b. Nút B (Trạm gốc)
2.4. Tổng kết về công nghệ truy nhập vô tuyến WCDMA trong hệ thống UMTS
WCDMA là công nghệ đa truy nhập phân chia theo mã băng rộng sử dụng cho phần giao diện vô tuyến cho hệ thống thông tin di động thế hệ 3 UMTS. Các thông số nổi bật đặc trưng cho WCDMA như sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
rộng DS-CDMA, nghĩa là các bit thông tin được trải ra trong một băng tần rộng bằng cách nhân dữ liệu người dùng với các bit giả ngẫu nhiên (gọi là chip), các bit này xuất phát từ các mã trải phổ CDMA. Để hỗ trợ tốc độ bit cao (lên tới 2Mbps), cần sử dụng các kết nối đa mã và hệ số trải phổ khác nhau.
• WCDMA có tốc độ chip là 3.84 Mcps dẫn đến băng thông của sóng mang xấp xỉ 5MHz, nên được gọi là hệ thống băng rộng. Còn các hệ thống DS-CDMA với băng tần khoảng 1 MHz như IS-95, thường được gọi là hệ thống CDMA băng hẹp. Băng thông rộng của sóng mang WCDMA hỗ trợ các tốc độ dữ liệu cao của người dùng và đem lại những lợi ích hiệu suất xác định, như là tăng khả năng phân tập đa đường. Các nhà vận hành mạng có thể sử dụng nhiều sóng mang 5MHz để tăng dung lượng, có thể bằng cách sử dụng các lớp tế bào phân cấp. Khoảng cách giữa các sóng mang thực tế có thể được chọn là dưới 200KHz trong khoảng 4.4 – 5Mhz tuỳ thuộc vào nhiễu giữa các sóng mang. • WCDMA hỗ trợ tốt các tốc độ dữ liệu người dùng khác nhau hay nói cách khác là hỗ trợ tốt đặc tính băng thông theo yêu cầu (BoD). Mỗi người sử dụng được cấp các khung có độ rộng 10ms, trong khi tốc độ người sử dụng được giữ không đổi. Tuy nhiên dung lượng người sử dụng có thể thay đổi giữa các khung. Việc cấp phát nhanh dung lượng vô tuyến thông thường sẽ được điều khiển bởi mạng để đạt được thông lượng tối ưu cho các dịch vụ dữ liệu gói.
• WCDMA hỗ trợ mô hình hoạt động cơ bản: Chế độ song công phân chia theo tần số FDD và song công phân chia theo thời gian TDD (Time Division Duplex). Trong chế độ FDD, các tần số sóng mang 5MHz khác nhau sẽ được sử dụng cho đường lên và đường xuống, trong khi ở chế đố TDD, chỉ có 1 sóng mang 5MHz được sử dụng bằng cách chia sẻ miền thời gian cho các đường lên và đường xuống.
• WCDMA hỗ trợ hoạt động của các trạm gốc dị bộ, khác với hệ thống đồng bộ IS- 95, nên không cần chuẩn thời gian toàn cầu ,như là GPS, Việc triển khai các trạm gốc micro và trạm gốc indoor sẽ dễ dàng hơn khi nhận tín hiệu mà không cần GPS.
• WCDMA áp dụng kỹ thuật tách sóng kết hợp trên cả đường lên và đường xuống dựa vào việc sử dụng kênh hoa tiêu. Mặc dù được sử dụng trên đường xuống IS-95, nhưng việc sử dụng tách sóng kết hợp trên đường lên trong hệ thống WCDMA là mới, có khả năng tăng tổng thể dung lượng và vùng phủ sóng của đường lên.
• Giao diện vô tuyến WCDMA được xây dựng một cách khéo léo theo cách của các bộ thu CDMA tiên tiến, như là khả năng tách sóng nhiều người dùng và các anten thích ứng thông minh, có thể được triển khai bởi các nhà điều khiển mạng như là một hệ thống được chọn lựa để tăng dung lượng và vùng phủ sóng. Trong hầu hết các hệ thống thế hệ 2, không có các điều khoản cho các khái niệm bộ thu này, có nghĩa là chúng không có khả năng ứng dụng hoặc không thể áp dụng một cách bắt buộc với việc tăng hiệu suất
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
cdma2000
UL: DS-CDMA
DL:Multicarrier/DS-CDMA Bội số của 1.2288
Các kênh Fund/Supp được ghép theo mã
Kênh pilot chung duy trì + kênh pilot phụ
Kênh mã đơn với các mã Walsh biến đổi
Sự kết hợp của mã dài và mã ngắn tương tự như CDMA 2G
Kênh pilot được ghép theo mã
một cách hạn chế.
WCDMA được thiết kế để giao tiếp với GSM. Vì thế, sự chuyển giao giữa GSM và WCDMA được hỗ trợ để cải tiến vùng phủ sóng của GSM bằng cách sử dụng WCDMA.
Bảng 2- 2 Tóm tắt các thông số chính của WCDMA
Phương thức đa truy nhập DS-CDMA
Phương thức song công FDD/TDD
Việc đồng bộ trạm gốc Hoạt động không đồng bộ
Tốc độ Chip 3,84 Mcps
Chiều dài khung 10 ms
Ghép các dịch vụ Nhiều dịch vụ mới với yêu cầu chất lượng khác nhau được ghép xen trên một kết nối
Khái niệm tốc độ Hỗ trợ tốc độ trải phổ khác nhau và đa mã
Tách sóng Tách sóng kết hợp sử dụng đại diện kênh Pilot hoặc tách kênh Pilot chung
Tách sóng nhiều người sử dụng các Anten thông minh
Được hỗ trợ bởi các chuẩn, tùy chọn trong quá trình thực thi
Sự khác nhau giữa WCDMA và cdma2000 (hay còn gọi là cdmaOne băng rộng) có thể chỉ ra trong một số các đặc điểm được trình bày trong bảng 2-3.
Bảng 2- 3 Các điểm khác nhau cơ bản của W-CDMA và cdma2000
Thông số ETSI W-CDMA
Phương thức truy nhập UL&RL: DS-CDMA
Tốc độ chip (Mcps) Bội số của 1.024
Tốc độ điều khiển công suất
Cấu trúc kênh đường xuống
Cấu trúc kênh đường lên để hỗ trợ các dịch vụ dữ liệu tốc độ cao HSD.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
800Hz (Tốc độ cao hơn đang được nghiên cứu)
1600Hz
Các kênh được ghép theo thời gian.
Kênh pilot được ghép theo thời gian
Các kênh đa mã
Trải phổ đường lên Các mã ngắn dựa vào các
chuỗi mã trực giao lớp. Mã dài trên cơ sở các mã Gold.
Kênh Pilot đường lên Kênh pilot được ghép theo
thời gian
Sự đồng bộ trạm gốc Đồng bộ (cần có GPS) Không đồng bộ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Chương 3. ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT VÀ CHUYỂN GIAO
TRONG QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN WCDMA.