Cau truc he thong wcdma phuong phap quy hoach va 174861

Giới thiệu chung về thông tin di động

Lịch sử và xu thế phát triển

Việc sử dụng sóng vô tuyến vào truyền tin có từ thế kỉ XIX Kể từ đó đến nay nó đợc ứng dụng rộng rãi trong thông tin trong quân đội và thông tin công cộng sau này.

Thông tin di động đã phát triển nhanh chóng từ thế hệ thứ nhất (1G) tơng tự đến thế hệ số thứ 2 gọi là 2G, 2.5G và giờ đây là thế hệ 3G Ngời ta đang tiến hành chuẩn hoá hệ thống IMT-2000, Châu Âu đợc chuẩn hoá với tên gọi UMTS.

Nó có khả năng cung cấp dịch vụ truyền số liệu lên tới 2Mbps, độ rộng băng tần64Ghz, nâng tốc độ ngời sử dụng lên tới STM-1.

Thế hệ 2G

- Phân bổ tần số rất hạn chế, dung lợng thấp

- Tiếng ồn khó chịu và nhiễu xảy ra khi MS di chuyển trong môi trờng fadinh ®a tia.

- Không đáp ứng đợc dịch vụ mới hấp dẫn khách hàng.

- Cha hình thành tiêu chuẩn toàn cầu.

- Dịch vụ chỉ là thoại đơn thuần.

- Dung lợng thông tin ít.

1.2.2 Yêu cầu về một thế hệ mới Để đáp ứng đợc những yêu cầu ngày càng cao, đòi hỏi phải có một thế hệ thông tin di động mới ra đời Hiện nay chúng ta đang ở giai đoạn 2.5G, tồn tại rất nhiều chuẩn khác nhau Để đi lên 3G chúng ta không thể vứt bỏ hoàn toàn nền tảng hệ thống 2G mà phải kế thừa trên nền tảng đó Hiện có 2 chuẩn 3G là W-CDMA và CDMA2000, mặc dù cách xây dựng khác nhau nhng cũng phải đáp ứng đợc những yêu cầu cơ bản của hệ thống 3G:

 Sử dụng dải tần quy định quốc tế 2G:

 Mạng phải là băng rộng, có khả năng truyền thông đa phơng tiện, đảm

 Vùng 1 (trong nhà, ô pico): R~2Mbit/s.

 Vùng 2 (thành phố, ô macro): R~384Kbps.

 Mạng phải có khả năng cung cấp độ rộng băng tần theo yêu cầu, đảm bảo đờng truyền bất đối xứng.

 Mạng phải cung cấp thời gian truyền dẫn theo yêu cầu, đảm bảo các kết nối cho thoại, video, số liệu

 Chất lợng dịch vụ không thua kém GSM.

 Mạng phải mang tính toàn cầu.

Có thể thấy việc tiến lên một thế hệ mới là tất yếu không thể tránh khỏi, chúng ta có thể thấy qua sơ đồ:

Hình 1.1 Xu hớng phát triển của hệ thống thông tin di động

nguyên lý thông tin trải phổ

Nguyên lý trải phổ

Trải phổ (Spread Spectrum) là một kỹ thuật thông tin vô tuyến sử dụng dải thông truyền dẫn lớn gấp nhiều lần so với dải thông của tín hiệu cần truyền hay so với tốc độ của số liệu Nếu tốc độ dải thông là R(bit/s) và dải thông là W (Hz) thì tỉ số W/R là hệ số giãn phổ hay độ lợi xử lý PG (Processing Gain). Thông thờng W/R biến đổi trong khoảng từ 100 đến 1 triệu (20dB đến 60dB). Trong các hệ thống thông tin trải phổ, độ rộng băng tần của tín hiệu đợc mở rộng, thông thờng là hàng trăm lần trớc khi đợc phát Khi chỉ có một hay ít ngời sử dụng trong băng tần trải phổ thì việc sử dụng ít có hiệu quả Tuy nhiên trong môi trờng nhiều ngời sử dụng, những ngời sử dụng có thể sử dụng chung một băng tần trải phổ và nh vậy hệ thống sẽ sử dụng băng tần hiệu quả hơn mà vẫn duy trì đợc các u điểm của trải phổ.

Phổ của tín hiệu sau khi đợc xử lý số sẽ đợc trải rộng phổ tới băng tần cần thiết thông qua bộ điều chế sẽ đợc chuyển đến dải phổ đợc cấp cho tuyền dẫn. Tín hiệu điều chế sau khi đợc khuếch đại sẽ đợc truyền đi trên kênh truyền dẫn, kênh này có thể là kênh mặt đất hoặc vệ tinh Tại phía thu máy thu sẽ giải điều chế, nén phổ và xử lý số để thu lại tín hiệu gốc.

Một hệ thống thông tin đợc coi là hệ thống trải phổ nếu nó thoả các yêu cầu sau:

 Tín hiệu sau trải phổ chiếm một độ rộng băng truyền dẫn lớn hơn nhiều lần độ rộng băng tần tối thiểu cần thiết để truyền thông tin.

 Sự trải phổ đợc thực hiện thông qua mã trải phổ, mã này độc lập với tín hiệu.

 Tại phía thu việc nén phổ để khôi phục lại tín hiệu ban đầu đợc thực hiện bởi sự tơng quan giữa tín hiệu thu đợc và bản sao của nó thu đợc thông qua việc đồng bộ tín hiệu trải phổ với phía phát.

Mô hình hệ thống trải phổ: ε()

Sn Sw-k kênh thông tin   1 ()() Sn

Hình 2.1 Mô hình hệ thống thông tin trải phổ

Các thuộc tính của thông tin trải phổ

2.2.1 Khả năng đa truy nhập

Nếu có nhiều thuê bao truyền tín hiệu trải phổ trong cùng một thời điểm, máy thu vẫn có khả năng phân biệt tín hiệu đối với mỗi ngời sử dụng do mỗi ng- ời có một dãy mã duy nhất và các dãy mã này có mức tơng quan chéo đủ nhỏ. Việc tơng quan giữa tín hiệu thu đợc với một dãy mã trải phổ ứng với một ngời sử dụng nào đó sẽ làm cho phổ tín hiệu của ngời sử dụng đó co hẹp lại trong khi đó các tín hiệu của ngời sử dụng khác vẫn bị trải rộng trên băng tần truyền dẫn.

Do vậy trong băng tần thông tin chỉ có công suất tín hiệu của ngời sử dụng đang quan tâm là đủ lớn.

Hình 2.2 Mô tả khả năng đa truy nhập

2.2.2 Khả năng chống nhiễu đa đờng

Tín hiệu tới máy thu qua nhiều đờng khác nhau ngoài đờng trực tiếp do các nguyên nhân phản xạ Trong miền tần số các tín hiệu đa đờng này có biên độ và pha khác nhau sẽ làm tăng tín hiệu tại một số tần số và làm giảm tín hiệu tổng tại mốt số tần số khác.Trong miền thời gian thì hiện tợng này sẽ làm tín hiệu bị giãn rộng Đối với tín hiệu băng rộng chính hiện tợng này tạo nên hiện tợng phân tập về tần số một cách tự nhiên, chỉ có tác dụng chống fading chọn lọc tần sè.

2.2.3 Khả năng bảo mật cao

Mỗi tín hiệu có một mã trải phổ riêng đủ lớn để không thể bị phá vỡ Chính vì vậy bên thu chỉ có thể khôi phục lại đợc tín hiệu gốc khi đã biết mã trải phổ sử dụng cho thông tin đó.

2.2.4 Khả năng loại trừ nhiễu

Việc tơng quan chéo giữa mã trải phổ với tín hiệu băng hẹp sẽ làm trải rộng công suất của tín hiệu băng hẹp Nhờ vậy có thể giảm đợc công suất nhiễu trong băng tần thông tin.

Thực chất quá trình là tín hiệu trải phổ phát đi cùng với nhiễu băng hẹp Tại phía thu chỉ có tín hiệu trải phổ đợc nén lại còn nhiễu băng hẹp lại bị trải phổ, vì vậy nó trở thành tạp âm nền so với tín hiệu mong muốn.

Hình 2.3 Mô tả khả năng loại trừ nhiễu

2.2.5 Xác suất phát hiện thấp

Cha kể đến thông tin khó có thể đợc giải mã nếu không biết trớc mã trải phổ, mà ngay cả việc phát hiện tín hiệu cũng rất khó nếu không phải là thiết bị chuẩn, không phải là thiết bị mong muốn bởi mật độ công suất của tín hiệu trải phổ là rất thấp.

Các hệ thống thông tin trải phổ

Nếu có một tín hiệu có độ rộng băng tần W và thời gian tồn tại là T thì không gian phổ của tín hiệu này xấp xỉ là 2WT Để trải rộng phổ của tín hiệu này có hai cách:

- Tăng giá trị W tức thực hiện trải phổ trong miền tần số (trải phổ dãy trực tiếp và trải phổ nhảy tần).

- Tăng giá trị T tức thực hiện trải phổ trong miền thời gian (trải phổ nhảy thêi gian).

Từ đó chúng ta có 4 kiểu hệ thống cơ bản:

 Trải phổ dãy trực tiếp DSSS.

 Trải phổ nhảy tần FHSS.

 Trải phổ nhảy thời gian THSS.

2.3.1 Hệ thống trải phổ dãy trực tiếp (DSSS)

Hệ thống DSSS thực hiện trải phổ bằng cách nhân tín hiệu nguồn với một tín hiệu giả ngẫu nhiên có tốc độ chip Rc cao hơn nhiều tốc độ bit Rb của luồng số cần phát.

Hình 2.4 Trải phổ dãy trực tiếp

Hệ thống DSSS (nói chính xác là sự điều chế các dãy mã đã đợc điều chế thành dạng sóng điều chế trực tiếp) là hệ thống đợc biết đến nhiều nhất trong các hệ thống thông tin trải phổ Chúng có dạng tơng đối đơn giản vì chúng không yêu cầu tính ổn định nhanh hoặc tốc độ tổng hợp tần số cao Hệ thống DSSS đã đợc áp dụng đối với cosmetic space đa dạng nh đo khoảng cách JPL bởi Golomb (Thông tin số với ứng dụng khoảng cách) Ngày nay kỹ thuật này đợc áp dụng cho các thiết bị đo có nhiều sự lựa chọn và nhiều phép tính của dãy mã trong hệ thống thông tin, trong đo lờng hoặc trong phòng thí nghiệm.

(1) Rất khó phát hiện đợc các sóng mang bị triệt nếu không có các kỹ thuật phức tạp Các bộ thu thông thờng rất khó tách đợc sóng mang vì mức sóng mang nằm bên dới của mức tạp âm khi điều chế mã.

(2) Yêu cầu nhiều công suất cho việc truyền thông tin vì công suất phát chỉ đợc sử dụng đối với việc truyền tín hiệu đã mã hoá.

(3) Hiệu quả sử dụng công suất phát trong trờng hợp sử dụng hằng số duy trì độ rộng băng là lớn nhất vì các thành phần tín hiệu có một mức giới hạn nhất định Trong hệ PAM với sóng mang đợc điều chế mã thì phổ công suất [(sin x)/ x] 2 đợc tạo ra hoặc yêu cầu công suất đỉnh.

Tín hiệu thu đợc khuyếch đại và nhân với mã đồng bộ liên quan tại đầu phát và đầu thu Trong trờng hợp đó, nếu các mã tại đầu phát và đầu thu đợc đồng bộ thì sóng mang tách pha là lớn hơn 180 o và sóng mang đợc khôi phục Các sóng mang băng tần hẹp đợc khôi phục này đi qua bộ lọc băng thông đợc thiết kế sao cho chỉ các sóng mang đã điều chế băng gốc đợc đi qua.

Các sóng mang giả cũng đợc đi qua cùng một thủ tục nhân tần số nhờ hoạt động của phía thu mà tại đây tín hiệu DS thu đợc sẽ chuyển thành băng tần sóng mang ban đầu Tín hiệu thu mà không đợc đồng bộ với tần số liên quan của đầu thu thì đợc cộng với băng tần liên quan và sau đó trải ra.

Truyền dẫn QPSK là một sơ đồ để giới hạn băng tần cao khi tốc độ mã cho trớc QPSK có thể làm giảm băng RF yêu cầu tới một nửa nhng độ lợi xử lý giảm đi nhiều Ví dụ, để truyền thông tin 10 Kb/s với tốc độ mã 22,75 Mc/s thì yêu cầu độ rộng băng là 20 MHz để điều chế BPSK và độ lợi xử lý là 20 KHz /

10 Kb/s = 2000 Mặt khác vì QPSK yêu cầu chỉ 10 MHz nên độ lợi xử lý giảm 3 dB do đó 10 MHz / 10 Kb/s = 1000 Do đó loại điều chế hay tốc độ mã nên đ ợc xác định trong hệ thống áp dụng và tốc độ thông tin cơ bản, độ lợi xử lý và băng tần sử dụng cũng nên đợc cân nhắc Giới hạn băng RF đóng vai trò quan trọng trong các hệ thống đo khoảng cách sử dụng DSSS và suy giảm chất lợng của chức năng tơng quan chịu tổn thất khi điều khiển chính xác thời gian Nghĩa là giới hạn băng làm giảm giải pháp khoảng cách của hệ thống đo khoảng cách nhằm tăng khoảng cách đo đợc.

2.3.2 Hệ thống trải phổ nhảy tần (FHSS)

Nói một cách chính xác thì điều chế FHSS là "sự chuyển dịch tần số của nhiều tần số đợc chọn theo mã" hay là nhảy tần số mang trên một tập các tần số.Tần số mang trong khoảng thời giam 1 chip Tc là không đổi, tốc độ nhảy có thể thay đổi nhanh hoặc chậm Mẫu nhảy tần có dạng giả ngẫu nhiên Trong các hệ thống thực tế thì sự chọn lọc ngẫu nhiên trong 2 20 tần số đợc phân bổ có thể đợc chọn nhờ sự tổ hợp mã theo mỗi thông tin chuyển dịch tần số Trong FH khoảng dịch giữa các tần số và số lợng các tần số có thể chọn đợc đợc xác định phụ thuộc vào các yêu cầu vị trí đối với việc lắp đặt cho mục đích đặc biệt.

Hình 2.5 Trải phổ nhảy tần

Hệ thống FM cơ bản gồm có bộ tạo mã và bộ tổ hợp tần số sao cho có thể đáp ứng đợc cho đầu ra mã hoá của bộ tạo mã Dạng của bộ tổ hợp tần số có các đáp ứng nhanh đợc sử dụng cho hệ thống trải phổ Nếu lý tởng thì tần số ra từ bộ dịch tần cố định phải là tần số đơn nhng thực tế thì tần số không mong muốn nh là tần số băng bên cũng đợc tạo ra cộng thêm vào tần số dự định Phổ FH lý tởng trong một chu kỳ có dạng hình vuông hoàn toàn và phân bố đồng đều trong các kênh tần số truyền dẫn Các máy phát trong thực tế cần phải đợc thiết kế sao cho công suất phân bố đồng đều trong tất cả các kênh.

Một vấn đề cần xem xét trong tốc độ chip là các ảnh hởng đối với các tín hiệu có khác pha với cùng một tần số Các tín hiệu nh vậy đợc tạo ra bởi giao thoa đa đờng hoặc giao thoa dự kiến Trong đa số trờng hợp thì tín hiệu đa đờng thu đợc tại đầu thu không đợc sử dụng một cách liên tục vì nó quá nhỏ so với tín hiệu yêu cầu Nhng nếu tín hiệu thu đợc từ bộ phát tần số do sóng giao thoa và đợc khuyếch đại, đợc điều chế cùng với tạp âm (phần tử bù sẽ đợc truyền đi nếu dãy mã đợc biết), nó có công suất truyền dẫn tơng đơng với tín hiệu gốc và ảnh hởng giao thoa của nó sẽ tăng lên. Để tránh đợc vấn đề này thì FH nên có một tốc độ dịch tần sao cho có thể chuyển đổi thành tần số khác trong thời gian đáp ứng của thiết bị đo giao thoa và tốc độ dịch tần yêu cầy nên lớn hơn (Tr - Td) -1 ở đây Tr biểu thị thời gian đi từ bộ phát FH tới bộ phát dự kiến qua máy đo giao thoa và Td biểu thị thời gian trễ theo đờng thẳng.

2.3.3 Hệ thống trải phổ dịch thời gian THSS

Trong hệ thống THSS, một khối các bit dữ liệu đợc nén và phát ngắt quãng trong một hay nhiều khe thời gian trong một khung chứa một lợng lớn các khe thời gian Một mẫu nhảy thời gian sẽ xác định khe thời gian nào đợc sử dụng để truyền dẫn trong mỗi khung Độ rộng khe t =T1/M trong đó M là số khe thời gian trong một khung (ở đây M=8)

Hình 2.6 Trải phổ nhảy thời gian

Bên cạnh các hệ thống đã miêu tả ở trên, điều chế hybrid của hệ thống DSSS và FHSS đợc sử dụng để cung cấp thêm các u điểm cho đặc tính tiện lợi của mỗi hệ thống Thông thờng đa số các trờng hợp sử dụng hệ thống tổng hợp bao gồm

(1) FHSS/DSSS, (2) THSS/FHSS, (3) THSS/DSSS.

Các hệ thống tổng hợp của hai hệ thống điều chế trải phổ sẽ cung cấp các đặc tính mà một hệ thống không thể có đợc Một mạch không cần phức tạp lắm có thể bao gồm bởi bộ tạo dãy mã và bộ tổ hợp tần số cho ở trớc.

Dãy mã giả ngẫu nhiên

Tín hiệu ngẫu nhiên là tín hiệu không xác định đợc chính xác sự biến đổi tiếp theo của tín hiệu mà chỉ có thể miêu tả bằng các phơng pháp thống kê Lợi dụng điểm này trong hệ thống thông tin trải phổ ngời ta dùng dãy giả ngẫu nhiên Sở dĩ dùng dãy giả ngẫu nhiên bởi với các đối tợng trái phép việc xuất hiện của nó thực sự là ngẫu nhiên, còn với nhà khai thác nó vẫn có thể dự đoán trớc đợc ở cả phía thu và phía phát.

Các chỉ tiêu ngẫu nhiên:

 Tính cân đối: trong mỗi chu kỳ của dãy số số 1 và số số 0 khác nhau nhiều nhất là 1 đơn vị.

 Tính chạy: một bớc chạy đợc định nghĩa là dãy các bit cùng loại Sự xuất hiện của một bit khác loại là bắt đầu một bớc chạy mới Trong số bớc chạy của một chu kỳ để thoả mãn tính chạy, cần có 1/2 bớc chạy mỗi loại có độ dài là 1, 1/4 bớc chạy có độ dài là 2, 1/8 bớc chạy có độ dài là 3.

 Tính tơng quan: khi so sánh theo kiểu số hạng-số hạng một dãy với chính dãy ấy nhng dịch đi một vị trí bất kì, dãy có tính tơng quan tốt nếu số số hạng giống và khác nhau thua kém nhau không quá một đơn vị.

2.4.2 Tạo mã giả ngẫu nhiên- Bộ ghi dịch hồi tiếp tuyến tính

Hình 2.7 Sơ đồ bộ ghi dịch hồi tiếp tuyến tính LFSR

Hoạt động của bộ ghi dịch đợc điều khiển bởi xung nhịp, khi có xung nhịp tác động là bộ tạo mã hoạt động Giả sử trạng thái ban đầu là 1000, các trạng thái kế tiếp đợc liệt kê trong bảng sau:

Vậy đầu ra ta thu đợc dãy 000100110101111 0

Có thể thấy dãy này chính là một dãy giả ngẫu nhiên bởi

- Có tính cân đối: N0=7, N1=8 chênh nhau 1 đơn vị.

- Có tính chạy: số bớc chạy có độ dài 1 R1=4, tơng tự R2=2, R3=1 thoả 1/2 tổng số bớc chạy độ dài 1, 1/4 tổng số bớc chạy có độ dài 2, 1/8 tống số bớc chạy có độ dài 3.

- Có tính tơng quan: Nếu dịch phải dãy đi 2 vị trí có

Dãy mới: 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 d d e d e d d d d e e e d e e d: khác nhau e: gièng nhau

Vậy số số hạng giống Ne=7, số số hạng khác nhau Nd=8 hơn kém nhau 1 đơn vị do vậy thoả mãn.

2.4.3 Hàm tự tơng quan giả tạp âm

Hàm tự tơng quan R x (τ) đánh giá mức độ giống nhau giữa tín hiệu và phiên bản dịch một thời gian τ của nó Ta có công thức:

Trong đó T 0 =P.T c , P là chu kỳ lặp của mã, Tc là thời gian tồn tại của một chip, x(t) là tín hiệu xung hình chữ nhật.

Trong đó dấu * là phép tính tích chập.

Hàm q(τ) đợc định nghĩa nh sau: q ( τ ) =¿ { 1− T τ c khi| τ|≤T c ¿¿¿¿

Hình vẽ sau sẽ mô tả đặc điểm của hàm tự tơng quan

Hình 2.8 Hàm tự tơng quan

Việc nghiên cứu hàm tự tơng quan giả tạp âm cho thấy việc cần thiết việc đồng bộ tín hiệu giả ngẫu nhiên với tín hiệu thu đợc ở phía thu thì mới nén phổ, giải mã để thu đợc thông tin cần thiết.

Hàm tơng quan chéo giữa hai tín hiệu x(t) và y(t) đợc định nghĩa là tơng quan giữa hai tín hiệu khác nhau và đợc xác định nh sau:

Việc nghiên cứu hàm tơng quan chéo giữa hai tín hiệu khác nhau cho thấy đối với những tín hiệu không biết đợc mã trải phổ thì những máy thu trái phép sẽ không thể nén và giải mã tín hiệu đợc và những tín hiệu này đợc coi là tạp ©m.

Hàm trực giao là hàm luôn tồn tại hai thành phần vuông góc với nhau, một thành phần là hàm sin và một thành phần là hàm cos.

Các hàm trực giao đợc sử dụng để nâng cao hiệu suất sử dụng băng tần của hệ thống trải phổ Trong hệ thống WCDMA mỗi ngời sẽ sử dụng một phần tử trong tập các hàm trực giao: hàm Walsh.

Các hàm Walsh đợc tạo ra từ những ma trận vuông đặc biệt gọi là các ma trận Hadamard Các ma trận này chứa một hàng toàn 0, các hàng còn lại có số số 0 và số số 1 bằng nhau, quy luật đợc mô tả nh sau:

Trong đó H N là đảo cơ số 2 của HN.

Các hệ thống thông tin trải phổ trực tiếp DSSS

DSSS là kỹ thuật phức tạp hơn cả trong các kỹ thuật trải phổ cơ bản Thay vì phát đi một bit số liệu là phát một chuỗi bit hay một từ mã, mỗi bit của một từ mã đợc gọi là một chip.

Giả sử bên phát muốn phát bit 1, nó gửi tín hiệu mức cao đi trong khoảng 1s và đòi hỏi băng thông cỡ 1Hz, song nếu sử dụng kỹ thuật trải phổ thì bên phát sẽ phát đi một từ gồm 8 chip 10110010 trong cùng 1s làm cho băng thông đòi hỏi là 8Hz, việc xác định thông tin gửi đi thông qua việc tơng quan tín hiệu Vì thế nếu có nhiễu băng hẹp vẫn có thể có đủ thông tin để khôi phục lại tín hiệu gốc và các trạm khác vẫn có thể sử dụng băng tần này với một từ mã khác.

Kỹ thuật trải phổ trực tiếp DSSS thực hiện việc nhân trực tiếp tín hiệu vào với tín hiệu giả ngẫu nhiên, tín hiệu giả ngãu nhiên thờng có phổ rộng và vì thế tín hiệu sau trải phổ có bề rộng xấp xỉ tín hiệu giả ngẫu nhiên.

Phơng pháp này có nhiều u điểm và ứng dụng Nhờ sự ngẫu nhiên mà nó mang tính bảo mật cao, chống nhiễu tốt, kết quả thông tin trung thực, tỉ lệ lỗi bit BER thấp trong khi chỉ cần S/N nhỏ Tuy nhiên đây là hệ thống phức tạp đòi hỏi cấu tạo phức tạp, do vậy mà tốc độ chip khó có thể nâng cao, chỉ khoảng 100Mchps và băng tần trải phổ không lớn, chỉ cỡ vài trăm MHz Hệ thống thờng sử dụng hai phơng pháp điều chế cơ bản là BPSK và QPSK.

Sãng mang w(t) Dãy giả ngẫu nhiên PN

Tín hiệu đã điều chế s(t)

Hình 2.9a Sơ đồ khối máy phát DSSS-BPSK

Trong hệ thống này, tín hiệu nhị phân b(t) đợc nhân trực tiếp với tín hiệu giả ngẫu nhiên c(t) Tín hiệu nhận đợc sẽ là tín hiệu nhị phân lỡng cực biên độ ±1 sau đó sẽ dùng để điều chế cho sóng mang sử dụng BPSK, cho ra tín hiệu DSSS-BPSK s(t). b(t) c(t) b(t).c(t)

Hình 2.9b Sơ đồ tín hiệu tại máy phát BPSK

Tín hiệu PN đóng vai trò nh một mã đợc biết trớc ở cả máy phát và máy thu chủ định Máy thu phải biết trớc đợc các thông số τ ,t i ,θ,f c Thờng máy thu biết trớc đợc fc để tạo dao động, quá trình nhận đợc τ gọi là quá trình đồng bộ thờng đợc thực hiện qua hai bớc: bắt đồng bộ và bám đồng bộ, quá trình nhận đ- ợc ti gọi là quá trình khôi phục đồng hồ, quá trình nhận đợc θ

' ,f c gọi là quá trình khôi phục sóng mang.

Khôi phục SM Đồng bộ tín hiệu PN Đồng bộ tín hiệu PH nội

Bộ giải điều chế BPSK

Hình 2.10a Sơ đồ khối máy thu BPSK

Trong đó: s ( t −τ )= A b ( t−τ ) c ( t− τ ) cos [ 2 πff c ( t −τ )+θ ] là tín hiệu bị trễ do lan truyÒn. r ( t)= A b ( t− τ ) c 2 ( t − τ ) cos ( 2 πff c t+ θ ' ) = A b ( t− τ ) cos ( 2 πff c t +θ ' ) là tín hiệu thu đợc nén phổ, θ

' =θ−2πff c τ z i = ∫ t i t i +T r ( t ) B cos ( 2 πff c +θ ' ) dt = AB ∫ t i t i +T b ( t −τ ) cos 2 ( 2 πff c +θ ' ) dt

2 ∫ t i t i +T b ( t − βτ )[ 1+cos ( 4 πff c t +2 θ ' ) ] dt =± AB T 2 b =± √ E b là biểu thức tơng quan dùng để tách ra bit tín hiệu thứ i.

Hinh 2.10b Sơ đồ tín hiệu tại máy thu BPSK

Hình 2.11 Sơ đồ khối phía phát t t t A

Hình 2.12 Sơ đồ khối phía thu

Trong đó: s ( t)=s 1 ( t )+s 2 (t )=− A b ( t ) c 1 ( t ) sin ( 2 πff c t+θ ) + A b ( t ) c 2 ( t ) cos ( 2 πff c t +θ )

=√ 2 A cos ( 2 πff c t+θ+γ(t)) γ (t )= arctg ( c c 1 2 ( ( t t ) ) b b 1 2 ( ( t t ) ) ) = { 3 5 7 πf πf πf πf / / / 4 / 4 4 4 s ( t−τ )=− A b ( t −τ ) c 1 ( t−τ ) sin ( 2 πff c t +θ ' ) + A b ( t− τ ) c 2( t− τ ) cos ( 2 πff c t+ θ ' ) u 1 (t)=AB.b(t−τ).1

2[ 1−cos ( 4 πff c t +2 θ ' ) ] − AB b ( t − τ ) c 1 ( t−τ ) c 2 ( t− τ ) 1 2 sin ( 4 πff c t+2 θ ' ) u 2 (t)=−AB.b(t−τ).c 1 (t−τ)c 2 (t−τ).1

2sin( 4 πff c t+2θ ' ) + AB b (t − τ ) 1 2 [ 1+cos ( 4 πff c t +2 θ ' ) ]

Giả sử Tc là chu kỳ của c1(t) và c2(t), độ rộng băng tần của s1(t) và s2(t) là 2/

Tc vì vậy độ rộng băng tần của s(t) là 2/Tc Đối với tốc độ bit của số liệu là 1/Tb thì độ lợi xử lí là PG=2Tb/Tc.

DSSS-QPSK so với DSSS-BPSK có lợi hơn về độ rộng băng tần đợc sử dụng, độ lợi xử lí tổng, SNR Cụ thể trong cùng điều kiện về PG, SNR, độ rộng băng thì QPSK có thể phát gấp 2 lần BPSK, nếu cùng độ rộng, PG thì QPSK có tỉ lệ tín hiệu trên tạp âm lớn, dẫn đến xác suất lỗi thấp.

Tuy nhiên hệ thống QPSK sẽ phức tạp hơn nhiều so với hệ thống BPSK, nếu sóng mang không chuẩn có thể gây ra hiện tợng xuyên âm giữa hai nhánh và gây nên suy giảm chất lợng hệ thống.

Hình 2.13 Các dạng sóng ở QPSK

Hình 2.14 Hệ thống máy phát DSSS-CDMA

Hình 2.15 Hệ thống máy thu DSSS-CDMA

P là công suất trung bình

Mã PN là mã trải phổ có chu kì chip Tc=Tb/P

Sóng trải phổ trực tiếp cho tín hiệu i là s i ( t )=b i ( t ) c i ( t ) A cos ( 2 πff c t +θ i )

Ta có thể thấy chỉ có tín hiệu nào đợc đồng bộ ở phía thu thì sẽ đợc nén phổ,còn các tín hiệu khác sẽ đợc trải phổ.

Hệ thống WCDMA cho UMTS

Giới thiệu về hệ thống WCDMA

Cuối năm 1997, hai tổ chức tiêu chuẩn là ETSI của châu Âu và ARIB của nhật đã thống nhất xây dựng một tiêu chuẩn chung đáp ứng các yêu cầu đặt ra của IMT-2000 đó là tiêu chuẩn WCDMA và CDMA2000.

Hệ thống WCDMA hỗ trợ tốc độ 384kbps trên toàn bộ vùng phủ sóng và 2Mbps trong vùng phủ sóng hữu hạn Các thông số chính của WCDMA đợc liệt kê trong bảng sau:

Cấu trúc kênh đ- ờng xuống Trải phổ trực tiếp

Tốc độ chip 1,024; 4,096; 8,192; 16,384Mcps Độ dài khung 10ms/20ms Điều chế trải phổ

QPSK cân bằng ở đờng xuèng

Trải phổ phức hợp đờng lên Điều chế dữ liệu QPSK Đờng xuống

BPSK Đờng lên §iÒu chÕ nhÊt quán

Sử dụng kênh Pilot dợc dành riêng

Trải phổ Trải phổ theo nhiều mã, hệ sè tõ 4-256 Điều khiển công suất Vòng mở đóng và nhanh

Sử dụng các chuỗi trực giao có độ dài thay đổi để phân kênh Trải phổ đờng lên

Sử dụng các chuỗi trực giao có độ dài thay đổi để phân kênh ChuyÓn giao ChuyÓn giao mÒm

Cấu trúc mạng WCDMA 34 1 Cấu trúc tổng quát hệ thống UMTS và hệ thống WCDMA

3.2.1 Cấu trúc tổng quát hệ thống UMTS và hệ thống WCDMA cho UMTS

3.2.1.1 Cấu trúc tổng quát hệ thống UMTS

Cấu trúc hệ thống UMTS hiện tại đang dần đợc nghiên cứu hoàn thiện, về cơ bản gồm có 3 phần chính:

+Thiết bị ngời sử dụng.

Hình 3.1 Cấu trúc hệ thống UMTS

3.2.1.2 Cấu trúc hệ thống WCDMA

Hình 3.2 Cấu trúc mạng WCDMA

ISDN IWT nb nb nb

HLR AUC nb nb nb RNC

Mạng truy nhập vô tuyến

3.2.2 Các thành phần cơ bản của mạng

3.2.2.1 Mạng truy nhập vô tuyến UTRAN

EISI đã công bố các khuyến nghị đối với mạng truy nhập vô tuyến UTRAN

- Phải hỗ trợ tốc độ số liệu cao, có thể lên đến 2Mbps.

- Hỗ trợ các dịch vụ ở mức độ linh hoạt cao nh các dịch vụ chuyển mạch gói, chuyển mạch kênh.

- Hỗ trợ chế độ hoạt động đồng thời hệ thống GSM.

Phổ tần của hệ thống thông tin di động mặt đất là:

- Băng tần kép: 1929-1980Mhz đờng lên, 2110-2170Mhz cho đờng xuèng.

- Băng tần đơn: 1910-1920Mhz cho đờng lên, 2010-2025Mhz cho đờng xuèng.

Mạng truy nhập vô tuyến UTRAN bao gồm một hay nhiều phân hệ mạng vô tuyến RNS kết nối tới mạng lõi trên giao diện Iu và kết nối với nhau trên giao diện Iur Một RNS gồm một bộ điều khiển mạng vô tuyến RNC (Radio Network Controler) và một hay nhiều nút B Các RNC đợc kết nối với nhau thông qua giao diện Iur còn các nut B kết nối tới RNC thông qua giao diện Iub.

Nút B có chức năng chuyển đổi dòng dữ liệu giữa hai giao diện và nên chức năng chính là xử lý lớp vật lý của giao diện vô tuyến, tham gia khai thác và quản lý tài nguyên vô tuyến.

RNC: là phần tử mạng chịu trách nhiệm điều khiển các tài nguyên vô tuyến của UTRAN RNC là điểm thâm nhập của tất cả các dịch vụ mà UTRAN cung cấp cho mạng lõi, nó đóng vai trò nh BSC trong hệ thống GSM.

3.2.2.2 Mạng lõi (Core Network) ư Mạng lõi bao gồm các phần tử:

HLR: là một hệ thống cơ sở dữ liệu đợc đặt tại hệ thống chủ của ngời sử dụng để lu thông tin về ngời sử dụng, các thông tin không phụ thuộc vào vị trí hiện thời của thuê bao hay còn gọi là bộ định vị thờng trú.

MSC/VRL: cung cấp các dịch vụ chuyển mạch kênh cho UE tại vị trí hiện thời của nó MSC sử dụng các giao dịch chuyển mạch kênh, VLR là bộ định vị tạm thời.

GMSC: có nhiệm vụ giao tiếp với mạng ngoài.

SGSN: cung cấp việc định tuyến gói tin Nó phục vụ tất cả các thuê bao sử dụng dịch vụ gói trong vùng phục vụ của mình.

GGSN: hỗ trợ giao tiếp với các mạng ngoài nh Internet GGSN đóng vai trò nh một bộ định tuyến cho các mạng ngoài tới đợc mạng WCDMA.

3.2.2.3 Thiết bị ngời sử dụng UE

UE bao gồm hai bộ phận chính:

 Thiết bị di động (ME): là đầu cuối vô tuyến đợc sử dụng cho thông tin vô tuyến trên giao diện Uu.

 Modul nhận dạng thiết bị (USIM): là một thẻ thông minh chứa nhận dạng thuê bao để thực hiện các thuật toán nhận thực và một số thông tin thuê bao cÇn thiÕt.

Giao diện Cu: là giao diện giữa thể thông minh USIM và ME, tuân theo một khuôn dạng chuẩn cho thẻ thông minh.

Giao diện Uu: là giao diện vô tuyến của WCDMA, thông qua đó UE truy nhập tới các phần tử cố định của hệ thống, đây là giao diện quan trọng nhất của hệ thống.

Giao diện Iu: giống nh giao diện A,Gb trong GSM, giao diện Iu cung cấp cho các nhà khai thác khả năng trang bị UTRAN và CN từ các nhà cung cấp khác nhau.

Giao diện Iur: cho phép chuyển giao mềm giữa các nhà cung cấp khác nhau.

Giao diện Iub: là giao diện giữa nút B với RNC, nó cho phép hỗ trợ sự cạnh tranh giữa các nhà sản xuất.

Truyền dẫn trên hệ thống UTRAN sẽ dựa trên ATM Việc sử dụng ATM sẽ cho phép một số lợng khổng lồ các gói dữ liệu đợc truyền một cách hiệu quả với thời gian trễ thấp nhất Một thủ tục ATM cho phép khoảng 300 cuộc gọi trên một luồng E1 ATM cũng thích hợp với các mạng có sự kết hợp cả chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói.

Ngoài ra dùng địa chỉ IP cũng là một giải pháp hữu hiệu cho hệ thống mạng hiện tại Tuy nhiên nó vẫn cha thể hiện rõ đợc u thế của mình.

Phân lớp trong hệ thống WCDMA

Hệ thống WCDMA xây dựng trên mô hình OSI 7 lớp, trợ giúp chức năng của lớp vật lý, lớp tuyến và lớp mạng Lớp vật lý có nhiệm vụ truyền dẫn từng bit qua kênh vô tuyến Lớp tuyến thực hiện việc chuyển không có lỗi các bit 0 và 1 từ lớp vật lý lên lớp mạng Lớp tuyến phân dữ liệu thành các khung độ dài tuỳ thuộc theo chuẩn rồi phát đi một cách tuần tự có kiểm soát lỗi Lớp mạng nhận thông tin từ các Host biến đổi chúng thành các gói tin và định hớng các gói tới đích, ngoài ra nó còn tham gia điều khiển tuyến cho các gói và xử lý cuộc gọi Trong hệ thống này các ứng dụng báo hiệu thông tin trực tiếp với lớp mạng, các lớp trên là rỗng, các ứng dụng lu lợng thông tin trực tiếp với lớp vật lý.

Báo hiệu Thoại và dữ liệu Thoại và dữ liệu Báo hiệu

Vật lý Hình 3.3 Sơ đồ khối phân lớp kênh đờng lên và xuống

Kênh truyền tải đợc truyền dẫn nhờ kênh vật lý Kênh vật lý đợc tổ chức dới dạng siêu khung, khung vô tuyến và các khe thời gian Việc sắp xếp các khung theo khuôn dạng IMT-2000 đợc cho nh hình vẽ:

Hình 3.4 Cấu trúc kênh vật lý của IMT-2000

Siêu khung (720ms) Siêu khung (720ms)

Các kênh trong WCDMA

Trong UTRAN, số liệu tạo ra ở các lớp cao đợc truyền tải trên đờng vô tuyến bằng các kênh truyền tải bằng cách sắp xếp các kênh này lên kênh vật lý khác nhau Có hai loại kênh truyền tải: kênh truyền tải riêng và kênh truyền tải chung.

3.4.1.1 Kênh truyền tải riêng (DCH-Dedicated Chanel)

Kênh truyền tải riêng duy nhất là kênh riêng DCH Kênh truyền tải riêng mang thông tin từ các lớp trên lớp vật lý cho riêng một ngời sử dụng, bao gồm số liệu cho dịch vụ hiện thời cũng nh thông tin điều khiển lớp cao Lớp vật lý không thể nhận biết đợc nội dung thông tin đợc mang ở kênh DCH nên thông tin điều khiển lớp cao và số liệu đợc xử lý nh nhau Nhờ khả năng thay đổi tốc độ bit và ghép kênh mà hệ thống WCDMA không cần kênh truyền tải tách biệt cho số liệu và điều khiển nh ở trong GSM.

Kênh truyền tải riêng đợc đặc trng bởi các chức năng: chức năng điều khiển công suất nhanh, thay đổi tốc độ số liệu nhanh theo từng khung và khả năng phát đến một phần ô bằng cách thay đổi tính hớng anten của hệ thống anten thích ứng, các kênh riêng có hỗ trợ chuyển giao mềm.

UTRAN định nghĩa 6 kiểu kênh truyền tải chung Các kênh này có một số đặc điểm khác với kênh trong GSM chẳng hạn nh truyền dẫn gói ở các kênh chung và một số kênh dùng chung đờng xuống để phát số liệu gói Các kênh truyền tải chung không có khả năng chuyển giao mềm nhng một số kênh có điều khiển công suất nhanh. a Kênh quảng bá (BCH- Broadcast Chanel) Đợc sử dụng để phát các thông tin đặc thù UTRAN hoặc ô Trong một mạng, thờng thì số liệu quan trọng nhất là các mã truy nhập ngẫu nhiên và các khe thời gian có thể cấp phát hay các kiểu phân tập phát đợc sử dụng bằng các kênh khác đối với một ô cho trớc Vì UE chỉ có thể đăng kí đến ô này nếu nó có thể giải mã đợc kênh quảng bá nên cần phải phát kênh này ở công suất khá cao để có thể phủ sóng đến tất cả các thuê bao trong vùng phủ yêu cầu Tốc độ thông tin ở kênh quảng bá bị giới hạn bởi khả năng giải mã số liệu kênh quảng bá của các UE tốc độ thấp Vì vậy kênh quảng bá phải có tốc độ số liệu thấp và b Kênh truy nhập đờng xuống (FACH- Forward Access Channel)

Kênh truy nhập là một kênh truyền tải đờng xuống mang thông tin điều khiển đến các UE nằm trong một ô cho trớc Các số liệu gói cũng có thể phát trên kênh FACH và trong mỗi ô có thể có nhiều kênh FACH Một kênh FACH phải có tốc độ bit đủ thấp để tất cả các UE đều thu đợc Trong trờng hợp có nhiều kênh FACH thì các kênh bổ xung có thể có tốc độ bit cao hơn Kênh FACH không sử dụng điều khiển công suất nhanh và để thu đúng các bản tin đ- ợc phát phải chứa thông tin nhận dạng trong băng. c Kênh tìm gọi (PCH- Paging Channel)

Kênh tìm gọi là một kênh truyền tải đờng xuống mang số liệu liên quan đến thủ tục tìm gọi, chẳng hạn mạng muốn khởi đầu thông tin với UE Việc thiết kế kênh tìm gọi ảnh hởng đến mức độ tiêu thụ công suất của UE ở chế độ chờ UE càng ít thờng xuyên điều chỉnh máy thu của mình để thu đùng các bản tin tìm gọi thì acquy của nó càng tồn tại lâu ở chế độ chờ. d Kênh truy nhập ngẫu nhiên (RACH- Random Access Channel)

Kênh truy nhập ngẫu nhiên là kênh truyền tải đờng lên đợc sử dụng để mang thông tin điều khiển từ UE nh: yêu cầu thiết lập một kết nối Kênh này cũng có thể đợc sử dụng để phát đi các cụm nhỏ số liệu gói từ UE Để có thể hoạt động đúng thì hệ thống phải thu đợc kênh RACH từ mọi vị trí trong vùng phủ của ô Do vậy tốc độ số liệu thực tế phải đủ thấp. e Kênh gói chung đờng lên (CPCH- Common Packet Channel)

Kênh gói chung đờng lên là mở rộng của kênh RACH để mang số liệu của ngời sử dụng đợc phát theo gói ở đờng lên Khác với RACH, Kênh này sử dụng điều khiển công xuất nhanh, cơ chế phát hiện tranh chấp trên cơ sở vật lý và thủ tục giám sát trạng thái CPCH So với một hoặc hai khung của bản tin RACH, truyền dẫn CPCH đờng lên có thể kéo dài nhiều khung f Kênh đờng xuống dùng chung (DSCH- Dedicated Shared Channel)

Kênh đờng xuống dùng chung là kênh truyền tải đợc sử dụng để mang thông tin của ngời sử dụng và/ hoặc thông tin điều khiển chung cho nhiều ngời.

Nó gần giống kênh FACH nhng hỗ trợ điều khiển công suất nhanh cũng nh tốc độ bit thay đổi theo khung Không cần thiết phải thu đợc kênh này trong toàn bộ cùng phủ của ô và có thể sử dụng các chế độ khach nhau của các phơng pháp phân tập phát đợc sử dụng cho kênh DCH đờng xuống Kênh dùng chung đờng xuống luôn liên kết với kênh DCH đờng xuống.

3.4.2 Sắp xếp các kênh truyền tải lên các kênh vật lý

Mỗi kênh truyền tải đều đi kèm với một chỉ thị khuôn dạng truyền tải (TFI) tại mọi thời điểm mà các kênh truyền tải sẽ nhận đợc dữ liệu từ các mức cao hơn Lớp vật lý kết hợp thông tin TFI từ các kênh truyền tải khác nhau vào chỉ thị kết hợp khuôn dạng truyền tải (TFCI) TFCI đợc phát triển trên kênh điều khiển để thông báo cho máy thu biết kênh nào đang tích cực ở khung hiện thời. Thông báo này không cần thiết khi sử dụng cơ chế phát hiện khuôn dạng kênh truyền tải mù (DBFD) đợc thực hiện bằng cách kết nối với các kênh riêng đờng xuống Máy thu giải mã TFCI rồi chuyển nó lên mức cao hơn cho từng kênh trong tất cả các kênh truyền tải đang có thể tích cực ở kết nối Hình 3.5 biểu thị sự sắp xếp hai kênh truyền tải lên một kênh vật lý và cung cấp chỉ thị cho từng khối truyền tải.

Một kênh vật lý điều khiển một hay nhiều kênh số liệu vật lý tạo nên một kênh truyền tải đa hợp đợc mã hoá (CCTrCh: Coded Composite Transport Channel) Có thể có nhiều kênh CCTrCh trên một kết nối cho trớc nhng trong tr- ờng hợp này chỉ có một kênh điều khiển vật lý đợc phát.

Một kênh vật lý điều khiển một hay nhiều kênh số liệu vật lý tạo nên một kênh truyền tải đa hợp đợc mã hoá (CCTrCh: Coded Composite TransportChannel) Có thể có nhiều kênh CCTrCh trên một kết nối cho trớc nhng trong ợc sắp xếp lên các kênh vật lý khác nhau, một số kênh truyền tải đợc mang bởi kênh vật lý giống nhau hay thậm chí còn cùng một kênh vật lý Sau đây là sự sắp xếp các kênh truyền tải lên các kênh vật lý.

3.4.3.1 Các kênh vật lý riêng đờng lên (DPDCH và DPCCH)

Truyền dẫn đờng lên gồm một hay nhiều kênh số liệu vật lý riêng DPDCH (Dedicated Physical Data Channel) với hệ số trải phổ thay đổi từ 256 đến 4 và một kênh điều khiển vật lý DPCCH (dedicated Physical Control Channel) duy nhất với hệ số trải phổ cố định bằng 256.

DPCCH đờng lên có cấu trúc khe với 15 khe trên một khung vô tuyến 10 ms Mỗi khe dài 2560 chip sẽ có độ rộng 666 μss tơng ứng với một chu kỳ điều khiển công suất Nh vậy độ rộng khe rất rộng so với độ rộng khe bằng 577 μss ở GSM.

3.4.3.2 Kênh vật lý chung đờng lên

Kênh truy nhập ngẫu nhiên vật lý (PRACH)

Điều khiển công suất và chuyển giao trong WCDMA

3.5.1 Điều khiển công suất trong WCDMA Điều khiển công suất trong hệ thống WCDMA là vấn đề rất quan trọng vì các MS sử dụng chung một tần số tại cùng một thời điểm nên một thuê bao không đợc phát một công suất cao đến mức ngời sử dụng khác bị lấn át Chẳng hạn, nếu một ngời sử dụng gần trạm gốc phát cùng công suất với một ngời sử dụng ở biên giới ô thì tại trạm gốc tín hiệu từ ngời sử dụng gần đó sẽ lớn đến mức nó chồng lấn hoàn toàn tín hiệu sử dụng ở xa Do đó, tín hiệu của ng ời sử dụng ở xa không thể khôi phục đợc và đó chính là hiện tợng gần- xa. Để tránh hiện tợng này thì UE phải đợc hớng dẫn để hiệu chỉnh mức công suất phát sao cho mọi đờng truyền dẫn từ mọi ngời sử dụng trong ô đến đợc trạm gốc với cùng mức công suất Điều khiển công suất ngoài việc chống lại đ- ợc hiện tợng gần- xa còn chống đợc các hiệu ứng của phadinh Rayleigh Vì vậy, điều khiển công suất đợc sử dụng ở cả đờng lên xuống WCDMA sử dụng hai kỹ thuật điều khiển công suất chính: điều khiển công suất vòng hở và điều khiển công suất vòng kín. Điều khiển công suất vòng hở: đầu cuối đánh giá công suất phát yêu cầu dựa trên công suất tín hiệu thu đợc từ trạm gốc và thông tin quảng bá từ trạm gốc có liên quan đến công suất phát Cụ thể, trạm gốc phát quảng bá công suất phát trên kênh CPICH, thiết bị đầu cuối sử dụng thông tin này và mức công suất thu đợc để đánh giá công suất nên đợc sử dụng ở đờng lên Điều khiển công suất vòng hở chỉ đánh giá rất thô công suất lý tởng mà đầu cuối nên sử dụng Do vậy, điều khiển công suất vòng hở chỉ đợc sử dụng khi UE thực hiện thâm nhập lần đầu nhờ kênh PRACH hoặc PCPCH. Điều khiển công suất vòng kín: UE hoặc trạm gốc đo tỉ số SIR và so sánh tỉ số này với giá trị SIR đích Sau đó, trạm gốc hoặc UE ra lệnh cho đầu xa tăng công suất phát nếu SIR quá nhỏ và giảm công suất nếu SIR quá cao Điều khiển công suất vòng kín cũng đợc biết đến nh điều khiển công suất nhanh vì các lệnh điều khiển công suất và các thay đổi xảy ra ở tốc độ 1,5 lần/s Trong mọi trờng hợp thì tốc độ này đủ nhanh để vuợt qua các thay đổi suy hao đờng truyền và các hiệu ứng phađinh Reyleigh ngoại trừ trờng hợp UE đang di chuyển ở tốc độ cao.

Các lệnh điều khiển công suất vòng kín đợc gửi trên các kênh điều khiển vật lý mà đợc kết hợp với các kênh số liệu vật lý Ví dụ: ở đờng lên có kênh DPDCH kết hợp với kênh DPCCH Bên cạnh các thông tin khác, DPCCH mang các lệnh điều khiển công suất đến trạm gốc Lệnh điều khiển công suất đợc gửi đều đặn ở một khe thời gian trong khung 10 ms (15khe) Mỗi lệnh điều khiển công suất có thể chỉ thị cho phía gửi giữ nguyên công suất phát hoặc giảm hoặc tăng công suất phát theo các mức: 1dB, 2dB hoặc 3dB Tơng tự, ở đờng xuống các chỉ thị điều khiển công suất đợc gửi ở kênh PDPCH.

Cũng có một kiểu điều khiển công suất khác, đó là: điều khiển công suất vòng ngoài Mục đích chính của phơng pháp này là duy trì chất lợng dịch vụ ở một mức tối u Nh vậy, mục đích của điều khiển công suất là duy trì SIR tại phía thu ở mức tối u Tuy nhiên, giá trị SIR đích là một hàm của chất lợng đợc yêu cầu cho dịch vụ đợc hỗ trợ Nếu chúng ta sử dụng tỉ số lỗi khung (FER) ở giao diện vô tuyến để đo chất lợng dịch vụ thì là một hàm của FER.

FER có thể chấp nhận đợc thay đổi theo dịch vụ Ví dụ: dịch vụ thoại sử dụng bộ mã hoá AMR tốc độ 12,2 Kbps có thể hỗ trợ FER bằng 1% mà không giảm cấp dịch vụ Dịch vụ dữ liệu phi thời gian thực có thể hỗ trợ tốc độ các tốc độ FER cao hơn trớc khi truyền lại, cho phép truyền lại để sửa lỗi Tuy nhiên, các dịch vụ phi thời gian thực có độ trễ lớn hơn và thông lợng thấp hơn, nhng các ảnh hởng này hoàn toàn có thể chấp nhận đợc.

3.5.2 Chuyển giao trong hệ thống WCDMA

WCDMA /UMTS có 4 loại chuyển giao: ba kiểu chuyển giao mềm và chuyển giao cứng:

Chuyển giao giữa các cung trong ô hay chuyển giao mềm hơn (Intersector hay Softer Handoff).

Chuyển giao giữa các ô hay chuyển giao mềm (Intercell hay Solf Handoff).

Chuyển giao mềm- mềm hơn (Soft- Softer Handoff).

Chuyển giao cứng (Hard Handoff)

Chuyển giao mềm và mềm hơn dựa trên nguyên tắc "nối trớc khi cắt" ("Make before break") Chuyển giao mềm hay chuyển giao ghữa các ô là chuyển giao đợc thực hiện giữa các ô khác nhau Chuyển giao mềm hơn hay chuyển giao giữa các cung trong ô là chuyển giao giữa các cung của ô con cùng một ô.

Chuyển giao mềm là trong đó trạm di động bắt đầu thông tin với một trạm gốc mới mà vẫn cha cắt thông tin với trạm gốc cũ Chuyển giao mềm chỉ có thể đợc thực hiện khi mà cả trạm gốc cũ và trạm gốc mới cùng làm việc ở cùng một tần số UE thông tin với hai đoạn của hai ô khác nhau (chuyển giao hai đờng) hoặc với ba đoạn của ba ô khác nhau (chuyển giao ba đờng) BS điều khiển trực tiếp quá trình xử lý cuộc gọi trong chuyển giao gọi là BS sơ cấp BS sơ cấp có thể khởi đầu bản tin điều khiển đờng xuống Các BS khác không điều khiển xử lý cuộc gọi là BS thứ cấp Chuyển giao mềm kết thúc khi BS sơ cấp hoặc BS thứ cấp bị loại bỏ Nếu BS sơ cấp bị loại thì BS thứ cấp trở thành BS sơ cấp cho cuộc gọi này.

Chuyển giao mềm hơn là chuyển giao mềm đợc thực hiện giữa các cung ô của cùng một ô UE thông tin với hai cung ô Máy thu RAKE ở BS sẽ kết hợp phiên bản phiên bản tốt nhất của khung thoại từ các anten phân tập thành một khung thoại duy nhất.

Chuyển giao mềm- mềm hơn: UE thông tin với hai cung ô của cùng một ô và một cung ô của ô khác.

Chuyển giao cứng có thể xuất hiện trong một số trờng hợp nh: chuyển giao giữa các ô có các tần số sóng mang khác nhau hoặc chuyển giao giữa các ô mà trạm gốc của ô đó đợc điều khiển bởi các RNC khác nhau hoặc chuyển giao giữa các ô mà trạm gốc của ô đó đợc điều khiển bởi các RNC khác nhau và không có giao diện Iur tồn tại giữa các RNC.

Thiết lập một cuộc gọi trong hệ thống WCDMA

Thủ tục thiết lập một cuộc gọi trong hệ thống WCDMA đợc cho trong hình

Hình 3.5 Thủ tục thiết lập cuộc gọi trong WCDMA

Thủ tục này bắt đầu bằng yêu cầu thâm nhập từ UE Yêu cầu thêm nhập này

CCCH: Yêu cầu kết nối RNC

RANAP: Bản tin UE khởi đầu

DCCH: Thiết lập kết nối RNC

DCCH: Truyền trực tiếp khởi đầu

RANAP: Truyền tr tiếp( yêu cầu nhận thực ) DCCH: Truyền tr tiếp( yêu cầu nhận thực )

DCCH: Truyền tr.tiếp( đáp ứng nhận thực )

RANAP: Truyền tr tiếp( đáp ứng nhận thực ) RANAP: Yêu cầu chế độ bảo vệ DCCH: Yêu cầu chế độ bảo vệ

DCCH: Xác lập chế độ bảo vệ

RANAP: Xác lập chế độ bảo vệ

DCCH: Truyền tr tiếp( thiết lập )

RANAP: Truyền tr tiếp( thiết lập ) RANAP: Truyền tr tiếp( xử lý gọi ) DCCH: Truyền tr tiếp( xử lý gọi )

RANAP: Yêu cầu ấn định RAB

DCCH: Cấu hình lại hoặc thiết lập vật mang vô tuyến

DCCH: Hoàn thành cấu hình lại hoặc thiết lập vật mang vô tuyến RANAP: Hoàn thành ấn định RAB

RANAP: Truyền tr tiếp(cảnh báo) DCCH: Truyền tr tiếp(cảnh báo)

RANAP: Truyền tr tiếp(kết nối) DCCH: Truyền tr tiếp(kết nối)

DCCH: Truyền tr tiếp (khẳng định kết nối) RANAP: Truyền tr tiếp

(khẳng định kết nối) đợc phát là một yêu cầu để thiết lập một kết nối RRC trớc khi thực hiện các giao dịch báo hiệu hay thiết lập vật mang.

RNC trả lời bằng một bản tin thiết lập kết nối RRC Bản tin này đợc phát ở kênh logic CCCH Nếu một kênh truyền tải DCH đợc cấp phát thì bản tin thiết lập kết nối RRC sẽ chỉ là một mã ngẫu nhiên để UE sử dụng ở đờng lên UE tự xác định mã định kênh và mã này đợc thể hiện ở đờng lên.

UE trả lời RNC bằng bản tin hoàn thành thiết lập kết nối đợc gửi trên kênh logic DCCH đờng lên Sau đó, UE phát một bản tin dành cho mạng lõi Bản tin này đợc phát trong bản tin truyền trực tiếp khởi đầu RRC, vì khi này cha có thiết lập quan hệ báo hiệu trực tiếp giữa UE và mạng lõi Phần tải trọng của bản tin này đợc truyền trực tiếp giữa UE và mạng lõi Bản tin này chỉ thị cho RNC và mạng lõi là cần thiết lập một quan hệ báo hiệu mới giữa UE và mạng lõi.

RNC sắp xếp bản tin truyền trực tiếp khởi đầu RNC vào bản tin UE khởi đầu RANAP và gửi bản tin này đến mạng lõi Trong trờng hợp này bản tin đợc gửi đến MSC Việc chọn MSC hay SGSN phụ thuộc vào thông tin mào đầu trong bản tin truyền khởi đầu từ UE Phần bản tin của bản tin truyền trực tiếp khởi đầu đợc sắp xếp vào phần tải tin của bản tin UE khởi đầu của RANAP.

Tiếp theo, MSC sẽ khởi đầu các thủ tục bảo vệ Thủ tục này bắt đầu bằng nhận thực trên nguyên tắc hiệu lệnh - trả lời giống nh ở GSM Tuy nhiên ở đây có một điểm khác là UE và mạng nhận thực lẫn nhau, nghĩa là mạng không chỉ phát một số ngẫu nhiên đến UE để nhận đợc một trả lời đúng mà còn phát một thẻ bài nhận thực mạng (AUTN), thẻ bài này đợc tính toán độc lập tại USIM và HLR AUTN này phải trùng với AUTN ở mạng Yêu cầu nhận đợc phát đến UE trong bản tin truyền trực tiếp của RANAP và giao thức RRC Nếu nhận thực hành công thì UE phát bản tin trả lời nhận thực để MSC kiểm tra Bản tin này cũng đợc truyền đi nhờ các khẳ năng truyền trực tiếp của RANAP và RRC Tiếp theo, mạng lõi sẽ kích hoạt các thủ tục mật mã và kiểm tra tính trung thực, các thủ tục này đều do mạng lõi khởi xớng nhng đợc thực hiện giữa UE và UTRAN.

UE đáp lại RNC bằng bản tin RRC, hoàn thành chế độ bảo vệ, và RNC gửi đến MSC bản tin RANAP, hoàn thành chế độ bảo vệ.

Tại thời điểm này, thông tin thiết lập cuộc gọi thực sự nh: số thoại bị gọi đ- ợc gửi ở bản tin thiết lập từ UE đến MSC thông qua báo hiệu truyền trực tiếp.Nếu lần thử cuộc gọi đợc bắt đầu thì MSC trả lời bằng bản tin đang tiến hành gọi Tiếp theo, cần phải thiết lập một RAB để truyền tải luồng thoại thực tế từ ngời sử dụng.

RAB là một vật mang giữa UE và mạng lõi để truyền tải số liệu của bgời sử dụng Nó đợc sắp xếp thành một hoặc nhiều vật mang vô tuyến ở giao diện vô tuyến Mỗi vật mang có số nhận dạng riêng để sử dụng trong báo hiệu giữa UE và mạng lõi Mạng lõi phát yêu cầu thiết lập RAB thông qua bản tin yêu cầu ấn định RAB của RANAP Dựa vào thông tin trong bản tin ấn định RAB mà RNC có thể thiết lập một vật mang vô tuyến mới cho UE sử dụng hoặc sẽ cấu hình lại vật mang đang tồn tại RNC sử dụng hoặc bản tin thiết lập vật mang vô tuyến hoặc bản tin hoàn thành thiết lập vật mang vô tuyến hoặc bản tin hoàn thành cấu hình lại vật mang vô tuyến hoặc bản tin hoàn thành cấu hình lại vật mang vô tuyến Sau đó, RNC gửi đến MSC bản tin hoàn thành ấn định RAB Khi này, tồn tại một đờng vật mang từ UE đến MSC Phần còn lại của thủ tục thiết lập cuộc gọi gần giống nh trong GSM Nó liên quan đến các bản tin báo chuông (Alerting), kết nối và khẳng định kết nối đợc truyền ở báo hiệu truyền trực tiếp. Cần phải chú ý rằng, dịch vụ tiếng vẫn là dịch vụ chuyển mạch kênh Mặc dù, thông tin thoại đợc đóng góp để truyền qua giao diện vô tuyến và vì nó cũng đợc đóng gói để truyền qua giao diện Iub và Iu nên không cần thiết lập một vật mang riêng trong thời gian có cuộc gọi thậm chí cả khi phát không liên tục đợc tích cực và các gói thoại đang không đợc phát.

So sánh, đánh giá WCDMA và CDMA2000

Về cơ bản hai hệ thống đều đợc thiết kế để cung cấp các dịch vụ có tốc độ truyền khác nhau có thể lên tới 2Mbps thỏa mãn yêu cầu của IMT-2000 cho môi trờng hoạt động trong nhà và ngoài trời.

3.7.2 Những khác biệt cơ bản

Những khác biệt chính về kỹ thuật giữa hai công nghệ:

GSM MAP3.84McpsKhông10msKhông, trải

-Tùy chọn đa sãng mang

Mã hóa tốc độ khả biÕn cao cÊp (EVRC)

Thấp vì dùng chung kênh mã hoa tiêu Đa tốc độ thÝch nghi (AMR)

Cao vì không dùng chung mã hoa tiêu

Về đồng bộ , WCDMA dùng dị bộ ở chế độ FDD, còn ở chế độ TDD các trạm gốc đợc phân cấp đồng bộ Do vậy nếu không cần roaming toàn cầu thì cũng không cần đồng bộ từ hệ thống định vị toàn cầu GPS (Global Positioning System), điều này làm cho hệ thống có tính độc lập cao trong khi CDMA2000 bắt buộc phải sử dụng GPS.

WCDMA đợc xây dựng trên nền là mạng báo hiệu GSM-MAP còn CDMA2000 lại dựa trên nền hệ thống IS95 vì vậy những nhà cung cấp GSM nhiều khả năng sẽ chọn WCDMA trong bớc phát triển tiếp theo.

Về băng tần WCDMA sử dụng dải băng tần 5Mhz cho sóng mang theo tiêu chuẩn của IMT-2000, còn CDMA2000 lại ghép 3 kênh IS95 (1,25Mhz) thành b¨ng tÇn 3,75Mhz cho sãng mang.

Tốc độ chip ban đầu theo IMT-2000 là 4,096Mcps, tuy nhiên để dễ dàng cho việc sản xuất các thiết bị đầu cuối tốc độ này đã đợc giảm xuống còn 3,84Mcps cho WCDMA và 1.2288 Mcps cho CDMA2000 Nh vậy WCDMA sử dụng tốc độ chip lơn hơn điều này cho phép hệ thống WCDMA thích hợp hơn với dịch vụ số liệu tốc độ cao do chống đợc phadinh đa đờng Nó cũng cho phép WCDMA phân tập đa đờng tốt hơn, cải thiện vùng phủ, cải thiện khả năng của máy thu chống nhiễu đa đờng CDMA2000 sử dụng phơng thức đa sóng mang, ghép 3 kênh tạo nên tốc độ chip là 3x1.2288 Mcps, điều này giúp nó linh hoạt hơn trong việc cấp phát băng thông Khi CDMA2000 sử dụng băng thông trên

10 Mhz thì số kênh của nó sẽ lớn hơn đáng kể so với WCDMA CDMA2000 t- ơng thích ngợc hoàn toàn với IS-95 vì vậy các máy sử dụng IS-95 vẫn có thể hoạt động bình thờng trong mạng CDMA2000, đây chính là một u thế nổi bật trong khi WCDMA lại cần phải có loại thiết bị đầu cuối riêng khác với GSM.Ngời ta vẫn đang tiếp tục tiến hành chuẩn hóa để WCDMA và hệ thốngCDMA2000 tơng thích với các hệ thống 2G khác nhau, điều này rất có ý nghĩa trong việc kết nối toàn cầu.

Vấn đề đồng bộ Cell CDMA2000 hoạt động ở phơng thức đồng bộ ở tất cảc các Cell về mặt thời gian thông qua hệ thống định vị toàn cầu GPS, điều này rất dễ thực hiện bởi chúng ta có thể thực hiện tại bất cứ nơi đâu trên trái đất tuy nhiên nó lại hạn chế trong khu vực mật độ đông hay môi trờng trong nhà, và là công nghệ độc quyền của Mỹ Ngợc lại WCDMA thực hiện theo chế độ dị bộ, điều này mang lại lợi thế trong môi trờng trong nhà hay khu vực sân c đông đúc và dù không phải đồng bộ giữa các Cell nhng WCDMA lại phải đồng bộ các MS với Cell xét, điều này sẽ làm trễ khoảng 150-500ms, và nh vậy việc chuyển giao sẽ gặp khó khăn hơn.

Về tần số điều khiển công suất , giải pháp điều khiển công suất vòng kín nhanh đều đợc sử dụng cho hai công nghệ này nhng tần số điều khiển của WCDMA là 1500Hz trong khi của CDMA2000 là 800Hz và nh vậy tín hiệu trong WCDMA sẽ đợc đảm bảo hơn, có khả năng cho phép tăng thêm số ngời sử dông.

Nh vậy việc tiến hành đi lên thế hệ 3G không chỉ có một con đờng, chúng ta có thể dựa trên hạ tầng cơ sở sẵn có mà quyết định hớng đi đúng bởi cả hai hệ thống WCDMA và CDMA2000 đều đáp ứng tốt tất cả các yêu cầu cho một hệ thống thông tin di động thế hệ 3.

- Dự báo số thuê bao trên một kiểu dịch vụ

- Dự báo số thuê bao trên một kiểu l u l ợng

- Phân tích các vùng phủ sóng

- Phân tích các kiểu vùng phủ sóng

- Phân tích phổ sử dụng

- Các chỉ tiêu chất l ợng dịch vụ

Các yếu tố đầu vào

- Quy hoạch vùng phủ sóng

- Quy hoạch dung l ợng mạng vô tuyến

- Quy hoạch mạng truy nhập

Công việc quy hoạch Triển khai, khai thác

Quy hoạch hệ thống WCDMA

Sơ đồ khối tổng quát

Hình 4.1 Sơ đồ khối quá trình quy hoạch

Phân tích, dự báo các yếu tố đầu vào

Trong mạng TTDĐ dung lợng và vùng phủ sóng liên quan chặt chẽ với nhau nên phải đợc xem xét đồng thời khi tiến hành quy hoạch Việc tính toán ớc lợng còn phụ thuộc vào yêu cầu của các nhà khai thác và các yêu cầu truyền sóng. 4.2.1 Phân tích vùng phủ vô tuyến

Khi phân tích vùng phủ vô tuyến vị trí địa lí sẽ đóng một vai trò quan trọng.Khác với GSM, hệ thông WCDMA cần phải xét thêm kiểu dịch vụ sẽ cung cấp,vùng phủ hiệu quả của anten phụ thuộc vào tốc độ dữ liệu, thông lợng càng cao thì bán kính phủ càng nhỏ.

4.2.1.1 Quỹ đờng truyền vô tuyến (Radio Link Budgets)

Hệ thống WCDMA có một số thông số đặc biệt quan trọng mà hệ thông GSM không thể có, đó là:

Do tải của cell và hệ số tải sẽ tác động lên vùng phủ sóng khi tải đợc kích hoạt, vì vậy phải có độ dự trữ nhiễu trong quỹ đờng truyền Nếu tải càng lớn thì độ dự trữ nhiễu càng nhiều và vùng phủ sẽ giảm Đối với các trờng hợp vùng phủ là giới hạn thì độ dự trữ nhiễu cần phải nhỏ, còn với các trờng hợp không bị giới hạn về vùng phủ mà giới hạn bởi dung lợng thì nên để độ dự trữ nhiễu cao. Trong trờng hợp vùng phủ giới hạn, độ dự trữ nhiễu thờng là 1-3dB tơng ứng với tải 20-50%

Cần có một lợng dự trữ phadinh nhất định ở công suất phát để duy trì điều khiển công suất nhanh vòng kín tơng ứng Giá trị dự trữ thờng là 2-5dB cho các

Độ lợi chuyển giao mềm

Chuyển giao mềm hay cứng đảm bảo một độ lợi để chống lại phadinh chuẩn log bằng cách giảm độ dự trữ phadinh log Sở dĩ nh vậy vì phadinh chậm thờng không tơng quan giữa các trạm gốc, bằng cách chuyển giao MS sẽ chọn BS tốt hơn Chuyển giao mềm cung cấp độ lợi phân tập vĩ mô bổ xung chống lại phadinh nhanh bằng cách giảm Eb/N0 liên quan đến một đờng truyền đơn nhờ việc kết hợp của việc phân tập vĩ mô Tổng độ lợi của chuyển giao mềm bao gồm độ lợi chống lại phadinh chậm và nhanh thờng khoảng 2-3dB Ta có thể tham khảo quỹ đờng truyền của 3 dịch vụ: dịch vụ thoại 12,2kbps, dịch vụ số liệu thực 144kbps và dịch vụ số liệu phi thời gian thực 384kbps.

Các giả định cho MS

Dịch vụ thoại Dịch vụ số liệu Công suất phát cực đại 21dBm 24dBm

Hệ số khuếch đại anten 0dBi 2dBi

Tổn hao cơ thể 3dB 0dB

Các giả định cho BS

Hệ số tạp âm 5dB

Hệ số khuếch đại anten 18dBi

5dB cho dv tiÕng, 1,5dB cho sè liệu thực; 1dB cho số liệu thời gian phi thùc

Ta có quỹ đờng truyền cho dịch vụ tiếng 12,2kbps

Dịch vụ tiếng 12,2kbps (đi với tốc độ 120km/h)

Công suất phát cực đại

Hệ số khuếch đại của anten (dBi) 0 b

Tổn hao cơ thể (dB) 3,0 c

Mật độ phổ tạp âm nhiệt (dBm/Hz) -

Hệ số tạp âm máy thu BS (dB) 5,0 f

Mật độ phổ tạp âm máy thu(dBm) -

Công suất tạp âm máy thu (dBm) -

Công suất nhiễu máy thu (dBm) -

Tổng tạp âm hiệu dụng và nhiễu

- 100,2 k=h+i Độ lợi xử lý (dB) 25,0 llg(3840/12,2) Độ nhạy máy thu (dBm) -

Hệ số khuếch đại anten trạm gốc

Tổn hao cáp ở BS (dB) 2,0 p

Dù t÷ pha ®inh nhanh (dB) 0 q

Tổn hao đờng truyền cực đại (dB) 154,2 r=d-n+o-p-q

Hằng số fadinh log chuẩn (dB) 7,0

Thừa số mô hình truyền sóng 3,52

Dù tr÷ fadinh (dB) 7,3 s Độ lợi chuyển giao mềm (dB) 3,0 t

Tổn hao trong xe (dB) 8,0 u

Tổn hao truyền sóng cho phép đối với vùng phủ của cell (dB) 141,9 v=r-s+t-u

Quỹ đờng truyền cho dịch vụ số liệu thời gian thực 144kbps

Dịch vụ số liệu thời gian thực 144 kbps

Hệ số khuếch đại của anten (dBi) 2,0 b

Tổn hao cơ thể (dB) 0 c

Mật độ phổ tạp âm nhiệt (dBm/Hz) -

Mật độ phổ tạp âm máy thu (dBm/

Công suất tạp âm máy thu (dBm) -

Công suất nhiễu máy thu (dBm) -

Tổng tạp âm hiệu dụng và nhiễu

- 100,2 k=h+i Độ lợi xử lý (dB) 25,0 llg(3840/12,2) Độ nhạy máy thu (dBm) -

Quỹ đờng truyền cho dịch vụ số liệu phi thời gian thực 384Kbps

Dịch vụ số liệu phi thời gian thực 384 Kbps

Hệ số khuếch đại của anten (dBi) 2,0 b

Tổn hao cơ thể (dB) 0 c

Mật độ phổ tạp âm nhiệt

Mật độ phổ tạp âm máy thu

Công suất tạp âm máy thu (dBm) -103,2 h=g+10 lg(384 10 4 )

Công suất nhiễu máy thu (dBm) -103,2 j lg(10 0,1(h+ i) −10 0,1 h )

Tổng tạp âm hiệu dụng và nhiÔu(dBm) -100,2 k=h+i Độ lợi xử lý (dB) 10,0 llg(3840/12,2)

E b /N 0 yêu cầu (dB) 1,0 m Độ nhạy máy thu (dBm) -109,2 n=m-l+k

Hiệu suất phủ sóng của WCDMA đợc định nghĩa là diện tích vùng phủ trung bình trên một trạm gốc đối với môi trờng truyền sóng quy định trớc và mật độ lu kợng cần hỗ trợ Hiệu suất này đợc đo bằng km2/BS.

Từ việc phân tích tính toán chúng ta sẽ tính đợc bán kính vùng phủ sóng, từ đó ta tính đợc diện tích vùng phủ sóng Lu ý rằng diện tích vùng phủ sóng của cell phụ thuộc vào cấu hình phân đoạn của anten trạm gốc Đối với Cell hình lục giác và cấu hình anten là vô hớng thì S=2.6R 2

4.2.2 Phân tích dung lợng vô tuyến

Sau khi chúng ta thực hiện việc quy họach vùng phủ sóng ban đầu chúng ta phải làm cho quy hoạch có hiệu quả để đảm bảo nó sẽ hộ trợ tải dự kiến.

Trong quỹ đờng truyền ta luôn phải có một đại lợng gọi là độ dự trữ nhiễu, dự trữ nhiễu phụ thuộc vào tải dự kiến, dự trữ nhiễu đợc tạo ra nhằm loại bỏ nhiễu gây ra bởi những ngời sử dụng khác Tải càng lớn thì dự trữ nhiễu càng lớn, có thể thấy thông qua bảng quan hệ sau:

Có thể thấy việc tính toán tải ớc lợng là rất quan trọng bởi nó quyết định độ dự trữ nhiễu, thờng giá trị này chỉ khoảng 60% cho đờng lên, khi quy hoạch chúng ta phải đánh giá tải dự kiến của vùng phủ có nhỏ hơn tải đợc đa ra trong quy hoạch không, nếu không chúng ta cần phải quy hoạch lại, việc quy hoạch lại là quá trình thực hiện nhiều lần lặp lại nhằm đạt hiệu quả tối u.

Quy hoạch cụ thể

4.3.1 Tính toán vùng phủ sóng

Việc tính toán vùng phủ sóng thực chất là việc tính toán diễn tích phủ của mét cell.

Sè Cell cÇn Diện tích CellDiện tích cần phủ

Việc tính toán vùng phủ sóng liên quan chặt chẽ đến suy hao đờng truyền.

Nh vậy để tính toán đợc chúng cần quan tâm đến một đại lợng đặc trng đó là suy hao đờng truyền.

Hiện nay có hai mô hình giúp chúng ta tính suy hao đường truyền đó là mô hình HATA và mô hình Walfish-Ikegami (COST231) Việc chọn đúng mô hình tính suy hao là vô cùng quan trọng, nó giúp chúng ta tính toán chính xác để đạt đến tối u việc quy hoạch mạng.

4.3.1.1 Tính theo mô hình HATA

4.3.1.1.1 Tính cho vùng trong đô thị

Ký hiệu L là suy hao đờng truyền

Li , 55+26 , 16 lg f c −13 , 82 lg h b −a ( h m ) + ( 44 , 9−6 ,55 lg h b ) lg r [dB]

Trong đó: f c : Tần số làm việc của hệ thống, Mhz. h b : Chiều cao Anten trạm phát, đơn vị m. h m : Chiều cao Anten của MS, đơn vị m. a ( h m ) : Hệ số hiệu chỉnh chiều cao Aten của MS, [dB] r: Bán kính phủ sóng của BTS (khoảng cách xa nhất mà MS cũng thu đợc tín hiệu của trạm phát).

Khoảng giá trị để L có nghĩa:

Với thành phố vừa và nhỏ, a ( h m ) được tính theo công thức: a ( h m ) = ( 1,1 lg f c −0,7 ) h m − ( 1 56 lg f c − 0,8 ) [dB]

Với thành phố lớn, a ( h m ) đợc tính theo công thức: a ( h m ) =8 , 29 ( lg1 , 54 h m ) 2 −1,1 [dB] với f c ≤200Mhz b w h b r h b

L(vùng trống)=L(đô thị)- 4 ,78 ( lg f c ) 2 +18 , 33 lg f c − 40 ,94 [dB]

4.3.1.2 Tính theo mô hình COST231

Hình 4.2 Mô hình suy hao COST231

Trong đã: h r : Chiều cao trung bình của toà nhà, m. Δhh b : Độ cao chênh lệch giữa trạm phát và toà nhà, m. Δhh m : Độ cao chênh lệch giữa toà nhà và MS, m. h b : Độ cao Anten phát, m. h m : Độ cao MS, m. b: Khoảng cách trung bình giữa các tòa nhà, m. w: Bề rộng đường phố, m. r: Khoảng cách giữa trạm phát và MS, km.

Ta có suy hao đường truyền đợc tính theo công thức:

Các thành phần bao gồm:

Suy hao trong không gian tự do L f

Suy hao do tán xạ và nhiễu xạ L rts

L rts =−16,9−10 lgw+10 lgf+20 lgΔhh m +L 0

Trong đó: w: bề rộng đờng phố trung bình, [m]. Δhh m : độ cao chênh lệch giữa chiều cao trung bình các tòa nhà và chiều cao trung bình của anten thu MS, [m].

L 0 : hệ số điều chỉnh suy hao tán xạ và nhiễu xạ, [dB].

Các trờng hợp cụ thể L 0 :

Suy hao do che chắn L ms

L ms =L bsh +K a +K d lgr+K f lgf−9 lgb

L bsh :hệ số hiệu chỉnh của suy hao do che chắn, [dB].

K a , K d , K f : là các hệ số thực nghiệm.

K f =4+1,5(925 f −1) tính cho vùng đô thị

Nh vậy với một bài toán cụ thể, dựa vào các thông số đầu vào ta sẽ tính đợc mức suy hao với độ nhạy thu, phát theo yêu cầu Từ các mối quan hệ giữa khoảng cách từ MS đến trạm thu phát với các đại lợng suy hao ta sẽ tính toán đ- ợc bán kính phủ sóng của trạm thu phát.

Bảng so sánh suy hao giữa hai mô hình

Khoảng cách Mô hình HATA Mô hình COST231

Trên thực tế hình dạng Cell là không xác định, bởi diện tích Cell phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó quan trọng là cấu hình các trạm thu phát Diện tích Cell liên hệ với bán kính phủ sóng theo công thức:

Trong đó K là hằng số, đợc tính toán qua thực nghiệm, bảng sau sẽ đa ra các giá trị thực nghiệm của K.

Tính toán đợc diện tích phủ sóng của mỗi cell, ta sẽ có kế hoạch quy hoạch trạm thu phát cho một vùng cụ thể.

Phần mềm mô phỏng quy hoạch vùng phủ sóng sẽ giúp tự động tính toán bán kính phủ sóng và diện tích Cell dựa trên các yếu tố đầu vào Giao diện của chơng trình:

Hình 4.3 Giao diện tính toán vùng phủ sóng

Hình 4.4 Giao diện thiết kế các trạm phủ sóng

4.3.2 Tính toán dung lợng mạng vô tuyến cho hệ thống WCDMA

Dung lượng mạng vô tuyến là số người sử dụng trên một ô (cell) Do tính chất của công nghệ trải phổ nên dung lượng cung cấp được tỷ lệ với bề rộng phổ có thể sử dụng Giao diện vô tuyến sử dụng hiệu quả phổ sẽ đảm bảo cho một dung lượng lớn.

Trong hệ thống WCDMA tất cả các thuê bao đều được sử dụng phổ tần như nhau nên khi số thuê bao truy cập tăng thì độ can nhiễu cũng tăng, điều này ít nhiều ảnh hưởng đến dung lượng Như vậy dung lượng không chỉ phụ thuộc vào số kênh vật lý mà còn phụ thuộc vào can nhiễu tổng.

4.3.2.1 Dung lợng cực đờng truyền hớng lên

Trong hệ thống số, năng lượng mỗi bit E b cần đạt mức cao hơn mật độ nhiễu tổng I0 để có thể nhận đờng bit truyền Năng lượng mỗi bit bằng công suất tín hiệu nhận được cực đại trên tốc độ bit cực đại:

P r là công suất tín hiệu nhận được.

R là tốc độ bit của dữ liệu.

- Điều khiển công suất là tối ưu.

- Thuê bao di động phát công suất đủ lớn.

- Phân bố thuê bao là đều, có N người dùng.

- Bề rộng băng tần của kênh W.

Trong một Cell khi một thuê bao tích cực thì các thuê bao còn lại đóng vai trò là can nhiễu, vì vậy có thể biểu diễn mật độ can nhiễu tổng như sau:

Với số lượng thuê bao truy cập lớn thì N −1≈ N

Công thức trên là công thức gần đúng khi chưa kể đến các yếu tố ảnh hưởng.

Khi có tính đến ảnh hưởng của nhiễu từ các Cell khác, sự tích cực tiếng, tạp âm nhiệt thì khi đó ta có:

(5) Trong đó: f là tỷ số năng lượng nhiễu từ các Cell khác tới Cell nhà (Cell đang xét). Trờng hợp f=0 có nghĩa là Cell CDMA độc lập ρ là hệ số trung bình tích cực thoại.

Như vậy khi có tính đến ảnh hưởng thì công thức (3) trở thành:

(6) Dung lượng cực là dung lượng cực đại có thể đạt được trong những điều kiện cụ thể đã cho.Với khái niệm này công suất P là vô cùng lớn hơn so với tạp ©m nhiệt.

Như vậy ta có thể ước lượng được số thuê bao truy cập trong một Cell. Tuy nhiên để tính toán chính xác hơn nữa ta cần phải tính đến ảnh hưởng của các sector trong cùng một Cell, phải kể đến việc điều khiển công suất không hoàn toàn tối ưu Khi đó số thuê bao truy cập được tính như sau:

N 0 +I 0 trong điều kiện điều khiển công suất không hoàn hảo.

Theo chuẩn của IEEE ta có bảng các giá trị của G s nh sau:

Trong đã σ e là phương sai điều khiển công suất. β Hằng số có giá trị 0,1ln10 Đặt F= 1

Từ đó ta tính đợc hệ số tải đờng lên theo công thức: η UL = N

Mối quan hệ giữa ngời sử dụng đợc biểu diễn qua sơ đồ:

Hệ số tải đường lên

Số lượng người sử dụng

Hình 4.5 Mối quan hệ giữa ngời sử dụng và hệ số tải

Trên thực tế để hệ thống hoạt động hiệu quả, số lợng ngời dùng không đợc vợt quá 75% số lợng tính toán theo lý thuyết.

Việc tính toán dung lợng cực sẽ cho phép các nhà quy hoạch đa ra những kế hoạch cụ thể hớp lý để phát triển mạng Phần mềm mô phỏng việc tính toán dung lợng sẽ cho ta số lợng các trạm thu phát cần dùng có giao diện:

Hình 4.6 Giao diện tính toán dung lợng đờng truyền

4.3.2.2 Dung lợng cực đờng truyền hớng xuống

tối u hóa hệ thống

Sơ đồ quá trình tối u hoá

Hình 5.1 Quá trình thực hiện tối u hoá

Quá trình thực hiện tối u hoá đợc chia thành ba lớp (hay 3 vòng lặp) đó là:

Vòng lặp chậm thời gian thực: Việc quy hoạch và tối u đợc thực hiện trên dữ liệu thống kê.

Vòng lặp nhanh phi thời gian thực: dién ra tại BTS, MS.

Vòng lặp nhanh thời gian thực: diễn ra tại BSC, RNC, CRMS.

Tuỳ vào chức năng, vị trí trong mạng mà các vòng có các chức năng điều khiển khác nhau Vòng chậm có thể thiết lập vị trí các thiết bị trong mạng hoặc quản lý hệ thống mạng (NMS), lợi ích chính của NMS đem lại chính là khả năng cho phép sử dụng dữ liệu thống kê cho toàn mạng.

Trong thông tin di động tổ ong Cellurar, sử dụng giao diện không gian tự do với cùng một tần số sóng mang, tín hiệu ngời sử dụng đợc điều chế trực tiếp trên nền nhiễu Trong pha quy hoạch chúng ta không thể tách rời việc quy hoạch vùng phủ và quy hoạch dung lợng Rất nhiều nhng yêu cầu về dịch vụ mà trong suốt quá trình tối u hoá ta phải đề cập đến, một trong số đó chính là QoS (chất l- ợng dịch vụ).

Radio Resource Management (RRM) chịu trách nhiệm cung cấp một cách hợp lý cho hệ thống mạng các giá trị mặc định điều khiển vùng phủ, dung lợng, giá cả thanh toán Vòng lặp nhanh với các thành phần mạng truy nhập vô tuyến có thể coi nh tơng thích với RRM.

Vòng lặp thống kê (vòng lặp chậm) dựa trên cơ sở thu thập các giá trị đo đạc mạng trong một khoảng thời gian dài Các giá tri đo này sẽ liên kết với chức năng tính cớc, ngoài ra giá trị đầu ra của nó sẽ đợc dò tìm và tối u với các giá trị khi thiết lập cấu hình Việc tự động đáp ứng là rất cần thiết trong quá trình tối u hoá của chức năng tính cớc

Tối u hoá cần phải đạt đợc mục tiêu là cải thiện tốc độ sử dụng tài nguyên vô tuyến hoặc thay đổi các hoạt động về phủ sóng, dung lợng, thanh toán một cách linh hoạt.

Có thể nói vai trò hay vị trí của quá trình tối u hoá chính là cung cấp một phơng thức tự động hoặc không tự động làm thay đổi rất lớn đến hiệu suất của mạng Tối u hoá có thể hiếu nh là mối liên hệ giữa việc triển khai mạng và mục tiêu về chất lợng dịch vụ.

Sơ đồ khối giao diện yêu cầu của quá trình tối u hoá trên nền tảng mạng thống kê.

Hình 5.2 Giao diện với các thành phần khác của quá trình tối u

Mô hình quản lý mạng viễn thông

Mô hình quản lý mạng viễn thông TMN (Telecommunications Management Network) sẽ cho chúng ta biết phần lớn công việc của các nhà cung cấp dịch vụ. TMN gồm 4 lớp, mô hình đợc mô tả bằng hình tháp nh sau

Hình 5.3 Mô hình quản lý mạng viễn thông

Chức năng của lớp Business Management System là:

- Thiết lập kế hoạch đầu t.

- Tiêu chuẩn hoá chất lợng dịch vụ và các dịch vu của nó.

- Tạo lập con đờng phát triển để có thể cung cấp dịch vụ cho một số lợng thuê bao.

Chức năng của lớp quản lý dịch vụ:

- Quản lý dữ liệu của các thuê bao.

- Cung cấp các dịch vụ và thuê bao.

- Quản lý thanh toán hợp đồng dịch vụ.

- Tạo mới, thúc đẩy phát triển và kiểm tra dịch vụ

Chức năng quản lý hệ thống mạng:

- Thu thập thông tin từ các lớp mạng dới.

- Tối u hoá dung lợng và chất lợng mạng.

Chức năng hệ thống quản lý các thành phần mạng:

- Thờng xuyên kiểm tra chức năng của các thành phần mạng.

- Thu thập những dứ liệu thô.

- Cung cấp các hớng dẫn cho các nhà thiết kế site.

- Làm trung gian cho lớp quản lý hệ thông mạng.

Thêm vào đó TMN cũng định nghĩa khái niệm về sơ đồ hoạt động thông tin liên lạc (Telecom Operations Map).

Có thể tóm tắt các chức năng:

Bán hàng ý thức về khách hàng, giới thiệu đến khách hàng sản phẩm dịch vụ của nhà cung cấp.

Hợp đồng Hoàn tất hợp đồng với khách hàng về các loại dịch vụ cung cÊp.

Giải quyết lỗi Tiếp nhận những phản hồi từ phía khách hàng, giải quyết các vấn đề nảy sinh và thiết lập lại dịch vụ.

Quản lí chất lợng dịch vụ Thực hiện việc quản lý chất lợng theo tiêu chuẩn của UMTS. Thanh toán Gửi hoá đơn đến khách hàng và thực hiên thanh toán.

Kế hoạch phát triển dịch vụ

Bảo đảm việc lắp đạt, kiểm tra, điều khiển, thanh toán dịch vô.

Thiết lập dịch vụ Phải hoàn thiện việc lắp đặt, thiết lập dịch vụ cho các thiết bị của khách hàng.

Các công cụ tối u hoá

Quy trình của việc tối u hoá có thể đợc thấy nh sơ đồ:

Hình 5.4 Quy trình thực hiên tối u

5.3.1 Công cụ quy hoạch các mức tối u hóa

Trong pha ban đầu của quá trình quy hoạch mạng, việc định cỡ mạng là hết sức quan trọng, nó bao gồm cả việc định cỡ mạng truy nhập vô tuyến và định cỡ mạng lõi.

Khi hoạt động kinh doanh thay đổi, chúng ta nhất thiết phải tiến hành quy hoạch lại một cách cụ thể, thay đổi các thông số đầu vào sau đó quy hoạch lại vùng phủ sóng và dung lợng hệ thống.

5.3.2 Vai trò của hệ thống quản lý mạng (NMS) trong quá tr×nh tèi u

Hệ thống quản lý mạng bao gồm rất nhiều công cụ, các ứng dụng, các thiết bị nhằm hỗ trợ cho nhà cung cấp trong việc kiểm tra, vận hành và bảo d ỡng hệ thống mạng Nó đồng thời cũng nêu lên những chức năng yêu cầu trong việc điều khiển, quy hoạch, kiểm tra nguồn tài nguyên mạng viễn thông Việc tối u hoá diễn ra tại mọi mức của mạng thậm chí nó có thê thực hiện trực tiếp tại các thành phần của mạng.

Có thể nói NMS có vai trò then chốt trong quá trình tối u hoá hệ thống.

5.3.2.1 Mạng diện rộng và tối u hoá

Các công cụ sử dụng trong quá trình tối u hoá đợc tích hợp chặt chẽ với nhau trong quá trình tồn tại của việc tối u hoá Trong tơng lai yêu cầu về tự

Cácưgiáưtrịưmới Điềuưchỉnhưcácưgiáưtrị mức đặt trớc của KPI, tuy nhiên để phân tích các giá trị cụ thể ta cần phải có những công cụ chuyên nghiệp hơn tròn quá trình tối u hoá chất lợngk dịch vụ.

5.3.2.2 Những yêu cầu chung cho việc quản lý mạng UMTS

Một mạng UMTS bao gồm rất nhiều các thành phần khác nhau cũng nh sử dụng nhiều công nghệ khác nhau đó là phần truy nhập, lõi, truyền dẫn và các node mạng thông minh, chẳng hạn có vài điểm khác nhau trong công nghệ truy nhập nh: GSM/EDGE, WCDMA và GPRS Một giải pháp triệt để của UMTS sẽ bao gồm nhiều mạng quản lý thông tin.

Hình 5.5 Quá trình quản lý

Quá trình quản lý chủ yếu cũng dựa trên sơ đồ hoạt động của mạng viễn thông (Telecommunication Operations Map-TOM), nó phải đảm bảo 4 yêu cầu chÝnh:

Hệ thống quản lý cần phải có tính mềm dẻo, linh hoạt hơn nhằm cho phép triển khai các dịch vụ một cách nhanh chóng.

Việc quản lý các thiết bị phải đóng vai trò chính trong hệ thống.

Thay đổi phơng thức quản lý các thiết bị theo hớng quản lý các dịch vụ.

UMTS liên kết rất phức tạp với các hệ thống cần thiết khác, điều này có nghĩa là chúng ta cần phải modun hoá, phân cấp hoá và phải định dạng tốt các giao diện mở giữa các modun.

5.3.2.3 Sự cần thiết của tự động hoá

Các nhà cung cấp mạng nhận thấy rằng họ cần phải bảo vệ các thiết bị cơ sở của công nghê truy nhập vô tuyến, do vậy họ cần có một sự tự động hoá thông minh, và WCDMA sẽ có tính tự động hoá cao hơn nhiều hệ thống GSM. Điều quan trong nhất của thông tin di động chính là cung cấp các dịch vụ, do vậy yêu cầu về chất lợng tốt, giá cả hợp lý luôn đợc đặt lên hàng đầu Các nhà cung cấp dịch vụ cần phải luôn luôn liên kết với khách hàng thông qua các dịch vụ chăm sóc khách hàng một cách tự động.

Tự động hoá cần phải đạt đợc ít nhất 3 chức năng trong việc quản lý mạng:

Tự động hoá là rất cần thiết trong quá trình quy hoạch và phát triển bởi từ đó chúng ta có thể đa ra những dự báo về khả năng khai thác của mạng.

Phải tự động tìm và phát hiện lỗi mới một cách sớm nhất nhằm cải thiện chất lợng dịch vụ cho khách hàng.

Tự động hóa cùng rất cần thiết cho quá trình quy hoạch và phát triển mạng, từ đó nó sẽ đa ra các cảnh báo về việc cạn kiệt tài nguyên mạng dụa trên những phản hồi từ phía khách hàng.

Một số nguyên nhân làm giảm hiệu quả sử dụng của hệ thống và một số kü thuËt tèi u

Trong hệ thống WCDMA việc tối u hóa phần vô tuyến là cần thiết và cần tiến hành thờng xuyên vì có rất nhiều tham số để điều chỉnh Các kỹ thuật tối u hóa chủ yếu là giám sát kênh và tối u hóa trờng.

Kỹ thuật giám sát kênh đợc sử dụng nhằm khắc phục hiện tợng rớt cuộc gọi, là hiện tợng máy MS ngừng phát và trở về trạng thái khởi tạo ban đầu khi đang tiến hành cuộc gọi, tỉ lệ rớt cuộc gọi sẽ đánh giá chất lợng hệ thống Tỉ lệ rớt cuộc gọi càng thấp thì chất lợng dịch vụ càng đợc cải thiện.

Có 3 nguyên nhân chính dẫn đến rớt cuộc gọi:

Do chất lợng khung xấu

Trong quá trình thu MS luôn giám sát các khung đờng xuống bằng việc kiểm tra mã CRC, nếu thu đợc 12 khung xấu liên tục thì nó sẽ ngừng phát, MS mất kênh lu lợng và xảy ra hiện tợng rớt cuộc gọi.

Do quá thời hạn cho phép của fade timer

Ngay khi cuộc gọi đợc thiết lập, MS khởi tạo một đồng hồ đếm ngợc 5s, nếu trong khoảng thời gian đó MS không thu đợc 2 khung tốt liên tục thì nó ngừng phát và khởi tạo lại, kết quả là mất kênh lu lợng và xảy ra rớt cuộc gọi.

Do không nhận đợc bản tin phản hồi từ trạm gốc

Nếu MS phát bản tin yêu cầu phản hồi liên tục 3 lần 0,4s mà vẫn không đợc nó cũng sẽ thông báo lỗi và ngắt khiến rớt cuộc.

Nh vậy chúng ta phải nắm đợc cơ chế lỗi và luôn giám sát hệ thống, nhất là giám sát kênh với tín hiệu thoại nhằm nâng cao chất lợng dịch vụ cho khách hàng.

5.4.2 Tèi u trêng Để hệ thống đạt hiệu quả sử dụng cao chúng ta cần phải quan tâm tới việc tối u trờng Một hệ thống phải đợc tính toán cho mọi trờng hợp của tải Nó có thể hoạt động tốt khi tải ít nhng có thể sẽ rất kém khi tải gia tăng một cách đáng kể Việc đo trờng đợc tiến hành bằng việc xác định một số thông số quan trọng đó là cờng độ kênh pilot, tỉ lệ mất khung.

Cờng độ kênh pilot hay tỷ số năng lợng chip trung bình trên nhiễu của kênh pilot có thể chỉ ra đợc vấn đề của vùng phủ sóng, nó phải đợc duy trì đủ lớn nếu không MS sẽ không thể duy trì thậm chí khởi tạo cuộc gọi.

I i thấp chủ yếu là do EIRP của kênh Pilot thấp, hoặc nhiễu của tuyến xuống lớn, hoặc Lp(r) nhỏ, để khắc phục vấn đề này cần phải tăng EIRP của kênh Pilot lên.

5.4.2.2 Tỷ lệ mất khung (FER)

FER là một phơng pháp khác chỉ ra vấn đề về phủ sóng bởi nó chỉ ra trực tiếp chất lợng thoại thu đợc, khi hệ thống tối u thì FER nằm trong khoảng chấp nhận cả ở tuyến lên và xuống.

5.4.2.2.1 Vùng phủ sóng tuyến xuống

Một trong những nguyên nhân chính gây nên FER tuyến xuống cao là nghèo về vùng phủ sóng, chất lợng phủ sóng không dảm bảo do suy hao quá lớn, gây nên hiện tợng rớt cuộc gọi Nh vậy rõ ràng việc tăng trạm gốc để cải thiện vùng phủ sóng khi đó là rất cần thiết.

Có 4 nguyên nhân làm cho FER tăng ở tuyến xuống:

Nhiễu do kênh lu lợng hớng xuống của trạm phục vụ vì mỗi kênh lu lợng hớng xuống đóng vai trò là nhiễu, do vậy muốn giải quyết vấn đề này cần phải tính toán số kênh lu lợng xuống cho phù hợp.

Nhiễu do các kênh mào đầu của trạm gốc đang xét, loại nhiễu này còn gọi là lụt kênh Pilot, giải pháp khắc phục là giảm bớt công suất của kênh mào ®Çu.

Nhiễu do các kênh lu lợng hớng xuống từ các trạm gốc khác, cần phải điều chỉnh hớng, góc mở anten cho phù hợp.

Nhiễu từ các nguồn tác động ngoài vào hệ thống, ta phải tiến hành đo đạc, khoanh vùng và xử lý.

5.4.2.2.3 Vùng phủ sóng tuyến lên

Nguyên nhân FER tuyến lên cao chủ yếu cũng do nghèo vùng phủ sóng, suy hoa tăng dẫn đến công suất phát của MS không đủ bù vào lợng tổn hao, dẫn đến có thể rớt cuộc gọi.

Có ba nguồn nhiễu chính:

Nhiễu do nhiều MS cùng phát kênh lu lợng, khi đó xảy ra can nhiễu giữa các MS gây nên chất lợng cuộc gọi giảm, các nhà quy hoạch cần tính toàn vùng phủ thích hợp với số lợng MS để tránh hiện tợng này.

Nhiễu do các MS của Cell kề cũng ảnh hởng đáng kể đến các MS trong Cell ®ang xÐt.

Nhiễu do các hệ thống khác nhau sử dụng chung dải tần, để giải quyết vần đề này cần phải giải quyết tốt vấn đề về quản lý tần số.

SGW MGW MGW SGSN GGSN

Định dạng
Số trang	91
Dung lượng	2,57 MB