CHƯƠNG II MÔ HÌNH LỚP VẬT LÝ CDMA2000- KÊNH XUỐNG
2.1. Quá trình mã hoá và điều chế cho kênh lưu lượng
Mã khối là mã phát hiện và hiệu chỉnh một số giới hạn lỗi mà không cần phát lại.
Trong hệ thống thông tin di động CDMA dùng mã vòng CRC (Cyclic Redundance Check) để tính kiểm tra dư vòng hay để chị thị chất lượng khung ở các khung bản tin. Mã vòng là tập con của mã khối tuyến tính, bộ mã hoá được đặc trưng bằng bộ tạo mã cứ k bít thông tin vào thì bộ mã hoá cho ra một từ mã là n bít, trong đó n-k là các bít thông tin kiểm tra CRC được bổ xung vào k bit đầu vào bộ mã hoá này có tỉ lệ là Rc=k/n ở mã này từ mã được rút ra từ hai đa thức: Là đa thức tạo mã g(D) bậc n-k và đa thức bản tin a(D) trong đó D là toán tử trễ. Từ mã được tính toán như sau:
• Nhân đa thức bản tin a(D) với Dn-k
• Chia tích a(D)n-k nhận được ở trên cho đa thức tạo mã để được phần dư là b(D)
• Kết hợp phần dư với tích trên ta được từ mã sau:c(D)=a(D)Dn-k+b(D)
Trong hệ thống thông tin di động CDMA2000 các đa thức sau được tạo mã để tính toán CRC có thể là:
ắ gCRC 6(D)= D6+D5+D2+D+1
ắ gCRC 8(D)= D8+D7+D4+D3+D+1
ắ gCRC 12(D)=D12+D11+D10+D9+D8+D4+D+1 2.1.2. Mã xoắn
Dữ liêụ vào được lưu giữ trong bộ đệm có độ dài xác định. Lối ra là một tổ hợp của dữ liệu vào và các dữ liệu trong bộ đệm, việc mã hoá được tiến hành liên tục theo các bước dịch của dòng dữ liệu mà không theo từng cụm như mã khối. Trong mã xoắn một khối n bít mã tạo ra không chỉ phụ thuộc vào k bit bản tin đầu mà còn phụ thuộc vào cả các bít bản tin của khối trước đó. Mã xoắn được xác định bằng các thông số sau:
• Tỉ lệ mã r=k/n
• Độ dài hữu hạn K (phụ thuộc vào số phần tử nhớ của thanh ghi dịch tạo nên bộ mã hoá).
Mỗi bộ mã xoắn gồm một thanh ghi dịch tạo thành từ các phần tử nhớ, các đầu ra của các phần tử nhớ được cộng với nhau theo một quy luật nhất định để tạo nên các chuỗi mã, sau đó các chuỗi này được ghép xen với nhau để tạo nên chuỗi mã đầu ra, các bộ mã xoắn được sử dụng ở CDMA 2000.
• Bộ mã xoắn r=1/2,K=9, g0=[753], g1=[ 561]
• Bộ mã xoắn r=1/3, K=9, g0=[557], g1=[663], g2=[711]
• Bộ mã xoắn r=1/4,K=9, g0=[765], g1=[671],g2=[513], g3=[473]
Bộ mã xoắn:
g0 c0
c1
g1
Hình 11: Bộ mã hoá xoắn với tỉ lệ r =1/4 và k = 9
Hình trên đây là sơ đồ bộ mã xoắn (4,1,8) tương ứng với tỉ lệ mã hoá là 1/4 và độ dài hạn chế là 9. Các kết nối từ tầng FF đến bộ cộng modul 2 tương ứng được xác định bằng đa thức sinh. Mỗi một bộ cộng có một đa thức sinh tương ứng. Trong đa thức sinh các bit
‘0’ biểu thị không có kết nối, còn các bit ‘1’ biểu thị có kết nối..
c3
c2
các kí hiẹu mã (Đầu ra)
g3
g2
2.1.3. Lặp kí hiệu mã
Các kí hiệu mã ở đầu ra của bộ mã hoá hiệu chỉnh lỗi thuận sẽ được chỉ ra trong bảng dưới đây: Các kí hiệu mã ở đầu ra của bộ mã hoá hiệu chỉnh lỗi thuận sẽ được chỉ ra trong bảng dưới đây:
Mã kênh Số kí hiệu mã sau lặp /kí hiệu mã
Kênh truy nhập(chỉ cho tốc độ trải phổ 1)
2
Kênh truy nhập cải tiến
4 (9600bps) 2 (19200bps) 1 (38400bps)
Kênh điều khiển chung đường lên
4 (9600bps) 2 (19200bps) 1 (38400bps)
Kênh điều khiển riêng đường lên 2
RC 1 hay 2 8 (1200bps hay 1800 bps) 4 (2400bps hay 3600bps) 2 (4800bps hay 7200bps) 1 (9600bps hay 14400bps) Kênh cơ bản
đường lên
RC 3,4,5 hay 6 16 (1500bps hay 1800bps) 8 (2700bps hay 3600 bps)
4 (4800bps hay 7200bps) 2 (9600bps hay 14400bps) Kênh mã bổ sung đường lên (RC 1 hay 1
2)
Kênh bổ sung đường lên 1
2.1.5. Đan xen khối trong CDMA2000:
Đối với các kênh đồng bộ, các kênh tìm gọi, các kênh quảng bá, kênh ấn định chung, kênh điều khiển chung và các kênh lưu lượng đường xuống, tất cả các kí hiệu sau lặp và chích bỏ (nếu có) sẽ được đan xen khối.
Các kí hiệu đầu vào lần lượt được viết vào bộ đan xen khối theo địa chỉ từ “0” đến kích thước khối N-1. Các kí hiệu sau đan xen được đọc ra theo trình tự hoán vị từ địa chỉ Ai như sau:
Ai= 2m( i mod j ) + BROm([i/j]) Trong đó :
i= 0 đến N-1
[x] biểu thị số nguyên lớn nhất nhỏ hơn x và BROm(y) biểu thị giá trị m bít đảo của y (ví dụ BRO3(6) =3 )
Các thông số của bộ đan xen : m và j được quy định trong bảng dưới đây:
Kích thước đan xen
m J
48 4 3
96 5 3
192 6 3
384 6 6
768 6 12
1532 6 24
3072 6 48
6144 7 48
12288 7 96