Dựa trên tính tốn thực hiện ở trên, thơng qua lý thuyết có thể đạt được, nhưng cần lưu ý rằng các thông tin overhead khác nhau được bao gồm trong việc triển khai cả hai lớp vật lý- phusical và MAC phải được loại bỏ để yêu cầu đạt thông lượng thực tế. Các thông lượng thực tế khơng thể có được cách chi tiết và tất cả chúng ta có thể làm được là ước tính một giá trị xấp xỉ.
Các giá trị overhead được thêm vào trong lớp vật lý như sau: Theo cấu trúc ký tự OFDM (Symbol OFDM) một tiền tố tuần hoàn (Cyclic refix) được thêm vào ký tự hữu ích (useful symbol) với một tỷ lệ G. Vì vậy, thơng qua tính tốn lý thuyết phải được giảm với một yếu tố của 4/5, 8/9, 16/17 hoặc 32/33 theo cấu hình CP để trích xuất các bit tải (payload bit) thực tế. Mặt khác, trong cấu hình OFDMA, khơng phải tất cả các sóng mang con được sử dụng để truyền dữ liệu. Vì vậy, dựa trên số lượng các sóng mang con dữ liệu trong mỗi băng thơng kênh thơng thực tế có thể được ước tính.
Ngồi ra các overhead lớp vật lý, lớp MAC giảm thông lượng lý thuyết vì sự tồn tại của các bit mào đầu, PDU headers và các bit mã CRC mặc dù tải dữ liệu. Những bit overhead được giao và khơng có một phương pháp chi tiết để xác định số lượng chính xác của họ. Tuy nhiên, trong chương sau một ước lượng tốt được trình bày trong để loại bỏ chúng.
SVTH: Trần Nguyễn Văn Đoài Trang 43
2.5.2 VÙNG BAO PHỦ
Mối quan hệ sau giữ cho tất cả các đường dây truyền dữ liệu bao gồm các kênh không dây- wirreless channel .
Pr = Pt + Gr - PL +Gr (2.7) Trong đó:
Pr là giá trị cơng suất thu nhỏ nhất phía thu nhận được. Pt là cơng suất phía phát.
Gr là độ lợi phía thu. PL là giá trị Pathloss.
Độ nhạy phía thu (Sensitivity) hay giá trị cơng suất phía thu nhỏ nhất có thể tính tốn theo cơng thức sau:
𝑃𝑟,𝑚𝑖𝑛 = −114 + 𝑆𝑁𝑅 − 10𝑙𝑜𝑔𝑅 + 10𝑙𝑜𝑔 (𝐹𝑠𝑁𝑢𝑠𝑒
𝑁𝐹𝐹𝑇 ) + 𝐼𝑚𝑝𝐿𝑜𝑠𝑠 + 𝑁𝐹(2.8)
Như có thể thấy Pr min phụ thuộc nhiễu phía nhận SNR, SNRRx. Điều đó được xác định trong các tiêu chuẩn dựa trên mức điều chế khác nhau và tỷ lệ mã hóa kênh.
ImpLoss là độ giảm thực hiện, trong đó bao gồm các hiệu ứng thu không lý tưởng như lỗi ước lượng kênh, theo dõi lỗi, lỗi lượng tử hóa, và nhiễu phase. Giá trị giả định là 5 dB. NF là nhiễu máy thu hình, tham chiếu đến giá trị giả định port anten. Giá trị giả định là 8 dB. Pt, Gr, Gr là những sản phẩm giá trị cụ thể được giới thiệu với các nhà sản xuất.
Giá trị Pathloss (PL) ở đây, nói chung, liên quan đến tất cả các loại khác nhau của các suy hao trong các máy phát và nhận bao gồm tổn thất quy mơ lớn và cũng có tác động mờ dần- fading và không chỉ mất mát gây ra bởi khoảng cách. Tuy nhiên, trong khoảng cách ngắn và vì đơn giản, trong mơ hình hóa khơng gian tự do- Free
Space Model các vật cản giữa các máy phát và thu được bỏ qua.
PL(d) = 32,44 + 20 log10(𝑓) + 20 log10(𝑑) (2.9)
Mối quan hệ trên pathloss mơi trường khơng gian tự do tính với khoảng cách d (cell range) phụ thuộc vào chức năng. Điều đó ngụ ý rằng, có cơng suất nhỏ nhất
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 44
nhận được từ cơng thức (2.8), pathloss tối đa có thể được tính tốn bằng cách sử dụng cơng thức (2.7). Cuối cùng, giá trị lớn nhất dải cell với phạm vi giá trị (d), trong đó giới thiệu bán kính phủ sóng của chúng tơi có thể được tính tốn bằng cách sử dụng (2.9), trong đó tham số f đại diện cho tần số sóng mang được sử dụng.
Thay vì mơ hình khơng gian tự do có rất nhiều mối quan hệ được biết khác nhau để tính tốn pathloss tối đa được gọi là Mơ hình lan truyền- Propagation Models. Các thông số khác được định nghĩa trong mơ hình như vậy để xem xét các tác động mơi trường trong các tính tốn của chúng tơi. Các tham số này chia môi trường được nghiên cứu vào các đô thị, khu vực ngoại ô và nơng thơn. Hệ số khác có mặt trong các phương pháp tính tốn khác nhau pathloss cho phù hợp với điều kiện tốt nhất có thể như: chiều cao trung bình anten của các trạm di động và trạm cơ sở, các loại địa hình từng khu vực, tần số và các yếu tố điều chỉnh mờ dần fading và vv. Một số ví dụ của các mơ hình tun truyền là: COST-231 Hata hoặc Walfisch-Ikegami, mơ hình SUI và mơ hình suy hao multihop. Trong chương cuối cùng những giá trị có liên quan đến các ứng dụng WiMAX sẽ được kiểm tra.
2.6 ĐIỀU CHẾ VÀ MÃ THÍCH NGHI AMC
So sánh các mối quan hệ (Cơng thức 2.7) và (2.8) cho tốc độ dữ liệu và tính tốn độ độ nhạy, cách tương ứng, người ta có thể ngoại suy một mối quan hệ quan trọng giữa tỷ lệ tối đa dữ liệu có sẵn và bán kính vùng phủ sóng. Từ khi Pr min là tỷ lệ thuận với tần số lấy mẫu Fs, và do đó băng thơng cao BW sẽ cho kết quả trong thời gian ít hơn trong suốt điều chế ký tự và do đó tốc độ dữ liệu cao hơn. Mặt khác, có độ Pr min cao hơn có nghĩa giá trị nhỏ PL và hậu quả phạm vi cell nhỏ hơn. Nhìn chung, mang lại lợi ích băng thơng cao hơn sẽ cung cấp tốc độ dữ liệu cao hơn với chi phí bán kính phủ sóng ngắn hơn. Tiên đề này là ý tưởng cơ sở cho các kỹ thuật AMC được sử dụng trong WiMAX để cung cấp thông lượng tối đa cho mỗi người dùng giao tiếp trong mạng. Để dùng mức điều chế khác nhau sử dụng các mức giá khác nhau mã hóa (52 nhóm hồ sơ- burst profile trong Bảng 2.2) được sử dụng dựa trên nhu cầu của khách hàng và khoảng cách từ các trạm cơ sở. Một thách thức chính trong AMC là kiểm sốt có hiệu quả ba số lượng cùng một lúc: truyền tải điện- transmit power, truyền tải tỷ lệ- transmit rate (chịm sao-constellation), và tỷ lệ mã hóa- coding rate. Mức điều chế thích hợp cho mỗi SS được lựa chọn bởi các BTS cơ sở dựa trên CQICH nhận được mang thơng tin phản hồi SNIR của kênh. Hình 2.11 minh họa bán kính phủ sóng của các cấp điều chế khác nhau xung quanh một BS. Điều chế thích nghi và cơng nghệ mã hóa làm tăng đáng kể cơng suất hệ thống tổng thể.
SVTH: Trần Nguyễn Văn Đoài Trang 45