Nghiên Cứu Công Nghệ Truy Cập Gói Đường Xuống Tốc Độ Cap (HSDPA)

HSDPA là công nghệ truy cập gói đường xuống tốc độ cao, là giải pháp mang tính đột phá về mặt công nghệ trên cơ sở của hệ thống WCDMA. Nó tạo ra một kênh truyền dữ liệu bên trong WCDMA được gọi là HSDSCH. Đây là kênh chia sẻ đường xuống tốc độ cao, kênh truyền tải này hoạt động hoàn toàn khác biệt so với các kênh thông thường và cho phép thực hiện download với tốc độ vượt trội. HSDPA sử dụng các kỹ thuật như điều chế và mã hóa thích ứng, lập biểu gói, yêu cầu tự động lặp lại đã làm tăng hiệu năng của hệ thống HSDPA so với các hệ thống trước đó. Việc sử dụng mã Turbo đã làm tăng đáng kể hiệu quả của HSDPA trong việc sửa lỗi sai. 2.2 Các kỹ thuật chính dùng trong HSDPA2.2.1 Điều chế và mã hóa thích ứng Trong HSDPA, điều khiển tốc độ được thực hiện bằng cách điều chỉnh động tỷ lệ mã hóa kênh, chọn lựa động giữa điều chế QPSK và 16QAM, mã hóa thích ứng dựa vào điều kiện kênh truyền. 2.2.2 Lập biểu phụ thuộc kênh Bộ lập biểu trong MAChs điều khiển việc sẽ sử dụng phần mã chia sẻ nào và tài nguyên công suất nào cho người sử dụng nào trong một TTI cho trước. Đây là phần tử quan trọng và cũng là một phần tử quyết định ở một mức độ rất lớn tổng hiệu năng của hệ thống HSDPA, đặc biệt là trong một mạng có tải lớn. Có 3 kiểu lập biểu :Lập biểu tỷ số tín hiệu trên nhiễu cực đại (maxCI): tại mỗi thời điểm hầu như luôn có một đường truyền vô tuyến với chất lượng gần như tốt nhất. Vì thế đường truyền được sử dụng cho truyền dẫn sẽ có chất lượng cao nhất và với điều khiển tốc độ, tốc độ số liệu cao nhất có thể được sử dụng. Điều này dẫn đến dung lượng hệ thống cao. Tuy nhiên nguyên lý lập biểu này không công bằng trong điều kiện các thay đổi xảy ra trong một thời gian dài.Lập biểu quay vòng: chiến lược lập biểu này cho phép các người sử dụng chia sẻ tài nguyên mã không xét đến các điều kiện kênh tức thời. Lập biểu quay vòng có thể được coi là lập biểu công bằng trong đó khối lượng tài nguyên như nhau được phân cho mọi đường truyền thông tin. Tuy nhiên lập biểu quay vòng không công bằng về mặt đảm bảo chất lượng kênh giống nhau cho tất cả các đường truyền tin.Lập biểu công bằng tỉ lệ: kiểu lập biểu này tận dụng được các thay đổi nhanh của kênh để cải thiện thông lượng trong khi vẫn đảm bảo thông lượng trung bình như nhau cho tất cả các người sử dụng. 2.2.3 Yêu cầu lặp tự động lai ghép (HARQ) với kết hợp mềm Trong quá trình truyền gói thì trước hết gói cần truyền được nạp vào bộ đệm của nút B. Trong trường hợp giải mã phía thu thất bại, nút B thực hiện phát lại mà không cần RNC tham gia, vì vậy các khối truyền tải bị mắc lỗi có thể được phát lại nhanh. 2.3 Mã Turbo Bộ mã Turbo sử dụng tính chất hệ thống đệ quy đã khắc phục được những nhược điểm của bộ mã hóa chập thông thường. Quá trình giải mã được thực hiện dựa trên thuật toán giải mã ngõ ra mềm SOVA, thuộc họ thuật toán Viterbi. Nó dựa trên thuật toán Viterbi sửa đổi và kết hợp giá trị tin cậy để cải thiện chất lượng giải mã. Việc giải mã được thực hiện bằng bộ giải mã lặp giúp cho thông tin được trao đổi, khai thác nhiều lần qua các vòng lặp sẽ làm tăng đáng kể chất lượng giải mã. Hệ thống HSDPA sử dụng mã Turbo với những tính năng vượt trội so với các bộ mã trước đó đã mang lại hiệu quả cao việc giải mã sữa lỗi.

NHẬN XÉT CỦA GVHD : . . . . . . . . . . . . . . . . . Trang CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc LỜI CAM ĐOAN Kính gửi: Hội đồng bảo vệ đồ án tốt nghiệp Khoa Điện tử -Viễn thông _ Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng. Em tên là: Phạm Văn Đông. Hiện học lớp 06ĐT3 - Khoa: Điện tử - Viễn thông – Trường: Đại học Bách Khoa Đà Nẵng. Em xin cam đoan: Những nội dung đồ án em thực hướng dẫn trực tiếp GV-TS. Phạm Văn Tuấn - Khoa Điện tử Viễn Thông - Đại học Bách Khoa Đà nẵng. Mọi tham khảo dùng đồ án trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên công trình, thời gian địa điểm công bố. Mọi chép không hợp lệ em xin chịu trách nhiệm hoàn toàn trước nhà trường. Đà Nẵng, ngày 24 tháng 05 năm 2011 Sinh viên thực Phạm Văn Đông MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA GVHD : LỜI CAM ĐOAN .2 Trang MỤC LỤC THUẬT NGỮ VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT .5 MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G .11 1.1 Giới thiệu chương .11 1.2 Các tiêu chuẩn xây dựng mạng 3G 11 1.3 Kiến trúc 3G UMTS .11 1.3.1 Kiến trúc 3G WCDMA UMTS R3 .12 1.3.2 Kiến trúc 3G WCDMA UMTS R4 .13 1.3.3 Kiến trúc 3G WCDMA UMTS R5 .15 1.4 Kết luận chương 15 CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ TRUY CẬP GÓI ĐƯỜNG XUỐNG TỐC ĐỘ CAO HSDPA .16 2.1 Giới thiệu chương .16 2.2 Giới thiệu công nghệ HSDPA .16 2.3 Nguyên lý cấu trúc HSDPA 18 2.3.1 Nguyên lý .18 2.3.2 Cấu trúc kênh HSDPA .19 2.4 Các kỹ thuật dùng HSDPA 22 2.4.1 Điều chế mã hóa thích ứng (AMC) 22 2.4.2 Lập biểu phụ thuộc kênh .23 2.4.2.1 Tổng quan lập biểu 23 2.4.2.2 Các kiểu lập biểu khác .24 2.4.3 Yêu cầu lặp tự động lai ghép (HARQ) với kết hợp mềm .27 2.4.3.1 Tổng quan HARQ 27 2.4.3.2 Phân loại HARQ với kết hợp mềm 28 2.5 Chỉ số chất lượng đường truyền CQI .29 2.6 Mã turbo 31 2.6.1 Tổng quan mã hóa Turbo .31 Trang 2.6.2 Thuật toán giải mã SOVA .40 2.6.2.1 Nguyên lý giải mã Viterbi ngõ mềm 40 2.6.2.2 Độ tin cậy giải mã SOVA tổng quát 41 2.6.2.3 Sơ đồ khối giải mã SOVA 45 2.6.2.4 Bộ giải mã SOVA lặp .46 2.7 Kết luận chương 48 CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG MỘT SỐ KHỐI TRONG MÔ HÌNH HSDPA .50 3.1 Giới thiệu chương .50 3.2 Mô hình HSDPA 50 3.3 Mô lập biểu kênh truyền HS-DSCH 54 3.3.1 Giới thiệu công cụ mô 54 3.3.1.1 Network Simulator - (NS-2) 54 3.3.1.2 Module Eurane .56 3.3.1.3 Network Analyzer for Network Simulator ( Nans) .56 3.3.2 Các tham số phục vụ trình mô .57 3.3.3 Quá trình mô .59 3.3.3.2 Thực mô .61 3.3.3.3 Vẽ đồ thị .64 3.3.3.4 Nhận xét 67 3.4 Mô mã Turbo .68 3.4.1 Gới thiệu 68 3.4.2 Chương trình mô 68 3.4.2.1 Lưu đồ thuật toán tính tỉ lệ lỗi bit tỉ lệ lỗi khung 68 3.4.2.2 Kết mô với lần thực khác 70 3.4.2.2.1 Thông số đầu vào .70 3.4.2.2.2 Kết mô .70 3.4.3 Nhận xét .77 3.4.4 Kết luận chương 78 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI .79 Trang TÀI LIỆU THAM KHẢO .80 THUẬT NGỮ VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT 1G : First Generation 2G : Second Generatipn. Trang 3G : Third Generation 3GPP : 3rd Generation Partnership Project 16QAM : 16 Quadrature Amplitude Modulation 64QAM : 64 Quadrature Amplitude Modulation ACK : Acknowledge AMC : Adaptive Modulation and Coding ARQ : Automatic Repeat request AuC : Authentication Center BER : Bit Error Rate BPSK : Binary Phase Shift Keying BSC : Base Station Controller CDMA : Code Division Multiple Access CN : Core Network CQI : Channel Quality Indication CS : Channel Switching DPCH : Dedicated Physical Channel DPCCH : Dedicated Physical Control Channel DPDCH : Dedicated Physical Data Channel EDGE : Enhanced Data Rates for GSM Evolution EIR : Equipment Identity Register EURANE : Enhanced UMTS Radio Access Network Extension FDD : Frequency Division Multiple Access FER : Frame Error Rate GGSN : Gateway GPRS Support Node GMSC : Gate Mobile Switch Center GPRS : General Packet Radio Service GSM : Global System for Mobile Communications H-ARQ : Hybrid Automatic Repeat request HCCC : Hybrid Concatenated Convolutional Code Trang HE : Home Environment HLR : Home Location Register HS-DPCCH : High-Speed Dedicated Physical Control CHannel HS-DSCH : High-Speed Downlink Shared Channel HS-PDSCH : High-Speed Physical Downlink Shared Channel HS-SCCH : High-speed Shared Control Channel HSDPA : High-speed Downlink Packet Access IP : Internet Protocol ITU : Internation Telecommunication Union MAC : Medium Access Control MAC-hs : High-speed MAC MEGACO : Media Gateway Control MGW : Media Gateway ML : Maximum likelihood MS : Mobile Station MSC : Mobile Switch Center PCCC : Serial Concatenated Convolutional Code PCM : Pusle Code Modulation PLMN : Public Land Mobile Network PSTN : Public Switching Telephone Network PN : Pseudo Noise PS : Packet Switching QAM : Quadrature Amplitude Modulation QoS : Quality of Service QPSK : Quadrature Phase Shift Keying RLC : Radio Link Control RNC : Radio Network Control RNS : Radio Network System RSC : Recursive Systematic Convolutional Code Trang RTP : Real Time Transport Protocol SAW : Stop And Wait SCCC : Serial Concatenated Convolutional Code SGSN : Serving GPRS Support Node SN : Serving Network SOVA : Soft Output Viterbi Algorithm TD : Time Division Duplexing TTI : Transmission Time Interval UTRAN : Universal Terrestrial Radio Access Network UMTS : Universal Mobile Telecommunication System USIM : UMTS Subscriber Identity Module WCDMA : Wideband Code Division Multiple Aceess VA : Viterbi Algorithm VLR : Visitor Location Register Trang MỞ ĐẦU Ngày thông tin di động trở thành ngành công nghiệp viễn thông phát triển nhanh phục vụ người hữu hiệu nhất. Với nhu cầu sử dụng di động ngày cao chất lượng dịch vụ, thông tin di động không ngừng cải tiến, phát triển nhằm mục đích triển khai hệ thống thông tin di động tiên tiến tương lai. Thông tin di động trải qua nhiều hệ. Xuất phát từ hệ thứ (1G), tiếp đến 2G với GSM CDMA điển hình phát triển mạnh mẽ nhiều quốc gia. Tuy nhiên, thị trường viễn thông mở rộng cho thấy rõ hạn chế dung lượng băng thông hệ thống thông tin di động hệ hai. Sự đời hệ thống di động hệ ba tất yếu, theo hướng cung cấp dịch vụ đa phương tiện nhằm đáp ứng nhu cầu ngày tăng đa dạng người sử dụng. Mặc dù hệ thống 3G có cải tiến mạnh với hệ thống di động trước đây, nhiên có nhược điểm, hệ thống truy cập gói tốc độ cao đường xuống HSDPA đời nhằm mang lại tính mà hệ thống trước chưa có. Trong nội dung đồ án này, em vào nghiên cứu cấu trúc khía cạnh kỹ thuật công nghệ HSDPA ứng dụng vào mạng di động hệ thứ 3G, tập trung mô để làm sáng tỏ xử lý lập biểu ảnh hưởng đến tổng hiệu hệ thống chất lượng dịch vụ cung cấp cho người dùng, tập trung nghiêu cứu mã Turbo để thấy ưu điểm việc sửa lỗi truyền liệu HSDPA. Đồ án thực nhóm sinh viên gồm: • Phạm Văn Đông 06DT3 • Nguyễn Văn Linh 06DT3 Bố cục đồ án gồm chương với nội dung: • Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin di động hệ 3G. Giới thiệu tổng quát kiến trúc mạng W-CDMA. • Chương 2: Công nghệ truy cập gói đường xuống tốc độ cao HSDPA. Trang Trình bày thay đổi cấu trúc, kỹ thuật hệ thống HSDPA so với W-CDMA nhằm nâng cao tốc độ đường truyền xuống kênh HS-DSCH. Trình bày mã Turbo để thấy tính mã Turbo việc giải mã sửa lỗi. • Chương 3: Mô số khối mô hình HSDPA. Mô kỹ thuật lập biểu gói kênh truyền HS-DSCH sử dụng NETWORK SIMULATION 2. Mô mã Turbo sử dụng Matlab. Để thực đồ án, nhóm phân chia nội dung công việc sau: • Phạm Văn Đông: Tìm hiểu tổng quan 3G, HSDPA, tìm hiểu mô mã Turbo. • Nguyễn Văn Linh: Tìm hiểu nguyên lí cấu trúc HSDPA, tìm hiểu kỹ thuật HSDPA. Mô kỹ thuật lập biểu gói kênh truyền HS-DSCH. Trang 10 Chương 3: Mô số khối mô hình HSDPA  Xét kiểu lập biểu tỷ số tín hiệu nhiễu cực đại (max-C/I) Hình 3.3: kết kiểu lập biểu tỷ số tín hiệu nhiễu cực đại (max-C/I) Thông lượng trung bình UE : - UE1 : 8,474Mbps - UE2 : 4,023Mbps - UE3 : 3,930Mbps - UE4 : 1,484Mbps Trang 65 Chương 3: Mô số khối mô hình HSDPA  Xét lập biểu quay vòng Hình 3.4: kết kiểu lập biểu xoay vòng Thông lượng trung bình UE : - UE1 : 6,672Mbps - UE2 : 2,896 Mbps - UE3 : 3,296Mbps - UE4 : 1,989Mbps Trang 66 Chương 3: Mô số khối mô hình HSDPA  Xét lập biểu công tỉ lệ Hình 3.5: kết kiểu lập biểu công tỉ lệ Thông lượng trung bình UE : - UE1 : 6,700Mbps - UE2 : 4,298 Mbps - UE3 : 3,552Mbps - UE4 : 2,984Mbps 3.3.3.4 Nhận xét Từ UE1 đến UE4 có tốc độ di chuyển tăng dần ứng với môi trường khác truyền liệu gói.Ta thấy thông lượng UE nhận giảm dần tốc độ di chuyển tăng dần hay nói cách khác thông lượng giảm dần điều Trang 67 Chương 3: Mô số khối mô hình HSDPA kiện kênh truyền xấu dần ( UE nhận liệu đảm bảo tỉ lệ BLER trình bày ). Xét thông lượng UE nhận có quan tâm đến kỹ thuật lập biểu khác :  Lập biểu dựa tỷ số tín hiệu nhiễu cực đại : thông lượng trung bình nhận UE chênh lệch qua lớn, không đảm bảo yêu cầu công chất lượng dịch vụ cung cấp.  Lập biểu quay vòng : thông lượng trung bình nhận UE chênh lệch hơn, đảm bảo tính công user mặt trái lại làm giảm tổng hiệu hệ thống  Lập biểu công tỉ lệ : đảm bảo tính công user tổng hiệu hệ thống. 3.4 Mô mã Turbo 3.4.1 Gới thiệu Mục trình bày mô mã Turbo PCCC với tốc độ 1/2 1/3 tuỳ theo lựa chọn kỹ thuật xoá không. Thuật toán giải mã Turbo chọn thuật toán SOVA. Chạy chương trình với thông số đầu vào khác kích thướt khung, kỹ thuật xóa, số lần lặp khung, số khung bị lỗi để kết thúc tí số lượng nhiễu để có kết cuối tỉ lệ lỗi bit(BER) tỉ lệ lỗi khung(FER) từ có nhận xét mã Turbo. 3.4.2 Chương trình mô 3.4.2.1 Lưu đồ thuật toán tính tỉ lệ lỗi bit và tỉ lệ lỗi khung Trang 68 Chương 3: Mô số khối mô hình HSDPA Bắt Đầu Chọn kích thước khung Chọn kỹ thuật xoá hay không Chọn số lần lặp khung Chọn số khung lôĩ để kết thúc Chọn tỷ lệ lượng Mã hoá Cộng nhiễu Gauss Giải mã TC Đếm lỗi Đúng Đếm lỗi < giới hạn Sai lỗi Hiển thị BER Hiển thị FER Kết thúc Trang 69 Chương 3: Mô số khối mô hình HSDPA 3.4.2.2 Kết quả mô với lần thực khác Chạy chương trình main.m với thông số đầu vào sau: 3.4.2.2.1 Thông số đầu vào Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần 300 300 300 300 300 1000 1500 Kỹ thuật xóa Có Có Không Không Có Không Có Số lần lặp 2.5 2.5 2.5 2.5 Kích thướt khung khung Số khung bị lỗi để kết thúc Eb/No(dB) 3.4.2.2.2 Kết quả mô Lần ******************Eb/N0 = 2.00 db****************** Kich thuoc khung = 300, rate 1/2. 13 Khung da trao doi , Khung bi loi. Ti le loi bit (Tu lan lap cho den 5): 3.0976e-002 1.2648e-002 6.7114e-003 4.1301e-003 3.3557e-003 Ti le loi khung (Tu lan lap cho den 5): 9.2308e-001 5.3846e-001 3.8462e-001 3.8462e-001 3.8462e-001 Lần ****************** Eb/N0 = 2.00 db****************** Trang 70 Chương 3: Mô số khối mô hình HSDPA Kich thuoc khung = 300, rate 1/2. 33 Khung da trao doi , Khung bi loi. Ti le loi bit (Tu lan lap cho den 8): 2.9388e-002 1.5863e-002 9.1519e-003 7.1182e-003 5.4912e-003 4.8810e-003 4.6776e-003 3.7625e-003 Ti le loi khung (Tu lan lap cho den 8): 8.1818e-001 3.6364e-001 3.0303e-001 2.7273e-001 2.1212e-001 1.5152e-001 1.5152e-001 1.5152e-001 Lần ****************** Eb/N0 = 2.00 db ***************** Kich thuoc khung = 300, rate 1/3. 165 Khung da trao doi , Khung bi loi. Ti le loi bit (Tu lan lap cho den 5): 2.1944e-002 2.9693e-003 1.5253e-003 1.2406e-003 8.3384e-004 Ti le loi khung (Tu lan lap cho den 5): 7.8788e-001 2.0606e-001 6.6667e-002 5.4545e-002 3.0303e-002 Lần *******************Eb/N0 = 2.50 db***************** Kich thuoc khung = 300, rate 1/3. Trang 71 Chương 3: Mô số khối mô hình HSDPA 525 Khung da trao doi , Khung bi loi. Ti le loi bit (Tu lan lap cho den 5): 1.0093e-002 1.0355e-003 3.5794e-004 2.1093e-004 9.5877e-005 Ti le loi khung (Tu lan lap cho den 5): 5.6000e-001 7.8095e-002 3.2381e-002 1.5238e-002 9.5238e-003 Lần ****************** Eb/N0 = 2.50 db ***************** Kich thuoc khung = 300, rate 1/2. 69 Khung da trao doi , Khung bi loi. Ti le loi bit (Tu lan lap cho den 5): 1.2450e-002 3.5502e-003 1.5563e-003 1.5563e-003 1.1672e-003 Ti le loi khung (Tu lan lap cho den 5): 6.5217e-001 1.7391e-001 8.6957e-002 8.6957e-002 7.2464e-002 Lần ****************** Eb/N0 = 2.50 db ***************** Kich thuoc khung = 1000, rate 1/3. 979 Khung da trao doi , Khung bi loi. Ti le loi bit (Tu lan lap cho den 5): Trang 72 Chương 3: Mô số khối mô hình HSDPA 8.7724e-003 2.9477e-004 5.4245e-005 3.0705e-005 1.7399e-005 Ti le loi khung (Tu lan lap cho den 5): 9.1420e-001 8.7845e-002 1.9408e-002 1.1236e-002 5.1073e-003 Lần **************** Eb/N0 = 2.50 db ****************** Kich thuoc khung = 1500, rate 1/2. 309 Khung da trao doi , Khung bi loi. Ti le loi bit (Tu lan lap cho den 7): 1.3023e-002 1.2249e-003 3.2406e-004 7.5613e-005 5.8330e-005 4.3208e-005 1.5987e-004 Ti le loi khung (Tu lan lap cho den 7): 1.0000e+000 3.7217e-001 1.0680e-001 2.5890e-002 1.6181e-002 9.7087e-003 3.2362e-002 Sau chạy file Ve_do_thi.m ta kết quả: Trang 73 Chương 3: Mô số khối mô hình HSDPA Hình 3.6: Kết lần Hình 3.7: Kết lần Trang 74 Chương 3: Mô số khối mô hình HSDPA Hình 3.8: Kết lần Hình 3.9: Kết lần Trang 75 Chương 3: Mô số khối mô hình HSDPA Hình 3.10: Kết lần Hình 3.11: Kết lần Trang 76 Chương 3: Mô số khối mô hình HSDPA Hình 3.12: Kết lần 3.4.3 Nhận xét  Số lần lặp khung lớn tỷ lệ lỗi bit tỷ lệ lỗi khung giảm. Điều sau thông tin chia giải mã có nhiều thông tin ngõ vào đưa định xác hơn. Tuy nhiên số lần lặp lớn mức độ giảm lại nhỏ lại, tức mã Turbo đạt đến ngưỡng sau vài lần lặp. Điều sau lần lặp giải mã lấy gần hết thông tin ngõ vào không cho ngõ nhiều giá trị biến đổi lần lặp đầu tiên. Nếu số lần lặp vượt qua ngưỡng lần lặp sau không đem đến thông tin khác đến giải mã.  Khi không dùng kỹ thuật xóa tỷ lệ lỗi bit thấp so với dùng kỹ thuật xóa. Điều hợp lí không dùng kỹ thuật xóa tương ứng với bit thông tin đầu vào có nhiều bit parity chẵn lẻ hơn, điều làm giảm khả mắc lỗi giải mã. Trang 77 Chương 3: Mô số khối mô hình HSDPA 3.4.4 Kết luận chương  Chương trình bày mô để thấy thông lượng UE ứng với xử lý lập biểu khác nhau, qua ta thấy hiệu HSDPA việc thích ứng với điều kiện đường truyền khác để cung cấp tốc độ liệu phù hợp cho UE. Chương mô mã Turbo để tính lỗi bit lỗi khung. Qua ta nhận thấy hiệu mã Turbo việc sửa lỗi giảm lỗi sai. Trang 78 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Đồ án trình bày tổng quan hệ thống thông tin di động. Từ giới thiệu công nghệ HSDPA phát triển dựa công nghệ W-CDMA sử dụng kỹ thuật điều chế mã hóa thích ứng, HARQ, lập lịch gói phụ thuộc kênh. Từ ta nhận thấy hiệu HSDPA việc thích ứng với điều kiện đường truyền để cung cấp cho UE tốc độ phù hợp, thấy ưu điểm vượt trội tốc độ thông lượng HSDPA. Đề tài tìm hiểu mã Turbo, mô để thấy rõ hiệu mã Turbo việc giảm khả mắc lỗi trình giải mã. Tuy nhiên đồ án vào mô số module hệ thống HSDPA chưa mô toàn hệ thống HSDPA, ta chưa thấy hết hiệu cải tiến HSDPA so với hệ thống trước đó. Hướng phát triển đề tài: tiếp tục sâu vào nghiên cứu hệ thống HSDPA, mô toàn hệ thống HSDPA để thấy rõ hiệu hệ thống. Tìm hiểu kỹ thuật MIMO, điều chế bậc cao 64QAM…để thấy rõ bước tiến dài trình phát triển từ HSDPA sang hệ kế tiếp. Trang 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. KS Bùi Văn Phú, KS Phạm Vĩnh Hòa, KS Nguyễn Huy Quân, KS Phạm Bảo Sơn, “Hệ thống truy nhập vô tuyến 3.5G với công nghệ HSDPA”, hội nghị nghiên cứu khoa học lần thứ VI, Học viện công nghệ Bưu Viễn thông. [2]. TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng, “Thông tin di động hệ thứ ba”, Học Viện Công nghệ Bưu Viễn Thông, Nhà xuất Bưu Điện, 2004. [3]. TS.Nguyễn Phạm Anh Dũng, Giáo trình “Thông tin di động”, Học viện công nghệ Bưu Viễn thông, 7/2007. [4]. Erik Dahlman, Stefan Parkvall, Johan Skold and Per Beming “3G Evolution – HSPA and LTE for Mobile Broadband”, Elsevier Ltd, 2007. [5] EURANE Enhanced UMTS Radio Acess Network Extensions for NS-2 User Guide ( Release 1.6 ). [6] Fu-hua Huang, “Evaluation of Soft Output Decoding for Turbo Codes”, 1997. [7] Frank Brouwer, Irene de Bruin ,JoãoCarlosSilva, Nuno Souto FranciscoCercas, Américo Correia “Usage of Link-Level Performance Indicators for HSDPA Network-Level Simulations in E-UMTS ” ISSTA 2004,SydneyAustralia , 30/8-2/9/2004. [8] Harri Holma and Antti Toskala, “WCDMA for UMTS Radio Access for Third Generation Mobile Communications Third Edition”, John Wiley & Sons, Ltd 2004. [9] Harri Holma and Antti Toskala, “HSDPA/HSUPA for UMTS: High Speech Radio Access for Mobile Communications”, John Wiley & Sons, Ltd 2006. [10] Harri Holma and Antti Toskala, “WCDMA FOR UMTS - HSPA EVOLUTION AND LTE, Fourth Edition”, John Wiley & Sons, Ltd 2007. [11] Seacorn Deliverable D3.2v2 End to End Network Model for Enhanced UMTS. Một số trang web tham khảo: [12] http://eurane.ti-wmc.nl/eurane/ [13] http://sourceforge.net/projects/nsnam/files/ [14] www.3GPP.org Trang 80 [...]... thể đáp ứng yêu cầu ngày càng tăng đối với tốc độ cao, các dịch vụ đa phương tiện di động  Không tận dụng các ưu thế của dữ liệu gói  Không thể xử lý tốc độ dữ liệu cao lên đến 10Mbps Trang 16 Chương 2: Công nghệ truy cập gói đường xuống tốc độ cao HSDPA HSDPA là công nghệ truy cập gói đường xuống tốc độ cao, là giải pháp mang tính đột phá về mặt công nghệ và được phát triển trên cơ sở của hệ thống... được giới thiệu ở chương sau Trang 15 Chương 2: Công nghệ truy cập gói đường xuống tốc độ cao HSDPA CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ TRUY CẬP GÓI ĐƯỜNG XUỐNG TỐC ĐỘ CAO HSDPA 2.1 Giới thiệu chương Chương này trình bày các vấn đề sau:  Giới thiệu về công nghệ HSDPA, qua đó thấy được những cải tiến đáng kể của HSDPA so với các công nghệ trước đó  Nguyên lý hoạt động và cấu trúc của HSDPA  Các kỹ thuật chính được... dẫn thích ứng là quá trình truy n dẫn trong đó tốc độ số liệu được thay đổi tùy thuộc vào chất lượng đường truy n: tốc độ đường truy n được tăng khi chất lượng đường truy n tốt hơn, ngược lại tốc độ đường truy n bị giảm Node B lựa chọn tốc độ số liệu độc lập cho từng TTI 2ms và cơ chế điều khiển tốc độ có thể bám các thay đổi kênh nhanh.Để thay đổi tốc độ truy n phù hợp với chất lượng kênh, hệ thống... hoá Turbo tốc độ thay đổi, điều chế 16 QAM, cũng như hoạt động đa mã mở rộng, kênh HS- DSCH hỗ trợ tốc độ dữ liệu đỉnh tới hơn 10Mbps 2.3.2 Cấu trúc kênh trong HSDPA Các kênh cần thiết trong HSDPA thể hiện như sau: Hình 2.3: Cấu trúc kênh của HSDPA Trong đó:  HS-DSCH (Kênh chia sẻ đường xuống tốc độ cao): Mang số liệu gói tốc độ cao Trang 19 Chương 2: Công nghệ truy cập gói đường xuống tốc độ cao HSDPA... 2.2 Giới thiệu về công nghệ HSDPA So với các công nghệ trước đây, HSDPA có những ưu điểm vượt trội, đặc biệt thể hiện rõ qua tốc độ và thời gian truy n dữ liệu Hình 2.1: So sánh tốc độ của các công nghệ di động Mặc dù hiện nay công nghệ 3G W-CDMA cho phép tốc độ gói lên đến 2Mbps Tuy nhiên, các tiêu chuẩn thiết kế hệ thống W-CDMA có một số hạn chế như:  Chỉ có thể cung cấp tốc độ truy n tải tối đa... đường truy n vô tuyến tức thời tốt nhất thường được gọi là lập biểu theo tỷ số tín hiệu trên nhiễu cực đại (max-C/I) hay Trang 24 Chương 2: Công nghệ truy cập gói đường xuống tốc độ cao HSDPA tốc độ cực đại Vì trong một ô, các điều kiện của các đường truy n vô tuyến khác nhau thường thay đổi độc lập, tại mỗi thời điểm hầu như luôn có một đường truy n vô tuyến với chất lượng gần như tốt nhất Vì thế đường. .. gói dữ liệu từ node B, UE gửi một báo nhận (Ack/Nack) ứng với mỗi gói giúp node B biết được gói đã được gửi thành công hay không ,nếu không thành công thì tiến hành truy n lại theo kỹ thuật HARQ Trang 18 Chương 2: Công nghệ truy cập gói đường xuống tốc độ cao HSDPA có kết hợp mềm Cùng với chức năng thống kê chất lượng kênh tương ứng cho từng UE, thiết bị sắp xếp gói tin sẽ thực hiện sắp xếp các gói. .. vô tuyến So với công nghệ W-CDMA thì HSDPA có những cải tiến đáng kể, góp phần quan trọng làm tăng tốc độ dữ liệu truy n như sau :  HSDPA sử dụng các kỹ thuật chính như : AMC, HARQ, khoảng thời gian truy n ngắn ( TTI=2ms), lập biểu gói  W-CDMA chủ yếu sử dụng điều khiển công suất, chuyển giao mềm, hệ số trải phổ SF biến thiên Trang 17 Chương 2: Công nghệ truy cập gói đường xuống tốc độ cao HSDPA 2.3... thể được coi là lập biểu công bằng trong đó khối lượng tài nguyên như nhau được phân cho mọi đường truy n thông tin Tuy nhiên lập biểu quay vòng không công bằng về mặt đảm bảo chất lượng kênh giống nhau cho tất cả các đường truy n tin Trong trường hợp Trang 25 Chương 2: Công nghệ truy cập gói đường xuống tốc độ cao HSDPA này cần dành nhiều tài nguyên vô tuyến hơn cho các đường truy n tin có điều kiện... thu kênh này để tìm xem nó có được lập biểu hay không Truy n dẫn HSDPA cũng đòi hỏi báo hiệu điều khiển đường lên cho HARQ để thông báo cho Node B về việc thu truy n dẫn đường xuống có thành công hay Trang 21 Chương 2: Công nghệ truy cập gói đường xuống tốc độ cao HSDPA không Trong mỗi TTI mà UE được lập biểu, các báo hiệu ACK và NAK được gửi trên đường lên để thông báo kết quả của giải mã HS-DSCH Thông .  *†$‡F-)*K(;$C$M`>"4R)**3!X<*š;$y/ `U"•"xGž$8E$"‰"!X;v%&L-;$M`>7<"• E$*S?$4F'!(*vL-;$M`>I’"4R$!@!*!(F™4v$I-F Trang 15 Chương 2: Công nghệ truy cập gói đường xuống tốc độ cao HSDPA '(;/-JOP'..0 H ;2)343536789: 4v$8G*3V%8G)'N"QI-F= . ,1$*XD.}*+"E!(F-<"K]A%I Trang 16 Chương 2: Công nghệ truy cập gói đường xuống tốc độ cao HSDPA M`>81$$(*3FG$•!"45$DF+$*+"-U8$!&!);-$ *S"*)'Q;‰*1$$('8"4R)**3!X*3<vI™L-(*+$Cy/ `U"4R*+!4F•-)‚$…$E!(FFGX;$•!1$$( M`>!(-GY*+"•-"*"K]~%IUCB%IUŠZ%I '8][[%I'8*3$*4v$-!$ˆU*+"!(-G•*X"4Rx$<$N !QFˆU"4-"K;*!(F‡F&I.…$*+*v)*F<%-W'…M`>• *XH;-!'@!**!"SO¢;;-$F$4R$@U4@*•H%U*&!'Q)* *!"-4v$*!(‰'?%&-v M`>"4R)**3!X-*3<1$$(y/`U8;™3$$!-!('1 *FGKL-y/`U*?$45$!(F?$'8F$4R$L-y/`UI.…$ )4v$)FGX"†!'8;€•-E!(FO)•*3-;*O<*3FGQE !(F%<*3$y/`"4R$6!8M/`MUO<!-I£"45$DF+$*+" -,<*3FGQ*&!8G*"$8*8O)%!(*I'@!)O<*1$ *45$'8Y*!(•-'@!*+"'4R**3!8"xG8;*O< FG<…$'!(•-@!O<*3FGQ*&!;@!8GU-!*S?$‡F- *36$N*L-y`4"!QFO!X1$IFN*'œ$OS'8(I+*3&!†%!K *!<O1$œ"4RI.…$-G'8"•M`>I.…$"!QFK'8;€•- *S‚$Uzr-'8%!XF$•!ƒ—-I*>-OH*MHF!$„- E$*S?$8G"4R+!R‰*’'8Y*S‚$)*-;I+ *3FGQJ*H;“!O&$*5!$!-›;!<*…!(F‹*HI*-G"†! L-N*4R$O<'1*FGK M'@!1$$(y/`*VM`>•E$&!*!K")$OXU$•ˆ ‡F-*36$8;*?$*+"E!(F*3FGQ4I-F= . y/`LGKFI.…$"!QFO!X1$IFN*UFGX$!-;Q;U(I+ *3&!†M—%!K*!< Trang 17 Chương 2: Công nghệ truy cập gói đường xuống tốc độ cao HSDPA ;217A=MSQT8U75FG88VWH ;212)7A=MS8:XY 1$$(M`>81$$(;$O1$xG;@!