WCDMA相较于2G时代的GSM技术，WCDMA在Data Rate与信道容量，都大大提升[1]，采用了几个不同于GSM的技术。

一个是CDMA技术，也就是分码多任务，用简单的比喻来比较TDMA, FDMA, CDMA的不同[2] :在会议室内，若要保持通话时不被干扰，一种分别是选择不同时间通话(TDMA)一种是同时间通话，但分别在不同的隔间(FDMA)还有一种是同时间又同隔间通话，但讲不同语言(CDMA)这三种技术，分别在时域跟频域的比较 :由上图可知，CDMA 不分时也不分频，但因为分码，采正交码技术，不同码之间完全没有相关，因此大大提高了安全性。

C另外则是展频技术，将讯号的带宽拓宽，使其带以拓宽，与前述的正交码有送数据没有关系，故的传送数据，因此使得讯号得知，带宽拓宽后，其信道由上式可知，信道容量也跟个位的SNR ，b E 即每个位的式 :便可算出系统的SNR ，使其带宽远大于未作展频调变之原始数据带宽交码有关。

由于Tx 端会采用一组正交码，且该Rx 端也需使用该组正交码，才能解开展频，得讯号不易被干扰与撷取[3]，同时也由Shanno 其信道容量也提升了，连带提高了Data Rate[4]量也跟SNR 有关，但在CDMA 中，会先以EN个位的能量，而0N 即噪声的功率频谱密度，其中b f 是Data Rate ，因此若提升0bE N ，则可提升另外，由于原始数据的Chip Rate ，会在展频后大大提升，使得讯号会额外获得增益，进而再提高SNR ，该增益称为处理增益，Processing Gain ，P G()10log()CP R G dB R=R 是原始资料的Chip Rate ，C R 是展频后的Chip Rate ，由[5]可知，R 与C R 分别为12.2Kbps 与3.84Mcps ，带入上式，而得知0bE N 与P G 后，便可算出JM (Jamming Margin) :()10log()10log(bP E JM dB G N =−当然JM 值越大，则表示抗干扰能力越好[3]。

而虽然WCDMA 的Chip Rate 为3.84Mcps ，在频谱上占用3.84MHz 的带宽， 但为了防止相邻频道的干扰，因此上下两端再加入保护频率，所以一个Channel 共占用5MHz 的带宽[6] :至于调变方面，WCDMA 在Downlink ，是采用QPSK 技术，PSK （正交相移键控）是一种调相技术，它规定了四种载波相位，分别为45°，135°，225°，275°。

QPSK 每次调变可传输2个数据位，这些位是通过载波的四种相位来传递的。

解调器会根据星座图及接收到的载波信号的相位来判断发送端发送的数据位[4]。

至于Pulse shaping 方面，shaping ，先简单介绍一下在无线传输过程中，ISI (In 假设有组101101的讯号序尚未传送时，每个Symbol 受到外界干扰，导致Symbo 该现象即ISI ，如下图 :，则是采用RRC (Root -Raised-Cosine)技术[5]一下ISI 。

SI (Inter Symbol Interference)是很难避免的讯号讯号序列，以无线方式传送出去， mbol 都在各自归属的Time slot 内，然而在传送ymbol 的能量会泄漏到其他的Time slot ，影响其虚线为传送讯号，绿色为接收讯号，做一番比较，如下图:可以发现讯号明显失真很多[7]。

引起ISI的原因有许多，其中原因之一，便是来自Group Delay。

由前面可知，传送的讯号，并非真正的方波，原因是真正的方波难以实现，而且会占用过多带宽，因此只好以不影响准位判读，且不会占用太多带宽的梯型来传递讯号。

而由Fourier Transform可知，任何波型都是由众多正弦波组合而成，梯型波形也是，因此当一个梯型波形的众多正弦波，在传递过程中没有同步，该现象即Group Delay，举个简单的譬喻，就好比众多短跑选手，抵达终点的时间纷纷不同，如果都同时抵达，那便是无Group Delay了。

然而上图是Group Delay的时域，若转成频域，可以发现Group delay也会有频率响应，某些频率点的Group delay特别严重。

而当Group Delay过大时，便会引起ISI。

另外在时域图中，蓝色如天桥状的，便是Band Pass Filter，频域图即带宽1GHz的BPF的Group Delay频率响应，因此虽然SAW Filter可以滤除噪声，但也可能会造成Group Delay，进而导致ISI[7-8]。

为了消除ISI，因此在接收端解调前，引入Pulse Shaping的技术，主要功能就是将多余的讯号滤除，留下所需之讯号，方便后续的解调等工作[9]，而WCDMA采用的，便是RRC的滤波器。

上图是RRC的时域图，是一个低通滤波器，知名美商Broadcom的商标，即RRC。

而RRC 在时域上的波形，会决定其频域上所占带宽大小，可用下式做说明 :0(1)W W α=+ 01α≤≤W 称之为Nyquist 带宽，而0W 为实际上所占用带宽，α则是Roll-off Factor ，其值大小会决定所占带宽大小，α越小越好，最理想情况是0，即0W 等同于W ，最坏情况是1，即0W 为2倍W ，下图是不同α的时域波形 :对应到频域 :而WCDMA 的α为0.22[15]。

统整前述内容，其WCDMA的特性如下:DCR ( Direct Conversion Receiver )又称Homodyne Receiver，或ZIF (Zero IF) Receiver。

在1932年，法国贝里塞斯(de Bellescize)改善LO的频率稳定度，大幅改良了DCR接收质量。

他比较LO讯号和RF讯号的频率差，修正LO讯号的频率，让LO讯号锁定RF频率。

这个电路是当今锁相回路的起源。

因此，为了解决超外差接收机需要较多组件，导致成本与空间增加的缺点，直接的想法就是将RF讯号降至基频，此称为直接降频接收机，利用高Q值的低通滤波器当通道滤波器，下图即DCR的方块图:然而DCR架构的Sensitivity与Selectivity，却不如超外差架构[13]，除此之外，还有其它缺点，像是Self-mixing，even-order nonlinearity……等，下面章节将逐一介绍。

Self Mixing理论上LO端要与LNA以及Mixer有着无限大的隔离度(Isolation)，但实际上不可能。

下式为降频混波公式:DCR的RX架构，由于RF信号频率与LO信号频率相同[13,26]，因此最后降频待解调的讯号，为直流讯号，会座落在频域上频率点为零之处。

而若LO与LNA以及Mixer的隔离度不够大，会产生LO Leakage，即LO会泄漏至LNA与Mixer的输入端，导致LO与LO混波，称之为Self Mixing，或是由天线辐射出去，对其他接收机造成In-band Blocking Interference[6,10]。

而Self Mixing，会产生直流的噪声，同样也座落在频域上频率点为零之处，因此会干扰待解调的讯号，该现象称之为DC Offset，即整体信号波形位准于示波器上显示时，并不在零轴上，该效应会导致后端阶层之电路饱和，导致RX整体性能劣化。

DC Offset。

而Tx Leakage，也会产生Self Mixing，导致DC Offset[25-26]。

Even Order NonlinearityMixer跟LNA的2阶非线性效应，也会造成讯号失真，若LNA线性度不够，则会有IMD2，座落在直流附近，最后再经过Mixer，另外，因为Mixer处理的讯号，是经过LNA放大后的讯号，因此其P1dB必须比LNA更大，否则即便LNA的线性度够，但若Mixer的线性度不够，一样会有该现象[28]。

其IMD2的带宽，是讯号的两倍:因此便会干扰已降频为直流的讯号，导致解调失败[6,26]上述讨论的皆是两个Tone 输出函数简化至二次项[6]由上式可知，即便没有效应，产生DC Offset ，因此多，故LNA 与Mixer的分析，但如果将输入讯号设为一个IMD ，输入讯号只有单一频率，一样因此，由于相较于超外差接收器，DCR 的滤的线性，便显得很重要[16]。

，且将输出会因2阶的非线性的滤波I/Q Mismatch由[11]可知，若IQ讯号振幅不相等，则称为IQ Amplitude imbalance。

若IQ讯号相位差不为90度，则称为IQ phase imbalance，而多半会将这两种现象，统称为IQ imbalance，或IQ Mismatch。

前述说过，DCR的RX架构，LO信号频率会与RF信号频率相同，而高频的LO，欲产生90度正交的相位差，本就实属不易[6]，因此容易有IQ Mismatch[22]。

另外，由[12]可知，差分讯号具有较佳的抗干扰能力，因此IQ讯号多半都会设计成差分形式。

故差分形式的IQ讯号，其相位差如下:而差分讯号需符合等长，间距固定，以及间距不宜过大的要求，但实际Layout 很难完全符合这些需求，因此也容易有IQ Mismatch[11]。

此外，IQ Mismatch也会引起EVM。

若将IQ Amplitude imbalance定义为ε，IQ phase imbalance定义成θ，则EVM 公式如下[6] :另外，IQ Mismatch也会引起Undesired Sideband，其Mismatch程度，会连带影响，Sideband Suppression的效果[11] :由上图可知，当IQ Amplitude imbalance越小，IQ phase imbalance也越小时，其Sideband Suppression的效果就越好。

而EVM除了来自IQ Mismatch，LO leakage与LO的phase noise，也会引起EVM[18]。

Cross Modulation当有其他用户的Tx讯号，被Rx路径接收时，便会形成Jammer[28]。

而Jammer除了会在Rx路径产生Self Mixing，导致DC Offset外，也会跟Tx Leakage形成Cross Modulation。

上图是Cross Modulation示意图，可以看到其实Tx Leakage与Jammer，在频谱上离接收讯号还有一段距离，但是这两者所产生的Cross Modulation，便会干扰接收讯号，使Sensitivity变差[19]。

而Cross Modulation 的强度，可用下式表示:(2+P )23X MOD Tx Leakage Jammer P P IP C −−=−+其中C 是校正常数。