( )t = S( ) (t ct )
2.3 Điều khiển công suất trong hệ thống thông tin di động IMT-2000 (3G)
Trước các yêu cầu về dịch vụ mới, nhất là các dịch vụ truyền số liệu
đòi hỏi các nhà khai thác phải đưa ra các hệ thống thông tin di động mới. Trong bối cảnh đó Liên minh Viễn thông Quốc tế - ITU đã đưa ra đề án tiêu
chuẩn hoá hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba (3G) với tên gọi IMT- 2000. Trong đó có hai hệ thống W-CDMA và cdma-2000 được đưa vào hoạt
động trong những năm đầu thập kỷ. Cũng như các hệ thống thông tin sử dụng kỹ thuật CDMA khác, nét quan trọng nhất trong hệ thống này là điều khiển công suất nhanh, nghiêm ngặt và nó cũng nó các phương pháp điều khiển sau
đây:
Điều khiển công suất vòng hở.
Điều khiển công suất vòng kín (gồm điều khiển công suất vòng trong và điều khiển công suất vòng ngoài).
Điều khiển công suất vòng hở thực hiện đánh giá gần đúng công suất
đường xuống của tín hiệu kênh Pilot dựa trên tổn hao truyền sóng của tín hiệu này. Hệ thống sử dụng kỹ thuật W-CDMA thì phương pháp này chỉ được sử
dụng để thiết lập công suất gần đúng khi truy nhập mạng lần đầu.
Thủ tục điều khiển công suất trong lớp vật lý
a) Thủ tục điểu khiển công suất nhanh vòng kín
Thủ tục điều khiển cống suất nhanh vòng kín được ký hiệu trên các tiêu chuẩn của hệ thống mạng truy cập vô tuyến cho hệ thống viễn thông di động toàn cầu (UTRAN: Universal Mobile Telecommunication System Terrestrial Radio Ascces Network) là điều khiển công suất vòng trong. Đây là một thủ
tục rất quan trọng trong hệ thống thông tin di động sử dụng kỹ thuật CDMA
để khắc phục hiệu ứng gần-xa ở đường lên. Thao tác điều khiển công suất nhanh hoạt động trên nguyên tắc một lệnh trên một khe, dẫn đến tốc độ lệnh là 1500Hz. Nấc điều chỉnh công suất là 1dB, ngoài ra nhiều nấc như vậy có thể được sử dụng và kích cỡ nhỏ hơn cũng được mô phỏng. Kích thước nhỏ
hơn mô phỏng bằng cách nấc 1dB được sử dụng 2 khe một lần để mô phỏng kích cỡ 0,5dB. Kích cỡ thực sự nhỏ hơn 0,5dB rất khó thực hiện với một độ
Tiêu chuẩn qui định độ chính xác cho nấc điều chỉnh công suất 1dB là ±0,5dB. Kích cỡ nấc “thực sự” khác được quy định là 2dB.
Thao tác điều khiển công suất nhanh có hai trường hợp: khai thác với chuyển giao mềm và với chế độ nén kết hợp với đo chuyển giao. Chuyển giao mềm liên quan đến vấn đề nhiều trạm BS phát lệnh điều khiển duy trì kết nối
đến một đầu cuối, trong khi đó với chế độ nén định kỳ các giai đoạn trong dòng lệnh được cung cấp cho đầu cuối.
Trong chuyển giao mềm vấn đề chính với đầu cuối là phản ứng với nhiều lệnh điểu khiển công suất từ nhiều nguồn. Điều này được giải quyết bằng qui định khai thác sao cho đầu cuối không chỉ kết hợp các lệnh mà còn xét đến cả tính tin cậy của từng quyết định lệnh để quyết định tăng hay giảm công suất.
Trường hợp chế độ nén, điều khiển công suất sử dụng kích cỡ bước dài hơn cho chu kỳ ngắn sau khâu nén. Điều này cho phép nhanh chóng hiệu chỉnh giá trị sau gián đoạn trong dòng lệnh nhanh hơn. Sự cần thiết của phương pháp này phụ thuộc chủ yếu vào môi trường và không liên quan đến thiết bị của người sử dụng UE (User Equipment) tốc độ thấp hay độ dài khoảng gián đoạn truyền dẫn ngắn. Tỷ số tín hiệu trên nhiễu SNR đích cho
điều khiển công suất vòng kín được thiết lập bởi điều khiển công suất vòng ngoài.
Ở phía UE qui định việc thực hiện điều khiển công suất UE. Ở phía mạng có thể tự do hơn trong việc quyết định BS hành động thế nào khi thu
được lệnh điều khiển công suất, cơ sởđể BS thông báo cho đầu cuối tăng hay giảm công suất.
b) Thủ tục điều khiển công suất vòng hở
Máy thu MS đo cường độ tín hiệu BS theo nguyên tắc nếu cường độ tín hiệu thu càng mạnh thì công suất phát của MS càng yếu.
Phương pháp này có độ chính xác không cao vì chúng ta đo cường độ
tín hiệu ở tần số đường xuống nhưng lại điều khiển công suất phát ở tần số đường lên. Tuy không chính xác nhưng vẫn được sử dụng ở giai đoạn đầu khi chưa có kênh lưu lượng, chưa có bit điều khiển công suất.
Kết luận chương 2
Nội dung của chương 2 đề cập những vấn đề sau:
• Tìm hiểu hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 (3G) W-CDMA, về
mục tiêu xây dựng hệ thống, băng tần sử dụng, chuẩn hoá hệ thống IMT-2000. Cấu trúc và các đặc tính cơ bản của hệ thống W-CDMA.
• Kỹ thuật trải phổ chuỗi trực tiếp (DS/SS) sử dụng trong W-CDMA và các ưu nhược điểm của nó. Đây là kỹ thuật cơ bản để tăng dung lượng và mở rộng hệ thống.
• Điều khiển công suất trong W-CDMA, đây cũng là một yêu cầu quan trọng hàng đầu trong công nghệ W-CDMA
Qua việc tìm hiểu và thu thập các tài liệu kỹ thuật có liên quan, chương này
đã nêu lên một cách khái quát về tổng thể cấu trúc mạng thông tin di động 3G, các vấn đề kỹ thuật và công nghệ được sử dụng trong W-CDMA.
Trên cơ sở lý thuyết tìm hiểu ở chương 1 và 2, chương 3 của đồ án sẽ tìm hiểu về thực tế quá trình tiến lên 3G ở Viêt Nam trong tương lai, nhất là đối với mạng GSM tiến lên mạng W-CDMA.