Đề tài tìm hiểu tổng quan công nghệ WCDMA

Tìm hiểu tổng quan công nghệ WCDMA

Tìm hiểu tổng quan WCDMA GVHD: Nguyễn Văn Dũng LỜI CÁM ƠN Để hoàn thành đồ án này, em xin tỏ lòng biết ơn đến Thầy Nguyễn Văn Dũng, tận tình hướng dẫn suốt trình nghiên cứu đề tài Dù thầy bận rộn giành thời gian để hướng dẫn, giới thiệu sách tham khảo v.v…Khi em gặp khó khăn,vướng mắt trình nghiên cứu thầy tận tình giúp đỡ em Em chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô khoa Điện – Điện Tử, Trường Đại Học Tôn Đức Thắng tận tình truyền đạt kiến thức năm học tập Với vốn kiến thức tiếp thu q trình học khơng tảng cho q trình nghiên cứu, tìm hiểu đồ án mà cịn hành trang quí báu để em bước vào đời cách vững tự tin Và cám ơn lời động viên, giúp đỡ tận tình bạn lớp 07DD2D Cuối em kính chúc quý Thầy, Cô, bạn dồi sức khỏe thành công công việc Sinh viên: Trần Quang Anh Tìm hiểu tổng quan WCDMA GVHD: Nguyễn Văn Dũng NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Tp Hồ Chí Minh, ngày …tháng……năm 2011 Giảng viên hướng dẫn Nguyễn Văn Dũng Sinh viên: Trần Quang Anh Tìm hiểu tổng quan WCDMA GVHD: Nguyễn Văn Dũng NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Tp Hồ Chí Minh, ngày …tháng……năm 2011 Giảng viên phản biện Sinh viên: Trần Quang Anh Tìm hiểu tổng quan WCDMA GVHD: Nguyễn Văn Dũng DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 1xEV- DO 1x Evolution – Data Optimized Pha 1- Tối ưu liệu 3G Third Generation Thế hệ 3GPP Third Generation Global Partnership Project Dự án hội nhập toàn cầu hệ 3GPP2 Third Generation Global Partnership Project A ACELP AGC AMR AMPS ARIB Algebraic Code Excited Linear Prediction Coder Bộ mã hố đốn tuyến tính kích thích mã đại số Automatic Gain Control Bộ điều khiển tăng ích tự động Adaptive Multi-Rate codec Bộ mã hoá giải mã đa tốc độ thích nghi Advanced Mobile Phone System Association of Radio Industry Board Hệ thống điện thoại di động tiên tiến (Mỹ) Hiệp hội công nghiệp vô tuyến Nhật Bản B BER Bit Error Rate Tốc độ lỗi bit BLER Block Error Rate Tốc độ lỗi Block BoD Bandwidth on Demand Băng thông theo yêu cầu BPSK Binary Phase Shift Keying Khoá dịch pha nhị phân BSIC Base station identity code Mã nhận dạng trạm gốc Sinh viên: Trần Quang Anh Tìm hiểu tổng quan WCDMA BTS GVHD: Nguyễn Văn Dũng Base Tranceiver Station Trạm gốc CDG The CDMA Development Group Nhóm phát triển CDMA CDMA Code Division Multiple Access Truy nhập phân chia theo mã CN Core Network Mạng lõi CRC Cylic Redundancy Check Mã vòng kiểm tra dư thừa CRNC Controlling RNC Bộ RNC phụ trách điều khiển DL Downlink Đường xuống DRNC Drift RNC Bộ RNC điều khiển trôi DSSS Direct Sequence Spread Spectrum Hệ thống trải phổ chuỗi trực tiếp Enhanced Data Rates for Evolution Các tốc độ liệu tăng cường cho tiến hoá C D E EDGE EIRP Equivalent Isotropic Radiated Power Công suất xạ đẳng hướng tương đương Viện chuẩn hố viễn thơng Châu Âu ETSI European Telecommunication Standard Institute F FDD Frequency Division Duplex Sinh viên: Trần Quang Anh Phương thức song công phân chia theo tần số Tìm hiểu tổng quan WCDMA GVHD: Nguyễn Văn Dũng Đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA FER Frequency Division Multiple Access Tỷ số lỗi khung Frame Error Rate G GGSN Gateway GPRS Support Node Nút hỗ trợ cổng GPRS GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói chung GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu GSM Global System for Mobile Telecommunication Hệ thống viễn thơng di động tồn cầu HCM Handover Completion Message Thơng điệp hồn thành chuyển giao động tồn cầu HLR Home Location Registor HSDPA High Speed Downlink Packet Access H HO Bộ đăng ký thường trú Truy nhập gói đường xuống tốc độ cao Handover Chuyển giao I IMT-2000 International Mobile Telecommunication 2000 IMT- MC IMT- DS IMT- Multicarrier IMT- Direct Sequence Sinh viên: Trần Quang Anh Thông tin di động tồn cầu 2000 IMT đa sóng mang IMT trải phổ chuỗi trực tiếp Tìm hiểu tổng quan WCDMA GVHD: Nguyễn Văn Dũng IMT- TC IMT- Time Code IMT mã thời gian IMT-SC IMT – Single Carrier IMT đơn sóng mang IP Internet Protocol Giao thức Internet ITU International Telecommunication Liên hợp viễn thông quốc tế Union Iub Giao diện RNC nút B Iur Giao diện RNC K Key performace Indicator Bộ thị hiệu Line of sight Tầm nhìn thẳng ME Mobile Equipment Thiết bị di động MMS Multimedia Messaging Service Dịch vụ nhắn tin đa phương tiện MRC Maximum Ratio Cobining Kết hợp theo tỷ số lớn MSC Mobile Service Switching Centre Trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động KPI L LOS M O OVSF Orthogonal Variable Spreading Factor Hệ số trải phổ biến đổi trực giao Packet Control Unit Đơn vị điều khiển gói P PCU Sinh viên: Trần Quang Anh Tìm hiểu tổng quan WCDMA GVHD: Nguyễn Văn Dũng PN Pseudo Noise Giả tạp âm PSMM Pilot Strength Measurement Message Thông điệp đo đạc cường độ kênh hoa tiêu Quardrature Phase Phase Shift Keying Khoá dịch pha cầu phương RAM Radio Access Mode Chế độ truy nhập vô tuyến RAT Radio Access Technology Công nghệ truy nhập vô tuyến RNC Radio Network Controller Bộ điều khiển mạng vô tuyến RNS Radio Network subsystem Phân hệ mạng vô tuyến RRC Radio Resoure Control protocol Giao thức điều khiển tài ngun vơ tuyến RRM Radio Resouse Management Thuật tốn quản lý tài nguyên vô tuyến SFN System Frame Number Số hiệu khung hệ thống SGSN Serving GPRS Support Node Nút hỗ trợ GPRS phục vụ SHO Soft Handover Chuyển giao mềm SIP Session Initiation Protocol Giao thức khởi tạo phiên SIR Signal to Interference Ratio Tỷ số tín hiệu nhiễu SMS Short Messaging Service Dịch vụ nhắn tin ngắn SNR Signal to Noise Ratio Tỷ số tín hiệu tạp âm Q QPSK R S Site Selection Diversity Sinh viên: Trần Quang Anh Tìm hiểu tổng quan WCDMA SSDT SSMA Transmission Spread Spectrum Multiple Access GVHD: Nguyễn Văn Dũng Phát phân tập lựa chọn site Đa truy nhập trải phổ T TDD Time Division Duplex TDMA Time Division Multiple Access TPC Transmission Power Control TRHO Traffic Reason Handover Phương thức song công phân chia theo thời gian Đa truy nhập phân chia theo thời gian Điều khiển công suất phát Chuyển giao với lý lưu lượng U UE User Equipment Thiết bị người sử dụng UL Uplink Đường xuống UMTS Universal Mobile Telecommunication System Hệ thống viễn thơng di động tồn cầu USIM UTRAN UMTS Subscriber Identify Module UMTS Terrestrial Radio Access Network Modul nhận dạng thuê bao UMTS Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS V VLR Visitor Location Registor Bộ đăng ký tạm trú Wideband Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã băng rộng W WCDMA Sinh viên: Trần Quang Anh Tìm hiểu tổng quan WCDMA GVHD: Nguyễn Văn Dũng MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WCDMA 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.2 HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ IMT-2000 1.3 NGUYÊN LÝ CDMA 1.3.1 Nguyên lý trải phổ CDMA 1.3.2 Kỹ thuật trải phổ giải trải phổ 1.3.3 Kỹ thuật đa truy nhập CDMA 1.4 MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA LỚP VẬT LÝ TRONG HỆ THỐNG WCDMA 1.4.1 Các mã trải phổ 1.4.2 Phương thức song công 10 1.4.3 Dung lượng mạng 10 1.4.4 Phân tập đa đường- Bộ thu RAKE 11 1.4.5 Cấu hình chức máy phát máy thu vô tuyến 14 1.5 CẤU TRÚC MẠNG TRUY CẬP VÔ TUYẾN 15 1.5.1 Các đặc điểm WCDMA 15 1.5.2 Các đặc tính kỹ thuật WCDMA 17 1.5.3 Cấu trúc mạng WCDMA 18 CHƯƠNG CHUYỂN GIAO TRONG HỆ THỐNG 3G WCDMA 23 2.1 KHÁI QUÁT VỀ CHUYỂN GIAO TRONG CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 23 2.1.1 Các kiểu chuyển giao hệ thống 3G WCDMA 23 2.1.2 Các mục tiêu chuyển giao 25 2.1.3 Các thủ tục phép đo chuyển giao 26 2.2 CHUYỂN GIAO MỀM (SHO) 28 2.2.1 Chuyển giao mềm 28 2.2.2 Chuyển giao mềm 29 Sinh viên: Trần Quang Anh Tìm hiểu tổng quan WCDMA GVHD: Nguyễn Văn Dũng tình phức tạp Mặc dù việc kết hợp theo hệ số lớn đem lại độ lợi phân tập macro, yêu cầu kênh đường xuống mở rộng để hỗ trợ chuyển giao mềm  Tóm tắt đặc điểm chuyển giao mềm sau:  Ưu điểm  Giảm tượng “ping-pong”, từ dẫn tới giảm tổng phí số lượng tải mạng báo hiệu  Truyền dẫn liên tục, khơng xảy gián đoạn suốt q trình chuyển giao mềm  Khơng có số dự trữ trễ, dẫn tới độ trì hỗn thấp  Giảm nhiễu hướng lên, dẫn đến: chất lượng truyền thông tốt cho số lượng người dùng định đồng thời tăng số lượng người dùng với Qos yêu cầu  Các ràng buộc thời gian mạng hơn, điều có nghĩa thời gian xếp hàng để có kênh từ BS mong muốn dài hơn, giúp cho xác suất chặn rớt gọi giảm  Nhược điểm  Phức tạp việc thực trình chuyển giao cứng Cần phải bổ sung thêm nguồn tài nguyên mạng hướng xuống ( tài nguyên mã công suất) Sinh viên: Trần Quang Anh Trang 37 Tìm hiể tổng quan WCDMA ểu ng GVHD: Nguy Văn Dũng Nguyễn CHƯƠNG ĐIỀU KHIỂ CÔNG SUẤT TRONG HỆ ỂN T THỐNG 3G WCDMA NG 3.1 GI THIỆU CHUNG GIỚI Mụ tiêu việc sử dụng điều công suất khác đư ục u khiển t đường lên đường xuố ống Các mục tiêu điều khiển công suất tóm tắt sau : u t  Kh phục hiệu ứng gần-xa đường lên Khắc đư  Tối ưu dung lượng hệ thống vi điều khiển nhiễu i ng việc  Làm tăng t đa tuổi thọ pin đầu cuối di động tối ađ Hình 3.1 ch hiệu ứng gần-xa đường lên Tín hiệu từ MS khác xa truy băng tần m cách đồng thời h thống WCDMA c truyền n i hệ Khơng có khiển cơng suất, tín hiệ đến từ MS gần với BS nhấ chặn tín g điều ệu ất hiệu từ MS khác cách xa BS Trong tình xấu nhất, m MS có cơng suất t t, q lớn có th chặn tồn cell Gi pháp phải áp dụng điề khiển công suất để n thể t Giải ều đảm bảo r o tín hiệu đến từ đ cuối khác có cơng su hay có đầu i suất tỷ số tín hiệu nhiễu (SIR) chúng đ BS ố u đến Hình 3.1 Hiệu ứng gần-xa (đi khiển công suất đư xa (điều t đường lên) Trên đư đường xuống, khơng có hiệu ứng gần-xa mơ hình một-tới-nhiều.Điều ng, hi khiển cơng su có nhiệm vụ bù nhiễu bên cell gây tr suất u b i trạm di động, đặc biệt nhi gần biên giới của cell (được hình 3.2) H t nhiễu a (đư Hơn nữa, điều khiển công suất đường xu u ng xuống có nhiệm vụ làm giảm t m thiểu toàn nhiễu cách giữ QoS mức giá trị mục tiêu ng gi c Sinh viên: Trần Quang Anh Tr Trang 38 Tìm hiể tổng quan WCDMA ểu ng GVHD: Nguy Văn Dũng Nguyễn Hình 3.2 Bù nhi bên cell (đi khiển công suất đư nhiễu ên (điều ường xuống) Trong hình 3.2, MS2 phải chịu nhiều nhiễu bên cell MS1 V để ph u nhi u Vì đáp ứng m tiêu chất lượng giống nhau, c nhiều lượng c phát cho cho ng mục ng cần ng cấp kênh đường xu ng xuống BS MS2 Việc điều ch u chỉnh công suất cần thi để hệ thống WCDMA hoạt động tốt n thiết ng ho tất thuê bao WCDMA đ u chia s băng tần vô nhờ việc sử dụng sẻ n tuyến mã tạp am gi nhiễu ngẩu nhiên m thuê bao xem t âm ngẫu p giả u c tạp nhiên đối v i thuê bao khác Q trình điều chỉnh cơng suất đư thực để giải i với t toán “ xa g t gần” nói để tăng tối đa dung lư i lượng Điều chỉnh công suất t công suất phát từ mỗ thuê bao điều chỉnh đ cho công suất t tức ỗi nh để thu moi thuê bao trạm gốc ( n không kể đến lo tạp âm khác a ng n loại mà xét đ suy hao truyền lan vô q trình điều chỉnh cơng suất điều đến n tuyến nh su chỉnh để thuê bao xa trạm gốc phát công su lớn thuê bao gần trạm gốc) suất n 3.2 ĐI ĐIỀU CHỈNH CÔNG SUẤT TRÊN ĐƯ T ĐƯỜNG TRUYỀN V N VỀ 3.2.1 Thăm d truy nhập dò Mộ vấn đề cần phải giải vi điều chỉnh công su cơng ột t việc nh suất suất phát ban đầu máy di động Trước máy di động thiết l liên hệ với trạm t đ ng Trư t lập gốc, máy di đ c, động điều ch u chỉnh công suất trạm gố Như vậy, câu hỏi ốc đặt máy di động bắt đầu thử truy cập vào trạm gốc m cơng suất t đ u th c mức máy di độ nên sử dụng để phát yêu cầu ? Ở thời điểm này, tr gốc chưa ộng c m trạm tạo liên lạc với thuê bao di động trạm gốc khơng biết vị trí th bao di ng tr ị động Có hai lựa chọn: ng l  Máy di đ động thử truy nhậ tới trạm gốc với công suất cao Công suất ập t su cao v làm tăng khả trạ gốc thu yêu cầu truy nh máy di ạm u nhập Sinh viên: Trần Quang Anh Tr Trang 39 Tìm hiểu tổng quan WCDMA GVHD: Nguyễn Văn Dũng động Tuy nhiên, nhược điểm việc phát cơng suất khởi đầu cao cơng suất gây nhiễu tới thuê bao quản lý  Máy di động yêu cầu truy nhập trạm gốc với công suất thấp Công suất thấp làm giảm khả trạm thu yêu cầu truy nhập máy di động Nhưng ưu điểm máy di động không gây nhiễu nhiều tới thuê bao khác Giải pháp chọn máy di động bắt đầu thử truy nhập hệ thống phá chuỗi thăm dò truy nhập Các tham dò truy nhập chuỗi mức công suất tăng dần Máy di động phát thăm dò truy nhập mức cơng suất tương đối thấp, sau đợi đáp ứng phản hồi từ trạm gốc Nếu sau khoảng thời gian tuỳ ý máy di động không thu tin xác nhận từ trạm gốc máy di động phát thăm dị thứ hai với cơng suất cao Q trình lặp lại máy di động thu tin xác nhận phản hồi từ trạm gốc Ngồi ra, máy di động cịn sử dụng mức cống suất thu từ trạm gốc để ước tính cơng suất ban đầu Nói cách khác, máy di động nhận tín hiều mạnh từ trạm gốc cho trạm gốc gần phát khởi đầu với mức cống suất thấp Nếu máy di động nhận tín hiệu yếu từ trạm gốc cho trạm gốc xa phát khởi đầu với mức cơng suất tương đối cao 3.2.2 Vịng điều khiển mở Q trình mơ tả goi q trình điều chỉnh cơng suất theo vịng mở, trình hoạt động điều khiển máy di động khơng liên quan đến trạm gốc Q trình điều khiển theo vòng mở diễn liên tục sau trạm gốc xác nhận yêu cầu truy nhập máy di động sau máy di động bắt đầu phát kênh lưu lượng Sau gọi thiết lập máy di động di chuyển phạm vi ô, suy hao đường truyền máy di động trạm gốc liên tục thay đổi Kết công suất thu máy di động thay đổi hoạt động điều chỉnh cơng suất theo vịng mở liên tục dám sát công suất thu máy di động tiếp túc điều chỉnh công suất phát máy di động Một ý quan trọng trình điều chỉnh cơng suất theo vịng mở mơ tả ước tính suy hao đường truyền Quá trình điều chỉnh cơng suất sử dụng để bù cho thay đổi chậm ảnh hưởng hiệu ứng che chắn ( log – normal) Trong có tương quan suy hao đường truyền đường truyền Tuy nhiên, đường truyền thường sử dụng tần số Sinh viên: Trần Quang Anh Trang 40 Tìm hiểu tổng quan WCDMA GVHD: Nguyễn Văn Dũng khác (FDD), q trình điều chỉnh cơng suất theo vịng mở không đủ chậm để bù cho tượng pha đinh Rayleigh nhanh Lưu ý tượng pha đinh Rayleigh nhanh phụ thuộc vào tần số xảy khoảng nửa bước sóng Nói cách khác, tượng pha đinh Rayleigh nhanh phụ thuộc vào tần số, sử dụng q trình điều chỉnh cơng suất theo vịng mở (trong giả thiết suy hao đường truyền hướng với suy hao đường truyền hướng về) để bù cho tượng pha đinh Rayleigh nhanh, 3.2.3 Vòng điều khiển khép kín Q trình điều chỉnh cơng suất theo vịng khép kín sử dụng để bù cho dao động công suất tượng pha đinh Rayleigh nhanh Nó vịng điều khiển khép kín liên quan đến trạm gốc máy di động di động Mỗi máy di động chiếm kênh lưu lượng bắt đầu thông tin với trạm gốc, q trình điều khiển cơng suất theo vịng khép kín hoạt động với q trình điều chỉnh cơng suất theo vịng mở Trong q trình điều chỉnh cơng suất theo vịng khép, trạm gốc liên tục giám sát đường truyền đo chất lượng đường truyền Nếu chất lượng đường truyền nhận xấu trạm gốc lệnh cho máy di động, qua đường truyền để tăng công suất Nếu chất lượng đường truyền q tốt có nghĩa công suất đường truyền vượt mức, trường hợp này, trạm gốc lệnh cho máy di động giảm công suất Về mặt nguyên lý, tỷ lệ khung (FER) dung để thị chất lượng đường truyền Nhưng cần thời gian dài cho trạm gốc tích lũy đủ bít để tính toán FER nên / (hoặc SIR) sử dụng làm thông tin để thị chất lượng đường truyền Q trình điều chỉnh cơng suất theo vịng khép kín đường truyền sau: Trạm gốc liên tục giám sát / đường truyền Nếu / cao ( tức vượt ngưỡng định) trạm gốc lệnh cho máy di động giảm công suất phát Nếu / thấp ( tức rớt xuống ngưỡng định) trạm gốc lệnh cho máy di động tăng công suất phát Trạm gốc gửi lệnh điều chỉnh công suất tới máy di động qua đường truyền Các lệnh điều chỉnh cơng suất đặt bít điều chỉnh công suất (PCBs) Lượng công suất máy di động tăng giảm PCB thường +1 dB - Sinh viên: Trần Quang Anh Trang 41 Tìm hiểu tổng quan WCDMA GVHD: Nguyễn Văn Dũng 1dB Vì q trình điều chỉnh cơng suất theo vịng khép kín để chống lại pha đinh Rayleigh nhanh nên đáp ứng máy di động với lệnh điều chỉnh cơng suất cần phải nhanh Vì lý này, PCB gửi trực tiếp kênh lưu lượng Thực tế bít rút trộm (Robbed) khỏi kênh lưu lượng để gửi PCB Có ba điểm bổ xung cho q trình điều chỉnh cơng suất theo vịng khép kín Các bít điều chỉnh công suất không bảo vệ chống lỗi Do PCB gép vào kênh lưu lượng sau mã hóa xoắn Vì thế, PCB khơng bảo vệ chống lỗi Điều thực để giảm trễ cố hữu giải mã tách bít bảo vệ chống lỗi Cần nhớ điều chỉnh cơng suất theo vịng khép kín sử dụng để chống lại tượng pha đinh Rayleigh nhanh, PCB không bảo vệ chống lỗi để máy di động nhanh chóng thu lại PCB điều chỉnh cơng suất phát cho phù hợp Hậu xác suất lỗi bít với kện phụ điều chỉnh cơng suất cao so với kênh lưu lượng khơng có dự phịng đặc biệt Điều chỉnh cơng suất theo vịng khép kín có vịng vịng ngồi Tiền đề q trình điều khiển vịng có tồn ngưỡng SIR xác định trước định tăng giảm công suất tạo Do cố trì FER chấp nhận mơi trường di động khơng có tương quan một-một FER / , nên giá trị ngưỡng / cần phải điều chỉnh động để trì FER chấp nhân Việc điều chỉnh ngưỡng / (đã sử dụng điều chỉnh cơng suất vịng trong) xem vịng ngồi q trình điều chỉnh cơng suất theo tiêu chuẩn nhà sản xuất sở hạ tầng tự thực thuật tốn điều chỉnh cơng suất vịng ngồi họ Lưu ý thuật tốn ln độc quyền nhà sản suất Sinh viên: Trần Quang Anh Trang 42 Tìm hiểu tổng quan WCDMA GVHD: Nguyễn Văn Dũng Hình 3.3 Vịng điều khiển vịng điểu khiển ngồi Điểm cuối liên quan tới điều chỉnh công suất treo vịng khép kín q trình chuyển giao mềm Trong trình chuyển giao mềm máy di động trì liên lạc với hai ba trạm gốc chuyển tiếp chúng Trong thời gian chuyển giao mềm, máy di động thu lệnh điều chỉnh công suất từ hai ba trạm gốc lệnh có xung đột (tức trạm gốc yêu cầu máy di động tăng công suất trạm gốc khác lại u cầu máy di động giảm cơng suất) Trong tình này, máy di động tuân theo qui luật sau: Nếu trạm gốc lệnh cho máy di động giảm cơng suất, máy di động giảm công suất Máy di động tăng công suất tất trạm gốc liên quan đến trình chuyển giao mềm lệnh cho máy di động tăng công suất 3.2.4 Quá trình thực vịng điều khiển mở vịng điều khiển khép kín Cơng suất phát máy di động hàm q trình điều chỉnh cơng suất theo vịng mở vịng khép kín hệ thống Các hình 3.4(a) 3.4(b) trình thực lược đồ điều chỉnh công suất đường truyền Đối với q trình điều chỉnh cơng suất theo vịng khép kín, trạm gốc có tồn vịng điều khiển ngồi phần vịng điều khiển trong, máy di động có phần khác vịng điều khiển Đối với q trình điều chỉnh cơng suất theo vịng mở, tồn phần điều khiển theo vịng mở nằm máy di động Trong hình 3.4(a) trạm gốc thu tín hiệu đường truyền từ máy di động Đầu tiên trạm gốc giải điều chế ước tính FER đường truyền Sinh viên: Trần Quang Anh Trang 43 Tìm hiểu tổng quan WCDMA GVHD: Nguyễn Văn Dũng Hình 3.4(a) Các chức điều chỉnh cơng suất đường truyền thực trạm gốc Thông tin chất lượng khung đường truyền dẫn tới thiết bị tính ngưỡng, để điều chỉnh ngưỡng / dựa chất lượng khung thu Đồng thời, trạm gốc tạo giá trị / ước tính đường truyền vê Sau giá trị / giá trị / ước tính so sánh Nếu giá trị ước tính lớn giá trị ngưỡng / đường truyền cao giá trị cần thiết để trì chất lượng khung tốt, theo PCB có giá trị gửi để lệnh cho máy di động giảm cơng suất Nếu giá trị ước tính nhỏ giá trị ngưỡng / đường truyền thấp giá trị cần thiết để trì chất lượng khung tốt, theo PCB có giá trị o gửi để lệnh cho máy di động tăng công suất Các PCB phép vào kênh lưu lượng hướng phát tới máy di động/ Sinh viên: Trần Quang Anh Trang 44 Tìm hiểu tổng quan WCDMA GVHD: Nguyễn Văn Dũng Hình 3.4(b) Các chức điều chỉnh công suất đường truyền thực máy di động Về máy di động (hình 3.4(b)) máy di động thu tín hiệu đường truyền Nó khơi phục PCB dựa PCB để đưa định tăng công suất lên dB giam công suất dB Việc định hiệu chỉnh theo vịng khép kín Sự hiệu chỉnh kết hợp với giá trị vòng mở kết sau kết hợp dẫn đến máy phát để phát mức cơng suất phù hợp 3.3 ĐIỀU CHỈNH CƠNG SUẤT TRÊN ĐƯỜNG TRUYỀN ĐI Trong trường hợp lý tưởng, việc điều chỉnh công suất không cần thiết đường truyền Lý trạm gốc phát tất kênh lưu lượng quán băng tần RF Tuy nhiên, thực tế máy di động riêng gần nguồn nhiễu nghiêm trọng phải chịu nhiễu lớn, máy di động chịu suy hao đường truyền lớn tín hiệu tổng hợp thu ngồi tạp âm nhiệt Như vậy, việc điều chỉnh công suất hướng cần thiết Tuy nhiên, nói Sinh viên: Trần Quang Anh Trang 45 Tìm hiểu tổng quan WCDMA GVHD: Nguyễn Văn Dũng chung yêu cầu điều chỉnh công suất đường truyền không nghiêm ngặt yêu cầu đường truyền Tiêu chuẩn qui định máy di động phải báo cáo phản hồi tới trạm gốc chất lượng đường truyền lượng đường truyền Máy di động liên tục giám sát FER đường truyền báo cáo FER trạm gốc tin gọi tin báo cáo phép đo cơng suất (PMRM) Nó gửi tin theo hai cách sau: - Máy di động báo cáo thường kỳ PMRM Máy di động báo cáo PMRM FER vượt ngưỡng định Trạm gốc nhận biết chất lượng đường truyền đi, sau điều chỉnh cơng suất phát tới máy di động Thuật tốn xác q trình xác định cơng suất lần lại tùy thuộc vào nhà sản xuất cấu trúc hạ tầng riêng biệt Quá trình độc quyền nhà sản xuất Sinh viên: Trần Quang Anh Trang 46 Tìm hiểu tổng quan WCDMA GVHD: Nguyễn Văn Dũng KẾT LUẬN Hiện thuật ngữ 3G khơng cịn xa lạ với tổ chức cá nhân liên quan đến lĩnh vực viễn thơng chí người sử dụng dịch vụ viễn thơng di động tồn giới Là hai phương án kỹ thuật coi có khả triển khai rộng rãi phát triển hệ thống thông tin di động lên 3G (WCDMA, cdma2000), WCDMA coi công nghệ truy nhập vơ tuyến đáp ứng tiêu hệ thống thông tin di động hệ 3: hệ thống truyền thông đa phương tiện; giao tiếp người với người tăng cường hình ảnh âm có chất lượng cao, khả truy cập thông tin dịch vụ mạng công cộng, mạng cá nhân hỗ trợ tốc độ liệu cao xử lý linh hoạt Phân tích thuật tốn quản lý tài ngun vơ tuyến, đặc biệt hai thuật toán quan trọng nhất, đặc trưng WCDMA so với hệ thống thông tin di động trước Đây bước quan trọng cho công việc quy hoạch mạng truy nhập vô tuyến WCDMA Hướng phát triển đề tài: - Tiếp tục nghiên cứu sâu khía cạnh kỹ thuật cơng nghệ WCDMA hệ thống thông tin di động hệ UMTS - Nghiên cứu quy hoạch mạng chi tiết, quy hoạch mạng lõi Tiến hành hoạch định để xây dựng hệ thống UMTS vận hành với hệ thống thông tin di động khác - Nghiên cứu giải pháp công nghệ quy hoạch anten thơng minh, thuật tốn phát nhiều người sử dụng trạm gốc để tăng cường dung lượng mạng, vùng phủ sóng mạng - Sinh viên: Trần Quang Anh Trang 47 GVHD: Nguyễn Văn Dũng Tìm hiểu tổng quan WCDMA PHỤ LỤC CÁC KÊNH UTRA Lớp UTRA có ba loại kênh, chúng ánh xạ tới : kênh logic ánh xạ vào kênh vận chuyển ; kênh vận chuyển ánh xạ vào kênh vật lý  Các kênh logic : BCCH Broadcast Control Channel – Kênh điều khiển quảng bá PCCH Paging Control Channel DCCH Dedicated Control Channel – Kênh điều khiển riêng CCCH Common Control Channel – Kênh điều khiển chung DTCH Dedicated Traffic Channel – Kênh lưu lượng riêng CTCH Common Traffic Channel – Kênh điều khiển tìm gọi – Kênh lưu lượng chung  Các kênh vận chuyển: Có kiểu kênh vận chuyển – kênh chung kênh riêng DCH: Dedicated Transport Channel – Kênh vận chuyển riêng DCH mang thông tin riêng người sử dụng; liệu người sử dụng thông tinh điều khiển cho lớp lớp vật lý Chỉ có DCH hỗ trợ điểu khiển cơng suất chuyển giao mềm BCH: Broadcast Channel- Kênh quảng bá BCH phát quảng bá từ Node B, mang thông tin cho tồn cell mà có mức công suất phát cao FACH: Forward Access Channel - Kênh truy nhập đường xuống FACH mang liệu điều khiển đường xuống, yêu cầu Sinh viên: Trần Quang Anh Trang 48 Tìm hiểu tổng quan WCDMA GVHD: Nguyễn Văn Dũng việc gửi liệu gói Một hệ thống có nhiều kênh FACH PCH: Paging Channel- Kênh tìm gọi Kênh đường xuống bao gồm thơng tin tìm gọi gửi từ mạng để thông báo cho thiết bị đầu cuối biết mạng muốn khởi tạo giao tiếp thông tin RACH: Random Access Channel – Kênh truy nhập ngẫu nhiên RACH thiết kế để mang thông tin điều khiển gửi lượng số liệu nhỏ qua CPCH: Uplink Common Packet Channel – Kênh gói chung đường lên Kênh tương tự kênh RACH, sử dụng để gửi liệu đường lên việc truyền dẫn diễn lâu cấu trúc RACH Cùng với kênh RACH hình thành nên thành phần đối ngược kênh FACH DSCH: Downlink Shared Channel – Kênh chia sẻ đường xuống DSCH mang số liệu người sử dụng thông tin điều khiển Đặc điểm kênh có tốc độ bit biến đổi sở khung đến khung khác DSCH liên kết với hay nhiều kênh riêng đường xuống  Kênh vật lý PCCPCH Primary Common Control Physical Channel – Kênh vật lý điều khiển chung sơ cấp SCCPCH Secondary Common Control Physical Channel – Kênh vật lý điều khiển chung thứ cấp PRACH Physical Random Access Channel – Kênh truy nhập ngẫu nhiên vật lý DPDCH Dedicated Physical Data Channel – Kênh liệu vật lý riêng Sinh viên: Trần Quang Anh Trang 49 Tìm hiểu tổng quan WCDMA GVHD: Nguyễn Văn Dũng DPCCH Dedicated Physical Control Channel – Kênh điều khiển vật lý riêng PDSCH Physical Downlink Shared Channel – Kênh vật lý chia sẻ đường xuống PCPCH Physical Common Packet Channel – Kênh vật lý gói chung SCH Synchronisation Channel – Kênh đồng CPICH Common Pilot Channel – Kênh hoa tiêu chung AICH Acquisition Indication Channel – Kênh thị giành quyền PICH Paging Indication Channel – Kênh thị tìm gọi CSICH CPCH Status Indication Channel – Kênh thị trạng thái CPCH CD/CAICH Collision Detection/Channel Assignment Indicator Channel – Kênh thị ấn định kênh/ phát va chạm Sinh viên: Trần Quang Anh Trang 50 Tìm hiểu tổng quan WCDMA GVHD: Nguyễn Văn Dũng TÀI LIỆU THAM KHẢO Hệ thống thông tin di động – Tài liệu cho khóa bồi dưỡng – KS Nguyễn Văn Thuận Thông tin di động hệ Tập 1, Tập - Nguyễn Phạm Anh Dũng http://vntelecom.org http://www.dientuvienthong.net www.google.com.vn Sinh viên: Trần Quang Anh Trang 51 ... chia theo mã băng rộng W WCDMA Sinh viên: Trần Quang Anh Tìm hiểu tổng quan WCDMA GVHD: Nguyễn Văn Dũng MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WCDMA 1.1 GIỚI... Sinh viên: Trần Quang Anh Trang Tìm hiểu tổng quan WCDMA GVHD: Nguyễn Văn Dũng CHƯƠNG TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WCDMA 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG Cùng với phát triển mạnh mẽ công nghệ thông tin, để đáp ứng nhu... 241-1 Sinh viên: Trần Quang Anh Trang Tìm hiểu tổng quan WCDMA GVHD: Nguyễn Văn Dũng Hình 1.5 Hệ thống trải phổ DS-CDMA Sinh viên: Trần Quang Anh Trang Tìm hiểu tổng quan WCDMA GVHD: Nguyễn Văn