THÔNG TIN TÀI LIỆU
Chơng 2: Kênh Vô tuyến di động Đ2.1 Các đặc điểm truyền sóng môi trờng di động Kênh vô tuyến di động gây hạn chế chất lợng liên lạc Kênh vô tuyến di động thay đổi từ dạng LOS đến dạng bị che chắn chớng ngại cố định di động Các tham số đờng truyền nói chung ngẫu nhiên dẫn đến mô hình hoá chúng vấn đề khó khăn thiết kế hệ thống, thờng đợc giải phơng pháp thống kê Các yếu tố tác động tới truyền sóng vô tuyến di động bao gồm: Tổn hao đờng truyền, pha-đing, hiệu ứng Doppler trải trễ đờng truyền Tổn hao đờng truyền Là yếu tố định phạm vi phủ sóng trạm gốc a Mô hình truyền sóng không gian tự Pr (d ) Pt Gt Gr 2 4 d L (1) ®ã: Pt , Pr : Công suất phát thu Gt , Gd : Tăng ích ăng ten phát thu : Bớc sóng công tác d : Khoảng cách (m) L : Tỉn hao cđa phÇn cøng hƯ thèng Khi L 1 (1) trở thành Pr (d ) dB 10 lg Gt 10 lg Gr 20 lg f 20 lg d 147.6 dB (2) Suy giảm có tốc độ 20 dB/decade Chú ý: d (1) (2) nghĩa mô hình cải biến Chọn d khoảng gần trạm (close-in distance), công suất thu đợc lấy làm chuẩn Khi đó, (1) trở thành: Pr (d ) Pr (d ).( d0 ) d d d d f (3) d f : cù ly trêng xa, d f 2D ; D : kÝch thíc vËt lý lín nhÊt cđa khÈu ®é anten ph¸t Pr (d ) dB 10 lg Pr (d ) d 20 lg( ) 1mW d Chú ý: Mô hình đơn giản song áp dụng đợc cho vùng đất phẳng v khô có điều kiện LOS toàn vùng phủ sóng b Mô hình tổn hao đờng truyền cù ly xa (luËt mò n) d PL d0 n d PL d dB PL d dB 10n lg d0 (4) Bảng 2.1 Các số mũ tổn hao môi trờng khác Môi trờng truyền sóng Không gian tụ Vô tuyến tế bào vùng đô thị Vô tuyến tế bào vùng đô thị có che khuất LOS, bên nhà Có chớng ngại vật, bên nhà Có chớng ngại vật, bên nhµ n 2.7 3.5 5 1.6 1.8 máy Nguồn: [Raymond Steele], tr.104 Thông thờng vùng đô thị nói chung, n tỉn hao tu©n theo lt mò c Sự che khuất (bóng râm) chuẩn log Mô hình (4) không hoàn toàn xác cho điểm cách BS, mà có ý nghĩa tổn hao trung bình Việc dự đoán tổn hao phụ thuộc vào điểm đo có bị che khuất hay không Các ®o lêng ®· cho thÊy r»ng víi mäi d, PL d điểm cụ thể giá trị ngẫu nhiên, phân bố log-chuẩn (chuẩn theo dB) quanh trị trung bình Nghĩa là: d PL d PL 10 n lg d0 (5) biến ngẫu nhiên, Gauss, kỳ vọng 0, độ lệnh quân phơng (cả tính theo dB) Hiện tợng đợc gọi sù che khuÊt chuÈn- log (pha-®inh che khuÊt chuÈn log, tốc độ chuyển động máy di động không lớn nên tợng pha-đinh diễn chậm, gọi pha-đinh chậm) Điều hàm ý rằng, mô hình nào, giá trị thực PL d phải đợc kiểm nghiệm đợc khớp (fit) đo lờng d Mô hình Hata Tổn hao đờng truyền hiển nhiên phụ thuộc địa hình độ cao anten phát thu Mô hình Hata cho khu vực đô thị: LHu 69.55 26.16 lg f 13.82 lg hBS a hMS 44.9 6.55 lg hBS lg d (6) [dB] đó: f MHz ; hBS hMS : độ cao anten BS MS (m); a hMS : hệ số điều chỉnh phụ thuộc địa hình; d : khoảng cách BS - MS (km) Với đô thị nhỏ vừa: a hMS 1.1 lg f 0.7 hMS 1.56 lg f 0.8 (7) Với đô thị lớn: 8.29 lg1.54hMS 1.1 a hMS 3.2 lg11 75hMS 4.97 f 200 MHz f 400 MHz Với vùng ngoại ô: LHsub LHu 2 lg f / 28 5.4 dB (8) Víi vïng n«ng th«n: LHsub LHu 4.78 lg f 18.33 lg f 40.94 dB (9) C¸c giíi hạn mô hình Hata: f : 150 1500Mhz hBS : 30 200m hMS : 10m d : 20km Các nhận xét: Mô hình Hata áp dụng đợc cho môi trờng macro với dải tần sè 150 – 1500 MHz, vËy viƯc tÝnh to¸n dự đoán phủ sóng với hệ thống băng 1800 MHz (GSM-1800, 1900) hay hệ thống 3G băng 2100 MHz không áp dụng công thức Hata đợc (mà phải sử dụng mô hình khác nh mô hình Hata-COST231, mô hình Hata đợc sửa đổi cho phù hợp với dải tần 1500 MHz) Từ (6) ta thấy đồ thị PL theo lg(d) đờng thẳng với hệ số dốc (44.9-hBS), nghĩa độ dốc đờng thẳng phụ thuộc hBS Điều sở cho việc nâng cao chiều cao ăng-ten trạm gốc nhằm mở rộng vùng phủ sóng xem phần Bài toán tính toán quỹ công suất (Link budget calculation) kết hợp với việc tăng góc down-tilt nhằm giảm nhiễu đồng kênh tới trạm sử dụng chung tần số xa trình tối u hóa mạng vô tuyến Pha-đing Khi khoảng cách MS BS tăng, mức điện thu trung bình giảm Qua khoảng cách tơng đối ngắn, mức điện thu trung bình xem không đổi song mức tÝn hiƯu thu tøc thêi cã thĨ thay ®ỉi nhanh với lợng tiêu biểu lên tới 40 dB Những thay đổi nhanh đợc gọi pha-đing nhanh Nguyên nhân: truyền lan theo nhiều tia sóng vô tuyến môi trờng di động (do phản xạ, nhiễu xạ tán xạ từ chớng ngại) pha-đing đợc gọi pha-đing đa đờng (multipath fading) Xét trờng hợp đơn giản nhất, MS dừng chớng ngại di động Do sóng tới MS theo nhiều đờng khác thừa nhận tia độc lập đờng bao tín hiệu thu đợc có pdf (probability density function: hàm mật độ xác suất) Rayleigh, có dạng: r r2 exp f r 2 r r 0 f(r) 12 e 2 e 0.6065 m r 2 3 r: đờng bao tín hiệu thu Pha-đing đợc gọi phẳng nÕu nã x¶y nh víi f W cđa phỉ tÝn hiƯu HiƯu øng Doppler Khi MS di động so với BS chớng ngại vật di động tia sóng tới may thu MS chịu tác động hiệu ứng Doppler + Xét trờng hợp đơn giản nhất: Khi BS phát sóng mang f c không điều chế Sóng mang vô tun nµy trun tíi BS theo nhiỊu tia XÐt tia tíi thø i: Tia sãng thø i v i MS Khi tín hiệu thu đợc theo tia sóng thứ i có tần số bị f v dịch lợng dịch tần Doppler: f D f m cos i víi f m c c Tức tần số tín hiệu thu đợc là: v f c f m cos i f c 1 cos i c MS chun ®éng víi vËn tèc v ; c: tốc độ ánh sáng Lợng dịch tần Doppler f D cực đại i hay 180 vµ cµng lín v cµng lín HiƯn tợng xấu MS xe chạy xa lộ, ăng ten trạm gốc đợc bố trí cầu vợt xa lộ phát dọc theo xa lộ Khi i phân bố đều, tần số Doppler có phân bố cosine ngẫu nhiên Mật ®é phỉ c«ng st S f (Doppler) cã thể tính đợc nh sau: Công suất tín hiệu tới theo góc d công suất Doppler S f df df vi phân theo lợng dịch tần Doppler f m cos việc truyền sóng mang không điều chế đợc thu nh tín hiệu nhiều tia, có phổ không tần số f c đơn mà phổ bao gồm tần số f c f m Phæ Doppler sóng mang f c không điều chế S(f) f -fm fC fm + Tỉng qu¸t, nÕu tín hiệu sóng mang có điều chế phổ thu đợc MS có tốc độ cụ thĨ d¹ng: S f A 1 f / fm (10) A lµ h»ng sè Chó ý: f m phơ thc vµo tÝch cđa v tần số truyền Trải trễ Đối với thông tin di ®éng sè, viƯc trun dÉn tÝn hiƯu theo nhiều tia sóng môi trờng di động dẫn đến sơ tr¶i trƠ BS MS t D t D D lợng trải trễ Độ trải trễ đợc xem nh độ dài xung thu xung cực hẹp đợc phát Hiện tợng trải trễ hạn chế tốc ®é truyÒn tin: Tèc ®é truyÒn (tèc ®é bÝt) ë thí dụ 1/T Để không xảy ISI (InterSymbol Interference: Xuyên nhiễu dấu) T T phải D , tức R D D lớn, tốc độ truyền tin nhỏ - Với thông tin di động nhà picocell/microcell: D thờng 500ns 0.5s tốc độ tối đa đạt đợc 2Mb/s mà không cần san kênh (equalizer) hay cần san kênh đơn giản Điều cắt nghĩa việc ITU chọn tốc độ liệu Mbps cho môi trêng nhµ (indoor) cho 3G (Release 99) - Víi thông tin di động tế bào lớn D lên tới 10 s để truyền tin với tốc độ cao ( 64Kb/s), thiết phải có san Đ2.1 Mô tả kênh vô tuyến di động phân loại kênh vô tuyến di động Mô tả kênh vô tuyến di động 1.1 Mô tả kênh hàm Bello a Sự biến đổi không gian Giả sử BS phát đơn tần không đổi, vật gây phân tán kênh dừng Khi ®ã, sù thay ®ỉi ngÉu nhiªn theo thêi gian cđa biên độ pha tín hiệu thu MS phụ thuộc vào di động MS Do vậy, đặc trng kênh xem nh phụ thuộc vào tình trạng không gian (vị trí) MS phụ thuộc vào biến thời gian b Mô tả kênh hàm Bello Mô hình kênh QWSSUS đợc áp dụng, tức kênh đợc chia theo tần số thời gian cho đặc trng thống kê không biến đổi theo dịch chuyển tần số thời gian (trong khoảng B T nhỏ), nghĩa kênh WSS tần số lẫn thời gian Việc mô tả kênh QWSSUS nh hàm Bello liên quan tới đặc trng thống kê kênh đợc xét theo vùng nhỏ hẹp vùng rộng lớn */ Đặc trng vùng nhỏ hẹp Các vùng nhỏ hẹp khu vực có đờng kính xấp xỉ vài chục bớc sóng Đối với vùng này, kênh biểu phađing nhanh thay đổi vị trí MS chút dẫn đến thay đổi lớn pha biên độ tín hiệu thu, dẫn đến giao thoa c¸c tia sãng cã pha rÊt kh¸c (do f c rÊt lín) cã thĨ lµm tÝn hiƯu hay Đối với vùng nhỏ hẹp, để đặc trng đợc kênh phải tính đợc kỳ vọng hàm tự tơng quan hàm Bello Do kênh di động tuý ngẫu nhiên trung bình toàn thể (kỳ vọng) Giải pháp đặc trng kênh rút thành xác định hàm tơng quan cđa bÊt kú hµm Bello XÐt hµm trải trễ lối vào h t , Theo trên, biến t thay biến vị trí p (place) MS Do trở thành h p, Hàm tơng quan h p, víi mét vïng nhá hĐp lµ Ph S , , S khoảng cách ®iÓm tÝnh h p, NÕu S 0, Ph S , Ph đợc gọi profile trễ công suất kênh mật phổ công suất kênh nh hàm trễ Mỗi phép đo Php giá trị mẫu tích h * p, .h p, vị trí MS (tại p) hàm tơng quan * kênh h p, .h p, lấy toàn khu vực: Ph 10 K K P , hp k 1 TrƠ xư lý: W(D-1) Bé nhí: W(D-1)/2 §3.5 §iỊu chế san thông tin di động Điều chế thông tin di động a Giới thiệu chung Nhiệm vụ: Điều chế thực biến tin cần truyền (tín hiệu thoại analog hệ thống 1G, tín hiệu liệu hệ 2G, 3G ) thành tín hiệu cao tần dạng sóng liên tục để truyền Việc điều chế cần đạt đợc hiệu băng tần cao thích hợp với đặc tính kênh Đặc tính kênh truyền: - Có phađing, tạp nhiễu mạnh - Băng tần hạn chế - Méo phi tuyến lớn công suất trạm gốc thờng lớn Các loại điều chế thông thờng hệ thống thông tin di động: - Thế hệ (1G): Tín hiệu thoại analog có phổ hẹp nên việc điều chế thực đợc phơng pháp điều tần, cho phép đơn giản thiết bị, nhạy cảm với méo phi tuyến, mà độ rộng băng hẹp (25 kHz/kênh) - Thế hệ (2G): Tín hiệu đợc số hoá, có phổ rộng Đặc điểm: Các tín hiệu nhạy cảm với méo phi tuyến Giải pháp: 43 + Có phơng pháp điều chế cho phổ hẹp với hệ thống có băng hạn chế, trả giá phức tạp thiết bị (GMSK, QPSK, DQPSK ) + áp dụng phơng pháp điều chế không tiết kiệm phổ cho hệ thống có yêu cầu hiệu băng tần không cao (microcell, CT ), chẳng hạn FSK - Các hệ tơng lai: Do nhu cầu dịch vụ loại hình dịch vụ phát triển (từ thoại số liệu tốc độ thấp đa phơng tiện) nên tốc độ bit/ kênh Để tăng hiệu phổ phải sử dụng phơng pháp ®iỊu chÕ tiÕt kiƯm phỉ cao: QAM, b Mét vài loại sơ đồ điều chế hệ thống TTDD tiªu biĨu thÕ hƯ HƯ thèng CDMA IS 95 (cdmaOne) Mỹ: Loại điều chế BPSK trục, tổng hợp lại nh tín hiệu QPSK (giả điều chế QPSK) Sơ đồ khối: Synch.C h Paging.C h Traffic.C h Bé tỉn g hỵp Õn tÝnh sè Filter PNI Cos 2f ct Sin2fct PN Q Hệ thống GSM (Châu Âu): Loại điều chế: GMSK 44 Filter Tíi RF (Mixture .) Nguyªn tắc: Là điều chế tần số pha cực tiểu MSK víi viƯc läc tÝn hiƯu sè tríc ®a tíi VCO b»ng bé läc Gao-x¬ phỉ tÝn hiƯu hĐp Sơ đồ khối: H(f) Filter Chuỗi bit VCO Tín hiệu GMSK Chuỗi bit t Lối lọc t H f e ln 2B f e ln 2 BT T f (3.15) h t T 2 t2 e 2 T (3.16) đó: ln B.T B: độ rộng băng lọc 3dB; T: ®é réng bit; Víi GSM: BT = 0.3 phổ rộng 100 kHz/ kênh vô tuyến (cã tèc ®é bit = 271 kb/s) 45 San thông tin di động a Chức san thông tin di động - Do điều chế phổ hẹp, tạo dạng xung không kết thúc khoảng Ts ISI (Do đặc tính kênh thông tin di động giới hạn băng cách mức nhằm đạt hiệu phổ cao) - Do kênh vô tuyến phân tán theo thời gian (do truyền dÉn ®a ®êng cđa tÝn hiƯu) ISI NhiƯm vơ san kênh loại bỏ ISI đầu thu nhằm khôi phục tín hiệu xác Do kênh vô tuyến di động biến đổi ngẫu nhiên theo thời gian san b»ng ph¶i cã tÝnh thÝch nghi Mét san thích nghi thờng công tác chế độ: - Huấn luyện (training mode) - Bám (tracking mode) Bộ san kênh, xét chất có nhiệm vụ bù biến thiên đặc tính biên độ đặc tính trễ pha kênh việc điều chỉnh thích nghi nhằm bù giải trung bình đặc tính nói trªn cđa kªnh ViƯc hn lun cã thĨ dùa trªn chuỗi bit giả ngẫu nhiên hay chuỗi bit cố định có mẫu biết trớc phần thu Sau thời gian huấn luyện, đặc tính kênh đợc bù nhờ phần thu vào chuỗi huấn luyện để điều chỉnh thích ứng tới trạng thái gần opt san bằng, sau hệ thống đợc chuyển sang chế độ bám Quá trình huấn luyện có thể: - Đặt trớc phiên liên lạc chuyển sang chế độ bám truyền tin hết phiên Trờng hợp đợc áp 46 dụng với kênh biến động biến thiên chậm (vi ba số chẳng hạn) - Đặt xen kẽ suốt trình phiên liên lạc, áp dụng cho kênh biến đổi nhanh nh trờng hợp thông tin di động macrocell Các san thích nghi hoạt động thuật toán truy toán (lặp) nhằm tối thiểu hoá ISI hay sai số trung bình bình phơng đặc tính kênh mong muốn đặc tính kênh thực Các san thực trung tần hay băng tần gốc b Sơ đồ khối san tổng quát / Sơ đồ khối đơn giản hệ thống v« tuyÕn sè cã san b»ng thÝch nghi: x(t) Modulator d(t ) Radio channel Transmitter • • Decision maker + - RF rec front - end Equalizer heq(t) y(t ) f(t) IF stage Matched filter nb(t) d t e(t ) / Sơ đồ khối san tổng quát: yk C0k z-1 yk-1 • z-1 yk-2 z-1 yk-N CNk C1k 47 bé hƯ sè Tht to¸n thÝch nghi cËp nhËt _ ek dk + xk x k: - Chuỗi tín hiệu training đợc biết trớc training mode - Chuỗi tín hiệu sau định chế độ tracking mode c Một số thuật toán thích nghi thờng gặp + Zero – forcing (ZF): (Lucky - 1965) - C¸c hệ số equalizer cn đợc chọn cho cỡng ép giá trị mẫu đáp ứng xung tổng cộng hệ thống (hc(t)heq(t)) cắt qua t NTs (N0) - Đặc điểm: Có thể tăng cờng tạp âm tần số phổ kênh có tiêu hao lín + LMS (Least Mean Square): T T d k y k c k c k y k (3.17) T T lk d k d k xk d k xk c k y k xk y k c k (3.18) Nhiệm vụ thuật toán LMS tìm ck để tối thiểu hoá sai số trung bình bình ph¬ng: E lkl k (3.19) Lêi giải thuật toán dẫn tới phải tính ma trận nghịch đảo phức tạp Vì thuật toán tìm c k thờng đợc áp dụng thuật toán gradient ngẫu nhiên (stochastic gradient) Widrow đề xuất năm 1966 Thuật toán 48 có tên thuật toán giảm dốc (steepest descent) Thủ tục nh sau: d k n C N n y N n T (3.20) e n xk n d k n (3.21) C N n 1 C N n ek n y N n (3.22) - ChØ sè N ký hiệu số tầng giữ chậm san - : Bớc điều chỉnh Tính ổn định độ xác điều chỉnh - lớn: thời gian điều chỉnh ngắn (điều chỉnh nhanh), song sai số ®iỊu chØnh tÜnh lín - qu¸ lín: cã thĨ dẫn đến không ổn định - nhỏ: bảo đảm ổn định song thời gian điều chỉnh kéo dài Đ3.6 kiểm soát công suất đồng ttdd Kiểm soát công suất thông tin di động a Mục đích kiểm soát công suất / Kiểm soát công suất thông tin di động đợc thực nhê thu ®o tÝn hiƯu nh»m ®iỊu khiĨn thay ®ỉi thích hợp công suất phát / Kiểm soát công suất thông tin di động nhằm mục đích bản: 49 + Tiết kiệm nguồn cho máy di động nhằm kéo dài thời gian lần nạp ắcqui + Giảm thiểu can nhiễu ngời sử dụng Mục đích khác biệt hệ thống khác (CDMA TDMA) / Đối với hệ thống TDMA/FDMA nh GSM, ngời sử dụng công tác khe thời gian khác tần số khác nhau, khả gây nhiễu lẫn nhỏ việc đồng gióng thời gian (time alignement) thực tốt Kiểm soát điều khiển công suất hệ thống có đòi hỏi không ngặt nghèo chủ yếu nhằm tiết kiệm nguồn ắc-qui cho máy di động / Đối với hệ thống CDMA, có vấn đề hiệu ứng xa gần (near far effect), dẫn đến đòi hỏi kiểm soát điều khiển công suất ngặt nghèo Điều khiển công suất không tốt dÉn ®Õn sè ngêi cã thĨ sư dơng ®ång thêi tế bào giảm mạnh Hiệu ứng xa gần giải thích sơ lợc nh sau: - Giả sử điều khiển công suất máy di động phát công suất P Ta h·y xÐt trêng hỵp chØ cã ngêi sư dụng đồng thời - Khi MS khoảng cách d với trạm gốc: Công suất thu đợc Pr1 =Pr2 hay Pr1/ Pr2 = Đối với MS2 Pr1 nhiễu - Giả sử MS1 tiến lại trạm gốc cự ly d/2 Khi công suất P r1 = 16Pr2 (do tỉn hao thêng theo lt mò 4) Tức Pr2/ Pr1 =1/16 mức nhiễu tăng Pr1 cã thĨ thay b»ng 16 ngn nhiƠu lµ 16 MS cïng ë cù ly d Gi¶ sư P r2/ Pr1 =1/16 mức ngỡng tỷ số tín/ nhiễu cho phép thu đợc tốt Khi lẽ 17 ngời sử dụng khoảng cách d công tác ngời có 50 thể công tác đồng thời đợc với ngời (MS) ë cù ly d vµ l MS ë cù ly d/2 Tức hiệu ứng gần xa làm giảm số ngời đồng thời công tác Để tăng số ngời công tác, phải thực điều khiển công suất cho Pri =Prj i, j Hiệu ứng xa gần nh giải thích theo hình vẽ sau: / Khi MS cách BS MS17 MS1 MS2 ° ° d ° ° BS ° ° ° ° ° ° ° ° ° - MËt phỉ c«ng suÊt tÝn hiÖu thu: MS1 MS2 f f MS17 f - Sau gi¶i tr¶i phỉ: MS1 Ngìng tû sè tÝn/ nhiƠu MS17 MS2 f 51 / Khi MS tiÕn l¹i BS víi cù ly d/2 MS1 d MS2 d/ BS - MËt phỉ c«ng st tÝn hiƯu thu: MS1 f MS2 f - Sau gi¶i tr¶i phỉ: MS1 Ngìng MS2 f b Điều khiển công suất hệ thống TDMA Do điều khiển công suất hệ thống TDMA đòi hỏi không ngặt nghèo nên điều khiển công suất thực đợc cách đơn giản nh sau: - Trong trình công tác, máy di động thu đo tín hiệu thu đợc từ trạm gốc báo cáo BS mức điện thu đợc 52 - Căn vào thông số đo, BS tÝnh cù ly BS – MS vµ lƯnh điều khiển công suất phát máy MS giá trị thích hợp c Điều khiển công suất hệ thống CDMA - Giải pháp Qualcom / Trong hệ thống CDMA, giải pháp điều khiển công suất Qualcomm Ltd nhằm để: - Duy trì chất lợng thoại cho hầu hết MS công tác tế bào - Tăng dung lỵng hƯ thèng tỉng céng vÉn trì chất lợng thoại - Giảm công suất phát trung bình MS nhằm tiết kiệm pin / Các giải pháp điều khiển công suất Qualcomm Ltd bao gồm: + Điều khiển công suất hớng đi: Điều khiển công suất hớng trình điều khiển chậm vòng kín, vào báo cáo tỷ lệ lỗi khung (FER: Frame Error Rate) mà MS báo về, sở ấn định công suất hớng cho kênh logic khác cách thích hợp nhờ điều khiển tăng ích theo kênh logic (kênh pilot, kênh đồng bộ, kênh paging, kênh traffic) Nhờ MS xa nh gần có chất lợng tín hiệu thu + Điều khiển công suất hớng về: Bao gồm: - Điều khiển vòng hở: MS đo công suất tín hiệu pilot tự tính phải điều khiển thô công suất phát - Điều khiển vòng kín: Gồm vòng điều khiển: 53 Chất lợng thoại CDMA không trì đợc nhờ trì Eb/ N0 > ngỡng mà phải nhê tr× FER < ngìng FER cã quan hƯ chặt chẽ với E b/ N0 Do điều khiển công suất liên quan tới FER Eb/ N0 Vòng trong: - BS đo công suất thu đợc từ MS kênh hớng - So sánh với ngỡng (ấn định FER xác định nhà điều hành) - Ra lệnh điều khiển công suất phát MS, MS theo điều chỉnh công suất phát Vòng ngoài: - BS đo Eb/ N0 trung bình theo PCG (Power Control Group) dài 1.25 ms - Eb/ N0 đo đợc đợc so với Eb/ N0 mơc tiªu - NÕu Eb/ N0 < Eb/ N0 mơc tiêu lệnh up (tăng công Đặt FER mục tiêu (do nhà điều suất) cho máy di động hành) - NÕu Eb/ N0 > Eb/ N0 mơc tiªu lệnh down (giảm công suất) Đặt Eb/N0 mục tiêu (T) - Sau khung điều khiển đếm FER đợc đổi nội dung đợc sử dụng để điều chỉnh Eb/ N0 mục tiêu Đo Eb/N0 theo PCG (M) Lu đồ điều khiển công suất vòng kín hớng (điều Sochỉnh sánh Eb/N (M T) tinh): Vòng Ra lệnh điều khiển công suất MS N Khung 20 ms thu đợc? 54 Y Tính FER điều chỉnh Eb/N0 (T) Vòng Đồng thông tin di động a Vai trò đồng thông tin di động số / Đồng thông tin di động có nhiệm vụ: - Đồng đồng hồ, bảo đảm lấy mẫu tín hiệu giải điều chế cách đắn nhằm đạt E b/ N0 cao - Đồng mã trải phổ PN CDMA nhằm bảo đảm tách tín hiệu CDMA khỏi nhiễu, giảm tự nhiễu b Đồng đồng hồ (nhịp) / Đồng đồng hồ thông tin di động đợc thực DPLL c §ång bé m· PN CDMA / Sù đồng chuỗi PN máy thu với chuỗi PN máy phát yếu tố để nhận tín hiệu Việc đồng chuỗi gây nên tự nhiễu 55 Đồng mã PN CDMA gồm trình: - Đồng thô - Đồng tinh / Đồng thô Sơ ®å khèi: s1(t ) s1(t ) c(t+ ) s2(t ) BPF s3(t ) Tách sóng đ ờng bao s4(t ) S o s n Ngỡng h Dịch m· Bé t¹o m· PN s1 t P c t cos0t m , chuỗi PN máy thu giả sử lệch so với c(t) phần phát lợng (sai pha đầu), lối mạch nhân: s2 t s1 t .c t Tín hiệu đợc cho qua BPF sau tách sóng đờng bao Giải thông BPF đủ rộng so với phổ m(t) (tín hiệu hữu ích băng gốc) song đủ hẹp so với phổ c(t) Nếu sóng mang đợc điều chế có sóng mang không đổi thì: s4 t c t .c t Rc , Rc giá trị hàm tự tơng quan c(t) Rc cực đại = 0, biên độ điện áp tách sóng đờng bao phụ thuộc Nếu biên độ s4 t < ngỡng điều chỉnh giảm Quá trình thực biên độ s4 t vợt ngỡng chuyển sang chế độ dò tìm (đồng tinh) T Tín hiệu tới Rc c 2 BPF T¸ch sóng đ ờng bao / Đồng tinh + Sớm Tạo PN Trễ BPF Lọc mạch vòng e() 56 Tách sóng đ ờng bao Tc Rc Tc Nh¸nh sím: c(t + Tc/2) Nh¸nh trƠ: c(t - Tc/2) T T e Rc c Rc c 2 (3.23) Sau lọc mạch vòng nhằm loại bỏ ảnh hởng tạp âm, tín hiệu e điều khiển tạo mã (điều khiển xung nhịp tạo mã ®Ó cã e = 0) 57 ... Víi thông tin di động tế bào lớn D lên tới 10 s để truyền tin với tốc độ cao ( 64Kb/s), thiết phải có san Đ2.1 Mô tả kênh vô tuyến di động phân loại kênh vô tuyến di động Mô tả kênh vô tuyến di. .. mã Walsh lại Kênh paging đợc sử dụng để: + Thông báo thông tin hệ thống + Đáp tín hiệu xin truy nhập MS Các tiêu kinh tế kỹ thuật hệ thống thông tin di động - Hiệu sử dụng phổ (số ngời sử dụng/... ®é truyÒn tin: Tèc ®é truyÒn (tèc ®é bÝt) ë thí dụ 1/T Để không xảy ISI (InterSymbol Interference: Xuyên nhiễu dấu) T T phải D , tức R D D lớn, tốc độ truyền tin nhỏ - Với thông tin di động
Ngày đăng: 12/11/2019, 19:57
Xem thêm: