Với mục đích phân tích dung lượng của 1 trạm cơ sở, phân phối điều chế của 1 khu vực dưới vùng che phủ được sử dụng.
Theo tiêu chuẩn IEEE 802.16e-2000 và như được mô tả trong Phần 2.3.4, hỗ trợ cho QPSK, 16QAM và 64QAM là bắt buộc trong DL với WiMAX di động. Trong UL, 64QAM là tùy chọn. Cả hai mã chập- Convolutional Code (CC) và Mã chập Turbo-Convolutional Turbo Code (CTC) với biến tỷ lệ mã và mã hóa lặp đi lặp lại được hỗ trợ.
Bảng 3.1 tóm tắt các chương trình mã hóa và điều chế hỗ trợ trong hồ sơ cá nhân WiMAX di động. Các mã UL tùy chọn và điều chế được in nghiêng.
DL UL
Modulation QPSK, 16QAM, 64QAM QBSK, 16QAM, 64QAM Code
Rate
CC 1/2, 2/3, 3/4, 5/6 1/2, 2/3, 5/6 CTC 1/2, 2/3, 3/4,5/6 1/2, 2/3, 5/6 Repetition x2, x4, x6 x2, x4, x6
Bảng 3.1- Điều chế và mã hóa hỗ trợ cho WiMAX di động
Sử dụng của mỗi hồ sơ hệ thống trong số các cấu hình trên phụ thuộc vào cơng suất phía thu ở mỗi điểm của vùng phủ sóng. Như vậy, theo băng thơng được áp dụng, tiêu chuẩn định nghĩa một độ nhạy thu tối thiểu cho mỗi điều chế và hệ thống mã hóa. Chúng tôi đã kiểm tra tham số này trong cơng thức (2.8) được trình bày tại mục 2.5.2. Bảng 3.2 cho thấy SRX tối thiểu cho các cấu hình khác nhau có thể có liên quan đến hai băng thơng sử dụng nhiều nhất (5 và 10 MHz) trong WiMAX di động.
Theo ký thuật AMC, được mô tả tại mục 2.5.3, hệ thống cố gắng để ấn định mức cao nhất của cấp độ điều chế mỗi th bao để tối đa hóa thơng lượng tổng thể. Như có thể thu được từ công thức (2.9), xa hơn các thuê bao nhận được từ các trạm gốc, pathloss cao hơn nó sẽ bị ảnh hưởng. Căn cứ theo cơng thức (2.7), với giá trị pathloss lớn hơn, sức mạnh nhận được sẽ ít hơn. Do đó, xác suất cho các th bao cấp sự nhạy cảm nhận tối thiểu giảm. Nói cách khác, mức điều chế cao hơn sẽ có sẵn cho người sử dụng là đủ gần đến BS để thực hiện sự nhạy cảm nhận yêu cầu tối thiểu cho rằng mức độ điều chế. Mặt khác, việc kiểm tra pathloss cần một bản đồ chính xác về khu vực nghiên cứu. Trong một số trường hợp, những trở ngại có thể làm suy yếu tín hiệu nhận được của thuê bao dưới SRX cần thiết, trong khi người sử dụng là đủ gần để các BS. Ngoài ra, phân phối điều chế cũng phụ thuộc vào khả năng của các thuê bao đang cố gắng để kết nối theo vùng phủ sóng.
NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG ĐIỀU CHẾ VÀ MÃ HĨA THÍCH NGHI AMC ĐỂ NÂNG CAO DUNG LƯỢNG HỆ THỐNG 802.16e (MOBILE WIMAX) ĐA NGƯỜI DÙNG
GVHD: Ts Đỗ Đình Thuấn
SVTH: Trần Nguyễn Văn Đoài Trang 50
SRX Modulation Type Coding Rate SNR 5 MHz 10MHz QPSK ½ 5 -92.30 -89.29 ¾ 8 -89.30 -86.29 16QAM ½ 10.5 -86.80 -83.79 ¾ 14 -83.30 -80.29 64QAM ½ 16 -81.30 -78.29 2/3 18 -79.30 -76.29 ¾ 20 -77.30 -74.29
Bảng 3.2- Giá trị nhỏ nhất độ nhạy phía thu với các kỹ thuật điều chế và mã hóa khác nhau
Để lấy được một thuật tốn phân tích tính khả năng WiMAX di động về tính tốn dung lượng, trong tài liệu này là một ví dụ thực tế về sự phân bố điều chế được giả định được hiển thị trong bảng 3.3. Giả định thuộc về hướng DL trong một môi trường đô thị và ngoại suy từ các thí nghiệm đo lường khác nhau được giới thiệu trong tài liệu tham khảo. Giá trị K đề cập đến số lượng các bit trên một biểu tượng trong mỗi loại điều chế.
Modulation Type Coding Rate Weigth K
BPSK 1/2 5.0 % 1 QPSK 1/2 2.5 % 2 3/4 2.5 % 2 16 QAM 1/2 5.0 % 4 3/4 5.0 % 4 64QAM 2/3 40.0 % 6 3/4 40.0 % 6
SVTH: Trần Nguyễn Văn Đoài Trang 51 Theo phân phối điều chế cho theo bảng 2.3 và dùng cơng thức tính tốn sau nguyên băng thông của kênh đường DL:
BWRAW = 𝐹𝐹𝑇𝑢𝑠𝑒. ∑(%𝑃.𝑘.𝑂𝐶𝑅)
𝑇𝑠 (3.1)
Trong đó, FFTuse là số các sóng mang con mang dữ liệu, nó phụ thuộc vào các băng thơng kênh truyền, hướng và hốn đổi dự án.
% P là tỷ lệ phần trăm (trọng lượng), k cho số bit trên một ký tự (symbol) và OCR cho tỷ lệ mã hóa tổng thể, tương ứng đối với từng loại điều chế có thể được tìm thấy trong Bảng 3.3. Ts có thể có được từ cơng thức(1.4) và trong khi phương trình cần có một giá trị G như là một đầu vào cho giá trị mào đầu tuần hoàn- Cyclic Prefix đặc trưng của symbol OFDM.
Chú ý rằng, chất lượng của FFTuse trong mỗi hướng dựa trên chế độ hoán vị (permutation model). Như mô tả hở phần 2.3.3, các câu lệnh của chế độ hoán vị trong chuẩn WiMAX là PUSC. Ngồi ra, từ mơ hình cluster trong đường DL và ốp lát trong UL được thực hiện dựa trên các cấu trúc khác nhau số lượng sóng mang con có thể sử dụng được là khác nhau trong mỗi hai hướng cho mỗi băng thông chung chung.
Hơn nữa, như những gì được đề cập ở trên, trong 1 frame TDD tổng băng thơng sẵn có được chia sẻ cho đường subframe DL và UL. Cũng với mục đích để đạt được nguyên băng thông trong mỗi hướng phân vùng thời gian này phải được xem xét. Ví dụ: nếu DLBW RAW được tính với 1 kênh truyền độ rộng 5MHz, giá trị FFTuse dùng PUCS là 360 cần được xem xét trong công thức (3.1), trong khi kết quả nên được mở rộng đến 𝐷𝐿
𝑇𝑜𝑡𝑎,. Mặt khác, cho ULBW raw, FFTUSE =272 cho PUSC 5MHz trong khi kết quả phải mở rộng đến 𝐷𝐿
𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 trong đó total = DL + UL.