công nghẹ wcdma

8/2/2019 cng ngh wcdma

1/32

Ch ng 4 Cng ngh di ng th h ba W-CDMA

CH NG 4CNG NGH DI NG TH H BA W-CDMA

4.1.Cng ngh W-CDMA

Cng ngh EDGE l m t b c c i ti n c a chu n GPRS t t c

truy n d li u theo yu c u c a thng tin di ng th h ba. Tuy nhin EDGE

v n d a trn c u trc m ng GSM, ch thay i k thu t i u ch v tuy n k t

h p v i d ch v chuy n m ch v tuy n gi chung (GPRS) nn t c v n cn

h n ch . i u ny gy kh khn cho vi c ng d ng cc d ch v truy n thng a

ph ng ti n i h i vi c chuy n m ch linh ng v t c truy n d li u l n

h n. gi i quy t v n ny, gi i php a ra l nng c p EDGE ln chu n di ng th h ba W-CDMA.

W-CDMA (Wideband CDMA) l cng ngh thng tin di ng th h ba (3G)

gip tng t c truy n nh n d li u cho h th ng GSM b ng cch dng k

thu t CDMA ho t ng bng t n r ng thay th cho TDMA. Trong cc cng

ngh thng tin di ng th h ba th W-CDMA nh n c s ng h l n nh t

nh vo tnh linh ho t c a l p v t l trong vi c h tr cc ki u d ch v khc

nhau c bi t l d ch v t c bit th p v trung bnh.

W-CDMA c cc tnh nng c s sau :

- Ho t ng CDMA bng r ng v i bng t n 5MHz.

- L p v t l m m d o tch h p c t t c thng tin trn m t sng

mang.

- H s ti s d ng t n s b ng 1.

- H tr phn t p pht v cc c u trc thu tin ti n.

Nh c i m chnh c a W-CDMA l h th ng khng c p php trong bng

TDD pht lin t c cng nh khng t o i u ki n cho cc k thu t ch ng nhi u

cc mi tr ng lm vi c khc nhau.

Trang 47


2/32


H th ng thng tin di ng th h ba W-CDMA c th cung c p cc d ch v

v i t c bit ln n 2MBit/s. Bao g m nhi u ki u truy n d n nh truy n d n

i x ng v khng i x ng, thng tin i m n i m v thng tin a i m. V i

kh nng , cc h th ng thng tin di ng th h ba c th cung c p d dng cc d ch v m i nh : i n tho i th y hnh, t i d li u nhanh, ngoi ra n cn

cung c p cc d ch v a ph ng ti n khc.

Cc nh khai thc c th cung c p r t nhi u d ch v i v i khch hng, t cc

d ch v i n tho i khc nhau v i nhi u d ch v b sung cng nh cc d ch v

khng lin quan n cu c g i nh th i n t , FPT 4.2.C u trc m ng W-CDMA

H th ng W-CDMA c xy d ng trn c s m ng GPRS. V m t ch c nng

c th chia c u trc m ng W-CDMA ra lm hai ph n : m ng li (CN) v m ng

truy nh p v tuy n (UTRAN), trong m ng li s d ng ton b c u trc ph n

KBit/s

i x ng Khng i x ng a ph ng

i m n i m a i m

a ph ng ti n di ng Qu ng b

Truy n hnh h i ngh

(Ch t l ng cao)

Truy n hnh h i ngh(Ch t l ng

m tho i h i ngh

i n tho i

Truynh p

Internet

WWW

Thi n t

FTP

i ntho i

IP

vv

Y t t xa

Th ti ng

Truy nh p c s d li u

Muahng

theoCatalog

Video

theoyuc u

Boi n

KaraokeISDN

Xu t b n

Th i n t FAX

Cc d chv phn

ph i thngtin

Tin t c

D both i ti t

Thng tinl ul ng

Thng tinngh ng i

Truy nhnh di ng

Truy nthanh di

ng

Ti ng

S li u

H. nh

1.2

2.4

9.6

16

32

64

384

2M

Hnh 4.1 Cc d ch v a ph ng ti n trong h th ng thng tin di ng th h

Trang 48


3/32


c ng c a m ng GPRS cn m ng truy nh p v tuy n l ph n nng c p c a W-

CDMA. Ngoi ra hon thi n h th ng, trong W-CDMA cn c thi t b ng i

s d ng (UE) th c hi n giao di n ng i s d ng v i h th ng. T quan i m

chu n ha, c UE v UTRAN u bao g m nh ng giao th c m i c thi t k d a trn cng ngh v tuy n W-CDMA, tri l i m ng li c nh ngha hon

ton d a trn GSM. i u ny cho php h th ng W-CDMA pht tri n mang tnh

ton c u trn c s cng ngh GSM.

UE (User Equipment)

Thi t b ng i s d ng th c hi n ch c nng giao ti p ng i s d ng v i

h th ng. UE g m hai ph n :

- Thi t b di ng (ME : Mobile Equipment) : L u cu i v tuy n c s

d ng cho thng tin v tuy n trn giao di n Uu.

- Module nh n d ng thu bao UMTS (USIM) : L m t th thng minh ch a

thng tin nh n d ng c a thu bao, n th c hi n cc thu t ton nh n th c, l u gi

Trang 49

PLMN,PST

NISDN

Internet

Cc

m ng

MSC/

VLR GMSC

GGSNSGSN

HLR

CN

RNC

Node B

Node B

RNC

Node B

Node B

IUb

IUr

UTRAN

I

USIM

USIM

C

UE

U

Hnh 4.3. C u trc c a UMTS


4/32


cc kha nh n th c v m t s thng tin thu bao c n thi t cho u cu i.

UTRAN (UMTS Terestrial Radio Access Network)

M ng truy nh p v tuy n c nhi m v th c hi n cc ch c nng lin quan

n truy nh p v tuy n. UTRAN g m hai ph n t :

- Nt B : Th c hi n chuy n i dng s li u gi a cc giao di n I ub v Uu. N

cng tham gia qu n l ti nguyn v tuy n.

- B i u khi n m ng v tuy n RNC : C ch c nng s h u v i u khi n

cc ti nguyn v tuy n trong vng (cc nt B c k t n i v i n). RNC cn l

i m truy c p t t c cc d ch v do UTRAN cung c p cho m ng li CN.

CN (Core Network)

- HLR (Home Location Register) : L thanh ghi nh v th ng tr l u gi

thng tin chnh v l l ch d ch v c a ng i s d ng. Cc thng tin ny bao g m :

Thng tin v cc d ch v c php, cc vng khng c chuy n m ng v cc

thng tin v d ch v b sung nh : tr ng thi chuy n h ng cu c g i, s l n

chuy n h ng cu c g i.

- MSC/VLR (Mobile Services Switching Center/Visitor Location Register) : L

t ng i (MSC) v c s d li u (VLR) cung c p cc d ch v chuy n m ch

knh cho UE t i v tr c a n. MSC c ch c nng s d ng cc giao d ch chuy n

m ch knh. VLR c ch c nng l u gi b n sao v l l ch ng i s d ng cng

nh v tr chnh xc c a UE trong h th ng ang ph c v .

- GMSC (Gateway MSC) : Chuy n m ch k t n i v i m ng ngoi.

- SGSN (Serving GPRS) : C ch c nng nh MSC/VLR nh ng c s d ng cho cc d ch v chuy n m ch gi (PS).

- GGSN (Gateway GPRS Support Node) : C ch c nng nh GMSC nh ng

ch ph c v cho cc d ch v chuy n m ch gi.

Cc m ng ngoi

Trang 50


5/32


- M ng CS : M ng k t n i cho cc d ch v chuy n m ch knh.

- M ng PS : M ng k t n i cho cc d ch v chuy n m ch gi.

Cc giao di n v tuy n

- Giao di n C U : L giao di n gi a th thng minh USIM v ME. Giao di n

ny tun theo m t khun d ng chu n cho cc th thng minh.

- Giao di n U U : L giao di n m qua UE truy c p cc ph n t c nh

c a h th ng v v th m n l giao di n m quan tr ng nh t c a UMTS.

- Giao di n I U : Giao di n ny n i UTRAN v i CN, n cung c p cho cc nh

khai thc kh nng trang b UTRAN v CN t cc nh s n xu t khc nhau.

- Giao di n I Ur : Cho php chuy n giao m m gi a cc RNC t cc nh s n

xu t khc nhau.

- Giao di n I Ub : Giao di n cho php k t n i m t nt B v i m t RNC. I Ub

c tiu chu n ha nh l m t giao di n m hon ton.

4.2.1.Giao di n v tuy n

C u trc UMTS khng nh ngha chi ti t ch c nng bn trong c a ph n t

m ng m ch nh ngha giao di n gi a cc ph n t logic. C u trc giao di n

c xy d ng trn nguyn t c l cc l p v cc ph n cao c l p logic v i nhau,

i u ny cho php thay i m t ph n c a c u trc giao th c trong khi v n gi

nguyn cc ph n cn l i.

Trang 51


6/32


4.2.2.1.Giao di n UTRAN CN, I U

Giao di n I U l m t giao di n m c ch c nng k t n i UTRAN v i CN. Iu

c hai ki u : Iu CS k t n i UTRAN v i CN chuy n m ch knh v Iu PS

k t n i UTRAN v i chuy n m ch gi. C u trc I U CS

IU CS s d ng ph ng th c truy n t i ATM trn l p v t l l k t n i v

tuy n, cp quang hay cp ng. C th l a ch n cc cng ngh truy n d n khc

nhau nh SONET, STM-1 hay E1 th c hi n l p v t l.

- Ngn x p giao th c pha i u khi n : G m RANAP trn nh giao di n

SS7 bng r ng v cc l p ng d ng l ph n i u khi n k t n i bo hi u SCCP, ph n truy n b n tin MTP3-b, v l p thch ng bo hi u ATM cho cc giao di n

m ng SAAL-NNI.

- Ngn x p giao th c pha i u khi n m ng truy n t i : G m cc giao th c

bo hi u thi t l p k t n i AAL2 (Q.2630) v l p thch ng Q.2150 nh cc

Giao thcng dng

Mngbo hiu

Mngs liu

Mngbo hiu

ALCAP

Lungs liu

Pha i ukhi n m ng truy n t i

Pha ng i s d ng m ng truy n t i

Pha ng i s d ng m ng truy n t i

Lp vt l

Lp mngv tuyn

Lp mngtruyn ti

Hnh 4.5. M hnh t ng qut cc giao di n v tuy n c a UTRAN

Trang 52


7/32


giao th c SS7 bng r ng.

- Ngn x p giao th c pha ng i s d ng : G m m t k t n i AAL2 c

dnh tr c cho t ng d ch v CS.

C u trc I U PS

Ph ng th c truy n t i ATM c p d ng cho c pha i u khi n v pha

ng i s d ng.

- Ngn x p giao th c pha i u khi n I U PS : Ch a RANAP v v t mang bo

hi u SS7. Ngoi ra cng c th nh ngha v t mang bo hi u IP ngn x p ny.

V t mang bo hi u trn c s IP bao g m : M3UA (SS7 MTP3 User Adaption

Layer), SCTP (Simple Control Transmission Protocol), IP (Internet Protocol) vALL5 chung cho c hai tu ch n.

- Ngn x p giao th c pha i u khi n m ng truy n t i I U PS : Pha i u

khi n m ng truy n t i khng p d ng cho I U PS. Cc ph n t thng tin s d ng

nh a ch v nh n d ng bo hi u AAL2 gi ng nh cc ph n t thng tin

c s d ng trong CS.

- Ngn x p giao th c pha ng i s d ng Iu PS : Lu ng s li u gi c ghp chung ln m t hay nhi u AAL5 PVC (Permanent Virtual Connection). Ph n

ng i s d ng GTP-U l l p ghp knh cung c p cc nh n d ng cho t ng

lu ng s li u gi. Cc lu ng s li u s d ng truy n t i khng theo n i thng v

nh a ch IP.

4.2.2.2.Giao di n RNC RNC, I Ur

IUr l giao di n v tuy n gi a cc b i u khi n m ng v tuy n. Lc u

giao di n ny c thi t k h tr chuy n giao m m gi a cc RNC, trong

qu trnh pht tri n tiu chu n nhi u tnh nng c b sung v n nay giao

di n I Ur ph i m b o 4 ch c nng sau :

- H tr tnh di ng c s gi a cc RNC.

Trang 53


8/32


- H tr knh l u l ng ring.

- H tr knh l u l ng chung.

- H tr qu n l ti nguyn v tuy n ton c u.

4.2.2.3.Giao di n RNC Node B, I Ub

Giao th c I Ub nh ngha c u trc khung v cc th t c i u khi n trong bng

cho cc t ng ki u knh truy n t i. Cc ch c nng chnh c a I Ub :

- Ch c nng thi t l p, b sung, gi i phng v ti thi t l p m t k t n i v

tuy n u tin c a m t UE v ch n i m k t cu i l u l ng.

- Kh i t o v bo co cc c th , node B, k t n i v tuy n.

- X l cc knh ring v knh chung.

- X l k t h p chuy n giao.

- Qu n l s c k t n i v tuy n.

4.3.Cc gi i php k thu t trong W-CDMA

4.3.1.M ha

4.3.1.1.M vng

M kh i l b m ha chia dng thng tin thnh nh ng kh i tin (message) c

k bit. M i tin c bi u di n b ng m t kh i k thnh ph n nh phn u =

(u1,u2,..,un), u c g i l vector thng tin. C t ng c ng 2 k vector thng tin khc

nhau. B m ha s chuy n vector thng tin u thnh m t b n thnh ph n v =

(v1,v2,...,vn) c g i l t m. Nh v y ng v i 2 k vector thng tin s c 2 k t m

khc nhau. T p h p 2 k

t m c chi u di n c g i l m t m kh i (n,k). T s R = k/n c g i l t s m, R chnh l s bit thng tin a vo b gi i m trn

s bit c truy n. Do n bit ra ch ph thu c vo k bit thng tin vo, b gi i m

khng c n nh v c th c th c hi n b ng m ch logic t h p. M vng l

m t t p con c a m kh i tuy n tnh.

Trang 54


9/32


M vng l ph ng php m ha cho php ki m tra d vng (CRC

Cyclic Redundance Check) v ch th ch t l ng khung cc khung b n tin.

M ha m vng (n,k) d ng h th ng g m ba b c :

(1). Nhn a th c thng tin u(x) v i x n-k.

(2). Chia xn-k.u(x) cho a th c sinh g(x), ta c ph n d b(x).

(3). Hnh thnh t m b(x) + x n-k

T t c ba b c ny c th c hi n b ng m ch chia v i thanh ghi d ch (n-k)

t ng c hm h i ti p t ng ng v i a th c sinh g(x).

Nguyn l ho t ng :

B c 1 : C ng ng cho thng tin qua m ch, k ch s thng tin u 0,

u1,...,un-k c d ch vo m ch t thi t b u cu i nhn tr c u(x) v i

xn-k. Ngay sau khi thng tin c a vo m ch th n-k ch s cn l i trong

thanh ghi l nh ng con s ki m tra ch n l .

B c 2 : C t t ng h i ti p b ng cch i u khi n cho cc

c ng g i h (khng cho thng tin qua).

B c 3 : D ch cc con s ki m tra ch n l v a ra ng truy n.

Cc ch s ki m tra ny k t h p v i k ch s thng tin t o thnh vector

m.

S m ch m ha vng :

Trang 55


10/32


4.3.1.2.M xo n

M xo n (Convolutional Code) (n,k,m) cng c n u ra, k u vo nh m

kh i (n,k) nh ng n u ra c a m xo n ph thu c khng ch vo k u vo t i

th i gian m cn ph thu c vo m kh i b n tin tr c . M xo n (n,k,m)

c xy d ng b i m ch dy. M ch ny dng thanh ghi d ch m bit lm b nh , cc u ra c a cc ph n t nh c c ng v i nhau theo quy lu t nh t nh

t o nn chu i m, sau cc chu i ny c ghp xen v i nhau t o nn chu i

m u ra.

4.3.1.3.M Turbo

G1

b1 +b0 + b2 +

G2 Gn-k-1

+bn-k-1

Thng tinxn+k.u(x)

Cc s ki m tra ch n l

+

M t khu c a thanh ghi d ch

C ng XOR

M i lin k t g = 1 : C lin k tg = 0 : Khng lin k t

g

Hnh v 4.6. M ch m ha vng v i a th c sinh g(x) = 1 + g

1x + g

2x2 + ...+ g

n-k-1xn-k-1 + xn-k

C ng

Trang 56


11/32


M ha Turbo ch c s d ng trong cc h th ng thng tin di ng th h

ba khi ho t ng t c bit cao v i yu c u t s l i bit BER n m trong kho ng

10-3 n 10 -6. B m ha turbo th c ch t l b m xo n mc n i song song PCCC

(Parallel Concatenated Convolutional Code) v i cc b m ha thnh ph n 8 tr ng thi c s d ng.

4.3.2.i u ch BIT/SK v QPSK

4.3.2.1.i u ch BIT/SK

Trong m t h th ng i u ch BIT/SK (BPSK Binary Phase Shift Keying)

c p tn hi u s 1(t) v s2(t) c s d ng bi u di n cc gi tr nh phn. Ta c

( )[ ] ++= tfT

Ets cb

bi .2cos.

2)(

Trong :

Tb: r ng bng thng.

Eb: Nng l ng c a m t bit.

( )t : Gc pha thay i theo tn hi u i u ch , l gc pha ban

u.

( ) ( ) 2,1,0,.1 == iTtit b

M t c p sng sin i pha 180 0 nh trn g i l m t c p tn hi u i c c.

Hnh 4.7. S nguyn l i u ch BPSK

Lu ng s c hai

S

i(t)

c

b

fT

bE .2cos2

NRZ

Trang 57


12/32


Lu ng s t c bit R b c a qua b chuy n i v tn hi u NRZ (0 1,

1-1), sau nhn v i sng mang c tn hi u i u ch BIT/SK.

Ch n m t tn hi u l c s l tr c chu n:

( )tfT

tu cb

2cos.2

)(1 =

Ta c :

( ) ( )tutdEtS bi 1.)( =

Kho ng cch gi a hai tn hi u :

Xc su t l i trong BPSK:

=

0

2

2

1

N

EerfcP be

V i :

Eb l nng l ng c a bit .

N0 m t xc su t nhi u tr ng.

4.3.2.2.i u ch QPSK

Tn hi u i u ch QPSK c d ng:

( )( )

> 0) :

( ) 011

1 ... gxgxgxgxgm

m

m

m ++++=

(v i g m = g0 = 1).

xm : n v tr .

Gi s ta n p chu i gi tr kh i u cho thanh ghi d ch :

S0 = {S0(1), S0(1), S0(m)}

Gi tr u ra trong (m -1) xung ng h u tin l :

C0 = S0(m)

C1 = S0(m-1)

.

Cm-1 = S0(1)

T i xung ng h th i (i > m-1) ta c tr ng thi c a thanh ghi d ch :

Si(m) = Si-1(m-1) = Si-2(m-2) = = Si-m+1(1) (*)

Si-m+1(1) = g1.Si-m(1) + g2.Si-m(2) + + Si-m(m) (gm = 1)

ci S

i(1) S

i(2)

g1 g2 gm-1

ci-m

n b i u ch

Si(m)

Hnh 4.10. M ch thanh ghi d ch t o chu i PN

Si(j) : L gi tr ph n t nh j trong thanh ghi d ch xung ng h

i.

Trang 63


18/32


=> Si(m) = g1.Si-m(1) + g2.Si-m(2) + + Si-m(m)

p d ng cng th c (*), ta c :

Si(m) = g1.Si-1(m) + g2.Si-2(m) + + Si-m(m)

Gi tr u ra t i xung th i chnh l gi tr ph n t nh S i(m) c a thanh ghi

d ch :

=> Ci = g1.Ci-1 + g2.Ci-2 + + Ci-m

Hay :

Ci+m = g1.Ci+m-1 + g2.Ci+m-2 + + Ci

T c c a m ch nh trn b h n ch v t c do t ng th i gian tr trong cc thanh ghi v cc c ng lo i tr ng h i ti p. h n ch th i gian tr ,

nng cao t c c a m ch t o m ng u nhin ta c th s d ng s m ch sau :

4.5.Truy nh p gi

4.5.1.T ng quan v truy nh p gi trong W-CDMA

Truy nh p gi trong W-CDMA cho php cc v t mang khng ph i th i gian

th c s d ng ng cc knh chung, ring v dng chung. Vi c s d ng cc knh

khc nhau c i u khi n b i b l p bi u gi PS (Packet Scheduler). B l p

bi u gi th ng c t RNC v t i y vi c l p bi u gi c th th c hi n

hi u qu cho nhi u , ngoi ra y cng xem xt cc k t n i chuy n giao m m.

Si(1) S

i(2)

g2

gm-1

ci

n b i u ch

Si(m)

Hnh 4.11. M ch thanh ghi d ch t o chu i PN t c cao

Si(j) : L gi tr ph n t nh j trong thanh ghi d ch xung ng h i.

g1

Trang 64


19/32


B l p bi u gi c cc ch c nng chnh sau :

- Phn chia dung l ng c a giao di n v tuy n gi a cc ng i s d ng.

- Phn chia cc knh truy n t i s d ng cho truy n d n s li u c a t ng

ng i s d ng.

- Gim st cc phn b gi v t i h th ng.

4.5.2.L u l ng s li u gi

Truy nh p gi s d ng cho cc d ch v khng theo th i gian th c, nhn t

quan i m giao di n v tuy n n c cc thu c tnh i n hnh sau :

- S li u gi c d ng c m, t c bit yu c u c th bi n i r t nhanh.

- S li u gi cho php tr l n h n cc d ch v th i gian th c. V th s li u

gi l l u l ng c th i u khi n c xt theo quan i m m ng truy nh p v

tuy n.

- Cc gi c th c pht l i b i l p i u khi n k t n i v tuy n (RLC).

i u ny cho php s d ng ch t l ng ng truy n v tuy n km h n v t s

l i khung cao h n so v i cc d ch v th i gian th c.

L u l ng gi c c tr ng b i cc thng s sau : - Qu trnh n c a phin.

Phin d ch v gi

Cu c g i gi

Th i gian c

Th i gian

Kch th c gi

Hnh 4.26. c tr ng c a m t phin d ch v gi

Trang 65


20/32


- S cu c g i n phin.

- Th i gian c gi a cc cu c g i.

- S gi trong m t cu c g i gi.

- Khong th i gian gi a hai gi trong m t cu c g i gi.

- Kch th c gi.

4.5.3.Cc ph ng php l p bi u gi

Ch c nng l p bi u gi l phn chia dung l ng giao di n v tuy n kh

d ng gi a cc ng i s d ng. B l p bi u gi c th quy t nh t c bit phn

b v th i gian phn b . Thu t ton l p bi u gi trong W-CDMA c th c hi n

theo hai ph ng php : phn chia theo m v phn chia theo t n s . Trong ph ng

php phn chia theo m, khi c nhu c u tng dung l ng th t c bit phn b

cho ng i s d ng s gi m i. Trong ph ng php phn chia theo th i gian bi u

dung l ng c dnh cho m t s t ng i theo t ng th i i m, nh v y ng i

s d ng c th c t c bit cao nh ng ch c th s d ng trong th i gian ng n.

Trong tr ng h p s ng i s d ng tng th ph i i truy n d n lu h n. Th c

t qu trnh l p bi u gi l s k t h p c a hai ph ng php trn. 4.5.3.1.L p bi u phn chia theo th i gian

Khi b l p bi u phn chia th i gian phn b cc t c gi, c n xt n

hi u nng v tuy n. Thng th ng cc d ch v t c bit cao i h i t nng

l ng bit h n, v th phn chia theo th i gian c u i m l E b/No th p h n.

Ngoi ra th i gian tr trung bnh trong ph ng php ny l ngn h n so v i

ph ng php phn chia theo m.

Nh c i m chnh c a ph ng php phn chia th i gian l :

- Th i gian truy n d n ng n trong khi vi c thi t l p v gi i phng k t n i

i h i th i gian di th m ch n vi khung.

- Vi c s d ng phn b theo th i gian b h n ch b i d i t c cao do h n

Trang 66


21/32


ch cng su t c a MS ng ln.

- Ph ng php ny s d ng cc t c bit cao v t o ra l u l ng d ng

c m, i u ny d n n s thay i cao cc m c nhi u so v i l p bi u phn

chia theo m.

4.5.3.2.L p bi u phn chia theo m

Trong l p bi u phn chia theo m t t c ng i s d ng c n nh m t

knh khi h c n chng. N u nhi u ng i s d ng gi yu c u l u l ng th t c

bit ph i th p h n l p bi u theo th i gian.

Cc u i m chnh c a ph ng php ny l :

- Trong l p bi u phn chia theo m, vi c thi t l p v gi i phng s gy ra t

t n th t dung l ng h n do t c bit th p v th i gian truy n d n lu h n. Do

t c bit th p vi c phn b ti nguyn l p bi u gi phn chia theo m i h i

nhi u th i gian h n l p bi u gi phn chia theo th i gian. i u ny cho php

d bo c m c nhi u.

- L p bi u phn chia theo m c th l tnh ho c ng. Trong l p bi u tnh,

t c bit c phn b duy tr c nh trong su t th i gian k t n i. Trong l p bi u ngs, t c bit c th thay i ph h p v i l u l ng gi.

- Ph ng php l p bi u ny i h i cc kh nng c a MS th p h n.

4.6.Quy ho ch m ng WCDMA

M u

Qu trnh lan truy n tn hi u t tr m g c BTS n my di ng MS, cng

su t tn hi u b suy hao do mi tr ng truy n d n, t p nhi u t nh ng thi t b

khc, t p nhi u b n thn thi t b ... Ph n ny trnh by cc y u t nh h ng n

qu trnh truy n lan tn hi u, a ra m hnh tnh suy hao ng truy n, s

m c tn hi u tnh ton ng truy n, dung l ng m ng

Trang 67


22/32


4.6.1 Suy hao ng truy n trong qu trnh truy n lan tn hi u

Cc i u ki n ng truy n d n r t quan tr ng trong vi c th c hi n thi t

b u cu i cng nh thi t k c u hnh . Trong s ba thnh ph n c a i u ki n

truy n d n, suy hao ng truy n do kho ng cch, pha inh che ch n, pha inh a ng th suy hao ng truy n do kho ng cch v pha inh che ch n xc nh

c u hnh v c l ng vng ph sng. Thnh ph n pha inh a ng, y u t

lm thay i m c tn hi u thu m t cch nhanh chng, nh h ng t i cc thi t k

thi t b u cu i, bao g m vi c l a ch n cc k thu t b pha inh.

4.6.1.1. T p m v can nhi u

T p m v can nhi u gi i h n r t nhi u d i ho t ng c a cc thi t b v

tuy n. Trong cc h th ng a ng i dng hay nh ng h th ng v tuy n dng chung m t bng thng th v n ny l i cng quan tr ng. m b o vi c thi t

k h th ng v i m c tn hi u thu c th ch p nh n c, ng i ta ph i bi t r

c tnh t p m v nhi u v t a ra cc ph ng php nh gi c ch t

l ng c a h th ng v ton tuy n thng tin.

4.6.2. M hnh tnh suy hao ng truy n

4.6.2.1. M hnh Hata - Okumura

M hnh ny l quan h th c nghi m c rt ra t bo co k thu t c a Okumura cho php s d ng cc k t qu vo cc cng c tnh ton. Bo co c a

Okumura bao g m m t chu i cc l u c s d ng l p m hnh thng tin

v tuy n. D a trn cc o l ng c th c hi n b i Y.Okumura Tokyo t i t n

s 1920 MHz, cc o l ng ny v a kh p v i m hnh ton h c c a M.Hata.

Trong m hnh ny, ban u suy hao ng truy n c tnh b ng cch

tnh h s i u ch nh anten cho cc vng th l hm c a kho ng cch gi a

tr m g c, tr m di ng v t n s . H s ny c a vo suy hao khng gian

t do. K t qu c i u ch nh b ng cc h s cho cao anten tr m g c v

tr m di ng. Ngoi ra, cc h s i u ch nh c c p cho h ng ph , cc vng

ngo i , cc vng m v cc a hnh khng u.

M hnh ch p d ng cho 4 thng s th a i u ki n:

Trang 68


23/32


T n s sng mang f c : 150 1500 (Mhz)

Kho ng cch t tr m g c d : 1 20 (km)

cao anten tr m g c h b : 30 200 (m)

cao anten tr m di ng h m : 1 10 (m)

Tu theo t ng vng ph c v khc nhau, suy hao tuy n L p t ng ng m i

vng khc nhau.

- Vng thnh ph :

Lp(dB) = 69,55 + 26,16lgfc + (44,9 6,55lghb)lgr 13,82lghb - a(hm) (4.1)

Trong : a(hm) l h s hi u ch nh cho cao anten di ng (dB) c

tnh trong 2 tr ng h p khc nhau: + i v i thnh ph nh v trung bnh:

a(hm) (dB)= (1,11lgfc -0,7)hm (1,56lgfc 0,8) (4.2)

+ i v i thnh ph l n:

8.29[lg(1,54hm)]2 1,1 (fc 200 MHz)[dB] (4.3)

3,2[lg11,75hm)]2 4,97 (fc 400 MHz) [dB] (4.4)

Nh v y bn knh cell c tnh :

( )

b

mbcp

h

hahfLr

lg.55,69,44

lg.82,13lg.16,2655,69lg

++= (4.5)

- Vng ngo i :

V i vng ngo i h s hi u ch nh suy hao so v i vng thnh ph l :

Lno (dB)= Lp - 2

4,5

28lg

2

cf (4.6)

- Vng nng thn:

V i vng nng thn h s hi u ch nh suy hao so v i vng thnh ph l:

Lnt(dB)= Lp 4,78.(lgfc)2 +18,33(lgfc) - 40,94 (4.7)

Cc php o c a Okumura ch ng cho cc ki u to nh Tokyo v c n

c s li u c kh nng d on cc nhn t mi tr ng trn c s tnh ch t

Trang 69

a(hm) ={


24/32


v t l c a cc to nh xung quanh my thu di ng. Ngoi ra, do k thu t

Okumura dng hi u ch nh m t t b t th ng v cc c i m khc c a

ng truy n c th nn c n c cc di n gi i thi t k . i u ny lm cho m

hnh Hata-Okumura khng ph h p cho vi c s d ng my tnh. 4.6.2.2 M hnh Walfisch-Ikegami (hay COST 231)

M hnh Walfisch-Ikegami ch a 3 ph n t : t n hao khng gian t do,

nhi u x mi nh v t n hao tn x , t n hao do nhi u v t ch n.

Cc thng s a vo cng th c m hnh c gi i thi u hnh 4.2.

Trong :

w: b r ng ng ph (m)

b: c ly gi a cc dy nh ph ch n ng truy n sng (m) : gc t i c a sng trn m t ph ng ph ng v so v i tr c ng

h m : chi u cao anten tr m di ng (m)

h b : chi u cao anten tr m g c (m)

Trang 70

Hnh 4.2 Cc tham s trong m hnh Walfisch-Ikegami.

h1h1h1h1h1h1h1h1h1h1h1h1h1h1

d

h2

Anten trm gc

Anten trm di ng

To nh

w

b

hr

Hng di chuyn

Hng sng Di ng


25/32


d: kho ng cch tr m di ng v tr m g c (m)

hr: chi u cao to nh (m)

M hnh ch p d ng cho 4 thng s th a i u ki n:

T n s sng mang f c : 800 2000 (Mhz)

Kho ng cch t tr m g c d : 0,02 5 (km)

cao anten tr m g c h b : 4 50 (m)

cao anten tr m di ng h m : 1 3 (m)

Cc bi u th c s d ng cho m hnh nh sau:

+>+++=

0,

0,

msdrtsf

msdrtsmsdrtsf

pLLL

LLLLLL (4.8)

Trong :

Lf : l t n hao khng gian t do, c xc nh:

Lf (dB) = 32,4 +20lgr + 20lgfc (4.9)

Lrts: l nhi u x mi nh - ph v t n hao tn x , c xc nh:

Lrts (dB) = (-16,7) -10lgW + 10lgfc + 20lgh m + Lo (4.10)

v i: h m = hr - h m (m)

Lo l sai s do tn x v nhi u x , c xc nh b i:

+

=

9055),)(55(114,04

5535),)(55(075,05,2

350),(646,9

dB

dB

dB

Lo

Lmsd: l t n hao cc v t che ch n, c xc nh: Lmsd = Lbsh + ka + kdlgr + kflgfc 9lgb (4.11)

v i:

+

=rb

rbb

bshhh

hhhL

,0

),1lg(.18

Trang 71


26/32


=

),500(,6,154

),500(,8,054

)(,54

rbb

rbb

rb

a

hhrrh

hhrh

hh

k

công nghẹ wcdma

Documents

Transcript of công nghẹ wcdma