Luận văn: Giải pháp xử lý tín hiệu cải thiện truyền số liệu 3G

Luận văn ThS CNTT: Giải pháp xử lý tín hiệu cải thiện truyền số liệu mạng 3G. Mã số: 60.48.15. Nghiên cứu chuyên sâu, nâng cao hiệu quả mạng di động.

• Tác giả: Nguyễn Thượng Đức
• Người hướng dẫn: PGS.TS Trần Hồng Quân
• Trường học: Trường Đại học Công nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Công nghệ thông tin
• Đề tài: Nghiên cứu giải pháp xử lý tín hiệu để cải thiện chất lượng truyền số liệu trong mạng tính toán di động thế hệ thứ 3
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2010
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC HÌNH VẼ
• DANH MỤC BẢNG
• BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ THỨ 3 (3G)
• 1.1. Các đặc điểm của W-CDMA [4]
• 1.2. Các đặc tính kỹ thuật cơ bản của W-CDMA [4]
• 1.3. Cấu trúc mạng W-CDMA
• 1.3.1. Mạng truy nhập vô tuyến UTRAN
• 1.3.2. Giao diện vô tuyến [8]
• 1.4. Kết luận chƣơng
• 2. CHƢƠNG 2: PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN CHẤT LƢỢNG TRUYỀN DẪN
• 2.1. Các mô hình truyền tín hiệu
• 2.2. Tổn hao trong không gian tự do [1]
• 2.3. Truyền lan nhiều đƣờng [9]
• 2.3.1. Mô hình hai tia [6]
• 2.3.2. Mô hình 10 tia [3]
• 2.4. Mô hình thực nghiệm
• 2.4.1. Mô hình Okumura [3]
• 2.4.2. Mô hình Hata [9]
• 2.4.3. Mô hình Hata mở rộng
• 2.4.4. Mô hình tuyến tính từng khúc
• 2.5. Hệ số suy hao trong nhà
• 2.6. Mô hình tổn hao đƣờng đơn giản [3]
• 2.7. Fadinh che tối
• 2.8. Kết hợp suy hao đƣờng và quá trình che tối
• 2.9. Xác suất gián đoạn theo suy hao đƣờng và che tối
• 2.10. Kết luận chƣơng
• 3. CHƢƠNG 3: GIẢM XÁC SUẤT LỖI BẰNG CÁC GIẢI PHÁP PHÂN TẬP ANTEN
• 3.1. Tạo các đƣờng truyền độc lập
• 3.2. Phân tập thu
• 3.2.1. Mô hình hệ thống
• 3.2.2. Phƣơng pháp phân tập kết hợp lựa chọn (Selection Combining)
• 3.2.3. Phân tập kết hợp ngƣỡng (Threshold Combining)
• 3.2.4. Kết hợp với tỉ lệ cực đại (MRC – Maximal Ratio Combining)
• 3.2.5. Kết hợp cùng độ lợi (Equal-Gain Combining)
• 3.3. Phân tập phát
• 3.3.1. Kênh đã biết tại đầu phát
• 3.3.2. Kênh chƣa biết tại đầu phát – Sơ đồ Alamouti
• 3.4. Kết luận chƣơng
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU

Tóm tắt

I. Tổng quan về xử lý tín hiệu 3G và truyền số liệu

Nhu cầu trao đổi thông tin ngày càng tăng, và hệ thống thông tin di động 3G nổi lên như một giải pháp hiệu quả. Lộ trình phát triển từ GSM lên 3G, cụ thể là W-CDMA, đã được nhiều quốc gia áp dụng. Các nhà khai thác mạng di động tại Việt Nam cũng đang triển khai hệ thống 3G. Tuy nhiên, môi trường fading ảnh hưởng đến dung lượng và chất lượng truyền số liệu. Nghiên cứu các giải pháp giảm can nhiễu để tăng dung lượng và giảm xác suất lỗi là rất cần thiết. Các hướng nghiên cứu chính bao gồm mã hóa chống nhiễu, mã sửa sai, cân bằng chống fading, và phân tập thu-phát. Luận văn này tập trung vào giải pháp thu phân tập, tiến hành tính toán và mô phỏng để tìm ra số lượng anten phù hợp, từ đó mang lại hiệu quả tối ưu cho hệ thống phân tập thu. Cụ thể, luận văn này đi sâu vào các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu 3G, từ đó đề xuất các giải pháp cải thiện.

1.1. Giới thiệu công nghệ truyền thông di động 3G

Thông tin di động thế hệ thứ ba (3G) xây dựng trên cơ sở IMT-2000 được đưa vào phục vụ từ năm 2001. Các hệ thống 3G cung cấp nhiều dịch vụ viễn thông bao gồm: thoại, số liệu tốc độ bit thấp và cao, đa phương tiện, video cho người sử dụng làm việc ở cả vùng công sở lẫn vùng dân cư hay trên các phương tiện vận tải. Các tiêu chí chung để xây dựng IMT-2000 là sử dụng dải tần quy định quốc tế 2GHz, là hệ thống thông tin di động toàn cầu cho các loại hình vô tuyến. Mục đích của IMT-2000 là đưa ra nhiều khả năng mới nhưng đồng thời đảm bảo sự phát triển liên tục của thông tin di động thế hệ thứ hai (2G).

1.2. Kiến trúc mạng 3G Tổng quan về UTRAN và CN

Hệ thống W-CDMA được xây dựng trên cơ sở mạng GPRS. Về mặt chức năng có thể chia cấu trúc mạng W-CDMA ra làm hai phần : mạng lõi (CN) và mạng truy nhập vô tuyến (UTRAN), trong đó mạng lõi sử dụng toàn bộ cấu trúc phần cứng của mạng GPRS còn mạng truy nhập vô tuyến là phần nâng cấp của W-CDMA. Ngoài ra để hoàn thiện hệ thống, trong W-CDMA còn có thiết bị người sử dụng (UE) thực hiện giao diện người sử dụng với hệ thống. Từ quan điểm chuẩn hóa, cả UE và UTRAN đều bao gồm những giao thức mới được thiết kế dựa trên công nghệ vô tuyến W-CDMA, trái lại mạng lõi được định nghĩa hoàn toàn dựa trên GSM.

II. Thách thức Các yếu tố ảnh hưởng chất lượng tín hiệu 3G

Kênh vô tuyến không dây tốc độ cao thường gặp nhiều vấn đề về môi trường truyền dẫn. Nó không chỉ chịu ảnh hưởng của nhiễu, tạp âm và các vật cản kênh khác, những vật cản này lại thay đổi theo thời gian mà không dự đoán được bởi sự di chuyển của người dùng. Tổn hao đường không những là nguyên nhân gây ra tiêu hao công suất phát của máy phát mà còn ảnh hưởng tới kênh truyền tin. Thông thường, các mô hình tổn hao đường cho rằng tổn hao đường xảy ra do khoảng cách giữa nơi truyền và nhận tin. Che tối là nguyên nhân do che chắn giữa nơi gửi và nơi nhận tin, khi đó công suất tín hiệu suy hao thể hiện qua phản xạ, tán xạ, nhiễu xạ. Khi suy hao lớn, tín hiệu sẽ bị chặn lại. Sự biến đổi vì nguyên nhân tổn hao đường do truyền đi trong một khoảng cách dài (100 → 1000 m), ngược lại sự biến đổi do che tối lại thể hiện rõ khi truyền đi trong một khoảng cách chỉ 10 → 100 m ở môi trường ngoài trời và thậm chí còn ngắn hơn với môi trường trong nhà.

2.1. Phân tích các mô hình suy hao tín hiệu 3G Okumura Hata

Môi trường hoạt động của hầu hết các hệ thống truyền thông di động rất phức tạp, do đó không thể mô hình hóa chính xác bằng tổn hao đường trong không gian tự do hay đa đường. Một số mô hình tổn hao đường được phát triển và những mô hình này dựa vào các giá trị thực nghiệm thông qua các giá trị khoảng cách, dải tần và đặc trưng địa lý. Trong mô hình thực nghiệm giá trị Pr/Pt được xem như là hàm của khoảng cách được định nghĩa bởi tổn hao đường. Mô hình Okumura là mô hình chung có tín hiệu trong ô macro cho môi trường thành thị. Mô hình áp dụng với khoảng cách 1-100 km vùng tần số 150-1500 MHz.

2.2. Fading và che tối ảnh hưởng tới tín hiệu di động 3G

Tín hiệu truyền qua kênh vô tuyến thường biến đổi ngẫu nhiên do vật cản trên đường truyền gây ra. Sự biến đổi này là do sự thay đổi bề mặt phản xạ và các đối tượng tán xạ. Bởi vậy cần thiết phải đưa ra mô hình cho sự suy giảm ngẫu nhiên này. Khi vị trí, kích cỡ, và tính chất điện môi của vật cản cũng như sự thay đổi bề mặt phản xạ và sự phân bố của chúng gây ra sự suy giảm ngẫu nhiên là không xác định, mô hình thống kê phải được dùng để đặc tính hóa sự suy giảm này. Mô hình phổ biến cho sự suy giảm này là che tối theo logarit chuẩn tắc. Mô hình này được xác định sự biến đổi công suất đầu thu trong môi trường trong nhà và ngoài trời.

III. Giải pháp Xử lý tín hiệu và giảm nhiễu 3G hiệu quả

Để thực hiện giảm can nhiễu trong hệ thống 3G, các nhà nghiên cứu tập trung vào các hướng chính: Tìm các giải pháp mã hóa có độ chống nhiễu cao. Dùng các loại mã sửa sai phù hợp với đặc tính kênh truyền dẫn. Cân bằng chống fading. Phân tập cho máy thu – phát. Trong luận văn này, học viên nghiên cứu giải pháp thu phân tập, tiến hành tính toán, mô phỏng để từ đó tìm ra số anten phù hợp cho hệ thống phân tập thu để có hiệu quả tốt nhất.

3.1. Kỹ thuật lọc tín hiệu 3G để nâng cao SNR

Các bộ lọc tín hiệu có thể được sử dụng để loại bỏ các thành phần nhiễu không mong muốn trong tín hiệu 3G, giúp cải thiện tỷ số tín hiệu trên nhiễu (SNR). Các bộ lọc này có thể được thiết kế để loại bỏ các tần số nhiễu cụ thể hoặc để làm suy yếu các tín hiệu nhiễu đến từ các nguồn khác.

3.2. Mã hóa và điều chế tín hiệu 3G để chống fading

Việc sử dụng các kỹ thuật mã hóa và điều chế phù hợp có thể giúp giảm thiểu ảnh hưởng của fading đến chất lượng tín hiệu 3G. Các kỹ thuật mã hóa như mã turbo và mã LDPC có khả năng sửa lỗi tốt, giúp khôi phục lại dữ liệu bị mất do fading. Các kỹ thuật điều chế như QPSK và 16QAM có khả năng chịu đựng fading tốt hơn so với các kỹ thuật điều chế đơn giản hơn.

3.3. Giải thuật cân bằng kênh để khắc phục méo tín hiệu 3G

Các giải thuật cân bằng kênh có thể được sử dụng để bù đắp cho các hiệu ứng méo tín hiệu do kênh truyền gây ra. Các giải thuật này ước tính các đặc tính của kênh và sử dụng thông tin này để điều chỉnh tín hiệu thu, giúp khôi phục lại tín hiệu gốc.

IV. Phương pháp phân tập anten trong hệ thống 3G

Phân tập là một phương pháp dùng trong viễn thông đặc biệt dùng trong các hệ thống thông tin di động 3G khi tốc độ đường truyền đã lớn hơn nhiều so với các hệ thống 2G khiến cho fading ảnh hưởng đến chất lượng thu một cách rõ rệt. Giải pháp này dùng để nâng cao độ tin cậy khi truyền tín hiệu, bằng cách truyền một tín hiệu giống nhau trên nhiều kênh truyền khác nhau để đầu thu có thể chọn trong số những tín hiệu thu được hoặc kết hợp những tín hiệu đó thành một tín hiệu tốt nhất.

4.1. Phân loại các kỹ thuật phân tập 3G Không gian thời gian tần số

Có rất nhiều cách để thực hiện các đường fading độc lập trong một hệ thống vô tuyến. Một phương pháp được sử dụng là dùng nhiều anten phát hoặc thu, gọi là giàn anten, ở đây các thành phần của giàn cách nhau một khoảng nhất định. Đây là phân tập không gian. Phân tập thời gian đạt được bằng truyền dẫn cùng một tín hiệu tại các thời điểm khác nhau, trong đó thời gian khác nhau này lớn hơn thời gian kết hợp.

4.2. Kết hợp tín hiệu phân tập 3G SC MRC EGC Ưu và nhược

Trong phương pháp kết hợp lựa chọn (SC) đầu ra bộ kết hợp là tín hiệu trên nhánh có SNR ri2 N i cao nhất. Phân tập kết hợp ngưỡng (Threshold Combining). Kết hợp với tỉ lệ cực đại (MRC – Maximal Ratio Combining). Kết hợp cùng độ lợi (Equal-Gain Combining)

V. Ứng dụng thực tiễn Cải thiện tốc độ 3G với giải pháp tối ưu

Việc áp dụng các giải pháp xử lý tín hiệu tiên tiến vào thực tế có thể mang lại những cải thiện đáng kể về tốc độ và chất lượng kết nối 3G. Các kỹ thuật như lọc nhiễu, mã hóa hiệu quả, và phân tập anten có thể giúp giảm thiểu ảnh hưởng của fading và nhiễu, từ đó cải thiện trải nghiệm người dùng.

5.1. Triển khai phân tập anten 3G tại khu vực đô thị

Tại các khu vực đô thị, việc triển khai phân tập anten có thể giúp cải thiện đáng kể vùng phủ sóng và tốc độ kết nối 3G. Việc sử dụng nhiều anten thu và phát giúp giảm thiểu ảnh hưởng của fading đa đường và che chắn, từ đó cải thiện chất lượng tín hiệu.

5.2. Sử dụng phần mềm xử lý tín hiệu 3G để tối ưu hóa mạng lưới

Các phần mềm xử lý tín hiệu có thể được sử dụng để phân tích và tối ưu hóa hiệu suất mạng lưới 3G. Các phần mềm này có thể giúp xác định các khu vực có tín hiệu yếu và đề xuất các giải pháp cải thiện, chẳng hạn như điều chỉnh công suất phát, thay đổi vị trí anten, hoặc triển khai thêm các trạm phát sóng.

VI. Kết luận và Hướng phát triển xử lý tín hiệu di động 3G

Nghiên cứu và phát triển các giải pháp xử lý tín hiệu và truyền số liệu 3G là một lĩnh vực quan trọng. Việc không ngừng cải tiến các kỹ thuật tăng cường tín hiệu sẽ giúp nâng cao hiệu suất và trải nghiệm của người dùng.

6.1. Công nghệ 3G và xu hướng phát triển trong tương lai

Mặc dù công nghệ 3G đang dần được thay thế bởi các công nghệ mới hơn như 4G và 5G, nhưng nó vẫn đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp kết nối di động cho nhiều khu vực trên thế giới. Nghiên cứu và phát triển các giải pháp cải thiện hiệu suất 3G vẫn rất cần thiết để đảm bảo kết nối ổn định và giá cả phải chăng cho người dùng.

6.2. Đánh giá hiệu quả và tiềm năng của các giải pháp

Các giải pháp tăng cường tín hiệu 3G cần được đánh giá hiệu quả và tiềm năng một cách kỹ lưỡng trước khi triển khai. Các yếu tố cần xem xét bao gồm chi phí, độ phức tạp, khả năng tương thích với các thiết bị hiện có, và tác động đến hiệu suất mạng lưới.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Trao đổi thông tin luôn là nhu cầu cấp thiết trong xã hội hiện đại. Các hệ thống thông tin di động với lợi thế giúp con ngƣời trao đổi thông tin mọi lúc, mọi nơi đang ngày càng chiếm ƣu thế và khẳng định ƣu điểm nổi trội. Lộ trình GSM-GPRS-EDGE-3G tỏ ra đặc biệt phù hợp với các mạng thông tin di động của nhiều nƣớc trên thế giới. Đối với các nhà khai thác mạng di động GSM thì cái đích đến 3G là hệ thống CDMA băng rộng (W-CDMA) theo chuẩn IMT-2000.

Tại Việt Nam, các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 cũng đã và đang đƣợc các nhà khai thác ráo riết triển khai và đƣa vào sử dụng. Hệ thống thông tin di động thế hệ 3 với nhiều ƣu điểm vƣợt trội về công nghệ và dịch vụ. Tuy vậy môi trƣờng fading hạn chế nhiều đến dung lƣợng và chất lƣợng truyền tin trên đó. Việc nghiên cứu, tìm ra giải pháp giảm can nhiễu để tăng dung lƣợng, giảm xác suất lỗi truyền số liệu trên đó là một bài toán hết sức cần thiết.

Để thực hiện giảm can nhiễu trong hệ thống 3G, các nhà nghiên cứu tập trung vào các hƣớng chính:  Tìm các giải pháp mã hóa có độ chống nhiễu cao.  Dùng các loại mã sửa sai phù hợp với đặc tính kênh truyền dẫn.  Cân bằng chống fading.  Phân tập cho máy thu – phát.

Trong luận văn này, học viên nghiên cứu giải pháp thu phân tập, tiến hành tính toán, mô phỏng để từ đó tìm ra số anten phù hợp cho hệ thống phân tập thu để có hiệu quả tốt nhất. Luận văn đƣợc chia làm ba chƣơng. Chƣơng một giới thiệu những nét đặc trƣng về hệ thống thông tin di động 3G. Chƣơng hai tập trung nghiên cứu các yếu tố làm suy giảm chất lƣợng thu tín hiệu.

Tính toán xác suất lỗi thu trong một số hoàn cảnh truyền dẫn của kênh. Đây là chƣơng làm nền tảng cho tính toán xác suất lỗi và so sánh chúng trong TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 10 hoàn cảnh không sử dụng giải pháp phân tập và sử dụng giải pháp phân tập ở chƣơng ba. Chƣơng ba tìm hiểu về các giải pháp phân tập sử dụng trong phân tập thu. Mô phỏng để làm rõ hiệu năng của hệ thống đƣợc cải thiện khi sử dụng các giải pháp phân tập kết hợp.

Đƣa ra đánh giá các giải pháp phân tập đó. TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 11 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ THỨ 3 (3G). Sự phát triển nhanh chóng của các dịch vụ số liệu, IP đã đặt ra các yêu cầu mới đối với công nghiệp viễn thông di động. Thông tin di động thế hệ hai mặc dù sử dụng công nghệ số nhƣng là hệ thống băng hẹp và đƣợc xây dựng trên cơ chế chuyển mạch kênh nên không thể đáp ứng đƣợc các dịch vụ mới này.

Trong bối cảnh đó, ITU đã đƣa ra đề án tiêu chuẩn hóa hệ thống thông tin đi động thế hệ thứ ba với tên gọi IMT-2000. IMT-2000 đã mở rộng đáng kể khả năng cung cấp dịch vụ và cho phép sử dụng nhiều phƣơng tiện thông tin. Mục đích của IMT-2000 là đƣa ra nhiều khả năng mới nhƣng đồng thời đảm bảo sự phát triển liên tục của thông tin di động thế hệ thứ hai (2G). Thông tin di động thế hệ thứ ba (3G) xây dựng trên cơ sở IMT-2000 đƣợc đƣa vào phục vụ từ năm 2001.

Các hệ thống 3G cung cấp nhiều dịch vụ viễn thông bao gồm: thoại, số liệu tốc độ bit thấp và cao, đa phƣơng tiện, video cho ngƣời sử dụng làm việc ở cả vùng công sở lẫn vùng dân cƣ hay trên các phƣơng tiện vận tải. Các tiêu chí chung để xây dựng IMT-2000 nhƣ sau:  Sử dụng dải tần quy định quốc tế 2GHz nhƣ sau: - Đƣờng lên:1885-2025 MHz. - Đƣờng xuống: 2110-2200 MHz.  Là hệ thống thông tin di động toàn cầu cho các loại hình vô tuyến.

- Tích hợp các mạng thông tin hữu tuyến và vô tuyến. - Tƣơng tác cho mọi loại dịch vụ viễn thông.  Sử dụng các phƣơng tiện khai thác khác nhau. - Trong công sở.

 Có thể hỗ trợ các dịch vụ nhƣ: TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 12 - Các phƣơng tiện nhà ảo (VHE: Virtual Home Environment) trên cơ sở mạng thông minh, di động cá nhân và chuyển mạch toàn cầu. - Đảm bảo chuyển mạch quốc tế. - Đảm bảo dịch vụ đa phƣơng tiện đồng thời cho thoại, số liệu chuyển mạch kênh và số liệu chuyển mạch gói.  Dễ dàng hỗ trợ các dịch vụ mới xuất hiện.

Môi trƣờng hoạt động của IMT-2000 đƣợc chia thành bốn vùng với tốc độ bit Rb nhƣ sau: 1. Vùng 1: Trong nhà, ô pico, Rb  2 Mbit/s. Vùng 2: Thành phố, ô micro, Rb  384 kbit/s. Vùng 3: Ngoại ô, ô macro, Rb  144 kbit/s.

Vùng 4: Toàn cầu, Rb = 9,6 kbit/s. Các công nghệ đƣợc nghiên cứu để đƣa ra các đề xuất cho hệ thống thông tin di động thứ ba bao gồm:  W- CDMA ( Wideband CDMA: CDMA băng rộng ).  TDMA/ CDMA băng rộng. W- CDMA nhận đƣợc nhiều sự ủng hộ nhất, trƣớc hết nhờ tính linh hoạt của lớp vật lý trong việc hỗ trợ các kiểu dịch vụ khác nhau, đặc biệt là các dịch vụ tốc độ bit thấp và trung bình.

Nhƣợc điểm của W- CDMA là hệ thống không cấp phép trong băng TDD với phát thu liên tục, không tạo điều kiện cho các kỹ thuật chống nhiễu ở các phƣơng tiện làm việc nhƣ máy điện thoại không dây.1 Các đặc điểm của W-CDMA [4] W-CDMA có các đặc điểm sau đây.  Hiệu suất sử dụng tần số cao. TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 13 Về nguyên tắc, dung lƣợng tiềm năng của hệ thống đƣợc xem nhƣ giống nhau ngay cả khi các công nghệ đa truy cập nhƣ TDMA và FDMA đƣợc ứng dụng. Trong khi CDMA thƣờng đƣợc coi là có hiệu suất sử dụng tần số cao, điều này nên đƣợc hiểu theo nghĩa là trong CDMA rất dễ để nâng cao hiệu suất sử dụng tần số.

Ví dụ, CDMA có thể đạt đƣợc một mức hiệu suất chắc chắn nhờ kỹ thuật điều chỉnh công suất phát chính xác. Ngƣợc lại TDMA sẽ phải sử dụng đến kỹ thuật phân chia kênh động cực kỳ phức tạp để đạt đƣợc cùng mức hiệu suất nhƣ vậy. Việc sử dụng các công nghệ cơ bản của hệ thống CDMA theo đúng cách sẽ đem lại hiệu suất sử dụng tần số cao cho hệ thống.  Dễ dàng quản lý tần số Do CDMA cho phép các ô lân cận chia sẻ cùng một tần số nên không cần phải quy hoạch tần số.

Ngƣợc lại, trong các hệ thống sử dụng FDMA và TDMA cần phải đặc biệt chú ý đến việc quy hoạch tần số do vị trí lắp đặt các trạm trong thực tế thƣờng dẫn tới việc phải xét đến những mẫu truyền lan sóng bất quy tắc và các đặc tính địa hình phức tạp. Cần phải chú ý rằng các quy hoạch tần số không hoàn chỉnh sẽ làm giảm hiệu suất sử dụng tần số. CDMA không cần có quy hoạch tần số nhƣ thế.  Công suất phát của máy di động thấp.

Nhờ có quá trình tự điều chỉnh công suất phát (TPC) mà hệ thống W- CDMA có thể giảm tỉ số Eb/N0 (tỷ số tín hiệu trên nhiễu) ở mức chấp nhận đƣợc. Điều này không những làm tăng dung lƣợng hệ thống mà còn làm giảm công suất phát yêu cầu để khắc phục tạp âm và nhiễu, đồng nghĩa với việc giảm công suất phát yêu cầu đối với đầu cuối. Nó làm giảm giá thành và cho phép hoạt động trong một vùng rộng hơn với công suất thấp hơn so với hệ thống TDMA hoặc hệ thống tƣơng tự có cùng công suất. Ngoài ra, việc giảm công suất phát yêu cầu sẽ làm tăng vùng phục vụ và giảm số lƣợng BS yêu cầu so với các hệ thống khác.

Một ƣu điểm lớn hơn xuất phát từ quá trình tự điều chỉnh công suất phát trong hệ thống W-CDMA là nó có thể làm giảm công suất phát trung bình. Trong đa số trƣờng hợp thì môi trƣờng truyền dẫn là một yếu tố thuận lợi trong W-CDMA. Trong các hệ thống băng hẹp thì công suất phát cao luôn đƣợc yêu cầu để khắc phục hiện tƣợng fading theo thời gian. Trong W-CDMA, công suất TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 14 trung bình có thể giảm vì công suất yêu cầu chỉ đƣợc phát đi bởi việc điều khiển công suất và công suất phát chỉ tăng khi xảy ra fading.

 Sử dụng tài nguyên vô tuyến một cách độc lập trong đường lên và đường xuống. Trong W-CDMA, rất dễ cung cấp một cấu hình không đối xứng giữa đƣờng lên và đƣờng xuống. Ví dụ, trong các hệ thông truy cập khác nhƣ TDMA sẽ rất khó để phân chia các khe thời gian cho đƣờng lên và đƣờng xuống của một thuê bao độc lập với các thuê bao khác. Trong FDMA, rất khó để thiết lập cấu hình không đối xứng cho đƣờng lên và đƣờng xuống vì độ rộng băng tần sóng mang của đƣờng lên và đƣờng xuống sẽ phải thay đổi.

Ngƣợc lại, trong W- CDMA, hệ số trải phổ (SF) có thể đƣợc thiết lập độc lập giữa đƣờng lên và đƣờng xuống đối với mỗi thuê bao và nhờ đó có thể thiết lập các tốc độ khác nhau giữa đƣờng lên và đƣờng xuống. Điều này cho phép sử dụng hiệu quả các tài nguyên vô tuyến ngay cả trong các loại hình thông tin không đối xứng. Khi không phát dữ liệu thì tài nguyên vô tuyến không bị chiếm dụng. Do đó, nếu một thuê bao chỉ thực hiện truyền tin ở đƣờng lên và một thuê bao khác chỉ thực hiện truyền tin ở đƣờng xuống thì tài nguyên vô tuyến đƣợc sử dụng tƣơng đƣơng tài nguyên cho một cặp đƣờng truyền lên và xuống.

Thông thƣờng, TDMA và FDMA sẽ phải phân chia hai cặp tài nguyên vô tuyến trong các trƣờng hợp nhƣ vậy. Các thuộc tính băng rộng của W-CDMA cho hiệu suất cao theo các khía cạnh sau:  Nhiều tốc độ dữ liệu Băng thông rộng cho phép truyền dữ liệu ở tốc độ cao. Nó cũng cho phép cung cấp có hiệu quả các dịch vụ khi có sự kết hợp các dịch vụ tốc độ thấp và dịch vụ tốc độ cao. Ví dụ trong TDMA, các tốc độ truyền khác nhau đƣợc cung cấp bằng cách thay đổi số khe thời gian đƣợc phân chia, nhƣng ở tốc độ thấp nhƣ tốc độ khi chỉ truyền tín hiệu thoại vẫn yêu cầu cùng mức công suất đỉnh nhƣ mức công suất yêu cầu cho các dịch vụ tốc độ cực đại.