Thông tin tài liệu
CƯNG NGHÏÅ CDMA 1
TƯÍNG QUAN VÏÌ HÏÅ THƯËNG
ÀIÏÅN THOẨI DI ÀƯÅNG TƯÍ ONG
1.1. Tưíng quan
Toân bưå vng phc v ca hïå thưëng àiïån thoẩi di àưång tưí ong àûúåc
chia thânh nhiïìu vng phc v nhỗ, gổi lâ cấc ư, mưỵi ư cố mưåt
trẩm gưëc ph trấch vâ àûúåc àiïìu khiïín búãi tưíng àâi sao cho thụ
bao cố thïí vêỵn duy trò àûúåc cåc gổi mưåt cấch liïn tc khi di
chuín giûäa cấc ư.
Hònh 1.1 àûa ra mưåt mẩng àiïån thoẩi di àưång tưí ong bao gưìm cấc
trẩm gưëc (BS). Mưåt vng phc v ca mưåt BS àûúåc gổi lâ ư vâ
nhiïìu ư àûúåc kïët húåp lẩi thânh vng phc v ca hïå thưëng.
Trong hïå thưëng àiïån thoẩi di àưång tưí ong thò têìn sưë mâ cấc mấy di
àưång sûã dng lâ khưng cưë àõnh úã mưåt kïnh nâo àố mâ kïnh àâm
thoẩi àûúåc xấc àõnh nhúâ kïnh bấo hiïåu vâ mấy di àưång àûúåc àưìng
bưå vïì têìn sưë mưåt cấch tûå àưång. Vò vêåy cấc ư kïì nhau nïn sûã dng
têìn sưë khấc nhau côn cấc ư úã cấch xa hún lâ mưåt khoẫng cấch nhêët
àõnh cố thïí tấi sûã dng cng mưåt têìn sưë àố. Àïí cho phếp cấc mấy
di àưång cố thïí duy trò cåc gổi liïn tc trong khi di chuín giûäa
cấc ư thò tưíng àâi sệ àiïìu khiïín cấc kïnh bấo hiïåu hóåc kïnh lûu
lûúång theo sûå di chuín ca mấy di àưång àïí chuín àưíi têìn sưë ca
mấy di àưång àố thânh mưåt têìn sưë thđch húåp mưåt cấch tûå àưång.
Hiïåu quẫ sûã dng têìn sưë ca hïå thưëng àiïån thoẩi di àưång tùng lïn
vò cấc kïnh RF giûäa cấc BS kïì nhau cố thïí àûúåc àõnh võ mưåt cấch
cố hiïåu quẫ nhúâ viïåc tấi sûã dng têìn sưë vâ do àố dung lûúång thụ
bao àûúåc phc v sệ tùng lïn.
CƯNG NGHÏÅ CDMA 2
Hònh 1.1: Hïå thưëng àiïån thoẩi di àưång
1.2. Cêëu hònh hïå thưëng
Hïå thưëng àiïån thoẩi di àưång tưí ong bao gưìm cấc mấy àiïån thoẩi di
àưång trïn ư tư (hay xấch tay), BS vâ MSC (trung têm chuín
mẩch àiïån thoẩi di àưång).
Mấy àiïån thoẩi di àưång bao gưìm cấc bưå thu/phất RF, anten vâ bưå
àiïìu khiïín; BS bao gưìm cấc bưå thu/phất RF àïí kïët nưëi mấy di
àưång vúái MSC, anten, bưå àiïìu khiïín, àêìu cëi sưë liïåu vâ ngìn.
MSC sûã l cấc cåc gổi ài vâ àïën tûâ mưỵi BS vâ cung cêëp chûác nùng
àiïìu khiïín trung têm cho hoẩt àưång ca têët cẫ cấc BS mưåt cấch
hiïåu quẫ vâ àïí truy nhêåp vâo tưíng àâi ca mẩng àiïån thoẩi cưng
cưång. Chng bao gưìm bưå phêån àiïìu khiïín, bưå phêån kïët nưëi cåc
gổi, cấc thiïët bõ ngoẩi vi vâ cung cêëp chûác nùng thu nhêåp sưë liïåu
cûúác àưëi vúái cấc cåi gổi àậ hoân thânh.
Cấc mấy di àưång, BS vâ MSC àûúåc liïn kïët vúái nhau thưng qua
cấc àûúâng kïët nưëi thoẩi vâ sưë liïåu. Mưỵi mấy di àưång sûã dng mưåt
cùåp kïnh thu/phất RF. Vò cấc kïnh lûu lûúång khưng cưë àõnh úã mưåt
kïnh RF nâo mâ thay àưíi thânh cấc têìn sưë RF khấc nhau ph
thåc vâo sûå di chuín ca mấy di àưång trong sët quấ trònh cåc
gổi nïn cåc gổi cố thïí àûúåc thiïët lêåp qua bêët cûá mưåt kïnh nâo àậ
àûúåc xấc àõnh trong vng àố. Cng tûâ nhûäng quan àiïím vïì hïå
thưëng àiïån thoẩi di àưång mâ thêëy rùçng têët cẫ cấc kïnh àậ àûúåc xấc
CƯNG NGHÏÅ CDMA 3
àõnh àïìu cố thïí bêån do àậ àûúåc kïët nưëi mưåt cấch àưìng thúâi vúái cấc
mấy di àưång.
Bưå phêån àiïìu khiïín ca MSC, lâ trấi tim ca hïå thưëng tưí ong, sệ
àiïìu khiïín, sùỉp àùåt vâ quẫn l toân bưå hïå thưëng.
Tưíng àâi tưí ong kïët nưëi cấc àûúâng àâm thoẩi àïí thiïët lêåp cåc gổi
giûäa cấc mấy thụ bao di àưång vúái nhau hóåc cấc thụ bao cưë àõnh
vúái cấc thụ bao di àưång vâ trao àưíi cấc thưng tin bấo hiïåu àa
dẩng qua àûúâng sưë liïåu giûäa MSC vâ BS.
Cấc thưng tin thoẩi vâ bấo hiïåu giûäa mấy di àưång vâ BS àûúåc
truìn ài qua kïnh RF, cấc àûúâng kïët nưëi thoẩi vâ sưë liïåu cưë àõnh
àûúåc sûã dng àïí truìn cấc thưng tin thoẩi vâ bấo hiïåu giûäa BS vâ
MSC.
1.3. Sûå phất triïín ca hïå thưëng tưí ong
Hïå thưëng àiïån thoẩi di àưång thûúng mẩi àêìu tiïn àûúåc àûa vâo ấp
dng sûã dng bùng têìn 150 MHz tẩi Saint Louis - M vâo nùm
1946 vúái khoẫng cấch kïnh lâ 60 KHz vâ sưë lûúång kïnh bõ hẩn chïë
chó àïën 3.
Àố lâ hïå thưëng bấn song cưng vâ vò thïë mâ ngûúâi àâm thoẩi bïn
kia khưng thïí nối àûúåc trong khi ngûúâi àâm thoẩi bïn nây àang
nối vâ viïåc kïët nưëi lâ nhên cưng nhúâ àiïån thoẩi viïn.
Sau àố, nhúâ mưåt sưë cẫi tiïën mâ hïå thưëng IMTS MJ bao gưìm 11
kïnh úã bùng têìn 150 MHz vâ hïå thưëng ITMS MK bao gưìm 12
kïnh úã bùng têìn 450 MHz àậ àûúåc sûã dng vâo nùm 1969.
Àố lâ hïå thưëng song cưng vâ mưåt BS cố thïí phc v cho mưåt vng
bấn kđnh rưång túái 80 Km.
1.3.1. AMPS (Dõch v àiïån thoẩi di àưång tiïn tiïën)
AMPS lâ mưåt hïå thưëng àiïån thoẩi di àưång tưí ong do AT & T vâ
Motorola - M àïì xët sûã dng vâo nùm 1982. Àïí sûã dng hiïåu
quẫ hún ngìn têìn sưë cố giúái hẩn nïn vng phc v rưång ca nố
àûúåc phên chia thânh cấc ư nhỗ vâ dõch v cung cêëp sûã dng mưåt
CƯNG NGHÏÅ CDMA 4
têìn sưë nhêët àõnh vúái mưåt cưng sët nhỗ àïí cho phếp cấc BS úã cấch
xa mưåt khoẫng cấch nhêët àõnh cố thïí tấi sûã dng cng mưåt têìn sưë
àố mưåt cấch àưìng thúâi. Sau àố, ngûúâi ta coi vng phc v tûúng
ûáng nhû mưåt hònh lc giấc àïí lâm àún giẫn hoấ viïåc thiïët kïë vâ
tđnh toấn l thuët vïì mẩng àiïån thoẩi di àưång.
Tấi sûã dng têìn sưë liïn quan àïën viïåc àõnh võ cấc BS àïí tấi sûã
dng cấc têìn sưë chđnh xấc, khưng phẫi sûã dng cng mưåt têìn sưë
giûäa cấc BS kïì nhau mâ chó sûã dng lẩi úã mưåt khoẫng cấch nhêët
àõnh hóåc xa hún nhùçm lâm giẫm giao thoa giûäa cấc kïnh giưëng
nhau. Hònh 1.2 àûa ra cấc mêỵu tấi sûã dng têìn sưë khấc nhau.
Hònh 1.2 Mêỵu tấi sûã dng têìn sưë
Trïn hònh 1.2 ta thêëy cấc cm mêỵu tấi sûã dng têìn sưë ca cấc BS
vúái têët cẫ cấc bùng têìn cố thïí, sưë lûúång cấc ư trong cm àố àûúåc gổi
lâ ëu tưë tấi sûã dng têìn sưë (K).
Hònh 1.3: Bp sống ca anten àõnh hûúáng
CƯNG NGHÏÅ CDMA 5
Trong trûúâng húåp nây thò hiïåu quẫ tấi sûã dng têìn sưë tùng lïn
nïëu mưåt anten àõnh hûúáng àûúåc sûã dng tẩi BS vò giao thoa têìn sưë
chó ẫnh hûúãng àïën cấc BS sûã dng cng mưåt kïnh trong anten
phất xẩ àõnh hûúáng vâ vò vêåy mâ giao thoa ca cấc kïnh chđnh
tùng (thưng thûúâng sûã dng vng ph sống 120o).
Khi xët hiïån trẩng thấi chuín vng thò tđn hiïåu àậ àûúåc kïët nưëi
vúái BS cố khẫ nùng thu nhêån tđn hiïåu tưët. Trong trẩng thấi
chuín vng thò kïnh bõ ngùỉt trong mưåt khoẫng thúâi gian ngùỉn
(150 ms) vâ chuín vng sệ bõ trò hoận hóåc bõ cẫn trúã trong
trûúâng húåp khưng cố kïnh trong ư múái.
Dõch v chuín vng ngoâi hïå thưëng thưng thûúâng cố thïí àûúåc
cung cêëp trong mưåt vng phc v khấc, do mưåt hïå thưëng khấc
àiïìu khiïín mâ thụ bao nối àïën khưng àùng k.
1) So sấnh giûäa cấc hïå thưëng analog
Bẫng 1.1 àûa ra cấc so sấnh vïì tham sưë ca 4 hïå thưëng thưng
dng.
Tham sưë AMPS
TSCS/ETAC
S
NMT900 NMT450
Bùng Tx 8000 MHz 9000 MHz 9000 MHz
450-470
MHz
Khoẫng cấch kïnh 30 KHz 25 KHz
25/1,25
KHz
25/20 KHz
Khoẫng cấch song cưng 45 MHz 45 MHz 45 MHz 10 MHz
Cấc kïnh 832 920*
1000
(1999)
180/225
Loẩi àiïìu chïë FM FM FM FM
Àưå lïåch àónh 12 KHz 9,5 KHz 4,7 KHz 4,7 KHz
Thiïët bõ nến dận
2:1
Syllabic
2:1 Syllabic
2:1
Syllabic
Khưng
Kïë hoẩch ư 4, 7, 12 4, 7, 12 7, 9, 12 7
Àiïìu chïë kïnh àiïìu khiïín FSK FSK FFSK FFSK
Àưå lïåch kïnh àiïìu khiïín 8 KHz 6,4 KHz 3,5 KHz 3,5 KHz
CƯNG NGHÏÅ CDMA 6
Mậ kïnh àiïìu khiïín
Mancheste
r
Manchester NRZ NRZ
Dung lûúång kïnh àiïìu khiïín 77000 62000 13000 13000
Tưëc àưå truìn dêỵn 10 Kb/s 8 Kb/s 1,2 Kb/s 1,2 Kb/s
Bđ mêåt thoẩi Cố thïí Cố thïí Khưng Khưng
Dõch v chuín vng ngoâi
hïå thưëng
Cố Cố Cố Bõ giúái hẩn
Bẫng 1.1: So sấnh cấc tham sưë ca cấc hïå thưëng tưí ong
1.3.2. TDMA
1) Tưíng quan
Trong thưng tin TDMA thò nhiïìu ngûúâi sûã dng mưåt sống mang
vâ trc thúâi gian àûúåc chia thânh nhiïìu khoẫng thúâi gian nhỗ àïí
giânh cho nhiïìu ngûúâi sûã dng sao cho khưng cố sûå chưìng chếo.
TDMA àûúåc chia thânh TDMA bùng rưång vâ TDMA bùng hểp. M
vâ Nhêåt sûã dng TDMA bùng hểp côn Chêu Êu sûã dng TDMA
bùng rưång nhûng cẫ 2 hïå thưëng nây àïìu cố thïí àûúåc coi nhû lâ sûå
tưí húåp ca FDMA vâ TDMA vò ngûúâi sûã dng thûåc tïë dng cấc
kïnh àûúåc êën àõnh cẫ vïì têìn sưë vâ cấc khe thúâi gian trong bùng
têìn.
Hònh 1.4: Phưí TDMA
2) Loẩi hïå thưëng TDMA Bùỉc M
Loẩi hïå thưëng TDMA Bùỉc M sûã dng bùng têìn (869 - 894) MHz
vâ (824 - 849) MHz giưëng nhû hïå thưëng AMPS.
Khoẫng cấch sống mang lâ 30 KHz vâ mưỵi kïnh têìn sưë àûúåc chia
thânh 6 khe thúâi gian.
CƯNG NGHÏÅ CDMA 7
Hïå thưëng AMPS hiïån tẩi cố khẫ nùng chuín vng vúái cêëu trc
khung vâ cêëu trc khe thúâi gian àûúåc chó ra trïn hònh 1.5 vâ hònh
1.6.
Hïå thưëng nây mậ hoấ tđn hiïåu thoẩi theo mậ VSELP (dûå àoấn
tưíng vectú tuën tđnh tưìn tẩi), àiïìu chïë /4 DQPSK vâ hoẩt àưång
theo kiïíu cùåp àưi.
6 thụ bao vúái mưåt nûãa tưëc àưå trïn mưåt kïnh
Hònh 1.5: Cêëu trc khung
a) Dẩng khe thúâi gian tûâ mấy di àưång àïën trẩm gưëc
b) Dẩng khe thúâi gian tûâ trẩm gưëc túái mấy di àưång
Vúái : 324 bit = 162 k hiïåu = 40/6 ms = 6,67 ms
G - thúâi gian guard
R - thúâi gian ramp
SACCH - kïnh àiïìu khiïín liïn kïët chêåm
CDVCC - mậ xấc minh mâu sưë àậ mậ
CệNG NGHẽ CDMA 8
Hũnh 1.6: Daồng khe thỳõi gian
3) GSM (Group Special Mobile)
GSM laõ mửồt hùồ thửởng thửng tin sửở cuóa Chờu ấu tỷỳng thủch vỳỏi hùồ
thửởng baỏo hiùồu sửở 7. Chuỏng sỷó duồng hùồ thửởng TDMA vỳỏi cờởu truỏc
khe thỳõi gian sao cho taồo nùn ỷỳồc sỷồ linh hoaồt trong truyùỡn
thoaồi, sửở liùồu vaõ thửng tin iùỡu khiùớn.
Hùồ thửởng GSM sỷó duồng bựng tờỡn (890 - 915) MHz ùớ truyùỡn dờợn
tủn hiùồu tỷõ maỏy di ửồng ùởn BS vaõ bựng tờỡn (935 - 960) MHz ùớ
truyùỡn dờợn tủn hiùồu tỷõ BS ùởn maỏy di ửồng. Hũnh 1.7 mử taó cờởu
truỏc khung cuóa hùồ thửởng GSM.
Hũnh 1.7: Cờởu truỏc khung
CƯNG NGHÏÅ CDMA 9
1.3.3 CDMA
1) Tưíng quan
L thuët vïì CDMA àậ àûúåc xêy dûång tûâ nhûäng nùm 1950 vâ
àûúåc ấp dng trong thưng tin qn sûå tûâ nhûäng nùm 1960. Cng
vúái sûå phất triïín ca cưng nghïå bấn dêỵn vâ l thuët thưng tin
trong nhûäng nùm 1980, CDMA àậ àûúåc thûúng mẩi hoấ tûâ
phûúng phấp thu GPS vâ Ommi-TRACS, phûúng phấp nây cng
àậ àûúåc àïì xët trong hïå thưëng tưí ong ca Qualcomm - M vâo
nùm 1990.
Trong thưng tin CDMA thò nhiïìu ngûúâi sûã dng chung thúâi gian
vâ têìn sưë, mậ PN (tẩp êm giẫ ngêỵu nhiïn) vúái sûå tûúng quan chếo
thêëp àûúåc êën àõnh cho mưỵi ngûúâi sûã dng. Ngûúâi sûã dng truìn
tđn hiïåu nhúâ trẫi phưí tđn hiïåu truìn cố sûã dng mậ PN àậ êën
àõnh. Àêìu thu tẩo ra mưåt dậy giẫ ngêỵu nhiïn nhû úã àêìu phất vâ
khưi phc lẩi tđn hiïåu dûå àõnh nhúâ viïåc trẫi phưí ngûúåc cấc tđn hiïåu
àưìng bưå thu àûúåc.
2) Th tc phất/thu tđn hiïåu
(1) Tđn hiïåu sưë liïåu thoẩi (9,6 Kb/s) phđa phất àûúåc mậ hoấ, lùåp,
chên vâ àûúåc nhên vúái sống mang f o vâ mậ PN úã tưëc àưå 1,2288
Mb/s (9,6 Kb/s x 128).
(2) Tđn hiïåu àậ àûúåc àiïìu chïë ài qua mưåt bưå lổc bùng thưng cố àưå
rưång bùng 1,25 MHZ sau àố phất xẩ qua anten.
(3) úã àêìu thu, sống mang vâ mậ PN ca tđn hiïåu thu àûúåc tûâ anten
àûúåc àûa àïën bưå tûúng quan qua bưå lổc bùng thưng àưå rưång bùng
1,25 MHz vâ sưë liïåu thoẩi mong mën àûúåc tấch ra àïí tấi tẩo lẩi
sưë liïåu thoẩi nhúâ sûã dng bưå tấch chên vâ giẫi mậ.
CƯNG NGHÏÅ CDMA 10
Hònh 1.8: Sú àưì phất/thu CDMA
3) Cấc àùåc tđnh ca CDMA
(1) Tđnh àa dẩng ca phên têåp
Trong hïå thưëng àiïìu chïë bùng hểp nhû àiïìu chïë FM analog sûã
dng trong hïå thưëng àiïån thoẩi tưí ong thïë hïå àêìu tiïn thò tđnh àa
àûúâng tẩo nïn nhiïìu fading nghiïm trổng. Tđnh nghiïm trổng ca
vêën àïì fading àa àûúâng àûúåc giẫm ài trong àiïìu chïë CDMA bùng
rưång vò cấc tđn hiïåu qua cấc àûúâng khấc nhau àûúåc thu nhêån mưåt
cấch àưåc lêåp.
Nhûng hiïån tûúång fading xẫy ra mưåt cấch liïn tc trong hïå thưëng
nây do fading àa àûúâng khưng thïí loẩi trûâ hoân toân àûúåc vò vúái
cấc hiïån tûúång fading àa àûúâng xẫy ra liïn tc àố thò bưå giẫi àiïìu
chïë khưng thïí xûã l tđn hiïåu thu mưåt cấch àưåc lêåp àûúåc.
Phên têåp lâ mưåt hònh thûác tưët àïí lâm giẫm fading, cố 3 loẩi phên
têåp lâ theo thúâi gian, theo têìn sưë vâ theo khoẫng cấch. Phên têåp
theo thúâi gian àẩt àûúåc nhúâ sûã dng viïåc chên vâ mậ sûãa sai. Hïå
thưëng CDMA bùng rưång ûáng dng phên têåp theo têìn sưë nhúâ viïåc
múã rưång khẫ nùng bấo hiïåu trong mưåt bùng têìn rưång vâ fading
liïn húåp vúái têìn sưë thûúâng cố ẫnh hûúãng àïën bùng têìn bấo hiïåu
(200 - 300) KHz. Phên têåp theo khoẫng cấch hay theo àûúâng
truìn cố thïí àẩt àûúåc theo 3 phûúng phấp sau:
Thiïët lêåp nhiïìu àûúâng bấo hiïåu (chuín vng mïìm) àïí kïët nưëi
mấy di àưång àưìng thúâi vúái 2 hóåc nhiïìu BS.
[...]... liïn tc àûa àïën viïåc tùng lưỵi bit Chûác nùng àố cố thïí lâm trấnh àûúåc viïåc tùỉc cåc gổi do tùỉc nghện kïnh trong trẩng thấi chuín vng Trong hïå thưëng analog vâ hïå thưëng TDMA sưë thò cåc gổi àûúåc êën àõnh àưëi vúái àûúâng truìn ln phiïn hóåc sûå tùỉc cåc gổi xẫy ra trong trûúâng húåp tùỉc nghện kïnh trong trẩng thấi chuín vng Nhûng trong hïå thưëng CDMA thò cố thïí thoẫ mận cåc gổi thïm vâo... cấc vng Dẫi phưí nây àûúåc phên phưëi lẩi giûäa cấc ư àïí cho phếp sûã dng lúán nhêët lâ 57 kïnh FM analog cho mưåt BS 3 - bp sống Do àố, thụ bao thûá 58 sệ khưng àûúåc phếp cố cåc gổi khi lûu lûúång bõ nghện Khi àố thêåm chđ mưåt kïnh cng khưng àûúåc phếp thïm vâo hïå thưëng nây vâ dung lûúång sệ giẫm khoẫng 35% do trẩng thấi tùỉc cåc gổi Nối cấch khấc thò hïå thưëng CDMA cố mưëi liïn quan linh hoẩt . thửởng GSM.
Hũnh 1.7: Cờởu truỏc khung
CƯNG NGHÏÅ CDMA 9
1.3.3 CDMA
1) Tưíng quan
L thuët vïì CDMA àậ àûúåc xêy dûång tûâ nhûäng nùm 1950 vâ
àûúåc. sûã dng bưå tấch chên vâ giẫi mậ.
CƯNG NGHÏÅ CDMA 10
Hònh 1.8: Sú àưì phất/thu CDMA
3) Cấc àùåc tđnh ca CDMA
(1) Tđnh àa dẩng ca phên têåp
Trong hïå
Ngày đăng: 17/01/2014, 00:20
Xem thêm: Tài liệu Công nghệ CDMA_356 ppt