Tính đồng bộ trong thiết kế đồ họa của quảng cáo sản phẩm

Tính đồng bộ trong thiết kế đồ họa của quảng cáo sản phẩm

1 nghiên cứu công nghệ khả ứng dụng mạng WLL CDMA tần số 450MHz Information Mục lục Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục hình vẽ, đồ thị Mở đầu 1.1 Khái niệm tín hiệu trải phổ 1.2 Mã trải phổ 1.2.1 Các mã Walsh 1.2.2 Các mã PN 1.3 Nguyên lý đa truy nhập trải phổ chuỗi trực tiếp 1.3.1 Những thuận lợi DS-SS thông tin di động 1.3.2 ảnh hưởng đường truyền tới hệ thống CDMA 1.3.2.1 Phân tích đường truyền sóng 1.3.2.2 Hiện tượng che tối 1.3.2.3 Fading Rayleigh đa đường 1.3.2.4 Trễ đa đường 1.3.3 Các phương pháp mã hóa 1.3.3.1 Mã hóa nguồn 1.3.3.2 Mã hóa kênh 1.3.3.3 ứng dụng mã Walsh vào kênh truyền DS-SS 1.3.3.4 ứng dụng mã PN vào kênh truyền DS-SS 1.4 Cấu hình hệ thống thơng tin di động CDMA Chương II Dung lượng đường truyền CDMA 2.1 Dung lượng hệ thống CDMA 2.1.1 Dung lượng cell đơn 2.1.2 Hiệu ứng tải 2.1.3 Hiệu ứng sector hóa 2.1.4 Hiệu ứng hệ số tích cực thoại 2.1.5 Kết luận 2.2 Đường truyền CDMA 2.2.1 Đường truyền bất đối xứng 2.2.2 Đường xuống 2.2.2.1 Kênh Pilot 2.2.2.2 Kênh đồng 2.2.2.3 Kênh tìm gọi 2.2.2.4 Kênh lưu lượng 2.2.2.5 Bộ điều chế 2.2.3 Đường lên 2.2.3.1 Kênh truy nhập 2.2.3.2 Kênh lưu lượng 2.3 ảnh hưởng nhiễu tới kênh truyền cDMA 2.3.1 Kênh pilot 2.3.2 Kênh lưu lượng đường xuống 2.3.3 Kênh lưu lượng đường lên Chương III mạng WLL CDMA 20001x 3.1 Cấu hình mạng 3.2 Các yêu cầu hệ thống Kết luận Danh mục tài liệu tham kho LUN N THC S nghiên cứu công nghệ khả ứng dụng mạng WLL CDMA tần số 450MHz Mục lục Danh mục ký hiệu, chữ viÕt t¾t Danh mục hình vẽ, đồ thị Mở đầu 1.1 Khái niệm tín hiƯu tr¶i phỉ 1.2 M· tr¶i phỉ 1.1.1 C¸c m· Walsh 10 1.1.2 C¸c m· PN -11 1.3 Nguyên lý đa truy nhập trải phổ chuỗi trực tiếp13 1.1.3 Những thuận lợi DS-SS thông tin di động 16 1.1.4 ảnh hởng đờng truyền tới hệ thống CDMA17 1.1.4.1Phân tích đờng truyền sóng 17 1.1.4.2HiƯn tỵng che tèi .20 1.1.4.3Fading Rayleigh ®a ®êng 21 1.1.4.4TrƠ ®a ®êng 23 1.1.5 C¸c phơng pháp mà hóa -25 1.1.5.1M· hãa nguån 26 1.1.5.2M· hãa kªnh .29 1.1.5.3øng dông m· Walsh vào kênh truyền DS-SS 34 1.1.5.4ứng dụng mà PN vào kênh truyền DS-SS 36 1.4 Cấu hình hệ thống thông tin di động CDMA 39 Chơng II Dung lợng đờng truyền CDMA -40 2.1 Dung lỵng cđa hƯ thèng CDMA 40 2.1.1 Dung lợng cell đơn -40 2.1.2 HiƯu øng cđa t¶i -41 2.1.3 HiÖu øng sector hãa -43 2.1.4 HiÖu øng cđa hƯ sè tÝch cùc tho¹i -45 2.1.5 KÕt luËn -45 2.2 §êng truyÒn CDMA -46 2.2.1 Đờng truyền bất đối xứng 46 2.2.2 §êng xuèng 46 2.2.2.1Kªnh Pilot 46 2.2.2.2Kênh đồng .47 2.2.2.3Kªnh t×m gäi 49 2.2.2.4Kênh lu lợng 53 2.2.2.5Bé ®iỊu chÕ 55 2.2.3 Đờng lên -56 2.2.3.1Kªnh truy nhËp 56 2.2.3.2Kênh lu lợng 59 2.3 ¶nh hëng cđa nhiƠu tíi kªnh trun cDMA -60 2.3.1 Kªnh pilot 60 2.3.2 Kênh lu lợng đờng xuống 62 2.3.3 Kênh lu lợng đờng lên -63 Chơng III mạng WLL CDMA 20001x 64 3.1 Cấu hình mạng -64 3.2 Các yêu cầu hÖ thèng -67 KÕt ln 75 Danh mơc tµi liƯu tham kh¶o -75 Danh môc ký hiệu, chữ viết tắt MSC BSC BTS BS CDMA DL ERP IMT2000 IS95 CDMA 95 MS DS-SS Mobile Switching center Base Station Controller Base Tranceiver Station Base Station Code Division Multiple Access Convolutional Code Data Burst Randomizer Downlink Eb Effective Radiated Power International Mobile Telecommunications Interim Standard 95 Trung tâm chuyển mạch di động Bộ điều khiển trạm gốc Trạm thu phát gốc Trạm gốc Đa truy nhập phân chia theo mà Mà xoắn Ngẫu nhiên hóa cụm số liệu Đờng xuống Năng lợng bít thông tin Công suất phát xạ hiệu dụng Các tiêu chuẩn viễn thông di động toàn cầu 2000 Chuẩn thông tin di ®éng CDMA cđa Mü (do Qualcom ®Ị xt) Long Code PN Mobile Station Direct Squence Spread Spectrum Chuỗi PN mà dài chu kỳ 242 Máy di động Trải phổ chuỗi trực tiếp Danh mục hình vẽ, đồ thị Mở đầu Trong năm gần đây, thông tin di động đà đợc triển khai với công nghệ khác nhiều quốc gia, mạng viễn thông ngày trở nên phức tạp có xu hớng hội tụ nhiều công nghệ dịch vụ mới, đem lại nhiều lợi nhuận cho nhà khai thác lợi ích cho ngời tiêu dùng, thúc đẩy ngành kinh tế khác phát triển Để đáp ứng nhu cầu sử dụng dịch vụ di động ngày cao, mạng thông tin di động đời phải có nhiều u điểm bật không ngừng đợc cải tiÕn vỊ kÜ tht Ỹu tè mµ ngêi sư dơng di động quan tâm vùng phủ sóng chất lợng mạng Hiện hai mạng Vinaphone Mobilphone sử dụng công nghệ GSM 2.5 cha đáp ứng đợc hai yêu cầu Số lợng thuê bao di động tăng trởng nhanh năm qua đà vợt khả phục vụ hai mạng này, gây nghẽn mạch thờng xuyên, chất lợng gọi Với dân số 80 triệu dân, tỉ lệ sử dụng di động thấp, nhu cầu sử dụng di động tăng năm tới Mạng di động đời vào thời điểm thích hợp Việc ứng dụng công nghệ CDMA đợc nhiều nớc quan tâm khả chống nhiễu, bảo mật dung lợng nh chất lợng mạng tốt nhiều so với công nghệ GSM Điều thu hút nhiều ngời sử dụng đem lại nhiều lợi nhuận cho nhà khai thác mặt khác ngời tiêu dùng có nhiều khả lựa chọn dịch vụ di động thích hợp cho thân, phá vỡ độc quyền tạo cạnh tranh lành mạnh doanh nghiệp kinh doanh thông tin di động Việc nghiên cứu công nghệ khả ứng dụng mạng WLL CDMA tần số 450MHz vấn đề cấp thiết thời đại bùng nổ thông tin ngày Thực tế đà chứng minh thành công mạng di động sử dụng công nghệ CDMA Hàn Quốc, Mỹ, Nhật Bản, Trung Quốc,và xu hớng đà trở thành hớng phát triển mạng thông tin di động thÕ hƯ tiÕp theo 3, Ch¬ng I Tổng quan kĩ thuật trải phổ Công nghệ CDMA 1.1 Khái niệm tín hiệu trải phổ Kĩ thuật trải phổ sử dụng băng tần truyền dẫn có độ rộng lớn nhiều lần băng tần cần thiết cho việc truyền liệu Mục đích chống nhiễu cao, bảo mật thông tin qua việc trải phổ tín hiệu nhằm làm cho phân biệt đợc từ nhiễu, giảm đợc mật độ lợng Kí hiệu ss độ rộng phổ tần trải phổ (Hz) d độ rộng phổ tần nén phổ (tốc độ liệu (bít/second)) tỉ số ss/d đợc gọi hệ số trải phổ tăng ích xử lý, hệ số trải phổ có giá trị từ 100 đến 1000000 tức từ 20 dB đến 60dB NhiƠu ph¸ (Jamming) PhÝa ph¸t ω TÝn hiƯu cã Ých ωss TÝn hiƯu cã Ých PhÝa thu NhiƠu ph¸ ω Hình Băng tần trải phổ phía thu phát ss d Có tiêu chuẩn bắt buộc ®èi víi hƯ thèng tr¶i phỉ: Cã bỊ réng phỉ lớn nhiều so với bề rộng phổ cần thiết ®Ĩ trun tÝn hiƯu ViƯc më réng phỉ dùa vµo tín hiệu đặc biệt gọi mà trải phổ, hoàn toàn độc lập với liệu Phía thu dựa vào mà trải phổ để nén phổ trở lại nh phổ ban đầu Bản chất mà trải phổ: dÃy bít ngẫu nhiên tuần hoàn có chu kì tơng đối lớn thỏa mÃn tiêu chẩn ngẫu nhiên Với đối tác hoàn toàn xác định bên thâm nhập vào dÃy thời điểm hoàn toàn ngẫu nhiên mà gọi dÃy mà giả ngẫu nhiên (pseudo-random, giả tạp âm: PN- pseudo-noise) Do đặc điểm mà hệ thống trải phổ có u điểm chính: Chống nhiễu phá: nhiễu thâm nhập vào tín hiệu có ích, bị trải phổ bớc nén phổ có ích, làm mật độ lợng nhiễu giảm mạnh tỉ lệ với hệ số trải phổ Giảm mật độ lợng tín hiệu phát theo độ tăng ích xử lý Khả bị thu trộm thấp hệ số trải phổ tăng Mở phơng thức phân đờng (theo mÃ) cho phép nhiều ngời sử dụng đồng thời dùng chung băng tần vùng địa lý, tỉ lệ với hệ số trải phổ Để đánh giá ảnh hởng tạp âm đến chất lợng hệ thèng th«ng tin ngêi ta thêng sư dơng hai tham số: tỉ số tín/tạp âm (S/N) xác xuất lỗi (PE) Nâng cao tỉ số S/N với mức tạp ©m cho tríc cã thĨ thùc hiƯn b»ng c¸ch sau: Tăng công suất tín hiệu: cách bị hạn chế ảnh hởng đến hệ thống thông tin khác, đồng thời khả kĩ thuật, công nghệ chế tạo thiết bị không cho phép công suất lớn Tăng độ dài tín hiệu: nghĩa kéo dài thời gian làm việc hệ thống Nhng biện pháp gây suy giảm tốc độ truyền tín hiệu Trải rộng phổ tín hiệu nhằm triệt nhiễu: đầu phát sử dụng mà trải phổ có độ rộng băng lớn điều chế với thông tin cần truyền đi, tín hiệu sau điều chế có độ rộng băng thông đợc trải rộng xấp xỉ băng thông mà trải phổ đầu thu, tín hiệu trải phổ thu đợc có tín hiệu không mong muốn gọi chung nhiễu Tại đầu thu thực nén phổ tín hiệu cần thu, tín hiệu khác trình trải phổ Do sau giải điều chế mật độ phổ tín hiệu cần thu tăng cao, mật độ phổ nhiễu bị giảm nhiều bị trải phổ, sử dụng lọc để loại bỏ nhiễu lấy tín hiệu hữu ích 1.2 Mà trải phổ Theo cách truyền thống, tín hiệu đa truy nhập đợc phân chia theo thời gian (TDMA) đợc phân chia theo tần số (FDMA) thực tơng đối đơn giản để đảm bảo tín hiệu trực giao không gây nhiễu Nhng đa truy nhập ph©n chia theo m· (CDMA), tÝn hiƯu cđa nhiỊu ngêi dùng chiếm băng thông thời gian nhng đợc phân biệt chuỗi mà trực giao Hai dạng sóng có giá trị thực x y đợc gọi trực giao tơng quan chéo chúng Rxy(0) khoảng T 0, nghĩa là: Trong miền rời rạc, hai chuỗi x y trực giao nÕu tÝch chÐo (Cross product) Rxy(0)=0 nghÜa lµ: Rxy(0) = XT Y= Σxiyi Víi XT =[x1, x2,….xI] YT = [y1, y2,.yI] Ví dụ ta xét hai chuỗi Hai chuỗi trực giao tơng quan chéo 0: Để mà đợc sử dụng sơ đồ đa truy nhập chúng cần có thêm hai thuộc tính là: mà mà trực giao cần có số bít bít -1 tơng đồng, thuộc tính tự nhiên mà giả ngẫu nhiên, tích điểm mà (dot product) ( tích điểm trung bình tổng tích phần tử tơng ứng/ bËc cña m·) 10 XÐt hai m· trùc giao x y ta thấy x y ®Ịu cã sè bÝt vµ -1 b»ng vµ tích điểm là: (XTX)/4= (-1)(-1)+ (-1)(-1)+ (1)(1)+ (1)(1)=4/4=1 (YTY)/4= (-1)(-1)+ (-1)(-1)+ (1)(1)+ (1)(1)=4/4=1 Tóm lại thuộc tính mà trực giao đợc sử dụng đa truy nhập trải phổ là: Tơng quan chéo nhỏ (thể tính trực giao) Mỗi chuỗi bé m· cã tỉng sè bÝt vµ -1 b»ng khác nhiều đơn vị Tích điểm mà 1.1.1 Các mà Walsh Mà Walsh đợc sử dụng để phân biệt cho ngời dùng khác sử dụng chung băng tần RF đờng xuống Mà Walsh đợc sử dụng IS95 CDMA chuỗi mà trực giao 64 Chuỗi Walsh đợc tạo ma trận Hadamard Dùng tính chất đệ quy để tạo ma trận Hadamard lớn từ ma trận Hadamard bé hơn: Với ma trận nghịch đảo HN Ma trận gốc là: Để tạo chuỗi Walsh trực giao w0, w1, w2, w3 cần tạo ma trận Hadamard bậc là: Bốn chuỗi trực giao mà Walsh đợc lấy từ hàng ma trận H4 là: Các mà thỏa mÃn điều kiện cần thiết đà nêu Bằng việc thay đổi số thành bốn chuỗi ta có: 54 Khi tốc độ số liệu 9,6 kb/s tốc độ ký hiệu mà (ở đầu mà xoắn) 19,2 kb/s Trong trờng hợp lặp lại ký hiệu Khi tốc độ 4,8kb/s tốc độ ký hiệu mà 9,6 kb/s ký hiệu đợc lặp lại lần, tốc độ ký hiệu điều chế cuối 19,2 kb/s Khi tốc độ 2,4 kb/s tốc độ ký hiệu mà 4,8 kb/s ký hiệu đợc lặp lại lần, tốc độ ký hiệu đầu lặp 19,2 kb/s Khi tèc ®é 1,2 kb/s tèc ®é ký hiƯu sau mà hóa 2,4 kb/s, tốc độ kí hiệu qua lặp 19,2 kb/s Lý dùng lặp lại để giảm toàn công suất nhiễu thời điểm định phát tốc độ số liệu thấp Hình 2.13 a b minh họa điều Hình Giảm đợc công suất nhờ sử dụng lặp lại ký hiệu 55 Trong mét hƯ thèng CDMA thùc sù, bé vocoder ph¸t tốc độ 4,8kb/s lợng ký hiệu đợc phát nửa tốc độ 9,6 kb/s Khi vocoder phát tốc độ 2,4 kb/s lợng/ kí hiệu đợc phát 1/4 tốc độ 9,6 kb/s Nếu tốc độ 1,2 kb/s lợng/ký hiệu đợc phát 1/8 tốc độ 9,6 kb/s Sau lặp ký hiệu, số liệu đợc ghép xen để chống lại fading Sau liệu đợc ghép xen đợc trộn vào chuỗi PN dài Chuỗi PN dài đợc tạo tạo mà PN dài Máy phát tạo chuỗi PN dài 1,2288Mc/s Vì tốc độ số liệu đầu ghép xen 19,2 kb/s nên chuỗi PN đợc qua Decimate (rút gọn) tạo tỉ số 64:1 để đạt đợc tốc độ 19,2 kcps sau đợc nhân với dòng số liệu 19,2kb/s Bộ tạo mà dài tạo chuỗi PN dài sử dụng mặt nạ để định đến MS Thực tế, mặt nạ hàm chuỗi số điện tử (ESN) MS Các bít PCBs tốc độ 800b/s đợc nhân với dòng số liệu ®ỵc trén ë tèc ®é 19,2kb/s Mét PCB cã thĨ đợc đa vào đâu vị trí 16 bít nhóm PCG ( gồm 24 bít) Cấu trúc kênh lu lợng đờng xuống tơng tự cho bé tèc ®é Bé m· hãa tèc ®é mà hóa thoại tốc độ cao tạo chất lợng thoại tốt tốc độ 1: tốc độ có tốc độ : 14,4; 7,2; 3,6 1,8 kb/s Để trì đầu cđa khèi ghÐp xen ë tèc ®é 19,2 kb/s tốc độ mà xoắn đợc tăng lên R=3/4 2.2.2.5Bộ điều chế Đầu kênh logíc đợc đa vào điều chế hình 2.14 Độ lợi kênh logic gồm kênh: pilot, đồng bộ, tìm gọi tất kênh lu lợng trớc tiên đợc hiệu chỉnh hàm điều khiển độ lợi Độ lợi kênh lệnh cho công suất đợc phát cho kênh Độ lợi kênh lu lợng riêng đợc thay đổi mang tính động (chúng đợc điều khiển trình điều khiển công suất ) Sau độ lợi kênh đợc điều chỉnh, tín hiệu đợc cộng với tạo thành dạng tín hiệu trải phổ kết hợp Sau hai thành phần đờng truyền I Q đợc đổi ngợc trở lại sóng mang tơng ứng chúng Tín hiệu đảo ngợc sau đợc cộng với để tạo dạng tín hiệu QPSK thông dải cuối 56 Hình Cấu trúc điều chế đờng xuống (đầu vào A, B, C, D a, b, c, d đợc vẽ hình 2.5; 2.6; 2.9 2.12) 2.2.3 Đờng lên Đờng lên gồm có loại kênh logic: kênh truy nhập kênh lu lợng Do tính không chặt chẽ đờng lên mà hàm walsh không đợc sử dụng để mà hóa kênh Thay chuỗi PN dài đợc sử dụng để phân biệt ngời dùng với 2.2.3.1Kênh truy nhập Kênh truy nhập đợc MS sử dụng để trao đổi thông tin với BS MS không đợc phân bổ kênh lu lợng MS sử dụng kênh để tạo gọi trả lời (đáp lại) lệnh tìm gọi Tốc độ số liệu băng gốc kênh truy nhập đợc cố định 4,8 kb/s 57 Hình Kênh truy nhập đờng lên Sau đợc ghép xen, số liệu đợc mà hóa điều chế trực giao 64, sử dụng hàm walsh 64 để điều chÕ hay ®Ĩ thay thÕ nhãm ký hiƯu Do tính không chặt chẽ đờng lên mà phải có điều chế trực giao lần Máy thu BS phải tách ký hiệu ký hiệu +1 hay –1 thËt khã mét chu kú ký hiệu Nhng nhóm có ký hiệu đợc thay hàm walsh BS dễ dàng tách ký hiệu thời điểm việc biết đợc hàm walsh đà đợc gửi chu kỳ Máy thu dễ dàng định đợc hàm walsh đợc gửi tơng quan chuỗi đợc thu với hàm walsh 64 đà biết Hàm walsh đờng lên đợc sử dụng để phân biệt ký hiệu khác nhau( nhóm ký hiệu) hàm walsh đờng xuống dùng để phân biệt kênh khác Mỗi nhóm ký hiệu nhị phân đợc ứng với giá trị thập phân ->63 Ví dơ, mét nhãm ký hiƯu (-1 +1 –1 +1 +1 1) tơng ứng với giá trị nhị phân 010110 hay giá trị thập phân 22 Nh hàm walsh 22 đầu điều chế trực giao Thông tin đợc phát kênh truy nhập khe (slots) kênh truy nhập khung kênh truy nhập Mỗi khe gồm (3+ MAX_CAP_SZ)+ (1+ PAM_SZ) khung, khung gồm có 96 bít dài 20ms tơng ứng với tốc độ số liệu băng gốc 4,8kb/s MAX_CAP_SZ kích thớc vỏ bọc tin kênh truy nhập tối đa PAM_SZ chiều dài phần đầu kênh truy nhập Mặc dù BS cho phép Slot (khe) gåm (3+ MAX_CAP_SZ) +(1+PAM_SZ) khung, nhng MS cã thể không cần nhiều khung khe để phát tin MS thiết lập giá trị CAP_SZ thay đổi tùy thuộc vào độ dài tin thực Sự dàng buộc CAP_SZ< (3+ MAX_CAP_SZ) (hình2.16) 58 Hình Cấu trúc khung kênh truy nhập Có hai loại tin kênh truy nhập; tin trả lời tin yêu cầu 59 Hình Cấu trúc tin kênh truy nhập Hình 2.17 cấu trúc tin kênh truy nhập Chúng ta có khung (1+PAM_SZ) phần đầu kênh truy nhập Mỗi khung kênh truy nhập gồm có 88 bít thông tin bít đuôi Đối với khung phần đầu, bít thông tin phần thân khung đợc kết hợp để tạo vỏ bọc tin kênh truy nhập (access channel message capsule), bao gåm (CAP_SZx88) bÝt Vá bäc bao gồm tin kênh truy nhập phần đệm Bản tin kênh truy nhập chiếm khung bít đệm đợc thêm vào để có tổng độ dài kênh truy nhập phần đệm (CAP_SZx88) bít 2.2.3.2Kênh lu lợng Kênh lu lợng đờng lên đợc sử dụng để phát thoại số liệu; tin báo hiệu đợc gửi qua Cấu trúc kênh lu lợng đờng lên tơng tự nh kênh truy nhập, khác 60 chủ yếu kênh lu lợng đờng lên có thêm ngẫu nhiên cụm số liệu (data bust randomizer)(hình 2.18) Hình Cấu trúc kênh lu lợng đờng lên Số liệu đợc điều chế trực giao đa vào tạo ngẫu nhiên cụm liệu Bộ phận mang lại ích lợi cho hệ số kích hoạt thoại đờng lên Khác với đờng xuống, vocoder hoạt động tốc độ thấp, kí tự đợc phát lặp lại để giảm công suất phát, nhng tốc độ thu lại lâu Với kênh lu lợng đờng xuống đòi hỏi tốc độ điều khiển công suất nghiêm ngặt MS đo FER qua chu kì thời gian định kỳ tơng đối lâu báo cáo FER cho BS, để BS hành động hiệu chỉnh công suất đờng xuống 2.3 ảnh hởng nhiễu tới kênh truyền cDMA Có ba thông số quan trọng ảnh hởng lớn tới hệ thống CDMA tỉ số: Ec/Io kênh pilot, Eb/Io kênh lu lợng đờng lên đờng xuống 2.3.1 Kênh pilot Tỉ số Ec/Io lợng chíp/ mật độ nhiễu đo kênh pilot; thể cờng độ tín hiệu kênh pilot MS liên tục đo tỉ số Ec/Io so sánh với mức ngỡng khác, chẳng hạn nh ngỡng phát pilot, ngỡng loại bỏ pilot T_DROP Kết việc so sánh đợc báo cáo trở lại BS ®Ĩ tõ ®ã cã thĨ thùc hiƯn qut ®Þnh cã nên chuyển giao từ BS sang BS khác hay không Vì tỉ số Ec/Io đóng vai trò quan trọng việc xác định xem liệu MS có vùng phủ BS hay không Hơn nữa, tín hiệu 61 pilot đợc phát BS mức công suất tơng đối cao so với kênh logic đờng xuống khác, phải đảm bảo độ lớn đạt yêu cầu Xét trờng hợp có nhiều cell nhiều MS vùng nh hình vẽ 2.19 Công thức tính toán tỉ số Ec/Io là: P0(0): giá trị ERP mào đầu ( sector 0) BS thờng trú bao gồm công suất kênh đồng bộ, tìm gọi pilot theo hớng θ0 so víi MS ®ang xem xÐt ERP phơ thc vào đồ thị xạ anten (là hàm 0) nên ERP hàm 0: hệ số ERP mào đầu (overhead) BS đợc phân bổ cho công suất pilot L0(0, d0): suy hao đờng truyền từ BS theo BS với khoảng cách d0 G: độ lợi anten MS Ih: công suất nhiễu thu MS xét công suất mào đầu BS phát In: công suất nhiễu thu đợc MS từ nguồn nhiễu khác bên hệ thống CDMA (phát vào băng tần CDMA) N: công suất tạp âm nhiệt Io: tổng nhiễu công suất mào đầu BS lân cận ảnh hởng đến MS Im: tổng công suất nhiễu kênh lu lợng thu đợc MS xét tất MS thu kênh lu lợng đờng xuống từ BS thờng trú Tj (0) ERP kênh lu lợng đờng xuống cho MS thø j theo híng θ0 so víi MS ®ang xÐt (coi nh MS thø 0) Tæng cã J MS đợc phủ sóng BS xét Giá trị Im lên tục thay đổi BS liên tục điều chỉnh công suất phát kênh lu lợng Công suất phát kênh lu lợng đờng xuống Tj ngẫu nhiên It : tổng công suất kênh lu lợng (thu đợc MS xét) từ tất BS lân cận khác ( xét K BS) Xk(0): tổng ERP kênh lu lợng phát từ BS k ảnh hởng đến MS xét K tổng số cell sector hệ thống Đối với BS thứ K, Tk,j(k) ERP kênh lu lỵng xÐt cho MS thø j theo híng θk 62 H×nh NhiỊu cell phơc vơ nhiỊu MS ë đờng xuống 2.3.2 Kênh lu lợng đờng xuống Tỉ số Eb/No đờng truyền liên quan trực tiếp đến chất lợng thoại đờng xuống Chúng ta xem xét công thức tổng quát: T0(0): ERP kênh lu lợng phát BS thờng trú (hoặc sector 0) theo hớng θ0 ®èi víi MS (MS ®ang xÐt) Nãi chung ERP kênh lu lợng phụ thuộc vào đồ thị xạ anten hàm L0(0 , d0): suy hao ®êng trun tõ BS ®Õn MS G:độ lợi anten thu MS In: công suất nhiễu thu đợc từ nguồn CDMA N: công suất tạp âm nhiệt W/R: độ lợi xử lý Ih: công suất nhiễu thu đợc MS công suất mào đầu đợc phát từ BS Nó đợc tính b»ng: ε lµ hƯ sè trùc giao 63 I0: nhiƠu công suất mào đầu phát từ BS xung quanh, đợc xác định phần trớc Im tổng nhiễu kênh lu lợng (từ BS thờng trú phát xuống MS khác) : hệ số trực giao Tj(0) ERP kênh lu lợng hớng xuống phát vào MS thứ j nhng làm nhiễu đến MS xét theo 2.3.3 Kênh lu lợng đờng lên Đờng lên từ MS ®Õn BS, ta chØ xÐt tØ sè Eb/No cã ¶nh hëng trùc tiÕp ®Õn BER Cịng gièng nh ë ®êng xuống đờng lên ta có công thức: T: ERP kênh lu lợng đờng lên MS L0(0,d0): suy hao đờng lên từ MS đến anten theo hớng với khoảng cách d0 G0(0): độ lợi anten BS theo hớng MS xét In: công suất thu đợc BS từ nguồn nhiễu khác, CDMA N: công suất tạp âm nhiệt W/R: độ lợi xử lý Im: tổng nhiễu phát kênh lu lợng đờng lên tất MS khác: Tj: ERP kênh lu lợng đờng lên MS j Lj (j,dj): suy hao đờng lên từ MS j theo hớng j so với BS khoảng cách dj G0(j): độ lợi anten thu BS thờng trú (BS 0) theo híng θj so víi MS j KÕt qu¶ Im: tổng nhiễu đờng lên MS đợc phục vơ bëi BS I’t: tỉng nhiƠu viƯc ph¸t kênh lu lợng đờng lên tất MS khác phát đến BS khác (trừ BS 0) Yk: tổng công suất kênh lu lợng (đờng lên) đợc thu từ MS mà đợc phục vụ BS k 64 Hình Nhiễu ảnh hởng đến đờng lên Chơng III mạng WLL CDMA 20001x 3.1Cấu hình mạng 65 Hình Cấu hình hệ thống mạng WLL 2000 1x MSC: Mobile GMSC: Gateway SCP: Service Control Switching Centre VLR: Visitor MSC HLR: Home Point PDSN: Packet Data Location Register BSS: Base Station Location Register AC: Authentication Service Node HA: Home Agent Subsystem MISUP: Mobile Centre MTUP: Mobile PCF: Packet Control ISDN User Part Telephone User Part Function AAA: Authorization, Authentication and LE: Local Exchange Accounting BTS: Base Transceiver Station MSC: Mobile Switching BSC: Base Station Controller Center PDSN: Packet Data Service PCF: Packet data Control Function IWF: Inter Working Function Node MS: Mobile Station SoftSite: Soft Base Station Các thành phần hệ thống: MSC: Trung tâm chuyển mạch di động phần lõi hệ thống chuyển mạch CDMA Nó thực chức chuyển mạch cho tất đầu cuối di động miền cục bộ, bao gồm: quản lý gọi, định tuyến, khử tiếng vọng, điều khiển tải Nó thu thập thông tin tính cớc, quản lý lu lợng, hỗ trợ dịch vụ từ xa, dịch vụ thông minh dịch vụ phụ VLR: Bộ định vị tạm trú sở liệu động, lu trữ thông tin tạm thời (toàn liệu cần thiết để thiết lập kết nối gọi) thuê bao chuyển vùng vùng MSC cục VLR đợc sử dụng để lu thông tin tất MS vùng quản lý, đợc dùng để thiết lập kết nối gọi đến, để hỗ trợ dịch vụ bản, dịch vụ phụ quản lý tính di động 66 SSP: Điểm chuyển mạch dịch vụ thực thể chức mạng thông minh IN có trách nhiệm thực chức chuyển mạch liên quan tới dịch vụ thông minh HLR/AC: Bộ định vị thờng trú/ trung tâm nhận thực; HLR sở liệu để quản lý thuê bao di động thờng trú, HLR có trách nhiệm lu trữ thông tin thuê bao (các trạng thái thuê bao thông tin thuê bao dịch vụ viễn thông), thông tin định vị MS, MDN, IMSI (MIN), AC đợc liên kết vật lý với HLR, thực thể chức HLR, đặc biệt dành riêng cho quản lý an ninh hệ thống CDMA Nó lu giữ thông tin nhận thực Chặn thuê bao bất hợp pháp truy nhập hệ thống ngăn chặn liệu giao diện vô tuyến bị lấy cắp SCP: Điểm điều khiển dịch vụ thực thể lõi mạng thông minh Bảo lu liệu thêu bao logic dịch vụ SCP chủ yếu nhận thông tin yêu cầu đợc gửi từ SSP, sở liệu truy vấn mà hóa SCP bắt đầu dịch vụ logíc khác dựa kiện gọi đợc báo cáo SSP, gửi dẫn điều khiển gọi theo logic dịch vụ đến SSP tơng ứng để hớng dẫn hành ®éng tiÕp theo cđa nã GMSC: MSC cỉng cã chøc liên kết mạng khác tính cớc Các giao diện Giao diện Đặc Báo hiệu báo hiệu KÕt nèi vËt lý tÝnh c¸c thđ tơc chn vËt lý The interface between IOS-634, IOSA (A 1/A2) E1 MSC and BSS 2.X, IOS-4.X C interface: the interface between the MSC and C, D HLR D interface: the interface E1 ANSI 41D, IS771, IS826 between the VLR and HLR T1 interface: the interface between the MSC/SSP T1, T2 and SCP T2 interface: the interface E1 ANSI 41D, IS771, IS826 between the HLR and E V5.2 SCP The interface between MSC and MSC The interface between MSC and Local E1 ANSI 41D E1 V5,Q.921, Q.931, G.703 67 MTUP, MISUP PRA CAS (R2) O&M interface Billing interface Exchange The interfaces between PSTN and the MSC or E1 GMSC The trunk interface for 30B+ MSC The trunk interface for D MTUP, MISUP Q.930/Q.931 E1 ITU R2 MSC The interface between the TCP/I Internal MSC and WS P protocol The interface between the TCP/I iGWB and the Billing FTAM, FTP P Center 3.2Các yêu cầu hệ thống Hiện mạng WLL CDMA 2000 1x dải 450 MHz đợc triển khai Công ty Thông tin Viễn thông Điện lực, tần số sử dụng cho đờng uplink: 452,5 MHz 457,5MHz, đờng xng downlink: 562,5MHz- 467,5 MHz M· hãa tho¹i Vocoder sư dơng: 8kb/s EVRC vµ 13 kb/s QCELP TØ lƯ chun giao mềm yêu cầu 35 % Cấp phục vụ cho giao diện air 2%, cho đờng truyền MSC PSTN 1% Lu lợng trung bình thuê bao đòi hỏi 0,02 Erl/1 thuê bao Hệ số tải cho đờng lên 40%, tải đờng xuông lµ 80%, tØ lƯ nghÏn cc gäi lµ GOS=2% - Công suất phát tối đa MS : 200mW (23dBm) MS sử dụng loại cố định di động Công suất BTS phát định danh 20W kênh Pilot tối đa chiếm 20%, kênh tìm gọi chiếm 14%, kênh đồng 2% Còn lại 64% công suất HPA đợc phân bổ qua kênh lu lợng sẵn có BTS có dung lợng đòi hỏi với cấu hình phù hợp sector vị trí đơn cho 23.7Er/31.9Er/FA (Mobile/WLL) lu lợng thoại cố định với giả định Users/Sector/Carrier (Mobile/WLL) 32/41 đờng Các thông số cho trớc Độ cao anten BTS Độ cao anten đầu cuối Độ dài tối đa Feeder capble Suy hao thâm nhập nhà cửa, công trình Suy hao Feeder capble (100m) Nông thôn: 50m Đô thị: 30m Cố định: 4m Máy cầm tay: 1.5 m 100m 20dB cho khu đô thị đông đúc 16dB cho khu đô thị 12dB cho ngoại ô 8dB cho vùng nông thôn 4dB 68 Mô hình truyền sóng Eb/Nt thoại (3km/h) Dự trữ Fading X¸c suÊt Okumura- Hata 5.27dB 12.2 dB for 94% Cell area 5.4 dB for 75% Cell area probability Độ lợi anten cell site Hệ số tích cực thoại Tốc độ số liệu đờng lên trung bình - Độ rộng băng tần trải phổ Đối với CDMA 2000 1.2288MHz - Tốc độ số liệu Có mức: RC1: 9600, 4800, 2700 vµ 1500b/s RC2: 19200, 38400, 76800, 153600 and 307200bps, RC3: 14400, 28800, 57600, 115200 and 230400bps - Độ lợi anten Giá trị tơng đơng với tỉ số độ rộng băng tần trải phổ qua tốc độ số liƯu Ph¹m vi cđa nã cã thĨ tõ 21~9 dB - Tạp âm nhiệt Độ tăng tạp âm = 10*log10(1/(1-loading)), Độ tăng tạp âm 3.01dB cho 50% tải Các tham số trạm gốc:Công suất phát tối đa 20W (43.01dBm) Độ lợi anten trạm gốc cực đại 15dBi Dense Antenna Height(m) Feeder Cable Urban 30 35 Urban Suburba Rura 35 40 n 40 45 l 50 55 ... kênh đồng Giá trị bít SOM bắt đầu tin kênh đồng bộ, bít SOM khung kênh đồng có nội dung tin kênh đồng chạy mà đà đợc bắt đầu vài khung trớc Theo cách này, BS phát tin kênh đồng khung kênh đồng. .. kênh đồng đợc thấy Lý kênh đồng đợc trải phổ chuỗi PN pilot định thời khung kênh đồng đợc hàng với chuỗi PN pilot Mỗi MS giành đợc hàng với kênh đồng MS bắt đầu đọc tin kênh đồng Bản tin kênh đồng. .. kênh đồng Nói cách khác, tin kênh đồng đợc bắt đầu đầu siêu khung kênh đồng Mỗi khung kênh đồng bắt đầu với bít SOM, phần lại khung phần thân khung kênh đồng Hình 2.8 cấu trúc Bản tin kênh đồng