Thiết kế hệ thống CDMA-WLL tại Thái Bình, tập trung vào quá trình xử lý chuyển mạng cho thuê bao di động

Trải phổ

So sánh công nghệ CDMA và TDMA : 1. Dung lượng hệ thống

Những khác biệt trong việc sử dụng phổ tần này tạo ra 1 sự thuận lợi lớn về dung lượng cho công nghệ CDMA theo tính toán của Qual comm thì dung lượng cho 1sector trong mạng CDMA khoảng 45 kênh thoại cho mỗi sóng mạng và dung lượng cho 1sector trong mạng CDMA di động khoảng 24 kênh thoại cho mỗi sóng mang. Vùng phủ sóng là một trong những thuộc tính quan trọng của công nghệ vô tuyến các yếu tố chính xác định số lượng cell phủ sóng cần thiết trong mạng là quỹ đường truyền (Linhk budget), quỹ đường truyền chỉ ra một vùng lớn nhất có thể cho một cell trong mỗi môi trường truyền, từ đó xác định được số lượng tối thiểu các cell cần thiết để phủ sóng cho một vùng địa lý, vốn đầu tư và chi phí khai tác được đưa ra từ số lượng các cell yêu cầu trong mạng, công nghệ CDMA đòi hỏi các cell ít hơn vì bán kính các cell lớn. Quỹ đường truyền dùng để xác định cường độ tín hiệu tương ứng cho mỗi công nghệ từ đó cho biết mức suy hao đường truyền tối đa sau đó dùng các mô hình truyền sóng như mô hình Hata để chuyển từ suy hao đường truyền cực đại thành bán kính tối đa mà các cell có thể đạt được, bằng cách xem xét môi trường truyền tại nơi phát tín hiệu.

CDMA lợi dụng các tín hiệu đa đường truyền để cải tiến chất lượng thoại bằng cách dùng các bộ thu RAKE ở trạm gỗc và trạm thuê bao mỗi bộ thu RAKE các cường độ tín hiệu của chúng được dùng cho việc giải điều chế tớn hiệu kết quả sẽ thu được cuộc gọi rừ ràng với hiện tượng pha đinh giảm tối thiểu ngay khi cả trong điều kiện xấu nhất và giảm số lượng cuộc gọi bị rớt. Với TDMA để đảm bảo cuộc gọi liên tục cả thuê bao và cell phải duy trì mức công suất phát cao hơn mức cần thiết, công suất đảm bảo (In Surance) giúp ta ngăn ngừa việc rớt cuộc gọi khi thuê bao di chuyển vào vùng tối hoặc khi có hiện tượng sụt giảm tỷ số S/N trong khoảng khắc, kết quả là mức công suất cao này sẽ gia tăng nhiễu hệ thống và hao phí nguồn của máy thuê bao nhanh hơn dẫn đến ảnh hưởng thời gian đàm thoại cho người dùng di động. Trong việc ứng dụng công nghệ WLL thì so với hệ thống WLL TDMA các hệ thống WLL CDMA cung cấp cho nhà khai thác nhiều lợi điểm hơn, cung cấp dung lượng lớn hơn, trong công nghệ CDMA cung cấp một sự mềm dẻo thông qua việc hỗ trợ dịch vụ cố định di động tốc độ thấp và di động hoàn toàn trong cùng 1hệ thống.

- Triển khai nhanh chóng tại những nơi có địa hình phức tạp, hiểm trở không có khả năng lắp đặt tuyến cáp từ tổng đài tới thuê bao, như vùng nông thôn, đồi núi, những nơi có dân cư thưa thớt không tập trung, nhu cầu sử dụng điện thoại thấp, việc lắp đặt các tuyến cáp truy nhập đòi hỏi một chi phí rất lớn do đó WLL là giải pháp tốt và hiệu quả nhất để triển khai tại các khu vực này. Vùng phủ sóng rộng sẽ làm cho số thuê bao phục vụ ở mỗi cell có thể lớn do đó các hệ thống High tier sử dụng mã hoá thoại có tốc độ bít thấp và có thể hoạt động trên một phổ tần rộng để không bị giới hạn về dung lượng loại hệ thống nay phù hợp với vùng nông thôn rộng lớn và vùng thành thị có mật độ lưu thoại thấp. Hệ thống WLL theo kiến trúc này nếu muốn hỗ trợ khả năng di động thì sẽ trang bị thêm các bộ thanh ghi tạm trú (VLR) để định tuyến cuộc gọi của thuê bao thêm giao tiếp IS41 để kết nối giữa các tổng đài di động và khi thiết kế vô tuyến cần phải tính dung lượng lưu thoại thấp hơn do chuyển giao và di động của maý đầu cuối.

Nền công nghệ vô tuyến hiện nay đang ở thời kỳ phát triển mạnh mẽ tên thế giới có khoảng trên 50 triệu người có nhu cầu sử dụng điện thoại di động và con số này còn tăng nhiều trong vài năm tới, công nghệ vô tuyến với thời gian triển khai dài và tốn kém đã không đáp ứng được nhu cầu cần thiét này. Sự triển khải nhanh chóng đồng nghĩa với sự tăng tốc độ phát triển, cạnh tranh về dịch vụ, sự ra đời của WLL là tất yếu nó đáp ứng được nhu cầu thông tin đang phát triển mạnh ở các khu vực mà điện thoại dữu tuyến không đáp ứng kịp do các nguyên nhân như rất khó khăn lắp đặt trong những địa hình phức tạp, giá thành lắp đạt cao. Nó thực hiện việc đổi mã giữa QCELP (Qual Comm code exeited Linear Prediction) Trong phần vô tuyến với PCM (Pulse code Modilation) Trong phần hữu tuyến BSC sử dụng bộ trể truyền lưu lượng để huỷ bỏ tiếng vang (ECHO), BSC có thể sử dụng báo hiệu R2, SS7, V5.2 để giao tiếp với tổng đài nội hạt. b) Hệ thống thu phát gốc BTS (Base Station TranSceiver Subsystem) BTS được đặt giữa FSU và BSC, điều khiển các cuộc gọi và thực hiện các chức năng bảo dưỡng. Nó cho phép FSU vô tuyến nhận biết trạm BTS đầu tiờn gửi xuống số liệu yờu cầu, chỉ định rừ cỏc kờnh lưu lượng cho yờu cầu cuộc gọi. c) Quản lý trạm gốc BSM (Base Station Manager). BSM có chức năng khởi động, truyền số liệu, quản lý trạng thái, quản lý cấu hình, thống kê đặc tính và xác nhận thuê bao của BSC và BTS. d) Khối thuê bao cố định FSU (Fixed Subcriber Unit).

Hệ thống STAREX - WLL sử dụng công nghệ trải phổ CDMA theo tiêu chuẩn IS95 phối hợp với tính năng của các hệ thống mạch vòng truy nhập vô tuyến do đó nó có khả năng giải quyết các vấn đề tăng dung lượng triển khai nhanh chóng ngay cả trong những địa hình phức tạp nhất, đa dạng dịch vụ với một giá cả và chất lượng dịch vụ thoả mãn yêu cầu người sử dụng. Thực tế cho thấy hệ thống WLL CDMA có dung lượng gấp 10 đến 20 lần so với một hệ thống sử dụng công nghệ tương tự, chất lượng dịch vụ được như vậy là vì hệ thống sử dụng bộ mã thoại (Vocoder) tốc độ biến đổi hệ thống có thể lọc tiếng nhiễu, các cuộc gọi được dữ bảo mật rất tốt cho mỗi thuê bao sử dụng một mã riêng, hơn nữa chuyển giao mềm trong CDMA không làm gián đoạn cuộc gọi khi chuyển giao.