1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

QUY HOẠCH MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G PHÙ HỢP VỚI XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN MẠNG VIỄN THÔNG VIETTEL

118 1,1K 2

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 118
Dung lượng 10,36 MB

Nội dung

Hình 2.2 Nhiễu từ các BTS lân cậnHình 2.3 Đường truyền trong quá trình chuyển giao mềm Hình 2.4 Sơ đồ khái quát quá trình trải phổ phức Hình 2.5 Lưu đồ tìm nhận ô theo ba bước Hình 2.6 T

Trang 1

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 4

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 6

DANH MỤC HÌNH VẼ 11

DANH MỤC BẢNG 13

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ 3 VÀ TIÊU CHUẨN IMT-2000 14

1.1 Những đặc thù của thông tin di động 14

1.2 Lịch sử phát triển của thông tin di động 15

1.2.1 Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ nhất 17

1.2.2 Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai 18

1.2.3 Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba 20

1.2.3.1 Hoàn cảnh ra đời 20

1.2.3.2 Mục tiêu cơ bản 21

1.3 Lộ trình phát triển từ hệ thống thông tin di động thế hệ thứ nhất sang thế hệ thứ ba 22

1.4 Yêu cầu đối với hệ thống thông tin di động thế hệ ba 23

1.4.1 Các yêu cầu chung: 23

1.4.2 Các tiêu chuẩn xây dựng IMT-2000: 24

CHƯƠNG 2 CÁC CÔNG NGHỆ TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN TRONG WCDMA 27

2.1 Công nghệ trải phổ W-CDMA (IMT-2000 CDMA-DS) 27

2.1.1 Nguyên lý trải phổ chuỗi trực tiếp (DS-CDMA) 27

2.1.2 Ứng dụng các ưu điểm của công nghệ W-CDMA trong các hệ thống di động 29

2.1.2.1 Điều chỉnh công suất phát (TPC) 29

2.1.2.2 Khả năng tái sử dụng tần số 29

2.1.2.3 Cung cấp linh hoạt các dịch vụ với tốc độ truyền dẫn thay đổi .30

2.1.2.4 Thu hiệu quả các tín hiệu đa đường nhờ kỹ thuật thu RAKE 31

Trang 2

2.1.2.5 Chuyển giao mềm (phân tập trạm gốc) có sự tham gia của máy di

động 31

2.2 Các công nghệ truyền dẫn cơ bản trong W- CDMA 32

2.2.1 Ấn định mã trải phổ hai lớp và điều chế trải phổ 32

2.2.2 Tìm nhận ô 34

A Phương pháp tìm nhận ô theo ba bước 35

B Tìm nhận ô lân cận trong thời gian thông tin ở chế độ tích cực 35

C Tìm nhận ô lân cận trong chế độ rỗi 36

2.2.3 Truy nhập ngẫu nhiên 37

2.2.4 Các công nghệ để thoả mãn các yêu cầu về chất lượng khác nhau trong truyền dẫn đa tốc độ 37

A Kiểm soát lỗi 37

B Phối hợp tốc độ 38

C TPC nhanh dựa trên phép đo SIR 38

2.2.5 Phân tập đa dạng 41

A Kỹ thuật thu RAKE 43

B Kỹ thuật chuyển giao mềm 45

2.3 Các công nghệ để tăng dung lượng đường truyền 50

2.3.1 Phân tập dàn anten thích ứng 51

A Cấu hình phân tập dàn anten thích ứng 51

B Cấu hình khối thu CAAAD 53

2.4 Kiến trúc hệ thống UMTS 55

2.5 Kiến trúc mạng truy nhập vô tuyến UTRAN 59

2.5.1 Bộ điều khiển mạng vô tuyến 60

2.5.2 Nút B (Trạm gốc) 61

CHƯƠNG 3 CẤU TRÚC MẠNG 2G HIỆN TẠI VÀ LỘ TRÌNH PHÁT TRIỂN 3G 63

3.1 Cấu trúc hệ thống thông tin di động 2G – GSM 63

3.1.1 Phân hệ trạm gốc BSS: 63

3.1.2 Phân hệ chuyển mạch (SS) 64

Trang 3

3.1.3 Sơ đồ vị trí các trạm BTS của Viettel trên địa bàn tỉnh Phú Thọ 69

3.2 So sánh hệ thống thông tin di động 3G WCDMA với các hệ thống 2G 69

3.3 Lộ trình phát triển các hệ thống từ 2G lên 3G: 71

3.4 Lộ trình phát triển từ hệ thống di động GSM 2G lên WCDMA 3G 72

3.5 Tổng kết về công nghệ truy nhập vô tuyến WCDMA trong hệ thống UMTS 74

CHƯƠNG 4 CÁC YÊU CẦU THIẾT KẾ ĐỐI VỚI HỆ THỐNG VÔ TUYẾN W-CDMA VÀ NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CẤU TRÚC MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G PHÙ HỢP VỚI XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN MẠNG VIỄN THÔNG VIETTEL 77

4.2 Các yêu cầu và mục tiêu thiết kế đối với hệ thống vô tuyến W-CDMA 77

4.2.1 Mục tiêu thiết kế đối với hệ thống vô tuyến W-CDMA trên cơ sở GSM 77

4.2.2.Các yêu cầu kĩ thuật thực hiện chuyển đổi trên cơ sở hệ thống GSM

80

4.3 Cấu trúc hệ thống theo các phương án chuyển đổi từ GSM 81

4.3.1 HSCSD 81

4.3.2 GPRS 82

a Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS 82

b Triển khai GPRS cho mạng di động Viettel 84

4.3.3 EDGE 86

4.3.4 UTRAN-3G (WCDMA) 87

4.4 Qui hoạch và định cỡ mạng thông tin di động thế hệ 3 (WCDMA) 93

TÀI LIỆU THAM KHẢO 121

Trang 4

LỜI MỞ ĐẦU

Sự ra đời của hệ thống thông tin di động GSM là một bước nhảy vọt củalĩnh vực thông tin, mang lại cho người sử dụng nhiều lợi ích khó có thể phủ nhận.Cùng với sự phát triển của kỹ thuật hiện đại, sự đổi mới công nghệ, thông tin diđộng cũng ngày càng đổi mới theo chiều hướng tích cực Trong tiến trình của sựphát triển không ngừng đó, xu hướng triển khai 3G là một xu hướng tất yếu đangdần được triển khai tại nhiều nước trên thế giới Trong thập kỷ vừa qua là sựbùng nổ Internet thì trong thập kỷ tới sẽ là sự bùng nổ về mạng di động 3G vàcác dịch vụ mới Cùng với việc cho phép kết nối mọi nơi, mọi lúc, Internet cũngchỉ là một trong những khả năng của mạng 3G 3G mang tới nhiều tiện ích, ứngdụng hơn là khả năng di động cho Internet Các dịch vụ mới sẽ xuất hiện nhưnhắn tin đa phương tiện, các dịch vụ định vị, các dịch vụ thông tin cá nhân, vuichơi giải trí, các dịch vụ ngân hàng, thanh toán điện tử sẽ phát triển mạnh ởViệt Nam, các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba cũng đã và sẽ được nhanhchóng triển khai Để theo kịp xu thế chung của thế giới là tiến tới mạng thế hệsau 3G và cung cấp các dịch vụ mới, việc nghiên cứu để triển khai, chuyển đổisang mạng 3G tại Việt Nam là cần thiết

Đối với các nhà khai thác mạng di động ở Việt Nam hiện nay chủ yếu sửdụng công nghệ GSM thì cái đích 3G là các hệ thống thông tin di động CDMAbăng rộng (W-CDMA).Xuất phát từ mục đích đó, đồ án tốt nghiệp của Em thựchiện “QUY HOẠCH MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G PHÙ HỢP VỚI XU

HƯỚNG PHÁT TRIỂN MẠNG VIỄN THÔNG VIETTEL”

Đồ án gồm 4 chương:

Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin di động thế hệ 3 và tiêu chuẩn IMT-2000.

Chương 2: Các công nghệ truyền dẫn vô tuyến trong WCDMA.

Chương 3: Cấu trúc mạng 2G hiện tại và lộ trình phát triển 3G.

Chương 4: Các yêu cầu thiết kế đối với hệ thống vô tuyến W-CDMA

và nghiên cứu xây dựng cấu trúc mạng thông tin di động 3G phù hợp với xu hướng phát triển mạng viễn thông Viettel.

Trang 5

Do nội dung tìm hiểu tương đối rộng, điều kiện thời gian cũng như kiếnthức có hạn, nên chắc chắn đồ án sẽ không thể tránh khỏi những thiếu sót Em rấtmong nhận được sự chỉ bảo của thầy cô giáo và ý kiến đóng góp của các bạn đọc

để đồ án được chính xác đầy đủ và phong phú hơn

Để hoàn thành đồ án này, ngoài sự cố gắng của bản thân còn phải kể đến sựđóng góp của nhiều người Đặc biệt Em xin gửi lời cảm ơn tới Thầy giáo

Th.s Đỗ Huy Khôi, đã tận tình hướng dẫn trong suốt quá trình làm đồ án Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Bộ môn Điện tử Viễn thông Khoa Công nghệ thông tin Đại học Thái Nguyên những người đã dạy dỗ em trong

suốt thời gian học tập tại trường

Thái Nguyên tháng 6 năm 2007.

Sinh viên

Nguyễn Thế Luân

Trang 6

Adjacent Channel Interference

Hệ thống điện thoại di động tiên tiến (Mỹ)

Hiệp hội công nghiệp vô tuyến của Nhật Bản

Binary Phase Shift Keying

Base Tranceiver Station

Base Station Controler

Tốc độ lỗi bit

Băng thông theo yêu cầuKhoá dịch pha nhị phân

Trạm gốcTrạm điều khiển cơ sở

Customised Application for

Mobile Network Enhance

Common Channel Interference

Common Pilot Channel

Công nghệ IN nâng cấp

Truy nhập phân chia theo mã

Mạng lõi

Mã vòng kiểm tra dư thừa

Bộ RNC đang phụ trách điều khiểnMạng số liệu công cộng chuyển mạch kênh

Hệ thống số chống nhiễu kênh chung

Kênh hoa tiêu chung

D.

Trang 7

Differential Quardrature Phase

Phase Shift Keying

Equipment Identify Register

Energy of a bit / Noise

Energy of a chip/ Interference

Frequency Division Duplex

Frequency Division Multiple

Access

Federal Communications

Commission

Forward Error Correction

Frame Error Rate

Frequency Modulation

Frequency Shift Keying

Phương thức song công phân chia theo tần số

Đa truy nhập phân chia theo tần số

Ủy ban viễn thông liên bang Mỹ

Hiệu chỉnh lỗi thuận

Tỷ lệ lỗi khungĐiều tần Khoá dịch tần (điều tần trong kỹ thuật số)

Gateway GPRS Support Node

General Packet Radio Service

Global Positioning System

Global System for Mobile

Telecommunication

Grade of Service

Nút hỗ trợ cổng GPRSDịch vụ vô tuyến gói chung

Hệ thống định vị toàn cầu

Hệ thống viễn thông di động toàn cầu

Cấp dịch vụ

Trang 8

Home Location Registor

High Speed Downlink Packet

Giao diện giữa RNC và nút BGiao diện giữa 2 RNC

Dịch vụ điện thoại di động công cộng tiên tiến(Mỹ)

Phân hệ đa phương tiện trên cơ sở IP

Multi Access Interference

Mobile Application Part

Mobile Staion

Mobile Services Switching

Center

Thiết bị di độngDịch vụ nhắn tin đa phương tiện

Nhiễu đa truy cậpPhần ứng dụng di độngTrạm di động

Trung tâm chuyển mạch các dịch

vụ di động

N.

NMT Nordic Mobile Telephone Chuẩn điện thoại di động Bắc Âu

Trang 9

NSS

Nippon Telegraph and

Telephone Corporation

Network Switching System

Tập đoàn điện thoại điện báoNippon(Nhật)

Mạng điện thoại chuyển mạch côngcộng

Radio Network Controller

Radio Network subsystem

Radio Access Network

Radio Frequency

Bộ điều khiển mạng vô tuyến Phân hệ mạng vô tuyến

Mạng truy nhập vụ tuyếnTần số vụ tuyến (cao tần)

Signal to Interference Ratio

Short Messaging Service

Signal to Noise Ratio

System no.7

Switching System

Specialized Mobile Radio

Serving GPRS Support Node

T.

TDD Time Division Duplex Phương thức song công phân chia

theo thời gian

Trang 10

Time Division Multiple Access

Total Access Communication

UMTS Subscriber Identify

Module UMTS Terrestrial

Radio Access Network

Thiết bị người sử dụngĐường xuống

Hệ thống viễn thông di động toàn cầu

Modul nhận dạng thuê bao UMTSMạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS

V.

VLR

VAS

VPN

Visitor Location Registor

Value Added Service

Virtual Private Network

Bộ đăng ký tạm trúDịch vụ giá trị gia tăngMạng riêng ảo

Wiless Applycation Protocal

Đa truy nhập phân chia theo mã băng rộng

Giao thức ứng dụng không dây

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Lặp lại nhóm tế bào trong vùng dịch vụ

Hình 1.2 Sơ đồ khối hệ thống thông tin di động thế hệ thứ nhất

Hình1.3 Mô hình cấu trúc mạng thông tin di động GSM

Hình1.4 Sự phát triển của hệ thống thông tin di động từ thế hệ 1 đến 3Hình 2.1(a) Phía phát của hệ thống trải phổ DS-CDMA

Hình 2.1(b) Phía thu của hệ thống trải phổ DS-CDMA

Trang 11

Hình 2.2 Nhiễu từ các BTS lân cận

Hình 2.3 Đường truyền trong quá trình chuyển giao mềm

Hình 2.4 Sơ đồ khái quát quá trình trải phổ phức

Hình 2.5 Lưu đồ tìm nhận ô theo ba bước

Hình 2.6 Thuật toán tìm nhận ô tốc độ cao trong chế độ rỗi

Hình 2.7 Trích bỏ các kênh TrCH được mã hóa Turbo

Hình 2.8 (a) Các chức năng điều chỉnh công suất đường truyền về

được thực hiện bởi trạm gốcHình 2.8 (b) Các chức năng điều chỉnh công suất đường truyền về được thực

hiện bởi máy di độngHình 2.9 Các loại phân tập trong W-CDMA

Hình 2.10 Máy thu quét (Rake receiver)

Hình 2.11 Chuyển giao mềm giữa hai trạm gốc

Hình 2.12 Tín hiệu trải phổ ở đường truyền đi trong W-CDMA

Hình 2.13 Quá trình chuyển giao

Hình 2.14 Nguyên lý của phương pháp phân tập dàn anten thích ứng

Hình 2.15 Sơ đồ khối tổng quát hệ thống phân tập dàn anten thích ứngHình 2.16 Cấu hình khối thu CAAAD

Hình 2.17 Kiến trúc hệ thống UMTS ở mức cao

Hình 4.1 Tuỳ chọn các phương án chuyển đổi từ GSM

Hình 4.2 Tác động của mã hoá kênh và HSCSD

Hình 4.3 Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS

Hình 4.4 Sự chuyển đổi về kỹ thuật

Hình 4.5 Triển khai GPRS cho mạng di động Viettel

Hình 4.6 Tác động của EDGE lên hệ thống

Hình 4.7 Phương án mạng 3G (3GPP R99)

Hình 4.8 Phương án thực hiện 3GPP R4

Hình 4.9 Phương án 3GPP R5 (toàn IP)

Hình 4.10 Biểu đồ quá trình định cỡ mạng

Trang 12

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Phân loại các dịch vụ ở IMT-2000

Bảng 3.1 So sánh hai tiêu chuẩn WCDMA và GSM

Bảng 4.1 Các giả định cho MS

Bảng 4.2 Các giả định cho BTS

Bảng 4.3 Mô hình tham chiếu quỹ đường truyền

Bảng 4.4 Quỹ đường truyền tham khảo cho dịch vụ tiếng 12,2 kbps ARMBảng 4.5 (3km/h, người sử dụng trong nhà được phủ sóng bởi BTS ngoài trời,

có chuyển giao mềm)Bảng 4.6 Quỹ đường truyền tham khảo dịch vụ dữ liệu không thời gian thực

384 kbps (3km/h, người sử dụng ngoài trời, kênh phương tiện kiểu

A, không chuyển giao mềm)Bảng 4.7 Giá trị K cho tính toán diện tích ô

Bảng 4.8 Các thông số sử dụng để tính toán hệ số tải đường lên

Bảng 4.9 Các thông số được sử dụng để tính toán tải đường xuống

Trang 13

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ 3 VÀ TIÊU

CHUẨN IMT-2000

1.1 Những đặc thù của thông tin di động

Nói đến thông tin di động là nói đến việc liên lạc thông qua sóng điện từ (vìvừa như vậy mới liên lạc vừa di chuyển được, và cho tới ngày nay loài ngườichưa phát hiện ra môi tường thông tin đặc biệt nào khác ưu việt hơn sóng điệntừ)

Mỗi một cuộc liên lạc giữa hai người cần một đường truyền độc lập (gọi làkênh truyền vô tuyến ), mỗi kênh giả sử chỉ có dải thông 3KHz ( tức là 3.103 Hzứng với dải thông tiếng nói, trên thực tế phải cần nhiều hơn thế nữa) thì dải tần

số vô tuyến từ 0 – 3 GHz ( 3.109) chỉ cho phép truyền 3.109 3.103 = 106 tức làmột triệu cuộc liên lạc một lúc Vậy thì làm thế nào để hàng trục triệu người cóthể cùng sử dụng máy di động cùng một lúc đấy là chưa kể dải tần số vô tuyếncòn phải dành cho rất nhiều công việc khác (như quốc phòng, hàng không,nghiên cứu khoa học….), dải tần số dành cho thông tin di động chỉ là phần nhỏ.Giải pháp duy nhất để giải quyết vấn đề nhiều người dùng độc lập trên mộtdải tần số vô tuyến hạn chế là sử dụng lại tần số miễn hai cuộc liên lạc phải đủ xanhau về khoảng cách vật lý để sóng truyền đến nhau nhỏ hơn sóng truyền của haingười trong cuộc, để không gây nhiễu cho nhau Do vậy một địa bàn có dịch vụthông tin di động phải được chia thành các phần nhỏ, gọi là tế bào, hai cuộc liênlạc ở hai tế bào dù ở xa nhau có thể sử dụng cùng một dải tần số sóng điện từthông qua việc quản lý của một trạm trung tâm tế bào Về lý thuyết, nếu kích cỡcủa tế bào là rất nhỏ, công suất thu phát liên lạc được khống chế trong đó( để

Trang 14

không làm “phiền” đến tế bào khác) thì có thể phục vụ được vô số cuộc gọi diđộng cùng một lúc mà chỉ cần một dải tần sóng vô tuyến hạn chế Phương phápnày gọi là phương pháp sử dụng lại tần số Điều này kéo theo một loạt hệ quả tấtyếu khác như:

 Chống nhiễu đồng kênh và nhiễu kênh lân cận

 Kỹ thuật chuyển giao

 Quản lý kênh truyền (khi có yêu cầu sử dụng hoặc giải phóng kênh)

 Đăng ký vị trí (mới biết người liên lạc ở tế bào nào để tìm gọi) …

Ngoài ra các yêu cầu khác của người sử dụng như kích thước nhỏ nhẹ củathiết bị cầm tay đồng thời lại tiết kiệm năng lượng (để phục vụ cuộc liên lạc đượclâu) Những yêu cầu này luôn đòi hỏi rất cao về công nghệ điện tử và các kỹthuật xử lý tín hiệu mà những tiến bộ cách đây 20 năm không thể đáp ứng nổi.Chính vì vậy phải đợi đến khi những tiến bộ của công nghệ điện tử vào cuối thập

kỷ 80 của thế kỷ 20 thông tin di động mới thâm nhập vào đời sống xã hội rộngrãi bằng những sản phẩm thương mại hấp dẫn Sau đó phát triển với tốc độ nhảyvọt trong thập kỷ tiếp theo khi đưa ra nhiều dịch vụ đa năng với chất lượng dịch

vụ ngày càng cao

Tóm lại, đặc thù cơ bản của thông tin di động là mâu thuẫn giữa số lượngngười dùng đông đảo và dải tần hạn chế, dẫn đến vùng dịch vụ được chia thànhcác tế bào kèm theo tất cả các kỹ thuật hệ thống khi xây dựng hệ thống tế bàonày Điều này làm cho hệ thống thông tin di động khác rất nhiều so với hệ thôngtin cố định ( hữu tuyến hoặc vô tuyến)

1.2 Lịch sử phát triển của thông tin di động

Để có bức tranh toàn cảnh, ngắn gọn về thông tin di động ta điểm lại nhữngmốc phát triển quan trọng trong lịch sử Có thể chọn lịch sử phát triển thông tin

di động của nước Mỹ làm điển hình:

Năm 1946: Dịch vụ điện thoại di động công cộng lần đầu tiên được giớithiệu ở 25 thành phố của Mỹ Mỗi hệ thống dùng bộ ăng ten công suất lớn đặtcao phủ sóng toàn thành phố (bán kính 50km), kỹ thuật FM, truyền bán songcông (Push-to-talk), ở băng tần 150MHz, độ rộng kênh truyền là 120kHz Đây

Trang 15

chưa phải hệ thống tế bào, tần số chưa được dùng lặp lại nên số người được phục

Năm 1989: Trước yêu cầu tăng trưởng mạnh mẽ số người sử dụng FCCphân thêm cho dịch vụ này 10MHz phổ nữa (ứng với 166 kênh song công) Hệthống điện thoại tế bào này hoạt động trong môi trường han chế giao thoa, sửdụng lại tần số, kĩ thuật đa truy cập theo tần số (FDMA)

Năm 1991: Ra đời hệ thống tế bào số (USDC) theo chuẩn IS-54 trên cơ sở

hạ tầng AMPS Hỗ trợ 3 người sử dụng trên 1 kênh 30kHz, kĩ thuật điều chế (/4DQPSK) Khi kĩ thuật nén tiếng nói và xử lý tín hiệu phát triển có thể tăng dunglượng lên 6 lần (kết hợp với kĩ thuật đa truy cập theo thời gian TDMA và tồn tạisong song với AMPS trên cùng cơ sở hạ tầng) Đây là thời điểm đánh dấu sự rađời của hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 2 (ở Châu Âu là hệ GSM)

Cũng trong năm 1991, hệ thống dựa trên kĩ thuật trải phổ phát triển bởicông ty QUALCOMM theo chuẩn IS-95 hỗ trợ nhiều người sử dụng trên một dảitần 1.25MHz, sử dụng kĩ thuật đa truy cập phân chia theo mã CDMA Có nhiều

Trang 16

ưu điểm hơn AMPS về dung lượng, yêu cầu về tỉ số SNR thấp hơn, về giá thành

có tính cạnh tranh cao

Vấn đề tích hợp nhiều mạng khác nhau trong một cơ sở hạ tầng cũng đượcđặt ra từ những năm 90

Từ năm 1995: Chính phủ mỹ đã cấp giấy phép trên dải tần

1800->2100MHz, hứa hẹn sự phát triển mới cho các dịch vụ thông tin cá nhân (PCS).Năm 2000: Tổ chức viễn thông quốc tế (ITU) đã tiến hành tiêu chuẩn hoácho hệ thống thông tin di động toàn cầu IMT-2000_hệ thống thông tin di độngthứ 3

1.2.1 Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ nhất

Khái niệm về cellular bắt đầu từ cuối những năm 40 tại phòng thí nghiệmBell của AT&T Nhưng đến đầu những năm 70 AT&T mới đưa ra dự án điệnthoại tế bào Và cho đến năm 1983, ra đời dịch vụ AMPS do AT&T vàMOTOLAR của Mỹ Đánh dấu sự ra đời hệ thống thông tin di động thế hệ thứnhất Với kỹ thuật tương tự, phương pháp điều tần FM để điều chế tiếng nói trênbăng tần 800MHz với độ rộng phổ là 40MHz Để sử dụng hiệu quả hơn nguồntần số có giới hạn thì toàn bộ vùng dịch vụ được chia thành các miền nhỏ kề nhaugọi là tế bào (cell) Mỗi tế bào được dịch vụ cung cấp một tần số nhất định và cómột anten trung tâm, với công suất phát phù hợp để quản lý các di động trong tếbào mà không gây nhiễu sang các tế bao khác Khi các cell ở cách nhau đủ xa thì

có thể sử dụng lại tần số

F G

G F B A E

B A E C D

C D G F

B A E

C D

Hình 1.1: Lặp lại nhóm tế bào trong vùng dịch vụ

Trang 17

Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ nhất đã bao gồm hàng loạt các hệthống ở các nước khác nhau như: NMT phát triển ở Châu Âu, NTT ở Nhật,TACS ở Anh… Các hệ thống này đều sử dụng công nghệ truy cập FDMA có sơ

đồ khái quát như sau:

Hình 1.2: Sơ đồ khối hệ thống thông tin di động thế hệ thứ nhất

Tuy nhiên các hệ thống này không thoả mãn được nhu cầu ngày càng tăng

mà trước hết là về dung lượng Mặt khác các tiêu chuẩn của các hệ thống khôngtương thích nhau làm cho sự chuyển giao không đủ rộng (việc liên lạc ngoài biêngiới là không thể) Do sử dụng kỹ thuật truyền tiếng nói tương tự nên hiệu suất

sử dụng phổ tần không cao và chất lượng kém Những vấn đề này đặt ra cho hệthống thông tin di động hế hệ 2 phải lựa chọn giải pháp kỹ thuật tương tự hay số

Và kỹ thuật số đã được lựa chọn , trước hết là sự bảo đảm chất lượng cao hơn,khả năng tiềm tàng về một dung lượng lớn hơn

1.2.2 Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai

Ra đời vào đầu những năm 1990: Chuẩn GSM của Châu Âu và IS-54 (tồntại song song với AMPS) của Mỹ và ngay sau đó là chuẩn IS-95 cho phươngpháp đa truy nhập CDMA Hệ thống thông tin di động thế hệ hai dựa trên kỹthuật đa truy cập phân chia theo thời gian TDMA và kỹ thuật đa truy cập phânchia theo mã CDMA, truyền dẫn song công theo tần số TDD, điều chế QPSK,FSK…

Trang 18

Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai theo chuẩn IS-95 được phát triển

ở Mỹ Hệ thống này sử dụng lại băng tần 824MHz - 849MHz cho tuyến lên và869MHz – 894MHz cho tuyến xuống, dùng 20 kênh có độ rộng mỗi kênh là1,25MHz

Hệ thống thông tin di động GSM ra đời và sử dụng rộng rãi ở Châu Âu,băng tần sử dụng gồm hai dải tần: 890MHz – 915MHz cho tuyến lên và 935MHz– 960MHz cho tuyến xuống Dải tần này lại được chia nhỏ ra thành các dải conrộng 200KHz (gọi là kênh tần số vô tuyến tuyệt đối ARFCN hay kênh vật lý).Mỗi kênh vật lý chia thành 8 khe thời gian (Time Slot) ứng với 8 kênh dịch vụ

Về lý thuyết số kênh vật lý trên dải tần 25MHz là 25000/200=125 kênh Tổng sốkênh lưu lượng là 125x8=1000 kênh, nghĩa là phục vụ đồng thời 1000 thuê bao

mà chưa sử dụng lại tần số Dưới đây là sơ đồ khối của hệ thống thông tin diđộng toàn cầu GSM (Global System for Mobile communication)

BTS BSC

MSC

EIR HLR

HỆ THỐNG CHUYỂN MẠCH

Hình1 3: Mô hình cấu trúc mạng thông tin di động GSM

Ưu điểm:

Trang 19

Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai ra đời nhằm giải quyết những hạnchế của hệ thống thông tin di động thế hệ thứ nhất Do sử dụng kĩ thuật số mà cónhững ưu điểm sau:

Sử dụng kỹ thuật điều chế số tiên tiến nên hiệu suất sử dụng phổ tần caohơn

Mã hoá tín hiệu thoại với tốc độ bít càng thấp cho phép ghép nhiều kênhvào dòng bít tốc độ chuẩn

Áp dụng kỹ thuật mã hoá kênh và mã hoá nguồn của kỹ thuật truyền dẫn số

Hệ thống số chống nhiễu kênh chung CCI (Common Channel Interference)

và chống nhiễu kênh kề ACI (Adjacent Channel Interference) hiệu quả hơn sẽlàm tăng dung lượng hệ thống

Điều khiển động việc cấp phát kênh mộ cách liên tục nên làm cho việc sửdụng tần số hiệu quả hơn

Điều khiển truy nhập và chuyển giao hoàn hảo hơn, dung lượng tăng, báohiệu dễ dàng xử lý băng phương pháp số

Có nhiều dịch vụ mới nhận thực hơn (kết nối với ISDN)

Tiêu chuẩn cho các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai là khôngthống nhất Do Mỹ và Nhật sử dụng TDMA băng hẹp còn Châu Âu sử dụngTDMA băng rộng, mặc dù cả hai hệ thống này đều có thể coi như là sự tổ hợpcủa FDMA và TDMA vì người sử dụng thực tế dùng các kênh được ấn định cả

về tần số và các khe thời gian trong băng tần Do đó việc chuyển giao toàn cầuchưa thực hiện được

Trang 20

1.2.3 Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba

1.2.3.1 Hoàn cảnh ra đời

Ra đời vào những năm cuối của thập niên 90 nhằm đáp ứng nhu cầu thôngtin di động gia tăng Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba sử dụng các kỹthuật đa truy nhập: đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA một sóng mang

và đa sóng mang DECT, CDMA đa sóng mang(CDMA2000 hay IS2000),CDMA băng rộng theo thời gian (WCDMA-TDD) và theo tần số (WCDMA-FDD) Nó có dải thông khá rộng là 1885MHz-2025MHz và 2110MHz –2200MHz trên toàn thế giới theo tiêu chuẩn IMT-2000 So với hệ thống thông tin

di động thế hệ thứ nhất và thứ hai thì hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba là

hệ thống đa dịch vụ và đa phương tiện được phủ sóng khắp toàn cầu Nó có thểchuyển mạng, hoạt động mọi nơi, mọi lúc Nó có thể thực hiện các dịch vụ thôngtin dữ liệu tốc độ cao và thông tin đa phương tiện băng rộng như: hộp thư thoại,truyền Fax, truyền dữ liệu, Wap(Wiless Applycation Protocal) là giao thức ứngdụng không dây cho phép truy cập vào mang Internet đọc tin tức, tra cứu thôngtin, hình ảnh…Do đặc điểm băng tần rộng nên nó còn có thể cung cấp các dịch

vụ truyền hình ảnh, âm thanh, các dich vụ điện thoại thấy hình…

1.2.3.2 Mục tiêu cơ bản

Hệ thống này ngày càng phát triển khắp toàn cầu với những mục tiêu cơbản sau:

 Tiêu chuẩn thống nhất toàn cầu

 Có khả năng truyền tải đa phương tiện

 Tăng dịch vụ chuyển mạch gói: Hệ thống thông tin di động thế hệ haichỉ có phương thức chuyển mạch gói, hiệu suất kênh tương đối thấp.Trong khi hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba tồn tại đồng thời cảchuyển mạch kênh và chuyển mạch gói

 Tăng phương thức truyền tải không đối xứng Do các dịch vụ số liệumới WWW (Word Wide Web) có đặc tính không đối xứng: truyền tảiđường lên thường chỉ cỡ vài Kbit/s, còn đường xuống cỡ vài trăm

Trang 21

Kbit/s Trong hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai thì chỉ hỗ trợtruyền tải đối xứng.

 Tăng cường dịch vụ số liệu WWW và khả năng truyền số liệu

 Chất lượng thoại tương đương với chất lượng thoại hữu tuyến

 Hiệu suất phổ tần cao hơn

IS-136 TDMA(800)

IS-95 CDMA(800) IDEN(800)

Hình1 4: Sự phát triển của hệ thống thông tin di động từ thế hệ 1 đến 3

Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai ra đời đã khắc phục được nhiềunhược điểm của thế hệ một Xu thế chung của công nghệ di động là phải đáp ứngnhu cầu ngày càng cao về chất lượng, dung lượng, tính tiện lợi, giá cả, tính đadạng dịch vụ của người sử dụng Vì vậy, sau khi tồn tại một thời gian thì cáccông nghệ 2G đã bộc lộ những yếu điểm là không thể đáp ứng được các yêu cầu

Trang 22

trên mà phải đợi đến công nghệ 3G Đối với các nhà khai thác dịch vụ di độngcũng vậy, họ không chỉ dừng lại ở công nghệ đang khai thác mà luôn có lộ trìnhcho việc phát triển tới công nghệ tiếp theo Lộ trình tiến tới 3G cũng có nhiềucon đường, tuy nhiên nhà khai thác phải dựa vào công nghệ hiện tại đang khaithác để xác định lộ trình thích hợp, tiết kiệm chi phí và hiệu quả nhất Trong tiếntrình phát triển lên công nghệ không dây thế hệ tiếp theo (3G) nổi lên hai hướngphát triển theo hai tiêu chuẩn chính đã được ITU-T công nhận đó là CDMA 2000

và W-CDMA

Châu Âu thì đi theo hướng: GSM > GPRS > EDGE > W-CDMA.Bắc Mỹ, Hàn Quốc, Trung Quốc và một số nước khác đi theo hướng: IS-95A > IS-95B > CDMA 2000 mà bước đầu là CDMA 2000 1x

Riêng Nhật Bản thì họ đã phát triển mạng PDC của mình theo cả hai hướngW-CDMA (NTT Docomo, J-Phone) và CDMA 2000 (KDDI)

1.4 Yêu cầu đối với hệ thống thông tin di động thế hệ ba

1.4.1 Các yêu cầu chung:

Thông tin di động thế hệ ba phải là hệ thống thông tin di động cho các dịch

vụ di động truyền thông cá nhân đa phương tiện Hộp thư thoại sẽ được thay thếbằng bưu thiếp điện tử được lồng ghép với hình ảnh và các cuộc thoại thôngthường trước đây sẽ được bổ sung các hình ảnh để trở thành thoại có hình…Dưới đây là một số yêu cầu chung đối với hệ thống thông tin di động thế hệ banày:

 Mạng phải là băng rộng và có khả năng truyền thông đa phương tiện,nghĩa là mạng phải đảm bảo được tốc độ bit lên tới 2 Mbps phụ thuộcvào tốc độ di chuyển của máy đầu cuối: 2 Mbps dự kiến cho các dịch vụ

cố định, 384 kbps khi đi bộ và 144 kbps khi đang di chuyển tốc độ cao

 Mạng phải có khả năng cung cấp độ rộng băng tần (dung lượng) theoyêu cầu Điều này xuất phát từ việc thay đổi tốc độ bit của các dịch vụkhác nhau Ngoài ra cần đảm bảo đường truyền vô tuyến không đốixứng, chẳng hạn với tốc độ bit cao ở đường xuống và tốc độ bit thấp ởđường lên hoặc ngược lại

Trang 23

 Mạng phải cung cấp thời gian truyền dẫn theo yêu cầu, nghĩa là đảm bảocác kết nối chuyển mạch cho thoại, các dịch vụ video và các khả năng

số liệu gói cho các dịch vụ số liệu

 Chất lượng dịch vụ phải không thua kém chất lượng dịch vụ mạng cốđịnh, nhất là đối với thoại

 Mạng phải có khả năng sử dụng toàn cầu, nghĩa là bao gồm cả thông tin

vệ tinh

Bộ phận tiêu chuẩn của ITU-R đã xây dựng các tiêu chuẩn cho 2000( International Mobile Telecommunications 2000 ).IMT-2000 đã mở rộngđáng kể khả năng cung cấp dịch vụ và bao phủ một vùng rộng lớn các môitrường thông tin Mục đích của IMT-2000 là đưa ra nhiều khả năng mới nhưngcũng đồng thời đảm bảo sự phát triển liên tục của thông tin di động thế hệ thứ hai(2G) vào những năm 2000 Thông tin di động thế hệ thứ ba (3G) xây dựng trên

IMT-cơ sở IMT-2000 đã được đưa vào hoạt động từ năm 2001 Các hệ thống 3G cungcấp rất nhiều dịch vụ viễn thông bao gồm: thoại, số liệu tốc độ bit thấp và bit cao,

đa phương tiên, video cho người sử dụng làm việc cả ở môi trường công cộng lẫn

tư nhân (vùng công sở, vùng dân cư, phương tiện vận tải…)

1.4.2 Các tiêu chuẩn xây dựng IMT-2000:

 Sử dụng dải tần qui định quốc tế 2GHz:

- Đường lên: (1885 - 2025) MHz

- Đường xuống: (2110 - 2200) MHz

 Là hệ thống thông tin di động toàn cầu cho các loại hình thông tin vôtuyến:

- Tích hợp các mạng thông tin hữu tuyến và vô tuyến

- Tương tác với mọi loại dịch vụ viễn thông

 Sử dụng các môi trường khai thác khác nhau:

- Trong công sở

- Ngoài đường

- Trên xe

- Vệ tinh

Trang 24

 Có thể hỗ trợ các dịch vụ như:

- Môi trường thường trú ảo (VHE) trên cơ sở mạng thông minh, di động cánhân và chuyển mạng toàn cầu

- Đảm bảo chuyển mạng quốc tế

- Đảm bảo các dịch vụ đa phương tiện đồng thời cho thoại, số liệu chuyểnmạch theo kênh và số liệu chuyển mạch theo gói

 Dễ dàng hỗ trợ các dịch vụ mới xuất hiện

Môi trường hoạt động của IMT-2000 được chia thành bốn vùng với các tốc

độ bit Rb phục vụ như sau:

- Vùng 1: trong nhà, picocell, Rb 2 ≤ Mbps

- Vùng 2: thành phố, microcell, Rb ≤ 384 kbps

- Vùng 3: ngoại ô, macrocell, Rb ≤ 144 kbps

- Vùng 4: toàn cầu, Rb = 9,6 kbps

Có thể tổng kết các dịch vụ do IMT-2000 cung cấp ở Bảng dưới đây:

phương tiện

- Dịch vụ video (384 kbps)

- Dịch vụ ảnh động (384 kbps - 2 Mbps)

- Dịch vụ ảnh động thời gian thực ( 2 Mbps)Dịch vụ

Trang 25

Dịch vụ Internet

đa phương tiện

Dịch vụ Website đa phương tiện thời gian thực ( 2

Mbps)Bảng 1.1: Phân loại các dịch vụ ở IMT-2000

Để xây dựng tiêu chuẩn cho hệ thống thông tin di động thế hệ 3, các tổ chứcquốc tế sau đây được hình thành dưới sự điều hành chung của ITU:

 3GPP: bao gồm các thành viên sau:

TSI: Châu Âu; TTA: Hàn Quốc; ARIB, TTC: Nhật; T1P1: Mỹ

 3GPP2: bao gồm các thành viên sau:

TIA, T1P1: Mỹ; TTA: Hàn Quốc; ARIB, TTC: Nhật

Hiện nay hai tiêu chuẩn đã được chấp thuận cho IMT-2000 là:

 WCDMA được xây dựng từ 3GPP

 cdma2000 được xây dựng từ 3GPP2

Hai hệ thống đều sử dụng công nghệ CDMA bắt đầu được đưa vào hoạtđộng trong những năm đầu của thập kỷ 2000, điều này cho phép thực hiện tiêuchuẩn toàn thế giới cho giao diện vô tuyến của hệ thống thông tin di động thế hệthứ ba

WCDMA là sự phát triển tiếp theo của các hệ thống thông tin di động thế

hệ thứ hai sử dụng công nghệ TDMA như GSM, PDC, IS-136 cdma2000 là sự phát triển tiếp theo của hệ thống thông tin di động thế hệ hai sử dụng công nghệ CDMA: IS-95

Trang 26

CHƯƠNG 2 CÁC CÔNG NGHỆ TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN TRONG WCDMA

2.1 Công nghệ trải phổ W-CDMA (IMT-2000 CDMA-DS)

2.1.1 Nguyên lý trải phổ chuỗi trực tiếp (DS-CDMA)

Trong các hệ thống trải phổ DS, số liệu băng gốc dạng nhị phân lưỡng cựcđiển hình có tốc độ ký hiệu (1/Ts) sẽ được nhân với chuỗi nhị phân lưỡng cực giảngẫu nhiên có tốc độ "chip" (1/Tc) lớn hơn nhiều so với tốc độ ký hiệu (TS =NTc) Như minh hoạ khái quát trong hình 2.1, hiệu quả quá trình này là trải rộng

độ rộng băng tức thời của dạng sóng theo hệ số N, với cùng mức công suất tínhiệu làm cho mật độ phổ công suất của tín hiệu trở nên khá thấp và "giống nhưtạp âm" Trong hình 2.1, trình bày một phổ RF đơn biên, công suất tín hiệu đượcbiểu thị là PS = A1W = A0B, chứng tỏ rằng mật độ phổ công suất của tín hiệutrải phổ giảm đi một hệ số A1/A0 = B/W =1/ N so với mức khi không trải phổ.Tại phía máy thu, "quá trình giải trải phổ" (nhân với cùng chuỗi nhị phân đượcdùng để trải phổ ở phía máy phát) và giải điều chế sẽ khôi phục lại được số liệubăng gốc nguyên thuỷ, cho phép máy thu lọc bỏ phần lớn nhiễu băng rộng Giả

sử rằng bộ lọc đầu vào máy thu nhận tín hiệu cần thu có độ rộng băng W (Hz)(như hình 2.1), thì máy thu cũng thu cả các nhiễu trong độ rộng băng này Tronghình này, giả thiết rằng mức nhiễu là No có thể tương đối lớn so với mức thu làmcho tỷ số SNR của tín hiệu RF là (SNR)RF = A1/No < 1 Nhưng sau khi trảiphổ, độ rộng băng của tín hiệu cần thu giảm đến giá trị ban đầu B, trong khi độrộng băng của nhiễu vẫn là W Như vậy, quá trình lọc đối với độ rộng băng tầntín hiệu có thể được sử dụng để loại bỏ công suất nhiễu trong SNR của số liệubăng gốc Một độ lợi xử lý N = W/B = tỷ số của tốc độ chíp/ tốc độ ký hiệu vàcòn được gọi là hệ số trải phổ (SF) thể hiện mức độ chống nhiễu băng rộng sẽ đạtđược nhờ sử dụng quá trình trộn và lọc

RF SNR B

W N

A N N

A B N

B A

).(

0

1 0

0 0

0

(SNR)Băng gốc =

Trang 27

Nếu thu được một bản sao bị trễ của tín hiệu cần thu (tức là một thành phầnsóng trong hiệu ứng nhiều tia), quá trình trộn bởi các sóng trải phổ ở máy thukhông làm giảm độ rộng băng tần của tín hiệu này nếu hàm tương quan của dạngsóng trải phổ có các thuộc tính mong muốn nhất định thoả mãn bởi các chuỗi giảngẫu nhiên.

Hình 2.1(a): Phía phát của hệ thống trải phổ DS-CDMA

Hình 2.1(b): Phía thu của hệ thống trải phổ DS-CDMA

Như vậy, hệ thống trải phổ DS thu được độ lợi xử lý chống nhiễu do hiệntượng nhiều tia từ tín hiệu cần thu cũng như chống hiện tượng jamming hoặcnhiễu từ những thuê bao khác Khả năng này của hệ thống trải phổ DS để tách ratín hiệu cần thu và khử nhiễu do hiện tượng nhiều tia, đã được khai thác bởi kỹ

Trang 28

thuật thu gọi là "rake", kỹ thuật này sẽ thu các tia sóng đến máy thu qua nhiềuđường khác nhau sử dụng các mạch phát chuỗi PN có các thời gian trễ khácnhau, sắp xếp lại các tia sóng này theo thời gian và sau đó kết hợp chúng để thuđược một độ lợi phân tập.

2.1.2 Ứng dụng các ưu điểm của công nghệ W-CDMA trong các hệ thống di động

2.1.2.1 Điều chỉnh công suất phát (TPC)

Hệ thống W-CDMA cung cấp chức năng điều khiển công suất hai chiều,chiều đi (từ BTS tới máy di động) và chiều về (từ máy di động tới BTS) để nângcao dung lượng, đảm bảo dịch vụ thoại chất lượng cao và các lợi ích khác Mụcđích của việc điều khiển công suất phát ở máy di động là điều khiển công suấtphát sao cho tín hiệu phát của tất cả các máy di động trong cùng một vùng phục

vụ có thể được thu với cường độ (công suất) danh định tại máy thu của BTS Khicông suất phát của tất cả các máy di động trong vùng phục vụ được điều khiểnnhư vậy thì tổng công suất thu tại máy thu của BTS bằng công suất thu danh địnhnhân với số máy di động

Cần phải tối ưu hoá các lợi ích của hệ thống W-CDMA bằng cách tăng sốlượng các cuộc gọi đồng thời trong một băng tần cho trước Dung lượng hệ thốngđược tăng lên tối đa khi tín hiệu phát của máy di động được thu bởi BTS có tỷ sốtín hiệu trên nhiễu ở mức yêu cầu tối thiểu nhờ việc điều khiển công suất phát ởmáy di động Chất lượng thông tin của máy di động sẽ giảm nếu tín hiệu của máy

di động được thu bởi BTS quá yếu Nếu tín hiệu của máy di động quá khoẻ thìchất lượng thông tin của máy di động sẽ được cải thiện nhưng nhiễu tới các máy

di động khác cùng sử dụng kênh sẽ tăng lên làm cho chất lượng cuộc gọi của cácthuê bao khác sẽ giảm nếu như dung lượng tối đa không giảm

2.1.2.2 Khả năng tái sử dụng tần số

Tất cả các BTS đều tái sử dụng kênh băng rộng trong hệ thống W-CDMA.Tổng lượng nhiễu trong tín hiệu của máy di động thu nhận từ BTS là tổng lượngnhiễu gây ra bởi các máy di động khác trong cùng BTS và lượng nhiễu gây ra bởicác máy di động ở các BTS lân cận Nói cách khác, mỗi tín hiệu của một máy di

Trang 29

động gây nhiễu tới tất cả các tín hiệu của các máy di động khác Tổng lượngnhiễu từ tất cả các máy di động trong các BTS lân cận thì bằng một nửa tổnglượng nhiễu từ các máy di động trong cùng một BTS Hiệu suất tái sử dụng tần

số của BTS vô hướng là khoảng 65%

K1 K2 K3 K4

2.1.2.3 Cung cấp linh hoạt các dịch vụ với tốc độ truyền dẫn thay đổi

Nhờ các kỹ thuật điều chỉnh công suất phát (TPC), mã hóa nguồn đa tốc độ

mà hệ thống W-CDMA có sự tương quan linh hoạt giữa số thuê bao và cấp dịch

vụ Ví dụ, người sử dụng hệ thống có thể tăng tổng số kênh khả dụng nếu chấpnhận tỷ số lỗi bít cao Nhờ chức năng này mà có thể tránh được việc tắc nghẽncuộc gọi do tắc nghẽn kênh trong khi chuyển giao

Trong hệ thống TDMA số và hệ thống tương tự thì cuộc gọi sẽ được ấnđịnh tới đường truyền khác hoặc sẽ xảy ra tắc nghẽn cuộc gọi trong trường hợptắc nghẽn kênh khi chuyển giao Nhưng trong hệ thống W-CDMA thì có thể thoả

Trang 30

mãn thêm số cuộc gọi bằng cách chấp nhận tăng tỷ lệ lỗi bít cho tới khi cuộc gọikhác hoàn thành Hệ thống W-CDMA cũng sử dụng cấp dịch vụ để cung cấpdịch vụ chất lượng cao (tốc độ truyền dẫn cao) theo giá thành dịch vụ và ấn địnhcông suất (dung lượng) cao hơn cho người sử dụng dịch vụ cao cấp Có thể cungcấp thứ tự ưu tiên cao hơn khi chuyển giao cho người sử dụng dịch vụ cao cấp sovới người sử dụng dịch vụ thông thường.

2.1.2.4 Thu hiệu quả các tín hiệu đa đường nhờ kỹ thuật thu RAKE

Các máy thu trong W-CDMA sử dụng kỹ thuật thu phân tập nhiều anten(thu RAKE) Trong kỹ thuật này, khối thu RAKE có bộ điều khiển đa đường đểtách ra dạng sóng PN nhờ sử dụng các bộ tương quan song song Máy di động sửdụng ba bộ tương quan, còn BTS sử dụng bốn bộ tương quan Nhờ đó, khối thuRAKE sẽ tìm thu tín hiệu qua mỗi đường, tổ hợp và giải điều chế tất cả các tínhiệu thu được Hiện tượng pha đinh có thể xảy ra trong mỗi tín hiệu thu nhưngkhông có sự tương quan giữa các đường thu Vì vậy, tổ hợp của các tín hiệu thuđược có độ tin cậy rất cao, vì khả năng xảy ra hiện tượng pha đinh đồng thờitrong tất cả các tín hiệu thu là cực kỳ thấp Nhiều bộ tách tương quan cho phépthông tin đồng thời với hai BTS để quá trình chuyển giao mềm có sự tham gia(hỗ trợ) của máy di động có thể thực hiện được

2.1.2.5 Chuyển giao mềm (phân tập trạm gốc) có sự tham gia của máy di động

Như miêu tả trong hình 2.3, cả BTS ban đầu và BTS mới cùng tham gia vàoviệc chuyển giao cuộc gọi đối với chuyển giao mềm

Việc chuyển giao cuộc gọi theo trình tự: BTS ban đầu, cả hai BTS và BTSmới Lược đồ này làm tối thiểu hoá sự gián đoạn cuộc gọi và làm cho người sửdụng không nhận thấy trạng thái chuyển giao Như vậy, trong khi hệ thống tương

tự và hệ thống TDMA số chấp nhận hình thức chuyển giao "cắt trước khi nối" thìphương pháp chuyển giao mềm của hệ thống W-CDMA chọn hình thức "nốitrước khi cắt"

Sau khi thiết lập cuộc gọi, máy di động tiếp tục tìm tín hiệu của BTS lâncận để so sánh cường độ tín hiệu của ô lân cận với cường độ tín hiệu của ô đang

sử dụng Nếu cường độ tín hiệu đạt tới một mức nhất định nào đó, tức là máy di

Trang 31

động đã di chuyển sang vùng phục vụ của BTS mới và quá trình chuyển giao cóthể bắt đầu Máy di động gửi bản tin điều khiển tới MSC để thông báo về cường

độ tín hiệu và số hiệu của BTS mới Sau đó, MSC thiết lập đường truyền mớigiữa máy di động và BTS mới và bắt đầu quá trình chuyển giao trong khi vẫn giữđường truyền ban đầu Trong trường hợp máy di động đang ở trong một vùngchuyển giao giữa hai BTS thì cuộc gọi được trợ giúp bởi cả hai BTS sao cho quátrình chuyển giao có thể được thực hiện mà không có hiện tượng "ping- pong"giữa chúng BTS ban đầu ngừng trợ giúp cho cuộc gọi khi kết nối cuộc gọi vớiBTS mới đã được thực hiện thành công

Hình 2.3: Đường truyền trong quá trình chuyển giao mềm

2.2 Các công nghệ truyền dẫn cơ bản trong W- CDMA

W-CDMA chiếm độ rộng băng tần khoảng 5 MHz bằng cách ứng dụngcông nghệ truy nhập vô tuyến DS-CDMA Độ rộng băng tần lớn hơn tạo cho W-CDMA có khả năng phân chia và kết hợp các tín hiệu thu đã truyền lan qua cáckênh pha đinh nhiều tia, giúp cải thiện chất lượng thu nhờ phân tập thời gianRAKE Chính nhờ băng thông rộng mà W-CDMA có thể cho phép số lượng lớncác thuê bao thông tin ở tốc độ cao, ví dụ ở tốc độ 64 và 384 kb/s (thử nghiệmcho thấy truyền dẫn số liệu chất lượng cao ở tốc độ 2 Mb/s cũng có thể thực hiệnđược) Ngoài ra, còn nhiều lợi ích khác của băng thông rộng mà W-CDMA cóthể khai thác cho các công nghệ truy nhập vô tuyến được trình bày dưới đây

2.2.1 Ấn định mã trải phổ hai lớp và điều chế trải phổ

Cấu hình ô dị bộ cho phép hệ thống mở rộng liên tục và linh hoạt từ môitrường truyền lan ngoài trời đến trong nhà và không phải đòi hỏi một hệ thống

Trang 32

định vị toàn cầu (GPS) hoặc bất cứ hệ thống đồng bộ ngoài nào Để xây dựng hệthống các ô dị bộ như vậy, W-CDMA phải sử dụng đến kỹ thuật ấn định mã trảiphổ hai lớp Tức là, W-CDMA thực hiện trải phổ kép sử dụng mã ngắn có chu kỳtương tác tương đương với độ dài ký hiệu (được gọi là mã phân kênh trong 3GPP

vì mã ngắn được sử dụng để phân biệt mỗi kênh vật lý ở đường xuống) và một

mã ngẫu nhiên có chu kỳ tương tác dài hơn độ dài ký hiệu Phương pháp ấn định

mã hệ số trải phổ biến thiên trực giao (OVSF) cũng được chấp thuận để đảm bảotính trực giao giữa các kênh Hình 2.4 minh hoạ quá trình điều chế trải phổ chokênh vật lý riêng (DPCH) ở đường lên trong W-CDMA DPCH bao gồm kênh sốliệu vật lý riêng (DPDCH) được ghép vào các thành phần đồng pha (I) và kênhđiều khiển vật lý riêng (DPCCH) được ghép vào các thành phần pha vuông góc(Q) DPDCH chứa các bít tin mã hoá kênh và DPCCH chứa các bít hoa tiêu đểước tính kênh, các bít TPC đường xuống, các bít chỉ thị kết hợp khuôn dạngtruyền tải (TFCI) và các bít thông tin phản hồi (FBI) được sử dụng để điều khiểnphân tập phát ở đường xuống Quá trình trải phổ của các mã phân kênh đượcthực hiện bằng cách sử dụng các mã OVSF khác nhau cho mỗi chuỗi số liệuđược sắp xếp trên mặt phẳng pha I/Q Quá trình trải phổ phức hợp được thựchiện trên chuỗi số liệu trải phổ ở kênh I/Q bằng cách sử dụng hai mã ngẫu nhiênđược tạo ra bởi phương pháp dịch thời gian, theo phương trình (2.2),

SI = DICI - DQCQ

SQ = DICQ - DQCI (2.2)Trong phương trình (2,2), DI(Q) là thành phần I (hoặc Q) của chuỗi số liệutrải phổ bằng các mã phân kênh, ngược lại CI(Q) là thành phần I (hoặc Q) của

mã ngẫu nhiên, GDPDCH và GDPCCH biểu diễn độ lợi xử lý tương ứng của cáckênh DPDCH và DPCCH Lợi ích của trải phổ phức hợp là khi biên độ củaDPCCH khác với biên độ của DPDCH (tức là GDPDCH # GDPCCH) thì nó cóthể giảm cơ bản giá trị công suất đỉnh so với phương pháp thực hiện trải phổ trêncác kênh I và Q độc lập với nhau, trong khi tỷ số công suất đỉnh trên công suấttrung bình vẫn không đổi Trong phương pháp điều chế trải phổ QPSK, sự dịchpha của chip số liệu sau trải phổ trên mặt phẳng pha I/Q (tức là sự dịch pha sau

Trang 33

cùng của sóng mang khi điều chế) có thể thay đổi 1800 so với tín hiệu gốc Trongtrường hợp dịch pha như vậy, ảnh hưởng của méo phi tuyến trong khối khuếchđại công suất (AMP) tăng, 3GPP qui định sử dụng phương pháp điều chế pha laighép (HPSK) để giảm khả năng dịch pha 1800 như vậy và dẫn tới để giảm ảnhhưởng của méo phi tuyến trong khối khuếch đại công suất.

Hình 2.4: Sơ đồ khái quát quá trình trải phổ phức

2.2.2 Tìm nhận ô.

Trong W-CDMA, khi thiết lập một đường truyền vô tuyến giữa BTS và

MS, đầu tiên MS sẽ thiết lập đồng bộ mã trải phổ ở đường xuống và sau đó giải

mã tin tức kênh quảng (BCH) nằm trong kênh vật lý điều khiển chung cơ bản CCPCH) ở đường xuống Các tín hiệu được phát trên kênh truy nhập ngẫu nhiên(RACH) ở đường lên theo định thời phát xác định trước Sau đó, BTS thiết lậpđồng bộ mã trải phổ ở đường lên và giải mã tin tức RACH, để thiết lập đườngtruyền vô tuyến ở cả đường lên và đường xuống

(P-Ngay sau khi bật nguồn hoặc trước khi bước vào quá trình chuyển giaomềm hay khi ở trong chế độ thu không liên tục (chế độ chờ), MS cần tìm ra ô cósuy hao đường truyền nhỏ nhất Quá trình này sẽ tìm ra một ô với mã ngẫu nhiên

ở kênh hoa tiêu chung (CPICH) có công suất thu lớn nhất ở đường xuống Quátrình này được gọi là quá trình tìm nhận ô vì nó liên quan đến việc tìm ra các ôyêu cầu để thiết lập đường truyền vô tuyến Mỗi khi đường truyền vô tuyến đượcthiết lập bằng cách thiết lập đồng bộ mã trải phổ ở đường xuống, MS sẽ phátRACH tại thời điểm xác định trước có tham chiếu với định thời ở đường xuống,như vậy BTS có thể nhanh chóng thiết lập đồng bộ mã trải phổ bất chấp độ dàicủa mã trải phổ, đơn giản bằng cách tách định thời ở quá trình đồng bộ mã trảiphổ trong khoảng thời gian không cố định (khoảng thời gian của cửa sổ tìm kiếm

Trang 34

đường lên) được xác định bởi thời gian trễ truyền lan Có ba chế độ tìm nhận ô:thứ nhất là chế độ tìm nhận ô ban đầu là chế độ tìm nhận các ô yêu cầu để thiếtlập đường truyền vô tuyến khi MS bật nguồn, thứ hai là chế độ tìm nhận ô đíchchuyển giao trước khi thực hiện chuyển giao mềm và cuối cùng là chế độ tìmnhận các ô yêu cầu để thiết lập đường truyền vô tuyến trong trường hợp thukhông liên tục ở chế độ chờ.

Bắt đầu tìm nhận

Bước 1 Tách định thời thu SCH

Bước 2 Tách nhóm mã ngẫu nhiên và tách định thời mã ngẫu nhiên

Bước 3:

Nhận dạng mã ngẫu nhiên

Kiểm tra (Kiểm tra đồng bộ v v )

Hình 2.5: Lưu đồ tìm nhận ô theo ba bước

Một hệ thống đồng bộ giữa các BTS có thể thực hiện tìm nhận ô nhanhchóng bằng cách áp dụng loại mã ngẫu nhiên tới mỗi ô nhờ quá trình dịch thời ởnhững khoảng thời gian nhất định Với ý tưởng như vậy, phương pháp tìm nhận ô

ba bước đã được đề xuất để đảm bảo tìm nhận ô nhanh chóng trong các hệ thốngBTS dị bộ Trong 3GPP, nhiều thay đổi được đưa ra trong phương pháp tạo ra

mã đồng bộ (SC)

A Phương pháp tìm nhận ô theo ba bước

Hình 2.5 trình bày lưu đồ hoạt động của quá trình tìm nhận ô theo ba bước,cho phép tìm ra ô cần để thiết lập đường truyền vô tuyến

Trang 35

B Tìm nhận ô lân cận trong thời gian thông tin ở chế độ tích cực

Quá trình tìm nhận ô lân cận trong thời gian thông tin ở chế độ tích cực diễn

ra trước khi thực hiện chuyển giao mềm và khác với quá trình tìm nhận ô banđầu Tuy nhiên, cũng giống như trong trường hợp tìm nhận ô ban đầu, quá trìnhtìm nhận ô theo ba bước cũng có thể được áp dụng trong trường hợp này Dựatrên định thời thu và công suất thu trên kênh CPICH, quá trình này cho phép tìm

ra được ô lân cận có công suất thu lớn thứ hai và mã ngẫu nhiên của ô đó Nếukhông tìm được ô như vậy sau một số lần tìm kiếm xác định trước, thì quá trìnhtìm nhận ô ba bước sẽ được thực hiện Trong quá trình tìm nhận ô lân cận ở chế

độ tích cực, mặc dù số ô tham gia vào quá trình này là nhỏ hơn (khoảng 20) số ôtrong quá trình tìm nhận ô ban đầu, nhưng nhiễu từ kênh chung và DPCH từ ônguồn chuyển giao có ảnh hưởng cực kỳ lớn đối với quá trình tìm ra ô có côngsuất thu lớn thứ hai Nên quá trình tìm nhận ô lân cận này chiếm nhiều thời gianhơn quá trình tìm nhận ô ban đầu vì tốn rất nhiều thời gian xử lý trung bình trongmỗi bước để làm giảm ảnh hưởng của nhiễu

C Tìm nhận ô lân cận trong chế độ rỗi

Thu các thông tin sau từ các ô lân cận

- Bảng mã ngẫu nhiên

- Độ dịch định thời tương đối giữa các mã ngẫu nhiên

Đo công suất tín hiệu thu được từ các ô trong khu

vực chuyển giao

Nhận diện

- Mã ngẫu nhiên

- Định thời tín hiệu thu của ô có công suất thu cực đại

Mã ngẫu nhiên đã nhận diện và định thời tín hiệu thu

Trang 36

Hình 2.6 minh họa lưu đồ hoạt động của quá trình tìm nhận ô tốc độ cao ở

MS trong chế độ rỗi Trong chế độ rỗi, MS thực hiện tìm nhận ô thông qua quátrình tìm ra một ô có CPICH với mức thu lớn nhất và thu kênh tìm gọi (PCH) từ

ô đó theo cách không liên tục Nhờ PCH, MS thu nhận thông tin liên quan đếnloại mã ngẫu nhiên của Ô(k) hoặc Ôi(k) (giá trị cực đại của i= 20) cũng nhưthông tin liên quan đến độ lệch trong định thời mã ngẫu nhiên CPICH giữa Ô(k)

và Ôi(k) Ô(k) là ô mà qua đó đường truyền vô tuyến hiện đang được thiết lập,còn các ô xung quanh Ô(k) được biểu diễn bằng Ô1(k) , Ô2(k)…Ôi(k) Khi loại

mã ngẫu nhiên của ô lân cận cần tìm và định thời thu trung bình CPICH tại MS là

đã biết thì quá trình tìm nhận ô lân cận có thể được thực hiện rất nhanh (trườnghợp này tương ứng với trường hợp pha của mã cần tìm đã biết bởi hệ thống đồng

bộ giữa các BTS)

2.2.3 Truy nhập ngẫu nhiên

Khi thiết lập một đường truyền vô tuyến, MS thiết lập ở đường xuống thôngqua quá trình tìm nhận ô và phát RACH của đường lên (tương ứng với kênh vật

lý là kênh truy nhập ngẫu nhiên vật lý -PRACH) Quá trình phát PRACH baogồm việc sử dụng ALOHA đã chia khe thời gian: MS bắt đầu phát PRACH từmột số dịch thời định trước Trong điều khiển truy nhập ngẫu nhiên, lớp cao hơn

sẽ lựa chọn nhóm kênh con từ các nhóm dịch vụ truy nhập ngẫu nhiên để có thể

sử dụng được bởi lớp dịch vụ truy nhập tương ứng (ASC) và sử dụng một kýhiệu ngẫu nhiên được lựa chọn từ các khe truy nhập

2.2.4 Các công nghệ để thoả mãn các yêu cầu về chất lượng khác nhau trong truyền dẫn đa tốc độ

A Kiểm soát lỗi

Có hai phương pháp để sửa lỗi là: mã hóa kênh (sửa lỗi thuận-FEC) và yêucầu phát lại tự động (ARQ) Trong W-CDMA, sử dụng phương pháp mã hóakênh (FEC) do có băng thông rộng nhờ quá trình trải phổ tín hiệu bằng các mãngẫu nhiên, việc sử dụng phương pháp này có thể làm tăng thêm độ lợi xử lý (sovới độ lợi xử lý sau khi trải phổ) Có ba loại mã kiểm soát lỗi được sử dụng trongW-CDMA là: mã khối tuyến tính hay cụ thể là mã kiểm tra các bit dư theo chu kì

Trang 37

CRC, mã xoắn và mã turbo Trong đó mã CRC được sử dụng để phát hiện lỗi,còn hai mã còn lại được sử dụng để sửa lỗi (mã hóa kênh)

B Phối hợp tốc độ

Phối hợp tốc độ có nghĩa là lặp hoặc trích bỏ các ký hiệu ở kênh truyền tải(TrCH) để đạt được tốc độ ký hiệu như nhau cho các kênh có tốc độ bít khácnhau ở các cấu hình vô tuyến khác nhau Lớp cao hơn (trong cấu trúc giao thức)

sẽ ấn định thuộc tính phối hợp tốc độ cho từng kênh truyền tải Thuộc tính này làbán cố định và chỉ có thể thay đổi theo thông báo của lớp cao Thuộc tính phốihợp tốc độ được sử dụng để tính số bít cần lặp hoặc trích bỏ

Trong W-CDMA, ta sẽ xét quá trình trích bỏ đối với mã Turbo để làm ví dụcho phối hợp tốc độ Trích bỏ để phối hợp tốc độ áp dụng riêng rẽ cho y và y’.Trích bỏ không áp dụng cho x nên cần tách riêng các chuỗi bit x, y và y’ Chứcnăng phân tách bít sẽ trong suốt đối với các TrCH không được mã hóa, các kênhTrCH mã hóa xoắn và các kênh mã hóa Turbo được lặp Quá trình phân tách bít

và thu thập được minh họa ở hình 2.7

x

y y’

111110101

11x11010x 11x11010x

Hình 2.7: Trích bỏ các kênh TrCH được mã hóa Turbo

C TPC nhanh dựa trên phép đo SIR

* Tác dụng của điều chỉnh (điều khiển) công suất phát

Việc điều chỉnh công suất rất cần thiết để hệ thống W-CDMA hoạt động tốt

vì tất cả các thuê bao W-CDMA đều chia sẻ cùng băng tần vô tuyến nhờ việc sửdụng các mã tạp âm giả ngẫu nhiên và do đó mỗi thuê bao được xem như tạp âmngẫu nhiên đối với các thuê bao khác Quá trình điều chỉnh công suất được thựchiện để giải quyết bài toán "xa-gần" và để tăng tối đa dung lượng Điều chỉnhcông suất tức là công suất phát từ mỗi thuê bao được điều chỉnh để sao cho côngsuất thu của mọi thuê bao ở trạm gốc là bằng nhau (nếu không kể đến các loại tạp

âm khác mà chỉ xét đến suy hao truyền lan vô tuyến thì quá trình điều chỉnh công

Trang 38

suất sẽ điều chỉnh để thuê bao ở xa trạm gốc sẽ phát công suất lớn hơn thuê bao ởgần trạm gốc)

* Điều chỉnh công suất trên đường truyền về

+ Thăm dò truy nhập

Trước khi máy di động thiết lập liên hệ với trạm gốc, máy di động khôngthể được điều chỉnh công suất bởi trạm gốc Như vậy, câu hỏi đặt ra là khi máy diđộng mới bắt đầu thử truy nhập vào trạm gốc thì mức công suất nào máy di độngnên sử dụng để phát yêu cầu của nó? Giải pháp được chọn là khi máy di độngmới bắt đầu thử truy nhập hệ thống, nó phát chuỗi các thăm dò truy nhập Cácthăm dò truy nhập là một chuỗi mức công suất phát tăng dần Máy di động phátthăm dò truy nhập đầu tiên của nó ở mức công suất tương đối thấp, sau đó nó đợimột đáp ứng phản hồi từ trạm gốc Nếu sau khoảng thời gian tuỳ ý, máy di độngkhông thu được bản tin xác nhận từ trạm gốc thì máy di động phát thăm dò truynhập thứ hai với công suất hơi cao hơn Quá trình này sẽ lặp lại cho đến khi máy

di động thu được bản tin xác nhận phản hồi từ trạm gốc Ngoài ra, máy di độngcòn sử dụng mức công suất nó thu được từ trạm gốc để ước tính công suất banđầu của nó Nói cách khác, nếu máy di động nhận được tín hiệu mạnh từ trạmgốc thì nó cho rằng trạm gốc ở gần và như vậy nó sẽ phát khởi đầu với mức côngsuất tương đối thấp Nếu máy di động nhận được tín hiệu yếu từ trạm gốc thì nócho rằng trạm gốc ở xa và như vậy nó sẽ phát khởi đầu với mức công suất tươngđối cao

+ Vòng điều khiển mở

Quá trình đã mô tả ở trên được gọi là quá trình điều chỉnh công suất theovòng mở, đó chỉ là quá trình hoạt động điều khiển máy di động và không liênquan gì đến trạm gốc Quá trình điều khiển theo vòng mở này diễn ra liên tục saukhi trạm gốc xác nhận yêu cầu truy nhập của máy di động và sau khi máy diđộng bắt đầu phát trên một kênh lưu lượng Sau khi cuộc gọi được thiết lập vàkhi máy di động di chuyển trong phạm vi ô, suy hao đường truyền giữa máy diđộng và trạm gốc sẽ liên tục thay đổi Kết quả là công suất thu tại máy di động sẽthay đổi và hoạt động điều chỉnh công suất theo vòng mở sẽ liên tục giám sát

Trang 39

công suất thu của máy di động pr và sẽ tiếp tục điều chỉnh công suất phát củamáy di động Tuy nhiên, do các đường truyền đi và về thường sử dụng các tần sốkhác nhau (FDD), quá trình điều chỉnh công suất theo vòng mở là không đủ vàquá chậm để bù cho hiện tượng pha đinh Rayleigh nhanh

Chỉnh ngưỡng vòng ngoài

Ngưỡng Eb/No

Thông tin về chất lượng khung

Ước tính FER

Giải điều chế RCVR

Ước tính Eb/No

VÒNG NGOÀI

Ước tính Eb/No Kênh lưu lượng hướng đi Máy phát

PCB Anten thu

Hình 2.8 (a): Các chức năng điều chỉnh công suất đường truyền về

được thực hiện bởi trạm gốc

Quyết định:

Nếu PCB=0 thì + 1 dB Nếu PCB=1 thì - 1 dB

RCVR VÒNG KHÉP KÍN

Kênh lưu lượng hướng về Máy phát

MÁY DI ĐỘNG

Giải điều chế

(-1) Ước tính công suất thu tổng

Tổng tất cả các giá trị hiệu chỉnh thăm dò truy nhập (dB) INIT_PWR(dB)

NOM_PWR(dB)

K = - 73 dB

Pr(dB) -Pr(dB)

Các bít kênh lưu lượng

PCB

+1dB hoặc -1dB

Mức công suất phát

(Pt) được sử dụng

trong chu kỳ 1.25ms

Trang 40

Hình 2.8 (b): Các chức năng điều chỉnh công suất đường truyền về được

thực hiện bởi máy di động

Mỗi khi máy di động chiếm kênh lưu lượng và bắt đầu thông tin với trạmgốc, quá trình điều chỉnh công suất theo vòng khép kín sẽ hoạt động cùng vớiquá trình điều chỉnh công suất theo vòng mở Trong quá trình điều chỉnh côngsuất theo vòng khép, trạm gốc liên tục giám sát đường truyền về và đo chất lượngđường truyền Nếu chất lượng đường truyền nhận được xấu thì trạm gốc sẽ ralệnh cho máy di động qua đường truyền đi tăng công suất Nếu chất lượng đườngtruyền là quá tốt thì có nghĩa là công suất trên đường truyền về vượt mức, trongtrường hợp này, trạm gốc sẽ ra lệnh cho máy di động giảm công suất Về mặtnguyên lý, tỷ lệ lỗi khung (FER) có thể dùng để chỉ thị về chất lượng đườngtruyền Nhưng vì cần một thời gian dài cho trạm gốc tích luỹ đủ các bít để tínhtoán FER nên Eb/No (hoặc SIR) được sử dụng làm thông tin để chỉ thị chấtlượng đường truyền về

* Điều chỉnh công suất trên đường truyền đi

Trong trường hợp lý tưởng, việc điều chỉnh công suất là không cần thiếttrong đường truyền đi Lý do là trạm gốc đang phát tất cả các kênh nhất quántrong cùng băng tần RF Tuy nhiên, trong thực tế, máy di động riêng có thể ở gầnnguồn nhiễu nghiêm trọng và phải chịu nhiễu nền lớn, hoặc máy di động có thểchịu suy hao đường truyền lớn trên tín hiệu tổng hợp thu được ngoài tạp âmnhiệt Như vậy, việc điều chỉnh công suất hướng đi là vẫn cần thiết Tuy nhiên,nói chung yêu cầu điều chỉnh công suất đối với đường truyền đi là khôngnghiêm ngặt như yêu cầu đối với đường truyền về

Tiêu chuẩn qui định máy di động phải báo cáo phản hồi tới trạm gốc chấtlượng của đường truyền đi Máy di động liên tục giám sát FER của đường truyền

đi và báo cáo FER này về trạm gốc trong bản tin được gọi là bản tin báo cáo phép

đo công suất (PMRM)

2.2.5 Phân tập đa dạng

Trong các hệ thống điều chế băng hẹp như hệ thống FM tương tự đã sửdụng trong hệ thống di động thế hệ thứ nhất thì hiện tượng truyền lan đa đường

Ngày đăng: 30/12/2015, 18:40

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w