PHÍÌN I : MAƠNG THƯNG TIN DI ĂƯƠNG VAĐ K THƠT TRĂI PHƯÍ
3. 4 Bûúâc tiïịn cưng nghïơ CDMA vïì bùng rương
3.7.7. Trìn phín tíơp
ÚÊ ặúđng xịng ăïí níng cao chíịt lûúơng sûê duơng phûúng phâp trìn phín tíơp. Vúâi phûúng phâp trăi phưí trûơc tiïịp CDMA, dûơ liïơu ặúơc chia ra vađ trìn theo hai ặúđng trûơc giao nhau. Vúâi phûúng phâp ăa sơng mang CDMA, nhiïìu sơng mang khâc nhau ặúơc trìn trïn câc anten khâc nhau.
3.8 - Câc kiïịn nghõ cho thưng tin di ăương 3G vađ sûơ chín hơ
Thưng tin di ăương 3G lađ thưng tin di ăương thïị hïơ múâi, cung cíịp dõch vuơ ăa phûúng tiïơn bùng rương trïn phaơm vi toađn cíìu.
Sûơ phât triïín ca thưng tin di ăương ă trăi qua hai thïị hïơ: thïị hïơ thûâ nhíịt 1G lađ thưng tin di ăương k thơt tûúng tûơ. Thïị hïơ 2G lađ thưng tin di ăương k thơt sưị mađ tiïu biïíu nhû GSM, CDMA, PDC, TDMA/IS-136 lađ câc hïơ mađ câc nûúâc hiïơn nay ăang khai thâc.
Thưng tin di ăương 3G lađ thưng tin di ăương ăa phûúng tiïơn ph khùưp toađn cíìu. Mươt trong nhûơng ăùơc ăiïím ca nơ lađ cơ thïí chín maơng lađm cho tíịt că ngûúđi duđng cơ thïí chín maơng ặúơc. Ăiïìu nađy cơ nghơa lađ mưỵi thú bao ăïìu cơ
mươt m sưị mây thưng tin câ nhín, maơng cơ khă nùng phât hiïơn ặúơc bíịt cûâ MS nađo trïn toađn thïị giúâi, viïơc thưng tin vúâi tíịt că câc thú bao lađ dïỵ dađng.
Maơng 3G cơ khă nùng thûơc hiïơn thưng tin tưịc ăươ cao vađ thưng tin ăa phûúng tiïơn bùng rương. Hïơ thưịng 3G cođn cơ thïí cho phêp ngûúđi duđng sûê duơng nhiïìu loaơi dõch vuơ khâc nhau nhû: internet, ăiïơn thoaơi hịnh...
3.8.1. IMT-2000
IMT-2000 lađ mươt hïơ thưịng thưng tin di ăương 3G nhùìm phât triïín vađ húơp nhíịt câc hïơ thưịng thơc thïị hïơ 2G. Câc ăùơc ăiïím ca hïơ thưịng IMT-2000:
a/ Hïơ thưịng toađn cíìu
- Mươt tiïu chín toađn cíìu thc ăííy úê mûâc ăươ cao sûơ thưịng nhíịt thiïịt kïị trïn thïị giúâi ăưìng thúđi húơp nhíịt nhiïìu chng loaơi hïơ thưịng.
- Sûê duơng chung mươt loaơi mây. - Giâ thađnh r do quy hoaơch tưịt hún. - Bùng tíìn chung toađn cíìu.
- Chín maơch toađn cíìu trïn cú súê ăíìu cịi di ăương. - Thiïịt bõ tûúng thđch toađn cíìu.
b/ Câc dõch vuơ múâi
- Cung cíịp câc loaơi dõch vuơ tiïn tiïịn hún vúâi chíịt lûúơng cao hún. - Tưịc ăươ bit cao.
- Cung cíịp mươt ăươ rương bùng thưng theo ýu cíìu nhùìm hưỵ trúơ mươt dăi rương câc dõch vuơ tûđ băn tin nhùưn tưịc ăươ thíịp thưng qua thoaơi ăïịn tưịc ăươ dûơ liïơu cao khi trìn video hĩơc trìn file.
- Hưỵ trúơ khă nùng trìn dûơ liïơu khưng ăưịi xûâng ăođi hi tưịc ăươ dûơ liïơu mươt chiïìu ríịt cao nhûng chĩ ýu cíìu tưịc ăươ dûơ liïơu thíịp hún nhiïìu úê chiïìu ngûúơc laơi.
- Ăươ băo míơt ặúơc căi thiïơn vađ dïỵ khai thâc.
- Taơo ra câc dõch vuơ trïn cú súê maơng thưng minh (IN) vađ quăn l câc profile dõch vuơ theo khuýịn nghõ ITU-T Q.1200.
- Quăn l hïơ thưịng kïịt húơp theo hïơ thưịng khuýịn nghõ ITU-T M.3000.
c/ Phât triïín vađ chín ăưíi
- Phât triïín hïơ thưịng linh hoaơt, chín ăưíi ngûúđi duđng linh hoaơt tûđ câc hïơ thưịng trûúâc IMT-2000 vađ trong nươi bươ IMT-2000.
- Tûúng thđch dõch vuơ trong nươi bươ IMT-2000 vađ vúâi câc maơng viïỵn thưng cưị ắnh nhû PSTN/ISDN.
- Cung cíịp khung cưng viïơc cho hoaơt ăương tiïịp tuơc múê rương dõch vuơ maơng di ăương vađ truy cíơp túâi câc dõch vuơ vađ phûúng tiïơn cuêa maơng cưị ắnh.
- Cíịu trc múê cho phêp ặa vađo dïỵ dađng câc tiïịn bươ cưng nghïơ vađ câc ûâng duơng khâc nhau.
- Khă nùng cuđng tưìn taơi vađ lađm viïơc vúâi câc hïơ thưịng trûúâc IMT-2000.
d/ Ăươ linh hoaơt vađ khă nùng ăa mưi trûúđng
- Khă nùng thđch nghi tưịi ăa vúâi câc loaơi maơng khâc nhau nhùìm cung cíịp vuđng ph sơng lúân, chín maơng trong sịt vađ câc dõch vuơ ưín ắnh.
- Tđch húơp maơng mùơt ăíịt vađ vïơ tinh.
- Cung cíịp câc dõch vuơ maơng trong bíịt kị vuđng ph sơng nađo. - Mưi trûúđng hoaơt ăương rương bao gưìm că hađng khưng vađ hađng hăi. - Sûê duơng tưịt hún phưí tíìn vư tịn.
3.8.2. Hoơ tiïu chuíín IMT-2000
Vúâi muơc tiïu ặa ra mươt chín di ăương toađn cíìu thưịng nhíịt cho thưng tin di ăương 3G úê că giao diïơn khưng gian, giao thûâc maơng vađ sûơ kïịt húơp vúâi maơng 2G, ITU-T ă chíịp thơn mươt hoơ câc tiïu chín thưng tin di ăương 3G dung húơp
vúâi 5 loaơi cưng nghïơ truy cíơp ặúơc qui ắnh trong quy phaơm k thơt giao diïơn vư tuýịn IMT-2000:
- IMT-2000 CDMA DS: lađ cưng nghïơ CDMA trăi phưí trûơc tiïịp bao gưìm UTRA/WCDMA theo kiïịn nghõ ca chíu Íu vađ cdma2000 DS theo kiïịn nghõ cuêa Myơ.
- IMT-2000 CDMA MC (Multi Carrier): lađ cưng nghïơ ăa sơng mang theo kiïịn nghõ cdma2000 MC cuêa Myơ.
- IMT-2000 CDMA TDD: lađ kïịt húơp cuêa hai cưng nghïơ CDMA vađ TDMA bao gưìm UTRA/TDD theo kiïịn nghõ tûđ chíu Íu vađ TD-SCDMA theo kiïịn nghõ tûđ Trung Quưịc.
- IMT-2000 TDMA SC (Single - Carrier): lađ cưng nghïơ CDMA theo kiïịn nghõ UWC-136 cuơng tûđ Myơ vađ ặúơc ETSI uêng hươ thưng qua EDGE.
- IMT-2000 TDMA MC: lađ cưng nghïơ TDMA ăa sơng mang theo kiïịn nghõ ca nhơm ăïì ân DECT tûđ chíu Íu.
Hai hïơ thưịng giao thûâc maơng ặúơc ITU-T chíịp thuíơn lađ GSM/MAP vađ ANSI-41 cuđng vúâi ýu cíìu hưỵ trúơ că hai kiïíu bâo hiïơu nhùìm ăăm băo q trịnh tiïịn túâi hươi nhíơp hoađn toađn ca câc cưng nghïơ truy cíơp theo hai pha:
- IMT-2000 CDMA DS: pha 1 hưỵ trúơ GSM/MAP, pha 2 hưỵ trúơ ANSI-41. - IMT-2000 CDMA MC: pha 1 hưỵ trúơ ANSI-41, pha 2 hưỵ trúơ GSM/MAP. - IMT-2000 CDMA TDD: pha 1 hưỵ trúơ GSM/MAP, pha 2 hưỵ trúơ ANSI- 41.
CHÛÚNG IV: ÛÂNG DUƠNG CƯNG NGHÏƠ CDMA TRONG THƯNG TIN DI ĂƯƠNG
Hiïơn nay, cưng nghïơ trăi phưí ăang ăơn nhíơn ặúơc sûơ quan tím ríịt lúân. Trăi phưí hĩơc ăang ặúơc sûê duơng hĩơc ăang ặúơc ăïì xịt cho viïơc sûê duơng trong ríịt nhiïìu câc lơnh vûơc ûâng duơng múâi nhû: maơng thưng tin câ nhín (PCN - Personal Communication Network), câc maơng vuđng nươi haơt vư tuýịn (WLAN - Wireless Local Area Network), câc tưíng ăađi nhânh tû nhín vư tịn (WPBX - Wireless Private Branch Network), câc hïơ thưịng theo di kiïím kï vư tịn, câc hïơ thưịng bâo ăương, hïơ thưịng ắnh võ toađn cíìu GPS (Global Position System). Xu thïị phât triïín ca thưng tin di ăương trïn thïị giúâi cho thíịy rùìng câc hïơ thưịng thưng tin di ăương trong tûúng lai s hĩơc sûê duơng cưng nghïơ CDMA hĩơc sûê duơng cưng nghïơ lai ghêp mađ ch ýịu lađ kïịt húơp giûơa CDMA vađ TDMA. Cưng nghïơ CDMA ă ặúơc ûâng duơng trong thưng tin di ăương vúâi câc tiïu chuíín nhû: IS-95 CDMA, cdma 2000, W-CDMA. Sau ăíy ta s khăo sât mươt sưị víịn ăïì quan troơng nhíịt úê câc hïơ thưịng thưng tin di ăương tưí ong ăïí thíịy ặúơc câc ûu nhûúơc ăiïím ca hïơ thưịng CDMA so vúâi câc hïơ thưịng khâc:
4.1 - Ăiïìu khiïín cưng sịt
ÚÊ câc hïơ thưịng thưng tin di ăương tưí ong CDMA, câc mây di ăương ăïìu phât chung úê mươt tíìn sưị úê cuđng mươt thúđi gian nïn chng gíy nhiïỵu ăưìng kïnh ăưịi vúâi nhau. Chíịt lûúơng trìn díỵn ca ặúđng trìn vư tỵn ăưịi vúâi tûđng ngûúđi sûê duơng trong mưi trûúđng ăa ngûúđi sûê duơng phuơ thuươc vađo tyê sưị Eb/No, trong ăô Eb lađ nùng lûúơng bit cođn No lađ míơt ăươ taơp ím trùưng GAUSÚ cương bao gưìm tûơ taơp ím vađ taơp ím quy ăưíi tûđ mây phât ca ngûúđi sûê duơng khâc. Ăïí ăăm băo t sưị Eb/No khưng ăưíi vađ lúân hún ngûúơng ýu cíìu cíìn ăiïìu khiïín cưng sịt cuêa câc mây phât cuêa ngûúđi sûê duơng theo khoăng câch ca nơ vúâi traơm gưịc. Nïịu
úê câc hïơ thưịng FDMA vađ TDMA viïơc ăiïìu khiïín cưng sịt lađ khưng bùưt bơc thị úê hïơ thưịng CDMA viïơc ăiïìu khiïín cưng sịt lađ bùưt bơc vađ ăiïìu khiïín cưng sịt phăi nhanh nïịu khưng dung lûúơng hïơ thưịng s giăm. Chùỉng haơn nïịu cưng sịt thu ặúơc ca mươt ngûúđi sûê duơng nađo ăơ úê traơm gưịc lúân hún 10 líìn cưng sịt phât ca ngûúđi sûê duơng khâc, thị nhiïỵu ăưìng kïnh gíy ra búêi ngûúđi sûê duơng nađy cng gíịp 10 líìn nhiïỵu gíy ra búêi ngûúđi sûê duơng khâc. Nhû víơy, dung lûúơng ca hïơ thưịng s giăm ăi mươt lûúơng bùìng 9. Cưng sịt thu ặúơc úê traơm gưịc phuơ thơc khoăng câch câc mây di ăương so vúâi traơm gưịc vađ cơ thïí thay ăưíi ăïịn 80 dB.
Dung lûúơng cuêa mươt hïơ thưịng CDMA ăaơt giâ trõ cûơc ăaơi nïịu cưng sịt phât ca câc mây di ăương ặúơc ăiïìu khiïín sao cho úê traơm gưịc cưng sịt thu ặúơc lađ nhû nhau ăưịi vúâi tíịt că câc ngûúđi sûê duơng. Ăiïìu khiïín cưng sịt ặúơc sûê duơng cho ặúđng lïn ăïí trânh hiïơn tûúơng gíìn xa vađ giăm thiïíu ănh hûúêng ca nhiïỵu lïn dung lûúơng hïơ thưịng.
Ăưịi vúâi cưng sịt ặúđng xịng khưng cíìn ăiïìu khiïín cưng sịt úê hïơ thưịng ăún ư, vị nhiïỵu gíy ra búêi ngûúđi sûê duơng khâc ln úê mûâc khưng ăưíi ăưịi vúâi tđn hiïơu hûơu đch. Tíịt că câc tđn hiïơu ăïìu ặúơc phât chung vị thïị khưng xăy ra sûơ khâc biïơt tưín hao trìn sơng nhû úê ặúđng lïn. Ngoađi viïơc giăm hiïơn tûúơng gíìn xa, ăiïìu khiïín cưng sịt cođn ặúơc sûê duơng ăïí lađm giăm hiïơn tûúơng che tưịi vađ duy trị cưng sịt phât trïn mươt ngûúđi sûê duơng, cíìn thiïịt ăïí ăăm băo t sưị lưỵi bit úê mûâc cho trûúâc úê mûâc tưịi thiïíu. Nhû víơy ăiïìu khiïín cưng sịt cođn gip phíìn lađm tùng tíi thoơ pin ca mây cíìm tay.
Mươt phûúng phâp ăiïìu khiïín cưng sịt lađ do tûơ ăiïìu khiïín (AGC - Automatic Gain Control) úê mây thu di ăương. Trûúâc khi phât, traơm di ăương giâm sât tưíng cưng sịt thu ặúơc tûđ traơm gưịc. Cưng sịt ăo ặúơc cho thíịy tưín hao ặúđng trìn ăưịi vúâi tûđng ngûúđi sûê duơng. Traơm di ăương ăiïìu chĩnh cưng sịt phât ca mịnh t lïơ nghõch vúâi tưíng cưng sịt mađ nơ thu ặúơc. Cơ thïí phăi ăiïìu chĩnh cưng sịt úê mươt dăi ăương lïn ăïịn 80 dB. Phûúng phâp nađy goơi lađ ăiïìu chĩnh cưng sịt vođng húê OPC (Open loop Power Control), úê phûúng phâp nađy traơm gưịc khưng tham gia vađo câc th tuơc ăiïìu khiïín cưng sịt.
Trúê ngaơi khi sûê duơng viïơc tûơ ăiïìu khiïín cưng sịt lađ sûơ thay ăưíi ríịt lúân tưín hao úê ặúđng trìn lïn vađ xịng. Tíìn sưị trung tím ca câc ặúđng lïn vađ xịng thưng thûúđng nùìm úê câc bùng tíìn khâc nhau. Trong trûúđng nađy khưng cođn tđnh ăăo líỵn giûơa hai ặúđng vị thïị tưín hao ặúđng trìn giûơa hai ặúngf s khâc nhau. Vđ duơ úê hïơ thưịng thưng tin tưí ong IS-95 hai tíìn sưị trung tím khâc nhau 45 MHz, tưín hao ặúđng trìn úê hai ặúđng cơ thïí khâc nhau lïn ăïịn vađi dB.
Cơ thïí ăaơt ặúơc ăiïìu khiïín cưng sịt trung bịnh thúđi gian dađi hiïơu quă hún bùìng sú ăưì ăiïìu khiïín cưng sịt vođng kđn (CPC Closed loop Power Control). Phûúng phâp nađy ăođi hi traơm gưịc phăi thûúđng xn liïn hïơ vúâi traơm di ăương ăïí cơ thïí thay ăưíi cưng sịt mươt câch thđch ûâng. Traơm gưịc ăânh giâ cưng sịt tđn hiïơu cuêa ngûúđi sûê duơng ặúđng lïn vađ so sânh vúâi cưng sịt ngûúơng danh ắnh. Trïn sú súê mûâc thu cao hay thíịp hún ngûúơng danh ắnh traơm gưịc phât lïơnh 1 bit ăïịn traơm di ăương ăïí haơ thíịp hĩơc níng cao cưng sịt phât ca traơm di ăương lïn mươt mûâc cưị ăinh biïíu thõ bùìng dB.
Vođng nơi trïn s gíy trïỵ bùìng tưíng thúđi gian phât lïơnh vađ thúđi gian cíìn thiïịt ăïí thûơc hiïơn lïơnh úê mây phât ca traơm di ăương. úê mươt hïơ thưịng thûơc tïị ngûúđi ta cơ thïí sûê duơng kïịt húơp ăiïìu khiïín vođng húê vađ vođng kđn. Cưng sịt danh ắnh phăi ặúơc gùưn vúâi mûâc cưng sịt cíìn thiïịt ăïí ăaơt ặúơc tĩ sưị lưỵi bit cho trûúâc. Tuy nhiïn do hiïơn tûúơng che tưịi mûâc cưng sịt nađy cơ thïí thay ăưíi. Vị thïị cíìn thïm mươt vođng ăiïìu chĩnh cưng sịt ặúơc goơi lađ vođng ngoađi (Outer Loop) ăïí ăiïìu chĩnh mûâc cưng sịt danh ắnh ăïịn tĩ sưị lưỵi bit ýu cíìu.
Tưịc ăươ ăiïìu chĩnh cưng sịt phuơ thơc vađo viïơc hađm ăiïìu chĩnh cưng sịt ặúơc thiïịt kïị theo sûơ che tưịi lơt log chín tùưc hay chĩ theo sûơ thay ăưíi tưín hao ặúđng trìn. Nïịu ăiïìu khiïín cưng sịt theo phaăinh ăa tia nhanh, thị tưịc ăươ ăiïìu chĩnh cưng sịt phăi lúân hún tưịc ăươ phaăinh cûơc ăaơi 10 líìn Nïịu ăiïìu khiïín cưng sịt ặúơc thiïịt kïị theo thay ăưíi lơt log chđnh tùưc do che tưịi thị tđn hiïơu thu ặúơc s thïí hiïơn phaăinh Rayleigh nhanh sau khi ăiïìu chĩnh cưng sịt.
Câc lïơnh ăiïìu khiïín cưng sịt ặúơc phât úê ặúđng xịng khưng ặúơc m hơ kiïím sơt lưỵi ăïí giăm thiïíu trïỵ vođng.
Trong thûơc tïị viïơc ăiïìu khiïín cưng sịt khưng ăaơt ặúơc nhû lđ thịt. Câc thay ăưíi ca tđn hiïơu thu úê traơm gưcsau kh ăiïìu chĩnh cưng sịt tn theo lơt gíìn giưịng nhû phín bưị log chín tùưc. Ăươ lïơch tiïu chín ca tĩ sưị tđn hiïơu trïn taơp ím thưng thûúđng trong khoăng 1(2 dB.
Hïơ thưịng CDMA cung cíịp chûâc nùng ăiïìu khiïín cưng sịt 2 chiïìu (tûđ BS ăïịn mây di ăương vađ ngûúơc laơi) ăïí cung cíịp mươt hïơ thưịng cơ dung lûúơng lûu lûúơng lúân, chíịt lûúơng dõch vuơ cơc goơi cao vađ câc lúơi đch khâc. Bươ thu CDMA ca BSC chín tđn hiïơu CDMA thu ặúơc tûđ mây di ăương tûúng ûâng thađnh thưng tin sưị bùng heơp. Trong trûúđng húơp nađy thị tđn hiïơu ca câc mây di ăương khâc cođn laơi chĩ nhû lađ tđn hiïơu taơp ím ca bùng rương (xem hịnh 1.2). Th tuơc thu heơp bùng ặúơc goơi lađ ăươ lúơi xûê l nhùìm níng cao t sưị tđn hiïơu/ giao thoa (db) tûđ giâ trõ ím lïn ăïịn mươt mûâc ă lúân ăïí cho phêp hoaơt ăương ặúơc vúâi lưỵi bit chíịp nhíơn ặúơc.
Mươt mong mịn lađ tưịi ûu câc lúơi đch ca hïơ thưịng CDMA bùìng câch tùng sưị lûúơng câc cơi goơi ăưìng thúđi trong mươt bùng tíìn cho trûúâc. Dung lûúơng hïơ thưịng lađ tưịi ăa khi tđn hiïơu trìn ca mây di ăương ặúơc thu búêi BS cơ t sưị tđn hiïơu/giao thoa úê mûâc ýu cíìu tưịi thiïíu qua viïơc ăiïìu khiïín cưng sịt ca mây di ăương.
Hoaơt ăương cuêa mây di ăương s bõ giăm chíịt lûúơng nïịu tđn hiïơu cuêa câc mây di ăương mađ BS thu ặúơc lađ quâ ýịu. Nïịu câc tđn hiïơu ca câc mây di ăương ă maơnh thị hoaơt ăương ca câc mây nađy s ặúơc căi thiïơn nhûng giao thoa ăưịi vúâi câc mây di ăương khâc cuđng sûê duơng mươt kïnh s tùng lïn lađm cho chíịt lûúơng cơc goơi ca câc thú bao khâc s bõ giăm nïịu nhû dung lûúơng tưịi ăa khưng giăm.
Viïơc ăơng, múê maơch ăiïìu khiïín cưng sịt tûđ mây di ăương túâi BS vađ ăiïìu khiïín cưng sịt tûđ BS túâi mây di ăương sûê duơng trong hïơ thưịng CDMA ặúơc chĩ trïn hịnh 4.1. Maơch múê ặúđng ăiïìu khiïín cưng sịt tûđ mây di ăương túâi BS lađ chûâc nùng hoaơt ăương cú băn ca mây di ăương. Mây di ăương ăiïìu chĩnh ngay cưng sịt phât theo sûơ biïịn ăưíi cưng sịt thu ặúơc tûđ BS. Mây di ăương ăo mûâc cưng sịt thu ặúơc tûđ BS vađ ăiïìu khiïín cưng sịt phât t lïơ nghõch vúâi mûâc
cưng sịt ăo ặúơc. Maơch múê ặúđng ăiïìu khiïín cưng sịt lađm cho câc tđn hiïơu phât ca tíịt că câc mây di ăương ặúơc thu vúâi cuđng mươt mûâc taơi BS. BS
cung cíịp chûâc nùng maơch múê ặúđng ăiïìu khiïín cưng sịt qua viïơc cung cíịp cho câc mây di ăương mươt hùìng sưị ắnh cúơ cho nơ. Hùìng sưị ắnh cúơ liïn quan chùơt ch túâi ýịu tưị tăi vađ taơp ím ca BS, ăươ tùng đch anten vađ bươ khịch ăaơi cưng sịt. Hùìng sưị nađy ặúơc trìn ăi tûđ BS túâi mây di ăương nhû lađ mươt phíìn ca băn tin thưng bâo.
BS thûơc hiïơn chûâc nùng kđch hoaơt ăưịi vúâi maơch ăơng ăiïìu khiïín cưng sịt tûđ mây di ăương túâi BS. Khi maơch ăơng díỵn ăïịn viïơc BS ắch cúơ cưng sịt maơch múê xâc ắnh ca mây di ăương mươt câch tûâc thúđi ăïí mây di ăương giûơ ặúơc cưng sịt phât tưịi ûu.
BS so sânh tđn hiïơu thu ặúơc tûđ mây di ăương liïn quan vúâi giâ trõ ngûúơng