X Z Khe kênh nhắn tin (Y)
Lớp vật lý đờng lên
3.4.2. Kênh bổ sung đờng lên (r-sch)
Mục đích của kênh R-SCH IS-2000 là nhằm sử dụng nh một ống truyền tải dành riêng đối với dữ liệu gói tốc độ cao. Muốn thực hiện chức năng này, R-SCH có hai đặc tính đáng chú ý sau:
• R-SCH chỉ mang dữ liệu lu lợng ngời dùng mà không mang bất kỳ lu lợng báo hiệu nào do nó hoạt động nh một ống truyền tải tốc độ dữ liệu cao.
• Sự tồn tại của R-SCH tự nó ở dạng chuỗi do nó đợc dùng để truyền dữ liệu gói (ở dạng chuỗi tự nhiên). Điều này có nghĩa là R-SCH đợc thiết lập và xé ra một cách nhanh chóng.
Bên cạnh đó, do R-SCH không mang bất kỳ báo hiệu nào nên nó phải cùng tồn tại với kênh vật lý khác có thể mang lu lợng báo hiệu cho R-SCH (ví dụ: kênh cơ sở đờng lên hoặc kênh điều khiển dành riêng đờng lên). Mặt khác, trong khi R-SCH kích hoạt, một trong những kênh vật lý khác này phải đợc kích hoạt ngay. Do đó cả kênh cơ sở đờng lên và kênh điều khiển dành riêng đờng lên đều hỗ trợ các khung 5-ms, nhờ đó lu lợng báo hiệu có thể đợc truyền trên những kênh này nhằm thiết lập và xé ra nhanh chóng R-SCH.
Kênh R-SCH có thể dùng một trong bốn Cấu hình vô tuyến khác nhau (Cấu hình vô tuyến 3 tới 6) để hỗ trợ các tốc độ từ 0.6875 Kbps đến 1.0368 Mbps. Nó còn có thể hỗ trợ ba thời khoảng khung khác nhau: 20 ms, 40 ms và 80 ms.
3.5. cấu trúc kênh
Sau khi một kênh vật lý tạo ra một khung, lớp vật lý thực hiện những chức năng thông thờng nh:
• Thêm các bit CRC để phát hiện các lỗi khung. • Mã hoá các bit nhằm sửa các lỗi bit.
• Xen kẽ để chống biến đổi.
Những chức năng này tơng tự của IS-95. Sau khi xen kẽ khối, các ký tự của một kênh vật lý qua khuếch đại kênh.Độ khuếch đại đợc quyết định bởi điều khiển công suất đờng lên. Hình 3.11 vẽ một sơ đồ khối chung trớc điều chế đối với kênh truy nhập cải tiến, kênh điều khiển công suất chung đờng lên, kênh điều khiển dành riêng đờng lên, kênh cơ sở đờng lên và kênh bổ sung đờng lên. Hình này cũng cho thấy chức năng đặc trng của IS-2000 tờng ứng với Tốc độ trải phổ 1.
Điều chế các ký tự
Z
Hình 3.11. Sơ đồ khối khái niệm của kênh truy nhập cải tiến, kênh điều khiển công suất chung đờng lên, kênh điều khiển dành riêng đờng lên, kênh
cơ sở đờng lên và kênh bổ sung đờng lên.
3.6. điều chế
Xen kẽ khối
Khuếch đại kênh
Sau khi đợc khuếch đại kênh, luồng ký tự của một kênh vật lý (trừ kênh đạo tần đờng lên) đợc nhân và trải phổ bởi mã Walsh đã đợc gán của nó đối với việc định kênh. Mã Walsh có tốc độ chip bằng 1.2288 Mbps với Tốc độ trải phổ 1.
Sau khi định kênh, các luồng chíp của kênh đạo tần đờng lên, kênh điều khiển dành riêng đờng lên và kênh bổ sung đờng lên thứ hai đợc cộng với nhau, và các luồng chíp của kênh cơ sở đờng lên, kênh truy nhập cải tiến, kênh điều khiển công suất chung đờng lên, hoặc kênh bổ sung đờng lên thứ nhất đợc cộng với nhau. Xem hình 3.12.
Hai tổng này qua lớp vật lý khác đợc trải phổ bởi một cặp mã trải phổ: sI và sQ . Hai mã trải phổ này đợc tạo ra từ mã PN dài (nhận đợc từ sự đồng nhất duy nhất của các máy di động). Nhằm lập lại, các mã Walsh cung cấp khả năng định kênh của những kênh vật lý khác nhau đợc phát bởi máy di động, trong khi mã PN dài cung cấp sự nhận dạng máy di động tới trạm gốc. Hình 3.12 miêu tả hai tổng của các kênh vật lý đợc trải phổ và đợc chia thành hai bộ điều chế BPSK phân biệt nh thế nào.
Hình 3.12 cho thấy rằng luồng chíp của bất kỳ kênh vật lý xác định nào cũng luôn đợc chia thành hai bộ điều chế BPSK. Chẳng hạn: kênh điều khiển dành riêng đờng lên đợc phát bởi cả hai tín hiệu BPSK. Hai tín hiệu BPSK là hai tín hiệu độc lập đợc phân biệt bởi pha. Phơng pháp dùng hai tín hiệu BPSK độc lập này để phát một kênh vật lý đơn tơng tự nh cách đợc đờng lên IS-95 sử dụng.
3.7. độ tăng ích dung lợng đờng lên
Một lý do IS-2000 có dung lợng lớp vật lý cao hơn IS-95 là IS-2000 dùng điều chế BPSK kết hợp trong khi IS-95 dùng điều chế trực giao 64 mức. Giờ đây trong IS-2000 có một kênh dẫn đờng trên đờng lên nên nó có thể giải điều chế kết hợp các tín hiệu BPSK. Đối với một xác suất lỗi bít nhất định, BPSK kết hợp yêu cầu tỷ số Eb/N0 thấp hơn điều chế trực giao 64 mức, và một tỷ số Eb/N0 đợc yêu cầu thấp hơn nghĩa là cần dung lợng tần số vô tuyến RF cao hơn trong một hệ thống trải phổ chuỗi trực tiếp.
Thêm vào đó, sự tồn tại một đạo tần trên đờng lên cho phép các mã Walsh đợc sử dụng cho định kênh. Điều này có đợc do kênh đạo tần đờng lên cho phép trạm gốc đồng bộ các mã Walsh, vì chúng trực giao với nhau nếu thời gian bắt đầu chung. Sự duy trì tính trực giao là thiết yếu đối với việc định kênh. Cách dùng các mã Walsh cho định kênh cũng có nghĩa rằng IS-2000 bây giờ có thể có nhiều kênh kích hoạt tại cùng một thời điểm trên đờng lên (trong khi IS-95 chỉ có thể có một kênh kích hoạt tại một thời điểm ).
Kết luận
Nh vậy, sau quá trình làm đồ án, Em đã nắm đợc các cấu trúc giao thức và sự hoạt động của các kênh vật lý đờng lên và đờng xuống trong hệ thống thông tin di động 3G CDMA-2000. Tuy nhiên, do thời gian cha nhiều cùng trình độ bản thân còn nhiều hạn chế nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong nhận đợc sự chỉ bảo, góp ý của các thầy cô giáo để đồ án đợc hoàn thiện hơn.
Qua đây, Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo, tiến sỹ Vơng Tuấn Hùng cùng các thầy cô giáo trong bộ môn Thông Tin, khoa Vô Tuyến Điện Tử, Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự đã nhiệt tình giúp đỡ để đồ án hoàn thành đúng tiến độ và bảo đảm thời gian.