- υi là hệ số tích cực tiếng của người sử dụng thứ i (khoảng
( ) k( () k( c k)ktdtctAft
3.5.3 Ảnh hưởng của thay đổi phương pháp điều chế
Đối với thông tin di động và thông tin vệ tinh người ta chỉ sử dụng điều chế FSK hoặc là PSK vì đường bao của tín hiệu là không đổi và như vậy sẽ được lợi về mặt công suất. Các hệ thống thông tin di động hiện nay đều sử dụng điều chế 4–PSK. Ở hệ thống GSM sử dụng điều chế 0.3 GMSK có nghĩa
là bộ điều chế băng thông với độ rộng băng ở 3dB bằng 81.25 KHz. Ở GSM tốc độ của Symbol là 270.833 Kbps, trong đó mỗi Symbol thể hiện một bít cho nên tốc độ này cũng bằng 270.833 Kbps và được mang ở sóng mang có độ rộng là 200 KHz. Như vậy ta có thể tính được hiệu suất sử dụng phổ tần trong trường hợp này là:
270.833 1.354 1.354 200 b GSM R W η = = = [bít/s/Hz] (3.21) Về bản chất điều chế GMSK vẫn là điều chế 4–PSK. Hệ thống sử dụng điều chế PSK cao nhất là tới 8–PSK. Muốn tăng số mức điều chế lên phải sử dụng phương pháp điều chế khác. Hệ thống UMTS được ra đời dựa trên sự phát triển kế tiếp của mạng GSM/GPRS, cho nên các thiết bị đầu cuối phải hỗ trợ đồng thời cả hai mạng này. Để minh họa rõ hơn ta có sơ đồ khối của thiết bị đầu cuối hỗ trợ đồng thời cả GSM lẫn UMTS.
Hình 3.4. Sơ đồ khối thiết bị đầu cuối hỗ trợ đồng thời cả GSM lẫn UMTS.
Trên thực tế có rất nhiều thiết bị đầu cuối với các mức giá thành khác nhau đã được hỗ trợ đồng thời cả GSM lẫn UMTS. Các thiết bị đầu cuối này có quá trình xử lí tín hiệu về bản chất là giống hệt nhau cho cả mạng UMTS và GSM. Cả hai đều sử dụng chung phương pháp điều chế số là GMSK với tần số sóng mang là 170 MHz ở đường lên và thực hiện giải điều chế GMSK (N 7501) với tần số sóng mang là 215 MHz ở đường xuống. Từ N7501 nếu là GSM thì tín hiệu sẽ được đưa qua bộ khuếch đại công suất GSM, sau đó qua chuyển mạch Antenna ra môi trường; nếu là tín hiệu UMTS sau điều chế nó được trải phổ W–CDMA, sau đó khuếch đại công suất, qua chuyển mạch Antenna rồi bức xạ ra môi trường. Như vậy, ta có thể tác động thay đổi
phương pháp điều chế ở khối N 7501 thay đổi phương pháp điều chế từ GMSK sang 8–PSK.
Với điều chế 8–PSK mỗi một Symbol sẽ mang 3 bít và được truyền ở một trong số 8 trạng thái pha, coi rằng tốc độ Symbol đúng bằng độ rộng băng tần, nếu như phương pháp điều chế 8–PSK được áp dụng cho GSM ta có tốc độ bít lúc này sẽ tăng lên 200*3= 600 Kbps. Và ta có hiệu quả sử dụng phổ là:
200600 600 8 W Rb PSK = = − η = 3 [bít/s/Hz] (3.22) Vì vậy, hiệu quả sử dụng phổ của 8–PSK sẽ cao hơn so với GMSK gần 2 lần. Với hệ thống UMTS việc thay đổi phương pháp điều chế từ 4–PSK sang 8–PSK cũng sẽ cho khả năng tăng cường dung lượng đáng kể.
Tuy nhiên việc sử dụng điều chế 8–PSK cũng tồn tại nhược điểm là do các trạng thái phase ở rất gần nhau cho nên rất dễ xuất hiện lỗi. Nếu như một BTS hỗ trợ cả điều chế GMSK và 8–PSK, có cùng công suất phát cho cả hai dạng điều chế thì vùng phủ sóng đối với 8–PSK sẽ hẹp hơn so với GMSK, tức là điều kiện truyến sóng đã thay đổi. Việc sử dụng điều chế 8–PSK có thể được sử dụng cho các dịch vụ thoại chất lượng cao hoặc là các dịch vụ cần tốc độ bít lớn, sử dụng trong các ô pico có kích thước nhỏ trong điều kiện đường truyền vô tuyến là ổn định, đặc biệt là cho các đối tượng ít di chuyển.
KẾT LUẬN
Sau khi nghiên cứu tổng quan về thông tin di động và vấn đề dung lượng, đồ án đã nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới dung lượng và các phương pháp tăng cường dung lượng cho hệ thống 3G/UMTS.
Chương 2 tập trung nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới dung lượng của hệ thống UMTS, các yếu tố bào gồm: Quỹ đường truyền, dung lượng ô, các trường hợp giới hạn dung lượng, ảnh hưởng của tải tế bào đường lên và công suất phát cảu trạm gốc. Sau đó tập trung vào phân tích nhu cầu và khả
năng làm tăng dung lượng. Do UMTS được nghiên cứu chủ yếu để tăng cường tốc độ truyền số liệu và nó sử dụng đường truyền không đối xứng bên cạnh sử dụng kĩ thuật song công theo tần số FDD tức là tần số đường lên bao giờ cũng thấp hơn tần số đường xuống do vậy trong quá trình tìm hiểu phải chú ý phân tích riêng quỹ đường lên và quỹ đường xuống, tải cảu tế bào đường lên và tải của tế bào đường xuống.
Chương 3 chủ yếu nghiên cứu các phương pháp tăng cường dung lượng cho UMTS. Trên thực tế có rất nhiều phương pháp tăng cường dung lượng cho UMTS, nhưng do thời gian có hạn cho nên chương này chỉ trình bày các phương pháp được cho là có tính khả thi nhất. Các phương pháp bao gồm: Thêm sóng mang và mã PN, chia sector và triển khai tế bào vi mô, Antenna thích nghi, điều khiển công suất, thay đổi phương pháp điều chế. Các phương pháp này tùy vào mục đích sử dụng sẽ có ưu nhược điểm riêng, việc sử dụng phương pháp này sẽ tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của từng nhà cung cấp dịch vụ.