Ứng dụng công nghệ WLL CDMA tần số 450MHz trong thông tin di động

Các mã PN

Đờng xuống IS95 CDMA có các kênh đồng bộ và pilot để trợ giúp việc đồng bộ, nhng. MS phát tùy ý và không có sự đồng bộ về truyền dẫn, vì thế mã Walsh không thể đợc sử dụng cho đờng lên.

Nguyên lý đa truy nhập trải phổ chuỗi trực tiếp

Các phơng pháp mã hóa

Một trong những kĩ thuật đợc sử dụng trong các ứng dụng truyền dẫn là điều xung mã PCM, tín hiệu thoại tơng tự đợc chuyển thành dòng bít 64kb/s, hoặc sử dụng các kĩ thuật khác nh điều chế xung mã thích ứng ADPCM và điều chế delta (DM). Đây là lý do tại sao các modem máy tính có thể đợc sử dụng ở đờng điện thoại; thông tin ở dạng sóng đợc phát qua một modem truyền dẫn và đợc thu qua modem ở phía thu. Thay vì sử dụng sự quyết định hữu thanh/vô thanh có một dạng khác của sự kích thích cho bộ lọc all- pole, đặc biệt là bộ mã hóa CELP sử dụng một sổ các kí hiệu điện tín để phát kích thích vào bộ lọc tổng hợp.

Điều này thực hiện để cải thiện chất lợng hệ thống thông tin bằng khả năng cho phép tín hiệu chống lại những ảnh hởng không tốt của sự suy giảm kênh nh tạp âm và fading. Một mã khối tuyến tính có thể đợc đặc trng bằng kí hiệu (n,k) cho một mã nhất định, nghĩa là bộ mã chuyển đổi một khối k bít thông tin thành một khối dài hơn n bít mã. Hamming giữa từ mã thu đợc so với mọi từ mã khác lớn hơn t thì thì bộ giải mã hoàn toàn có thể sửa lỗi đợc (nếu từ mã gần nhất đối với từ mã thu đợc đợc truyền thực sự).

Khi thu khung này máy thu thực hiện phép chia nh vậy sử dụng số chia nguyên thủy nh thế và so sánh số d đã đợc tính toán để phát đi với số d thực tế thu đợc trong khung để kiểm tra lỗi. Trong hệ thống CDMA khi bộ mã hóa thoại đang hoạt động ở tốc độ toàn tốc (full rate) thì mỗi khung chiếm 20ms cha 192 bít, trong đó 172 bít thông tin, còn lại 12 bít chỉ thị chất lợng khung, 8 bít đuôi của bộ mã hóa. Việc sử dụng mã walsh để phân biệt các bản tin này cho những ngời dùng khác nhau là hoàn toàn thực hiện đợc, tuy nhiên điều này lại phụ thuộc chủ yếu vào sự trực giao của chuỗi mã.

Cấu hình hệ thống thông tin di động CDMA

Dung lợng và chất lợng của hệ thống có liên quan chặt chẽ với nhau và bị giới hạn bởi công suất nhiễu hiện có ở băng tần. Dung lợng là tổng số ngời sử dụng đồng thời mà hệ thống có thể cho phép, và chất lợng là điều kiện thu của một đờng truyền vô tuyến. Dung lợng của một cell CDMA phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh giải điều chế phía máy thu, độ chính xác của điều khiển công suất và công suất nhiễu thực sự do những ngời dùng trong cùng cell hoặc các cell lân cận.

Mặc dù các user đang ở các cell khác đợc điều khiển công suất do các cell khác quản lý nhng công suất này vẫn bị nhiễu đến cell A. Công thức trên tính toán chính xác độ lợi sector hóa phụ thuộc chủ yếu vào độ lợi anten đợc dùng cũng nh sự phân bố về không gian và khoảng cách nhiễu của các MS ở các cell lân cận. Nhng trong thực tế bộ mã hóa thoại (vocoder) có tốc độ biến đổi có nghĩa là tốc độ đầu ra của bộ vocoder đợc điều chỉnh tùy thuộc vào mẫu đồ thị tiếng nói thực sự của ngời dùng.

Ví dụ nh nếu ngời dùng không nói trong lúc đàm thoại, thì tốc độ đầu ra của bộ vocoder sẽ thấp để tránh phát công suất không cần thiết. Bằng việc sử dụng bộ mã hóa thoại tốc độ thay đổi thì hệ thống sẽ giảm đợc tổng công suất nhiễu qua hệ số tích cực thoại. Đờng truyền đòi hỏi một tỉ số Eb N0 riêng để đạt đợc một tỉ số lỗi BER có thể chấp nhận đợc mục đích để có tỉ số lỗi khung có thể chấp nhận đợc (FER).

Đờng truyền trong CDMA .1 Đờng truyền bất đối xứng

Bản tin kênh đồng bộ đợc chứa nhiều khung đồng bộ, và bộ đệm (chứa các bít) đợc sử dụng để lấp đầy vào vị trí bít ở tất cả các đầu của siêu khung đồng bộ tiếp theo, nơi bắt đầu của bản tin kênh. Giá trị bít SOM là 1 chỉ ra bắt đầu của bản tin kênh đồng bộ, bít SOM là 0 chỉ ra khung của kênh đồng bộ hiện tại có nội dung của một bản tin kênh đồng bộ đang chạy mà đã đợc bắt đầu ở vài khung trớc đó. Cũng giống nh kênh đồng bộ, kênh tìm gọi cũng mang thông tin băng tần gốc, nhng nó khác với kênh đồng bộ ở chỗ, kênh tìm gọi phát ở các tốc độ cao hơn, nó có thể phát ở tốc độ 4,8 hoặc 9,6 kb/s.

Tiếp theo ghép xen, số liệu đầu tiên đợc trộn (để chống thu trộm) bằng một chuỗi PN dài đã bị rút bớt tốc độ, sau đó đợc trải phổ bằng một hàm walsh đợc phân bổ cho kênh tìm gọi và đợc trải phổ bằng chuỗi PN ngắn đợc phân bổ cho sector phục vụ. Vì thế, mặt nạ mã dài đợc sử dụng cho kênh tìm gọi 1 (trải phổ bằng hàm walsh 1) là khác với mặt nạ mã dài đợc dùng cho kênh tìm gọi 3 ( đợc trải phổ bằng hàm walsh 3). Nếu một bản tin kết thúc ở giữa của một nửa khung kênh tìm gọi và nếu có ít hơn 8 bít giữa cuối của bản tin đó và bít SCI của nửa khung tiếp theo thì BS sẽ bao gồm cả bít đệm của nửa khung tiếp theo.

Nhng nếu một nhóm có 6 ký hiệu đợc thay thế bằng một hàm walsh duy nhất thì BS có thể dễ dàng tách 6 ký hiệu ở mỗi thời điểm bằng việc biết đợc hàm walsh nào đã đợc gửi đi trong một chu kỳ đó. Thông tin đợc phát trên kênh truy nhập ở các khe (slots) kênh truy nhập và các khung kênh truy nhập. MAX_CAP_SZ là kích thớc vỏ bọc bản tin kênh truy nhập tối đa và PAM_SZ là chiều dài phần đầu của kênh truy nhập. MAX_CAP_SZ) +(1+PAM_SZ) khung, nhng MS có thể không cần nhiều khung trên khe để phát các bản tin của nó. Đối với các khung này thì không có phần đầu, các bít thông tin ở phần thân của khung đợc kết hợp để tạo vỏ bọc bản tin kênh truy nhập (access channel message capsule), bao gồm (CAP_SZx88) bít.

PLMN

Độ lợi anten trạm gốc cực đại là 15dBi

Từ bảng trên cho ta thấy sự khác nhau về tốc độ số liệu, yêu cầu FER và tốc độ di chuyển của máy di động khác nhau thì yêu cầu Eb/Nt cho giải. Các kênh đờng lên của CDMA2000 1x bao gồm một kênh Pilot (R_PICH), một kênh cơ bản (a fundamental channel (R_FCH)) và một kênh bổ xung tuỳ chọn (R_SCH). Độ dự trữ Fading che khuất đợc tín toán cho 8dB độ lệch chuẩn, propagation slop và xác suất vùng phủ đợc cho nh sau.

Trong trờng hợp này, MS ở biên của cell và độ lợi đã đem về bởi chuyển giao mềm nên đợc thực hiện theo đánh giá. Vì chuyển giao mềm nên tồn tại đờng truyền sóng phụ thuộc có thể dẫn đến sự giảm sự cho phép Fading che khuất đã xảy ra đòi hỏi xác suất vùng phủ sóng. Trong tài liệu này, tốc độ dữ liệu 38.4kb/s cho đờng lên, và SCH đợc phân bổ nên độ lợi chuyển giao mềm trong tính toán đờng truyền là 0dB.

Với sự gia tăng tải lợng, nhiễu từ các thuê bao khác trong hệ thống sẽ cũng tăng lên, dẫn đến làm giảm độ nhạy máy thu. Nói chung đối với vùng đô thị mật độ đông đúc, lấy giá trị 20dB cho suy hao thâm nhập nhà cửa; đối với các đô thị nói chung, giá trị này là 16dB; đối với các vùng ngoại ô là 12dB, vùng nông thôn là 8dB. Sau đó chúng ta áp dụng mô hình truyền sóng từ đó có đ- ợc diện tích phủ sóng của 1 BS ở các môi trờng khác nhau.