吾人必須使用展頻因數 256 以增加其對環境變化之抵抗能力。
2.2.2 空－時區塊編碼
空時區塊編碼[9]-[12]是一種把編碼、調變和空間分集結合起來的新興技 術，也將成為 B3G 技術中重要的一部分。它是一種傳輸分集(transmit diversity) 技術，在不增加傳送能量及系統頻寬之狀態下，對傳送訊號做空－時編碼動 作，用以抵抗無線通訊中時變多路徑衰落(time-varying multipath fading)效應，
並增加系統之頻寬使用效益。此外，在接收端部分只需增加些許的運算量，
且不需回饋任何資訊至傳送端，可以降低系統實現上之複雜度。在本論文中，
吾人將經由迴旋編碼器(convolution encoder)、交錯器及 QPSK 符元對應之後 的訊號，通過一空-時區塊編碼器(圖 2.7、圖 2.8)，以降低因多路徑衰落所產 生之影響。
2.2.3 波束形成器與通道資訊
吾人之波束形成器是先由通道資訊，估出入射角的方向(Direction of Arrival, DOA)後，再對入射角方向形成由八根天線形成一組波束，把入射角範 圍的訊號全部收下來，由於八根天線所形成的波束頻寬有限，所以吾人一組 波束用二根波辦組成，以入射角為 3dB 的位置。並由多重路徑(multipath)的數 目來產生波束的數目。
目前吾人所使用的通道資料是在台北市區實際量測而得的通道，有 LOS (light of sight) (圖 2.9～圖 2.12)和 NLOS (Non light of sight) (圖 2.13～圖 2.17) 二種通道，由於是在靜止的情形下量測的通道，所以並不考慮都卜勒效應 (Doppler effect)。