Tiểu luận Orthogonal Frequency Division Multiple Access in WiMAX and LTE A Comparison

(Lê Duy Nhất) Tóm tắt OFDMA(đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao),được áp dụng cho WiMAX tiêu chuẩn LTE(phát triển dài hạn).Đó hai đối thủ việc phát triển mạng khơng dây 4G Trong viết so sánh chi tiết việc thực OFDMA WiMAX LTE lơị đa dạng nhiều người dùng OFDMA sử dụng LTE,trong đa tần số khai thác WiMAX, lớp bên lớp vật lí LTE tốt đáng kể so với WiMAX Quá trình thâm nhập mạng điện thoại di động LTE đơn giản so với điện thoại di động WiMAX Ngoài ra, hệ thống LTE dự kiến phản ứng nhanh với thay đổi lưu lượng điều kiện kênh nhỏ số lần khung thời gian.Tuy nhiên thiết kế OFDMA WiMAX đáp ứng cho tốt kênh điêu kiện khó khăn,mà có lẽ thực tế cịn tốt dự kiến Giới thiệu IEEE 802.16e WiMAX Dự án hợp tác hệ thứ ba (3GPP) LTE hai tiêu chuẩn có khả thống trị mạng không dây hệ thứ tư(4G) [1, 2] Các phiên WiMAX (WiMAXv1) LTE LTE (R8) không phân loại hệ thống không dây 4G,như họ không đáp ứng yêu cầu ITU Tuy nhiên phát triển WiMAX (dựa chuẩn IEEE 802.16m từ gọi WiMAXv2) phát triển LTE gọi LTE-advanced(LTE-A) ứng cử viên cho hệ thống mạng không dây 4G Cả hai phát triển tương thích với phiên trước họ có nghĩa là, WiMAXv2 tương thích với WiMAX, tương tự, LTE-A tương thích với LTE Do đó, nhà khai thác có khả triển khai phiên WiMAX LTE, sau nâng cấp lên phiên 4G cho phù hợp Tuy nhiên, tin tức gần từ ngành công nghiệp LTE phát triển có khả để chiếm ưu WiMAX triển khai công nghệ không dây 4G Cả hai tiêu chuẩn LTE WiMAX sử dụng số công nghệ chung với khác biệt tinh vi [3],điểm chung sử dụng cơng nghệ OFDMA Trong WiMAX OFDMA sử dụng hai đường xuống đường lên, trong LTE sử dụng đường xuống Tuy nhiên, công nghệ sử dụng đường lên LTE, đa truy nhập phân chia theo tần số đơn song mang (SC-FDMA),là thay đổi nhỏ FDMA,do có nhiều điểm OFDMA đem lại ảnh hưởng tốt cho SC-FDMA, khác biệt nhỏ mà chúng tơi thấy Có nhiều lý tốt để lựa chọn OFDMA khả xử lý đa đường, khả mở rộng hoạt động băng thông khác nhau,khả xử lý tốc độ liệu khác nhau, khả dễ dàng kết hợp với nhiều kĩ thuật ăng-ten [4] Chủ yếu, OFDMA cho kỹ thuật bù kênh tương đối đơn giản tần số kênh fading lựa chọn, [4] Ngoài ra, tần số đa dạng kênh thơng tin phản hồi sử dụng hiệu để cải thiện sức mạnh thông lượng [4] Do đó, (OFDM) ưu tiên hệ thống thông tin đại kênh thuê bao số (DSL), thông tin liên lạc đường dây, mạng cục không dây (WLAN) di động 4G thông qua OFDM sở công nghệ lợi Hệ thống khơng dây hệ cần phải xử lý liệu thơng tin liên lạc giọng nói cách thức liền mạch Thế hệ thứ hai (2G) Công nghệ 3G GSM, IS-95, UMTS(3G) chủ yếu phục vụ thoại với số hỗ trợ cho tốc độ liệu thấp đến trung bình Tuy nhiên, tiến cơng nghệ HSPA EVDO, tương thích với UMTS(hệ thống thong tin di động tồn cầu) IS-95,tương ứng với điều hỗ trợ cho liệu tốc độ cao [3] Phương pháp cần đầu tư nhiều công nghệ vô tuyến mạng lõi dẫn đến chi phí cao.trong mạng khơng dây 4G,dự kiến đài phát tích hợp phục vụ mạng lõi với dịch vụ khác Công nghệ OFDMA giúp đạt mục tiêu nguồn tài nguyên chia thành đơn vị nhỏ phân bổ cho dịch vụ khác theo yêu cầu Khả hệ thống OFDM tích hợp với nhiều đầu vào nhiều đầu ra(MIMO-OFDM) công nghệ yếu tố quan trọngtrong việc lựa chọn OFDMA [1, 2] công nghệ MIMO giúp đạt hiệu phổ cao MIMO-OFDM, chứng minh thành công IEEE 802.11n Một số nhược điểm tỷ số cơng suất đỉnh cơng suất trung bình(PAPR) có lý khơng sử dụng OFDMA cho đường lên LTE Tuy nhiên, WiMAX, sử dụng thơng minh tài ngun thời gian-tần số giảm bớt gánh nặng PAPR điện thoại di động làm cho thực tế [1] Trọng tâm viết so sánh việc sử dụng OFDMA LTE hệ thống WiMAX Chúng ta so sánh cách sử dụng gắn với khái niệm khác đa tần số đa người dùng (MUD) Ví dụ, lợi MUD OFDMA được sử dụng LTE, lợi đa dạng tần số triển khai khai thác hầu hết hệ thống WiMAX Ngoài ra, hệ thống LTE dự kiến phản ứng nhanh với điều kiện thay đổi lưu lượng tin kênh khung thời gian nhỏ so với WiMAX Để định lượng khác biệt việc sử dụng OFDMA WiMAX LTE, phân tích lớp vật lý hai hệ thống Chúng tơi tính tốn tham số lớp vật lý liên quan đến giới hạn kênh chấp nhận nêu bật khác biệt việc sử dụng đường xuống đường lên Cuối cùng, chúng tơi xem xét tín hiệu phải quan sát điện thoại di động trước thực mục truy nhập mạng để cung cấp cho ý tưởng phức tạp liên quan đến hệ thống bước tiến quan trọng SỬ DỤNG OFDMA TRÊN WiMAX LTE CẤU TRÚC KHUNG Trong WiMAX, hép song công phân chia theo thời gian (TDD) dùng phổ biến Thời gian khung (ms) với băng thông triển khai từ đến 10 MHz [1, 5] Khung chia thành số kí hiệu OFDM (ví dụ, 48), số phân bổ cho đường xuống phần lại cho đường truyền lên theo ý muốn nhà điều hành hệ thống,kí hiệu khung sử dụng để truyền phần mào đầu Kiểm soát truyền liệu gửi sử dụng kênh con, hình thành từ nhóm sóng mang Phân bổ đặc trưng kéo dài kênh trục biểu tượng, thường khu vực 2D gán cho đường xuống đường lên truyền đi, thể hình 1a Các trạm sở (BS) thơng báo lịch trình giai đoạn khung (ví dụ, mili giây) để chuyển tải phân bổ đường xuống đường lên [1, 5].Trong LTE, thời gian khung cố định mức 10(ms), chia thành khung 1(ms) thời gian Hai khe 0,5 (ms) hình thành khung con, biểu diễn hình 1b BS truyền ms, mà gọi khoảng thời gian truyền (TTI), khối tài nguyên hình thành từ sóng mang phân bổ đường xuống Hiện nay, (FDD) mơ hình triển khai phổ biến cho LTE Tuy nhiên, thời gian (TDD) phát triển mạnh mẽ, việc triển khai LTE gọi TD-LTE triển khai nước Trung Quốc Ấn Độ [2] (Lê Trần Mạnh) Ánh xạ nguồn từ sóng mang Sóng mang (cũng gọi phần tử nguồn [RES] LTE) đơn vị sở nhỏ miền tần số, độ dài kí tự OFDM đơn vị sở nhỏ miền thời gian hệ thống OFDMA Tuy nhiên, số lượng sóng mang lớn, nhóm sóng mang xem xét kí tự OFDM Trên trục thời gian, nhóm ký hiệu OFDM gom với để giảm thiểu chi phí tín hiệu đạt độ chi tiết tỷ lệ đạt để hỗ trợ dịch vụ khác Trong WiMAX, kênh hình thành từ nhóm sóng mang ký tự OFDM Có hai phương pháp chia nhỏ kênh quan trọng, nguyên tắc bắt buộc dựa nhóm sóng mang phân tán, gọi sóng mang sử dụng phần (PUSCs), phương pháp tùy chọn khác dựa nhóm sóng mang liền kề, gọi điều bang thích ứng mã hóa (BAMC) [1 , 5] Số lượng sóng mang kênh không giống hai phương pháp Một khe hình thành cách kết hợp số kênh với số lượng khác ký hiệu OFDM Có 48 sóng mang liệu hữu dụng khe tất phương pháp chia kênh WiMAX Ví dụ, PUSC, 24 sóng mang ký hiệu OFDM liên tiếp tạo nên khe, thông thường BAMC, khe tạo thành từ 16 sóng mang trải rộng ký hiệu OFDM [1, 5] Trong PUSC, băng thông kênh khoảng 250 kHz, thông thường BAMC vào khoảng 170 kHz BS phân bổ số nguyên khe để truyền liệu thơng tin điều khiển Do đó, tốc độ liệu tối thiểu lớp vật lý (PHY) đường xuống giả sử khung ms 9,6 kb/s, giả định phân bổ tối thiểu cho khung WiMAX Số lượng sóng mang hữu ích khe đường lên WiMAX Sự khác đường xuống đường lên nằm việc sử dụng việc điều khiển Trong LTE, 12 sóng mang liền kề nhóm lại đơn vị trục tần số, ký tự OFDM (hoặc trường hợp đặc biệt) coi đơn vị trục thời gian [2] 84 (72) sóng mang vậy, nhóm lại gọi khối tài nguyên (RB) RB đơn vị tối thiểu phân bổ cho khung điều có nghĩa tối thiểu 168 sóng mang phân bổ trường hợp LTE Tốc độ lớp PHY tối thiểu hỗ trợ đường xuống 16,8 kb/s giả sử nguồn tài nguyên phân bố khung Để truyền thông điệp điều khiển đó, nhóm phần tài nguyên bao gồm sóng mang liền kề biểu tượng OFDM sử dụng Trong LTE, đường lên sử dụng SCFDMA, xem biến đổi Fourier rời rạc (DFT)-trải OFDMA Các liệu truyền qua khối DFT trước làm đầu vào cho mô-đun OFDMA Các khái niệm RBS giữ nguyên đường xuống Ưu điểm việc sử dụng SCFDMA giảm mức biến đổi tỷ lệ cơng suất đỉnh trung bình (PAPR) tín hiệu truyền Trong WiMAX, để đối phó với vấn đề PAPR, phân bổ đường lên cho di động phân bố từ trái sang phải khung truyền, thể hình 1a, số lượng sóng mang sử dụng ký tự OFDM giảm Sử dụng phân tập tần số Cả WiMAX LTE gặp fading tần số có chọn lọc sử dụng băng thơng rộng [1, 2] Điều có nghĩa FD kênh loại bỏ việc ánh xạ phù hợp sóng mang đến kênh con, cách mã hóa đan xen Nó cách loại bỏ FD, hiệu suất OFDMA tốt nhiều so với hệ thống FDMA đơn sóng mang sử dụng đường lên LTE nhờ vào tính hiệu lượng [2] Trong WiMAX, phương pháp phân kênh bắt buộc gọi PUSC ( Partially Used SubCarrier ), kênh hình thành cách nhóm 24 sóng mang trình bày phần khác quang phổ Lựa chọn giả ngẫu nhiên vị trí sóng mang phụ thuộc vào Cell-ID (gọi đường xuống sở [DLPB]) quy định rõ ràng tiêu chuẩn Một nhìn tổng qt vị trí sóng mang phân phối tồn băng, hình Tất thông điệp điều khiển gửi phương pháp phân kênh dựa phân tập để hưởng lợi nhơ việc tăng đa dạng tần số Tỷ lệ tín hiệu nhiễu cộng tạp âm (SINR) toàn băng sử dụng để lựa chọn phương pháp điều chế chương trình mã hóa (MCS) thích hợp Trong LTE, RB (Resource Block) chứa 12 sóng mang liền kề cho ký hiệu OFDM Tuy nhiên, để tận dụng FD, thay sử dụng RB tương tự phần thứ hai khung con, RB khác sử dụng khe thứ hai khung con, minh họa hình Nếu nhiều RBs phân bố, vị trí vật lý RBs phân bố cần phải tiếp giáp để có đa dạng tần số Những phương pháp này, sử dụng thúc đẩy đa dạng tần số LTE, kết hình thành RB ảo Sự khác biệt với WiMAX ký tự OFDM, khơng có FD Tuy nhiên, kể từ liệu mã hóa phân bổ xen kẽ khung, FD loại bỏ LTE tốt Các phương pháp trước đó, tin điều khiển định đề cập LTE sử dụng chùm nhỏ sóng mang liên tục đặt kế trải rộng tồn băng thơng để tận dụng FD Dựa hướng thực hiện, người ta nhận xét WiMAX đặt trọng đa dạng tần số so với LTE Tuy nhiên tốc độ đáp ứng WiMAX chậm so với LTE (do thời lượng khung nhỏ LTE), người ta hy vọng đặc tính kênh thừa hưởng mạnh mẽ LTE với chi phí thơng tin phản hồi chi tiết WiMAX có xu hướng sử dụng phân tập tần số nhiều tình khơng phụ thuộc q mức vào phản hồi Trong môi trường tốc độ cao, thông tin phản hồi khơng xác, đó, sử dụng phân tập tần số phù hợp Tuy nhiên, chế truyền lại kết hợp yêu cầu lặp lại tự động (HARQ) sử dụng để cải thiện hiệu suất kịch Cả LTE WiMAX có nhấn mạnh vào việc sử dụng kỹ thuật HARQ để xử lí điều kiện kênh wireless [1, 2] Sử dụng phân tập đa người dùng Trong kịch điển hình, người dùng sử dụng tần số chọn lọc khác tùy thuộc vào vị trí họ hình hiển thị Do số người dùng sử dụng kênh tốt băng định có tiềm cho việc sử dụng MUD lập lịch thông minh [4] Tuy nhiên, để tận dụng MUD, cần thông tin phản hồi xác đáp ứng kênh, lập lịch đưa đặc điểm thời gian-tần số kênh vào tính tốn Ví dụ, MUD (multi user diversity) sử dụng hệ thống 3,5G EVDO HSPA cách sử dụng tính chất thời gian khác kênh Tuy nhiên, hệ thống OFDMA, có khả sử dụng thời gian thay đổi tần số kênh, dẫn đến lợi ích cao [4] Tính OFDMA xem lợi quan trọng kỹ thuật sử dụng công nghệ 3G HSPA EVDO Trong WiMAX, phương pháp BAMC sử dụng nhóm sóng mang liền kề trải số ký tự OFDM để đạt MUD Có sóng mang liền kề xếp nhóm, gọi bin, hình Mỗi bin có sóng mang liệu sóng điều khiển, bin liền kề nhóm vào band Người dùng gửi liệu phản hồi trở lại qua băng tốt theo đánh giá họ đồng thời cập nhật thông tin sử dụng tin tin cậy định nghĩa theo tiêu chuẩn Dựa điều này, trạm gốc chọn bin trong số băng phân bố bin cho ký tự OFDM liên tục, kết 48 sóng mang cho khe BAMC Phân kênh dựa BAMC phương pháp thông thường mà chứng WiMAX yêu cầu Trong WiMAX, phản hổi kênh sử dụng cho việc phát band tốt cho người dùng Phản hồi thông thường mức độ mạnh tín hiệu nhận (RSSI) SINR Thông số chất lương thông thường gửi qua tin điều khiển truy nhập (MAC) Trong thực tế, có tin thơng báo thay đổi điều kiện ví dụ đáp ứng yêu cầu từ BTS [1, 5] Trong BAMC, giá trị phản hồi đơn sử dụng cho tập liền kề gồm 36 sóng mang Trong LTE, RB hình thành từ loạt sóng mang liên tục vài ký hiệu OFDM, RB giống định độ dài khung phụ, khoảng thời gian lập lịch LTE RB sử dụng để gửi liệu đến người dùng lựa chọn trạm thu phát gốc (BTS), sử dụng thông tin phản hồi kênh từ điện thoại di động để xếp RB cho người sử dụng khung Các thông tin phản hồi kênh LTE, thay gửi cách rõ ràng tình trạng đường xuống, gửi đề nghị cấu hình truyền tải cho BS lập lịch đường xuống Các đề nghị dựa ước tính qua điều kiện tức thời đường xuống Các thông tin phản hồi định kỳ, máy di động gửi thông tin phản hồi kênh kênh điều khiển riêng biệt khoảng thời gian thường xuyên xác định trước Chu kỳ tối đa tối thiểu truyền thông tin phản hồi gửi kênh điều khiển riêng biệt Thông thường, thời gian tối thiểu tin phản hồi 2ms, thời gian tối đa tin phản hồi 160ms Trong thông tin phản hồi không theo chu kỳ, BTS yêu cầu máy di động để báo cáo tình trạng kênh Có chế độ khác thông tin phản hồi kênh phân biệt độ phân giải tần số chúng Tùy thuộc vào chế độ thông tin phản hồi, phản hồi kênh gửi giá trị cho tồn băng thơng hoạt động chuỗi giá trị cho chuỗi băng chứa tồn băng thơng Các băng nhóm RB Độ phân giải băng thơng tối thiểu thơng tin phản hồi LTE RBs Do đó, hai tiêu chuẩn có quy định cho việc sử dụng MUD Trong WiMAX, tùy chọn, dự kiến hỗ trợ tất nhà cung cấp cần thiết để chứng nhận tiêu chuẩn Trong LTE, hình thành tài nguyên mặc định dựa MUD, điều yếu tố vượt trội việc lựa chọn OFDMA cho đường xuống LTE Tín hiệu tham chiếu âm đặc biệt gửi người sử dụng phần định khung phụ để giúp đỡ trình Trong tiêu chuẩn này, băng FD MUD dựa việc phân kênh có mặt khung [1, 2] Trong WiMAX, khái niệm khu vực sử dụng để tách riêng hai loại hình truyền (hoặc nhiều hơn), thơng thường, cho tế bào cạnh và/hoặc người sử dụng máy di động tốc độ cao, phương pháp dựa phân tập tần số ưu tiên Đối với người sử dụng có tính di động thấp gần trạm BTS, BAMC sử dụng để cải thiện thông lượng Trong WiMAX, phân tập tần số truyền tải dựa MUD tồn lúc, LTE hai sử dụng đồng thời cho người sử dụng khác (Nguyễn Đức Linh) Sử dụng phân tập nhiễu Trong WiMAX, hình thành kênh phụ thuộc vào giá trị sở đường xuống Để cho phép tái sử dụng tần số chặt chẽ, sóng mang phụ sử dụng kênh xem xét tế bào phân phối kênh khác tế bào tái sử dụng Điều có nghĩa sóng mang sử dụng kênh cell khó lặp lặp lại kênh đặc biệt cell khác cung cấp down-link giá trị sở đường khác Hy vọng rằng, kênh khác phân bổ đến người dùng khác nhau, dẫn đến lượng nhiễu tần số chọn lọc [1] Do đó, người dùng trải nghiệm phân tập nhiễu (hoặc trung bình nhiễu), mà cung cấp hiệu suất tốt so với việc có nguồn nhiễu chi phối khơng có phản hồi tốt nhiễu Lưu ý phân tập nhiễu thừa hưởng trường hợp truyền PUSC Trong Bảng 1, thấy làm sóng mang kênh xem xét phân phối nhiều kênh tế bào lân cận Đối với truyền BAMC, phân tập nhiễu sử dụng, MUD với thơng tin phản hồi kênh sử dụng để thu lợi ích hiệu suất đáng kể Trong LTE, RB định nghĩa giữ ngun, vậy, hai cell kênh gây nhiễu lẫn có xung đột vị trí sóng mang liệu sử dụng cell lân cận Điều có nghĩa khơng có phân tập nhiễu LTE Tuy nhiên, để hoạt động điều kiện tái sử dụng tần số chặt chẽ, điều phối nhiễu thực LTE BSs cách định phù hợp RBs dựa thông tin trao đổi láng giềng BSs [2] Các bước thâm nhập mạng lưới WiMAX LTE Trong phần này, so sánh bước trình nhập mạng vô tuyến OFDMA Điều phân định tín hiệu/tin nhắn kiểm sốt khác gửi khuôn khổ OFDMA Cả WiMAX LTE sử dụng truyền khung bản, nhiệm vụ cho điện thoại di động xác định bắt đầu khung diện đa kênh, độ lệch tần số, Doppler thay đổi, khiếm khuyết khác Ngoài ra, hai hệ thống LTE WiMAX dự kiến làm việc băng thông kênh khác Trong phần này, xem xét tín hiệu khác sử dụng để đạt đồng hóa hai tiêu chuẩn Sau đó, nhập mạng bước liên quan tin nhắn thảo luận (Lê Vũ Hiệp) SYNCHRONISATION Trong WiMAX,phần mở đầu truyền bắt đầu khung.Thời gian khung không cố định,nhưng phổ biến ms.Tín hiệu mở đầu tạo cách sử dụng tất sóng mang thứ ba băng thơng cho phép.Ví dụ,hiện băng thơng phổ biến cho WiMAX 10 MHz,trong có 1024 sóng mang con.Một phần ba(khơng có sóng mang bảo vệ) sử dụng để truyền đoạn đầu.Trình tự ngẫu nhiên gửi sóng mang quy định tiêu chuẩn IEEE 802.16e.Một ô định danh lựa chọn nhà điều hành,trình tự gửi sóng mang xác định phần mở đầu.Để đạt khung đồng bộ,một điện thoại di động sử dụng miền thời gian thuộc tính mở đầu(dựa việc sử dụng tất sóng mang thứ ba),cùng với cấu trúc chu kỳ(CP).Khi băng thơng hệ thống thay đổi,việc phát xác băng thông phần chế hoạt động Khi thời gian CP không ổn định,một thủ tục tìm kiếm thực để có thời gian CP.Đồng tần số phát điểm khởi đầu khung cách sử dụng thuộc tính khác phần đầu.Việc xác định chuỗi gửi phần đầu sóng mang giúp điện thoại xác định DLPB,quan trọng để đọc tin nhắn kiểm sốt khung.Phần đầu thường kéo dài tồn băng thơng(trừ băng tần bảo vệ),vì kênh dự đốn thực sau phát chuỗi giả ngẫu nhiên.Phần đầu gửi vào lúc bắt đầu khung hình,chỉnh sửa để ước tính kênh,tần số thời gian thực cách sử dụng phần đầu.Điện thoại di động có cổng mạng hoàn thành sử dụng phần đầu đồng lựa chọn phương án bàn giao Trong LTE, đồng khung thu cách phát đồng trình tự (PSS),được gửi hai lần khung thời gian cố định mức 10 ms,không phân biệt băng thơng hoạt động, trình tự gửi trung tâm có 64 sóng mang chiếm 0.96 MHz băng thơng.Do đó,khơng giống phần đầu WiMAX,số lượng sóng mang sử dụng PSS cố định Hơn nữa, sóng mang liên tiếp phần băng thơng sử dụng để gửi trình khơng có thơng tin băng thơng để phát PSS Trình tự Zadoff-Chu tải lên sóng mang quy định tiêu chuẩn Nhận dạng PSS tín hiệu nhận cho hai điểm bắt đầu khung có hai PSS truyền khung Các phát SSS cung cấp thông tin thời gian CP tế bào ID Do đó, khơng phân biệt băng thơng, xử lý thơng thường phát triển để đạt đồng khung Những tín hiệu sử dụng để đồng hóa tần số Tóm lại, đồng khung LTE đơn giản xem xét hoạt động băng thông khác thời gian khác CP Đây lợi quan trọng cho điện thoại di động LTE băng thông kênh khác sử dụng mạng khác NETWORK ENTRY Trong WiMAX, điện thoại di động có để tìm kiếm phần đầu hợp lệ để có đồng khung Các bất trắc tần số vô tuyến (RF), băng thông, thời gian CP, số lượng sóng mang con,phân khúc, nhận dạng (DLPB) Một lần đồng bộ, điện thoại di động đọc kiểm soát khung tiêu đề (FCH) tin nhắn, chiều dài thơng điệp DL-MAP có chứa phân bổ khác khung hình Cả hai FCH thông điệp DL-MAP gửi sử dụng lặp lặp lại mã hóa để đảm bảo phát đáng tin cậy Trong WiMAX,vị trí FCH đường xuống MAP cố định phân khúc xác định trình xử lý đoạn đầu Bằng cách sử dụng DL-MAP, thông điệp xa đường xuống kênh mô tả (DCD) (định kỳ) đường lên kênh mô tả (UCD) phải đọc với UL-MAP để bắt đầu trình nhập mạng Tất thông điệp điều khiển gửi với trình điều chế tốc độ mã hóa thấp để đảm bảo phát đáng tin cậy cạnh di động Trong LTE, khơng phụ thuộc vào băng thơng số sóng mang con, bước giống cho tất điện thoại di động, vị trí đồng hóa tín hiệu (PSS) đồng hóa thứ cấp tín hiệu (SSS) Tuy nhiên, để đọc tồn hệ thống thơng tin, cần biết tính chất kênh phát (PBCH), có thơng tin băng thơng tín hiệu LTE Thông điệp PBCH chiếm 1,08 MHz phần trung tâm rộng lớn truyền băng thơng Để kích hoạt tính đáng tin cậy giải mã thơng báo hệ thống BCH, cần lặp lặp lại mã hóa sử dụng Trong WiMAX, lời mở đầu kiểm sốt ban đầu thơng điệp gửi ln ln sử dụng đơn ăng-ten Trong hệ thống LTE, điện thoại di động biết BS sử dụng nhiều ăng-ten cho việc truyền tải PBCH Do đó, có để xác định số lượng ăng-ten LTE BTS Điều thực cách xác định kiểm tra (CRC), cấu hình ăng ten sử dụng lọc khác xác định tiêu chuẩn Sau đó, yêu cầu đọc định dạng kênh thị kiểm soát vật lý (PCFICH), cung cấp thơng tin số lượng ký hiệu OFDM phân bổ cho thông báo phân bổ nguồn lực Cuối ,là đọc kênh điều khiển đường xuống vật lý (PDCCH) thông tin, truyền đạt thông tin phân bổ tới điện thoại di động Một liên kết lỏng nhiều tin nhắn, tín hiệu WiMAX LTE trình bày bảng Thông tin Khung thời gian biểu tượng, đồng hóa tần số, thơng tin tiền tố tuần hồn, CELL_ID Điều khiển tin nhắn/tín hiệu WiMAX LTE Cell-specific PSS & SSS preamble Băng thông Phần đầu PBCH Phân bổ tin nhắn, vị trí, MCS, chi tiết số FCH PCFICH Lớp thông tin vật lý phân bổ cho hai đường truyền xuống đường truyền lên DL-MAP UL-MAP Loại MCS sử dụng phần khác khung cho đường xuống đường lên DCD UCD (Tạ Văn Bách) Network Entry PDCCH PDCC Trong WiMax, preamble truyền phần đầu tất khung, thời gian khung khơng cố định, giá trị thực thường 5ms Tín hiệu preamble tạo cách sử dụng sóng mang thứ băng thơng cho phép Ví dụ, băng thơng phổ biến cho WiMax 10MHz, có ý nghĩa có 1024 sóng mang 1/3 ( khơng có bảo vệ sóng mang con) sử dụng cho truyền dẫn preamble Performance Bounds For Syschronization and Channel Estimation Thông thường, ước lượng kênh WiMax sử dụng preamble Tuy nhiên, ước lượng kênh hồn tồn sử dụng pilots ký tự liệu Khoảng cách miền tần số sóng mang chuỗi preamble truyền xấp xỉ 33 kHz Đỉnh lớn delay spread chịu cho ước lượng kênh xấp xỉ nghịch đảo khoảng cách pilot miền tần số Do đó, delay spread lớn chịu ước lượng kênh khoảng 30us Trong mode PUSC bắt buộc truyền dẫn, trung bình khoảng cách sóng mang pilots 43.75 kHz Do đó, delay spread lớn ước lượng cho WiMax sử dụng ký tự liệu xấp xỉ 22.85us Giá trị cao so với khoảng thời gian lớn hỗ trợ CP hỗ trợ WiMax, điều có nghĩa khoảng cách pilot đủ nhiều để thiết kế thông số OFDM Trên đường uplink, pilots đặt gần với pilot khác tiles sử dụng người dùng cá nhân Do đó, giới hạn ước lượng đáp ứng kênh miền tần, khơng có vấn đề với đường uplink Tuy nhiên, cắt ngắn miền thời gian dựa phương pháp sử dụng đường uplink, có thách thức số pilots bị hạn chế số lượng tiles bị chiếm người dùng Bởi chuỗi preamble PN điều chế sóng mang thứ 3, tần số lớn bù đắp ước lượng cách tương quan phần chu kì preamble 16.4 KHz Hiệu ứng Doppler spread thực pilots ước lượng kênh nghịch đảo khoảng thời gian ký tự OFDM mang pilots Bởi pilot truyền ký tự OFDM xấp xỉ 100us, hệ thống WiMax chịu hiệu ứng Doppler spread lớn 10kHz Doppler spread cao so nhiều so với khả xảy thực tế hầu hết hệ thống WiMax triển khai Trong LTE, ước lượng kênh khơng hồn tồn thực sử dụng tín hiệu PSS SSS Do đó, ước lượng kênh hồn toàn phụ thuộc vào pilots liệu ký tự OFDM Do đó, delay spread lớn 11.11us ước lượng khoảng cách pilots miền tần số gần 90 kHz Trong LTE pilot không truyền tất ký tự OFDM Các ký tự mang pilot có khoảng cách thời gian 4*71.42us, có nghĩa hiệu ứng Doppler spread lớn chịu ước lượng kênh nằm khoảng 3.5 kHz Do đó, xem xét pilot mang ký hiệu đặt so le vị trí sóng mang con, delay spread lớn ước lượng khoảng 22us Phân bố pilot khác đường uplink Người dùng cấp RBs cá nhân tương ứng truyền pilot Tuy nhiên, giống đường uplink WiMax, phương pháp cắt ngắn miền thời gian áp dụng cách dễ dàng, phụ thuộc vào số RBs cấp cho người dùng Đối với LTE, tần số bù đắp tối đa chấp nhận ± 13.45 kHz Physical layer overhead Thông tin truyền qua cách trạm BTS hai tiêu chuẩn để giúp phận khác lớp vật lý Trong WiMax, preamble gửi di ký tự frame, pilots gửi ký tự Xem xét hệ thóng 10Mhz với đường downlink hoạt động, tính tốn phần mào đầu tín hiệu sau Một frame 5ms có 48 ký tự OFDM, ký tự sử dụng 840 sóng mang Phần mào đầu sử dụng preamble pilot ký tự OFDM cho tỉ lệ sóng mang đưa lên cho preamble cộng với pilot chia cho tổng số sóng mang có sẵn frame Xem xét hệ thống WiMax, phần mào đầu khoảng 16% Khi nhiều antenna sử dụng, phần mào đầu khác phụ thuộc vào loại mode truyền dẫn Ví dụ, khơng gian thời gian mã hóa sử dụng, số liệu hữu dụng gửi qua antenna giống trường hợp antenna Số pilots thu nhỏ tương ứng để giữ lại giống phần mào đầu Nếu ghép kênh không gian sử dụng, pilots sử dụng hình dạng tương tự, số ký tự data tăng lên, dẫn tới phần mào đâu tốt Tuy nhiên, WiMax cho phép lựa chọn sử dụng MIMO mid-amble, preamble độc quyền phép ước lượng kênh MIMO Trong đường uplink WiMax, khơng có preamble, phần mào đầu pilot cao cho phép ước lượng kênh xác Chi phí pilots khoảng 33% Đối với hệ thống LTE, sóng mang sử dụng cho mục đích sử lý lớp vật lý mang ký tự tham chiếu, cộng với chỗi đồng hóa cấp cấp Đối với truyền dẫn đơn antenna, có 50RBs frame 10ms; 4000 sóng mang sử dụng cho việc gửi ký tự tham chiếu đếm số lượng sóng mang cho chuỗi đồng câp cấp 2, phần mào đầu cho truyền dẫn LTE đơn antenna khoảng 5% Nếu antenna sử dụng ( giống hầu hết LTE triển khai) BTS, số ký tự tham chiến tăng gấp đôi, phần mào đầu lớn khoảng 10% trường hợp ghép kênh không gian thuần, tương ứng số ký tự data tăng gấp đôi Trong đường uplink LTE, số tín hiệu tham chiếu cho mỗ RB tăng cho phép ước lượng kênh xác Trong RB, 12 sóng mang gán cho tín hiệu tham chiếu; đó, phần mào đầu khoảng 15% cho truyền dẫn đơn antenna Số lượng antenna tăng truyền dẫn đường uplink, cho nhiều phần mào đầu, bất chấp điều này, hiệu phổ cải thiện làm hấp dẫn Do đó, LTE có lợi thê định phần mào đầu lớp vật lý so với WiMax Với lý đó, WiMax tiêu chuẩn hóa trước LTE đó, cách tiếp cận WiMax bảo thủ so với LTE; có nhiều pilot hơn, có ký tự dành cho preamble Ngồi ra, tích hợp MIMO chuẩn WiMax không liền mạch LTE WiMax tiên phong việc sử dụng MIMO OFDM mơi trường di động Điều áp dụng có khả mở rộng OFDMA, LTE tiến bước xa thực bước đồng hóa ban đầu khơng phụ thuộc băng thơng Evolution of WiMax and LTE Như đề cập trước đó, WiMax LTE ứng viên cao thỏa mãn yêu cầu ITU IMT-Advanced cho hệ thống không dây 4G Sự phát triển WiMax WiMAXv2 dựa tiêu chuẩn IEEE 802.16m, có khả tương thích ngược với hệ thống WiMAX 802.16e tiêu chí quan trọng Với đặc điểm OFDMA, 802.16m không sử dụng ký hiệu kênh khái niệm PUSC phương pháp hình thành kênh tương tự khác Các chế hình thành tài nguyên xử lý cách hình thành đơn vị tài nguyên vật lý kích thước cố định (PRUs) từ sóng mang con, sau sử dụng để hình thành DRUs LRUs (distributed and contiguous localized resource units) Với băng thông cho trước, việc lựa chọn số lượng DRUs LRUs linh hoạt Tất tin ( data hay control) gán DRU LRU tồn ký tự OFDM Do đó, phương pháp hình thành tài ngun đơn giản hiệu cao loại phép tồn ký tự OFDM TTI giảm xuống 1ms từ 5ms TTI WiMAXv1 Cũng đạt cải thiện phần mào đầu pilot khả tổng hợp nhiều kênh tần số đề xuất với việc điều chỉnh cấu trúc khung cho phép độ trễ thấp Trong LTE-A khơng có thay đổi lớn đề nghị liên quan đến khía cạnh OFDM ngoại trừ tập hợp nhiều sóng mang để có băng thơng kênh rộng Do đó, đặc tính liên quan đến OFDM tương tự WiMAXv2 LTE-A Do đó, có lựa chọn từ góc độ cơng nghệ Tuy nhiên, tài sản mạng lưới khối lượng sản phẩm đóng vai trị quan trọng lựa chọn hệ thông wireless 4G nhà khai thác mạng Như đề cập trước đó, hầu hết nhà khai thác mạng ưu thích LTE WiMAX Các triển khai WiMAX nay, Sprint/Clearwire Hoa Kỳ lên kế hoạch di chuyển đên TDLTE Do đó, tương lai đầy hứa hẹn ch LTE WiMax, sau có nhiều cơng nghệ đấu tranh cho việc thống trị 4G Một bảng tóm tắt tính WiMax LTE bảng CONCLUSION Bài viết so sánh chi tiết việc sử dụng OFDMA chuẩn WiMAX LTE Cả hai hệ thống tác động nhiều khía cạnh OFDMA bao gồm phân tập tần số, MUD trục tần số thời gian Khác biệt khai thác lợi khác OFDMA hệ thống nhấn mạnh Lưu ý phần mào đầu lớp vật lý WiMAX cao so với hệ thống LTE Tuy nhiên, LTE-A WiMAXv2 tương tự góc lớp vật lý; vậy, yếu tố phi cơng nghệ khả tương thích ngược, quy định chi phí sản phẩm có nhiều phương diện việc lựa chọn cho hệ thông wireless 4G ... mạng ưu thích LTE WiMAX Các triển khai WiMAX nay, Sprint/Clearwire Hoa Kỳ lên kế hoạch di chuyển đên TDLTE Do đó, tương lai đầy h? ?a hẹn ch LTE WiMax, sau có nhiều cơng nghệ đấu tranh cho việc... rộng OFDMA, LTE tiến bước xa thực bước đồng h? ?a ban đầu khơng phụ thuộc băng thông Evolution of WiMax and LTE Như đề cập trước đó, WiMax LTE ứng viên cao th? ?a mãn yêu cầu ITU IMT-Advanced cho... lý đó, WiMax tiêu chuẩn h? ?a trước LTE đó, cách tiếp cận WiMax bảo thủ so với LTE; có nhiều pilot hơn, có ký tự dành cho preamble Ngồi ra, tích hợp MIMO chuẩn WiMax không liền mạch LTE WiMax tiên