Các đặc điểm của W-CDMA

Một phần của tài liệu Hệ thống thông tin di động W-CDMA (Trang 72 - 74)

W-CDMA có các đặc điểm sau đây.

(i) Hiệu suất sử dụng tần số cao

Về nguyên tắc, dung l−ợng tiềm năng của hệ thống đ−ợc xem nh− giống nhau ngay cả khi các công nghệ đa truy nhập nh− TDMA và FDMA đ−ợc ứng dụng. Trong khi CDMA th−ờng đ−ợc coi là có hiệu suất sử dụng tần số cao, điều này nên đ−ợc hiểu theo nghĩa là trong CDMA rất dễ để nâng cao hiệu suất sử dụng tần số. Ví dụ, CDMA có thể đạt đ−ợc một mức hiệu suất chắc chắn nhờ sử dụng kỹ thuật điều chỉnh công suất phát chính xác, ng−ợc lại TDMA sẽ phải sử dụng đến kỹ thuật phân chia kênh động cực kỳ phức tạp để đạt đ−ợc cùng mức hiệu suất nh− vậy. Việc sử dụng các công nghệ cơ bản của hệ thống CDMA theo đúng cách sẽ đem lại hiệu suất sử dụng tần số cao cho hệ thống.

(ii) Dễ quản lý tần số

Do CDMA cho phép các ô lân cận chia sẻ cùng một tần số nên không cần có qui hoạch tần số. Ng−ợc lại, trong các hệ thống sử dụng FDMA và TDMA cần phải đặc

biệt chý ý đến qui hoạch tần số, có nhiều khó khăn liên quan đến qui hoạch tần số do vị trí lắp đặt các trạm trong thực tế th−ờng dẫn tới việc phải xét đến những mẫu truyền lan sóng bất qui tắc và các đặc tính địa hình phức tạp. Cần phải chú ý rằng các qui hoạch tần số không hoàn chỉnh sẽ làm giảm hiệu suất sử dụng tần số. CDMA không cần có qui hoạch tần số nh− thế.

(iii) Công suất phát của máy di động thấp

Nhờ có quá trình tự điều chỉnh công suất phát (TPC) mà hệ thống W-CDMA có thể giảm đ−ợc tỷ số Eb/No ( t−ơng đ−ơng với tỷ số tín hiệu trên nhiễu) ở mức chấp nhận đ−ợc, điều này không chỉ làm tăng dung l−ợng hệ thống mà còn làm giảm công suất phát yêu cầu để khắc phục tạp âm và nhiễu. Việc giảm này đồng nghĩa với giảm công suất phát yêu cầu đối với máy di động. Nó làm giảm giá thành và cho phép hoạt động trong một vùng rộng hơn với công suất thấp khi so với hệ thống TDMA hoặc hệ thống t−ơng tự có cùng công suất. Ngoài ra, việc giảm công suất phát yêu cầu sẽ làm tăng vùng phục vụ và giảm số l−ợng BS yêu cầu khi so với các hệ thống khác.

Một −u điểm lớn hơn xuất phát từ quá trình tự điều chỉnh công suất phát trong hệ thống W-CDMA là nó làm giảm công suất phát trung bình. Trong đa số tr−ờng hợp thì môi tr−ờng truyền dẫn là thuận lợi đối với W-CDMA. Trong các hệ thống băng hẹp thì công suất phát cao luôn luôn đ−ợc yêu cầu để khắc phục hiện t−ợng pha đinh theo thời gian. Trong hệ thống W-CDMA, công suất trung bình có thể giảm vì công suất yêu cầu chỉ đ−ợc phát đi bởi việc điều khiển công suất và công suất phát chỉ tăng khi xảy ra pha đinh.

(iv) Sử dụng các tài nguyên vô tuyến một cách độc lập trong đ−ờng lên và đ−ờng xuống

Trong CDMA, rất dễ để cung cấp một cấu hình không đối xứng giữa đ−ờng lên và đ−ờng xuống. Ví dụ, trong các hệ thống truy nhập khác nh− TDMA sẽ rất khó để phân chia các khe thời gian cho đ−ờng lên và đ−ờng xuống của một thuê bao độc lập với các thuê bao khác. Trong FDMA, rất khó để thiết lập cấu hình không đối xứng cho đ−ờng lên và đ−ờng xuống vì độ rộng băng tần sóng mang của đ−ờng lên và đ−ờng xuống sẽ phải hay đổi. Ng−ợc lại, trong CDMA, hệ số trải phổ (SF) có thể đ−ợc thiết lập độc lập giữa đ−ờng lên và đ−ờng xuống đối với mỗi thuê bao và nhờ đó có thể thiết lập các tốc độ khác nhau ở đ−ờng lên và đ−ờng xuống. Điều này cho phép sử dụng hiệu

quả các tài nguyên vô tuyến ngay cả trong các loại hình thông tin không đối xứng nh−

truy nhập Internet. Khi không phát số liệu thì tài nguyên vô tuyến không bị chiếm dụng; do đó, nếu một thuê bao chỉ thực hiện truyền tin ở trên đ−ờng lên và một thuê bao khác chỉ thực hiện truyền tin ở trên đ−ờng xuống thì các tài nguyên vô tuyến đ−ợc sử dụng t−ơng đ−ơng tài nguyên cho một cặp đ−ờng truyền lên và xuống. Thông th−ờng, TDMA và FDMA sẽ phải phân chia hai cặp tài nguyên vô tuyến trong các tr−ờng hợp nh− vậy.

Các thuộc tính băng rộng của W-CDMA cho hiệu suất cao hơn trong các mặt sau.

(i) Nhiều tốc độ số liệu

Băng thông rộng cho phép truyền dẫn tốc độ cao. Nó cũng cho phép cung cấp có hiệu quả các dịch vụ khi có sự kết hợp các dịch vụ tốc độ thấp và các dịch vụ tốc độ cao.

Ví dụ, trong TDMA, các tốc độ truyền dẫn khác nhau có thể đ−ợc cung cấp bằng cách thay đổi số khe thời gian đ−ợc phân chia, nh−ng ở tốc độ thấp nh− tốc độ khi chỉ truyền tín hiệu thoại của máy di động vẫn yêu cầu cùng mức công suất đỉnh nh− mức công suất yêu cầu cho các dịch vụ tốc độ cực đại.

(ii) Cải thiện các giải pháp chống hiệu ứng pha đinh nhiều tia

Công nghệ thu phân tập RAKE ( thu bằng nhiều anten) giúp nâng cao chất l−ợng tín hiệu thu bằng cách tách riêng các tín hiệu nhiều tia thành các tín hiệu một tia để thu và kết hợp lại. Khi băng thông rộng sẽ cải thiện giải pháp truyền lan sóng và công suất thu yêu cầu sẽ không cần cao vì hiệu quả phân tập đ−ờng truyền làm số đ−ờng truyền tăng lên. Điều này giúp giảm công suất phát và tăng dung l−ợng.

(iii) Giảm tỷ lệ gián đoạn tín hiệu

Băng thông rộng làm gia tăng tốc độ bít trong kênh điều khiển và tạo ra khả năng giảm tỷ lệ bị gián đoạn tín hiệu thu, nhờ đó, máy di động có thể thu các tín hiệu ở mức thấp trong chế độ rỗi để tiết kiệm nguồn. Điều này giúp kéo dài thời gian chờ của pin ở máy di động.

Một phần của tài liệu Hệ thống thông tin di động W-CDMA (Trang 72 - 74)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(183 trang)