Lời nói đầu
Thông tin di động số đang ngày càng phát triển mạnh mẽ trên thế giới với
những ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực thông tin, trong dịch vụ và trong cuộc
sống hằng ngày. Công nghệ điện thoại di động GSM đã bị thay thế bằng những
công nghệ tiên tiến hơn, hỗ trợ tối đa các dịch vụ như Internet, truyền hình...
Để tận dụng được tính năng của hệ thống 2G khi chuyển hướng sang 3G
cần thiết có một giải pháp trung chuyển. Các nhà khai thác mạng GSM có thể bắt
đầu chuyển từ GSM sang 3G bằng cách nâng cấp hệ thống mạng lên GPRS, tiếp
theo là EDGE ( tiêu chuẩn 3G trên băng tần GSM và hỗ trợ dữ liệu lên tới 384kbit)
và UMTS (công nghệ băng thông hẹp GSM sử dụng truyền dẫn CDMA), và
WCDMA.
3G là một bước đột phá của ngành di động, bởi vì nó cung cấp băng thông
rộng hơn cho người sử dụng. Điều đó có nghĩa sẽ có các dịch vụ mới và nhiều thuận
tiện hơn trong dịch vụ thoại và sử dụng các ứng dụng dữ liệu như truyền thông hữu
ích như điện thoại truyền hình, truy cập Internet, truyền tải dữ liệu dung lượng lớn,
nghe nhạc và xem video chất lượng cao…
Đồ án này em trình bày 5 chương như sau :
Chương 1 Tổng quan về thông tin di động
Chương này chúng ta sẽ tìm hiểu về tổng quan của quá trình
phát triển thông tin di động , của các thế hệ và đặc điểm của các thế hệ.
Chương 2 Giới thiệu hệ thống thông tin di động GSM
Chương này sẽ giới thiệu về sự hình thành và phát triển của hệ
thống GSM, kiến trúc mạng , phương pháp đa truy cập và các thủ tục thông
tin cũng như sự cần thiết phải nâng cấp từ GSM lên 3G.
Chương 3 Công nghệ W-CDMA
Chương này giới thiệu về công nghệ WCDMA, cấu trúc mạng và
các giao diện vô tuyến cũng như các đặc trưng của 3G.
Chương 4 Các giải pháp kỷ thuật trong W-CDMA
Chương này chúng ta tìm hiểu về các kỹ thuật trong WCDMA
Chương 5 Quy hoạch mạng W-CDMA.
1
Chương này chúng ta sẽ trình bày quá trình quy hoạch mạng
WCDMA
Trong quá trình làm đồ án khó tránh khỏi sai sót, em rất mong sự chỉ dẫn
của các thầy cô giáo và sự góp ý của các bạn để đồ án được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn TS.Nguyễn Thị Quỳnh Hoa và các thầy cô
giáo đã giúp em hoàn thành đồ án này !
Vinh , ngày 10 tháng 5 năm 2010
Sinh viên thực hiện
Trần Văn Thành
2
TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Chúng ta sẽ tìm hiểu về tổng quan của quá trình phát triển thông tin di động ,
của các thế hệ và đặc điểm của các thế hệ. Tiếp theo sẽ giới thiệu về sự hình thành
và phát triển của hệ thống GSM, kiến trúc mạng, phương pháp đa truy cập và các
thủ tục thông tin cũng như sự cần thiết phải nâng cấp từ GSM lên 3G. Sau đó sẽ
giới thiệu về công nghệ WCDMA, cấu trúc mạng và các giao diện vô tuyến cũng
như các đặc trưng của 3G và tìm hiểu về các kỹ thuật trong WCDMA và cuối cùng
chúng ta sẽ trình bày quá trình quy hoạch mạng WCDMA.
We'll learn about overall development of mobile communication, the
generation and characteristics of the generations. Next we introduce the formation
and development of the GSM system, network architecture, multiple access
methods and procedures as well as information necessary to upgrade from GSM to
3G. It then introduces WCDMA technology, network architecture and radio
interface as well as the characteristics of 3G and learn about the techniques in
WCDMA and finally we will present WCDMA network planning process.
3
MỤC LỤC
Mở đầu....................................................................................................................... 1
Tóm tắt đồ án............................................................................................................. 3
Mục lục ..................................................................................................................... 4
Danh sách hình vẽ..................................................................................................... 7
Danh sách biểu bảng................................................................................................. 9
Các từ viết tắt............................................................................................................ 10
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN DI ĐỘNG SỐ
1.1 Giới thiệu.......................................................................................................... 16
1.2 Hệ thống thông tin di dộng thế hệ 1..............................................................16
1.3 Hệ thống thông tin di dộng thế hệ 2...................................................................17
1.3.1 Đa truy cập phân chia theo thời gian TDMA..........................................18
1.3.2 Đa truy cập phân chia theo mã CDMA..................................................19
1.4 Hệ thống thông tin di động thế hệ ba............................................................19
1.5 Kết luận chương..................................................................................................20
Chương 2 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM
2.1 Giới thiệu lịch sử phát triển ................................................................................22
2.2 Cấu trúc mạng GSM.............................................................................................23
2.2.1 Trạm di động..................................................................................................24
2.2.2 Hệ thống con trạm gốc..................................................................................25
2.2.3 Hệ thống mạng con.......................................................................................25
2.2.4 Đa truy cập trong GSM.................................................................................26
2.2.5 Các thủ tục thông tin................................................................................27
2.2.5.1 Đăng nhập thiết bị vào mạng...................................................................27
2.2.5.2 Chuyển vùng............................................................................................27
2.2.5.3 Thực hiện cuộc gọi ..................................................................................27
2.3 Sự phát triển mạng GSM lên 3G...................................................................30
2.3.1 Hệ thống GSM sẽ được nâng cấp từng bước lên thế hệ ba.....................30
2.3.2 Các giải pháp nâng cấp............................................................................31
2.4 Kết luận chương...................................................................................................34
4
Chương 3 CÔNG NGHỆ W-CDMA
3.1 Giới thiệu công nghệ W-CDMA......................................................................35
3.2 Cấu trúc mạng W-CDMA................................................................................37
3.2.1 Mạng truy nhập vô tuyến...........................................................................39
3.2.1.1 Đặc trưng của UTRAN.........................................................................40
3.2.1.2 Bộ điều khiển mạng vô tuyến UTRAN.................................................40
3.2.1.3 Node B...................................................................................................41
3.2.2 Giao diện vô tuyến......................................................................................41
3.2.2.1 Giao diện UTRAN – CN, IU ...................................................................42
3.2.2.2 Giao diện RNC – RNC, IUr.......................................................................43
3.2.2.3 Giao diện RNC – Node B, IUb .................................................................44
3.3 Kết luận chương ..............................................................................................44
Chương 4 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT TRONG W-CDMA
4.1 Giới thiệu .........................................................................................................45
4.2 Mã hóa .............................................................................................................45
4.2.1 Mã vòng..........................................................................................................45
4.2.2 Mã xoắn .........................................................................................................46
4.2.3 Mã Turbo....................................................................................................47
4.3 Điều chế BIT/SK và QPSK...............................................................................47
4.3.1 Điều chế BIT/SK.........................................................................................47
4.3.2 Điều chế QPSK...........................................................................................48
4.4 Trải phổ trong W-CDMA..................................................................................50
4.4.1 Giới thiệu....................................................................................................50
4.4.2 Nguyên lý trải phổ DSSS............................................................................51
4.4.3 Mã trải phổ.................................................................................................52
4.4.4 Các hàm trực giao......................................................................................54
4.5 Cấu trúc phân kênh của WCDMA...................................................................55
4.5.1 Kênh vật lý..................................................................................................55
4.5.1.1 Kênh vật lý riêng đường lên.................................................................55
4.5.1.2 Kênh vật lý chung đường lên...................................................................57
5
4.5.1.3 Kênh vật lý riêng đường xuống (DPCH).................................................61
4.5.1.4 Kênh vật lý chung đường xuống..............................................................62
4.5.2 Kênh truyền tải...............................................................................................66
4.5.2.1 Kênh truyền tải riêng...............................................................................66
4.5.2.2 Kênh truyền tải chung..............................................................................67
4.5.2.3 Sắp xếp kênh truyền tải lên kênh vật lý...................................................68
4.6 Truy nhập gói trong W-CDMA........................................................................69
4.6.1 Tổng quan về truy nhập gói trong W-CDMA............................................69
4.6.2 Lưu lượng số liệu gói.....................................................................................69
4.6.3 Các phương pháp lập biểu gói...................................................................70
4.6.3.1 Lập biểu phân chia theo thời gian............................................................70
4.6.3.2 Lập biểu phân chia theo mã.....................................................................71
4.7 Kết luận chương ..................................................................................................71
Chương 5 QUY HOẠCH MẠNG W-CDMA.
5.1 Giới thiệu..........................................................................................................72
5.2
Tính
suy
hao
đường
truyền
cho
phép
................................................................................................................................
73
5.3 Xác định kích thước ô..........................................................................................73
5.3.1 Mô hình Hata – Okumura..........................................................................74
5.3.2 Mô hình Walfsch – Ikegami.......................................................................75
5.4 Tính toán dung lượng và vùng phủ......................................................................77
5.5 Chương trình tính toán mô phỏng........................................................................79
5.6 Kết luận chương...................................................................................................83
Kết luận................................................................................................................84
Tài liệu tham khảo................................................................................................85
Phụ lục ................................................................................................................86
6
DANH SÁCH HÌNH VẼ
Hình 1.1 Hệ thống điện thoại di động........................................................................16
Hình 2.1 Mô hình hệ thống thông tin di động tế bào.....................................
24
Hình 2.2 Gọi từ thiết bị di động đến điện thoại cố định............................................28
Hình 2.3 Gọi từ điện thoại cố định đến điện thoại di động.......................................30
Hình 2.4 Các giải pháp nâng cấp hệ thống 2G lên 3G.............................................32
Hình 2.5 Quá trình nâng cấp từ GSM lên WCDMA.................................................33
Hình 3.1 Các dịch vụ đa phương tiện trong hệ thống WCDMA...............................36
Hình 3.2 Cấu trúc của UMTS.....................................................................................37
Hình 3.3 Cấu trúc UTRAN........................................................................................40
HÌnh 3.4 Mô hình tổng quát các giao diện vô tuyến của UTRAN...........................42
Hình 4.1 Sơ đồ mạch mã hoá vòng ...........................................................................46
Hình 4.2 Sơ đồ nguyên lý điều chế BPSK ................................................................48
Hình 4.3 khoảng cách giữa hai tín hiệu BPSK..........................................................48
Hình 4.4 Sơ đồ trải phổ chuỗi trực tiếp (DSSS)........................................................52
Hình 4.5 Sơ đồ mạch thanh ghi dịch tạo chuỗi PN...................................................53
Hình 4.6 Sơ đồ mạch thanh ghi dịch tạo chuỗi PN tốc độ cao..................................54
Hình 4.7 Cấu trúc khung vô tuyến của DPDCH/DPCCH đường lên.......................56
Hình 4.8 Số thứ tự các khe truy nhập RACH và khoảng cách giữa chúng...............58
Hình 4.9 Cấu trúc phát truy nhập ngẫu nhiên............................................................58
Hình 4.10 Cấu trúc khung vô tuyến phần bản tin RACH.........................................59
Hình 4.11 Cấu trúc phát đa truy nhập ngẫu nhiên CPCH.........................................61
Hình 4.12 Cấu trúc khung của DPCH đường xuống.................................................62
Hình 4.13 Cấu trúc khung của DPCH đường xuống .............................................62
Hình 4.14 Cấu trúc khung của kênh vật lý điều khiển chung sơ cấp........................63
Hình 4.15 Cấu trúc khung của S-CCPCH.................................................................64
Hình 4.16 Cấu trúc khung kênh đồng bộ...................................................................64
Hình 4.17 Cấu trúc khung của PDSCH.....................................................................65
Hình 4.18 Cấu trúc kênh chỉ thị bắt AICH................................................................66
7
Hình 4.19 Cấu trúc kênh chỉ thị tìm gọi....................................................................66
Hình 4.20 Sắp xếp các kênh truyền tải lên kênh vật lý.............................................68
Hình 4.21 Đặc trưng của một phiên dịch vụ gói.......................................................70
Hình 5.1 Quá trình quy hoạch mạng vô tuyến cho hệ thống WCDMA....................72
8
DANH SÁCH BẢNG BIỂU
Bảng 4.1 Quan hệ và toạ độ của các điểm tín hiệu điều chế QPSK.........................50
Bảng 4.2 Cấu trúc các trường của DPDCH...............................................................57
Bảng 4.3 Các trường số liệu của phần bản tin RACH...............................................60
Bảng 4.4 Trường điều khiển phần bản tin RACH.....................................................60
9
BẢNG CÁC TỪ VIẾT TẮT
ACCH
Associated Control Channels
Kênh điều khiển liên kết.
AI
Acquisition Indicator
Chỉ thị bắt.
AMPS
Advanced Mobile Phone System
Hệ thống điện thoại di động tiên tiến.
ARQ
Automatic Repeat Request
Yêu cầu lặp lại tự động.
AS
Access Stratum
Tầng truy nhập.
BCCH
Broadcast Control Channel
Kênh quảng bá điều khiển.
BCH
Broadcast Channel
Kênh quảng bá.
BER
Bit Error Ratio
Tỷ số bit lỗi.
BSC
Base Station Controler
Bộ điều khiển trạm gốc.
BSS
Base Station Subsystem
Phân hệ trạm gốc.
BTS
Base Tranceiver Station
Trạm vô tuyến thu phát gốc.
BPSK
Binary Phase Shift Keying
Khóa dịch pha nhị phân.
CCCH
Common Control Channel
Kênh điều khiển chung.
CDMA
Code Division Multiple Access
Đa truy cập chia theo mã.
C/I
Carrier to Interference ratio
10
Tỷ số sóng mang trên nhiễu.
CCCH
Common Control Chanel
Kênh điều khiển chung.
CCPCH
Common Control Physical Chanel
Kênh vật lý điều khiển chung.
CPCC
Common Power Control Chanel
Kênh điều khiển công suất chung.
CPCH
Common Packet Chanel.
Kênh gói chung.
CPICH
Common Pilot Chanel
Kênh hoa tiêu chung.
CR
Chip Rate
Tốc độ chip (tương đương với tốc độ trải phổ của kênh).
CS
Circuit Switch
Chuyển mạch kênh.
DCA
Dynamic Chanel Allocation
Phân bổ kênh động.
DCCH
Dedicated Control Channel
Kênh điều khiển dành riêng.
DPCCH
Dedicated Physical Control Chanel
Kênh điều khiển vật lý riêng.
DPCH
Dedicated Physical Chanel
Kênh vật lý riêng.
DPDCH
Dedicated Physical Data Chanel
Kênh số liệu vật lý riêng.
DTCH
Dedicated Traffic Chanel
Kênh lưu lượng riêng.
DTE
Data Terminal Equipment
Thiết bị đầu cuối số liệu.
DSCH
Downlink Shared Chanel
Kênh dùng chung đường xuống.
11
EDGE
Enhanced Data rate for GSM Evolution.
Tăng tốc độ truyền dẫn…
ETSI
European Telecommunications Standards Institute
Viện Tiêu chuẩn viễn thông châu Âu.
FACCH
Fast Associated Control Channel
Kênh điều khiển liên kết nhanh.
FACH
Forward Access Chanel
Kênh truy nhập đường xuống.
FAUSCH
Fast Uplink Signalling Chanel
Kênh báo hiệu đường lên nhanh.
FCCCH
Forward Common Control Chanel
Kênh điều khiển chung đường xuống.
FCCH
Frequency Correction Channel
Kênh hiệu chỉnh tần số.
FDD
Frequency Division Duplex
Ghép kênh song công phân chia theo tần số.
FDMA
Frequence Division Multiple Access
Đa truy cập phân chia theo tần số
FDCCH
Forward Dedicated Control Chanel
Kênh điều khiển riêng đường xuống.
FSK
Frequency Shift Keying
Khoá điều chế dịch tần.
GOS
Grade Of Service
Cấp độ phục vụ.
GSM
Global System for Mobile Communication
Thông tin di động toàn cầu
GPS
Global Position System
Hệ thống định vị toàn cầu.
GPRS
General Packet Radio Services
Dịch vụ vô tuyến gói chung.
Handover
Chuyển giao.
12
HH
Hard Handoff
Chuyển giao cứng.
HSCSD
Hight Speed Circuit Switched Data
Hệ thống chuyển mạch kênh tốc độ cao.
IMT-2000
International Mobile Telecommunication
Tiêu chuẩn thông tin di động toàn cầu.
IMSI
International Mobile Subscriber Identity
Số nhận dạng thuê bao di động quốc tế.
IP
Internet Protocol
Giao thức Internet.
IS-54
Interim Standard 54
Tiêu chuẩn thông tin di động TDMA của Mỹ (do AT&T đề xuất).
IS-136
Interim Standard 136
Tiêu chuẩn thông tin di động TDMA cải tiến của Mỹ (AT&T).
IS-95A
Interim Standard 95A
Tiêu chuẩn thông tin di động TDMA cải tiến của Mỹ (Qualcomm)
ISDN
Integrated Servive Digital Network
Mạng số đa dịch vụ.
ITU-R
International Mobile Telecommunication Union Radio Sector
Liên minh viễn thông quốc tế - bộ phận vô tuyến.
IWF
InterWorking Function
Chức năng tương tác mạng
LAC
Link Access Control
Điều khiển truy nhập liên kết.
LAI
Location Area Indentify
Nhận dạng vùng vị trí.
LLC
Logical Link Control
Điều khiển liên kết logic.
LR
Location Registration
Đăng ký vị trí.
ME
Mobile Equipment
13
Thiết bị di động.
MS
Mobile Station
Trạm di động.
MTP
Message Transfer Part
Phần truyền bản tin.
MSC
Mobile Service Switching Center
Tổng đài di động.
NAS
Non-Access Stratum
Tầng không truy nhập.
Node B
Là nút logic kết cuối giao diện IuB với RNC.
NSS
Network and Switching Subsystem
Hệ thống chuyển mạch
ODMA
Opportunity Driven Multiplex Access
Đa truy cập theo cơ hội.
OM
Operation and Management
Khai thác và bảo dưỡng.
PAGCH
Paging and Access
Kênh chấp nhận truy cập và nhắn tin.
PCCC
Parallel Concatenated Convolutional Code
Mã xoắn móc nối song song.
PCCH
Paging Contrlo Chanel
Kênh điều khiển tìm gọi.
PCH
Paging Channel
Kênh nhắn tin.
PCPCH
Physical Common Packet Chanel
Kênh gói chung vật lý.
PCS
Personal Communication Services
Dịch vụ thông tin cá nhân.
PLMN
Public Land Mobile Network
Mạng di động mặt đất công cộng.
PSTN
Public Switched Telephone Network
14
Mạng chuyển mạch thoại công cộng.
BPSK
Binary Phase Shift Keying
RACH
Random Access Channel
Kênh truy cập ngẫu nhiên.
RRC
Radio Resource Control
Điều khiển tài nguyên vô tuyến.
SCH
Synchronization Channel
Kênh đồng bộ.
SDCCH
Stand alone Dedicated Control Channel
Kênh điều khiển dành riêng.
SDMA
Space Division Multiple Access
Đa truy cập phân chia theo không gian
TACH
Traffic and Associated Channel
Lênh lưu lượng và liên kết.
TCH
Traffic Channel
Kênh lưu lượng.
TDMA
Time Division Multiple Access
Đa truy cập phân chia theo thời gian
TDD
Time Division Duplex
Ghép song công phân chia thời gian.
UTRAN
Universal Terrestrial Radio Access Network
Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất toàn cầu.
UMTS
Universal Mobile Telecommunnication System
VA
Voice Activity factor
Hệ số tích cực thoại.
VBR
Variable Bit Rate
Tốc độ khả biến.
WCDMA
Wideband Code Division Multiplex Access
Đa truy cập phân chia theo mã băng rộng.
15
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN DI ĐỘNG SỐ
1.1 Giới thiệu
Ra đời đầu tiên vào cuối năm 1940, đến nay thông tin di động đã trải qua
nhiều thế hệ.Thế hệ không dây thứ 1 là thế hệ thông tin tương tự sử dụng công
nghệ đa truy cập phân chia phân chia theo tần số (FDMA).Thế hệ thứ 2 sử dụng kỹ
thuật số với công nghệ đa truy cập phân chia theo thời gian (TDMA) và phân chia
theo mã (CDMA).Thế hệ thứ 3 ra đời đánh giá sự nhảy vọt nhanh chóng về cả dung
lượng và ứng dụng so với các thế hệ trước đó, và có khả năng cung cấp các dịch vụ
đa phương tiện gói là thế hệ đang được triển khai ở một số quốc gia trên thế giới.
Quá trình phát triển của các hệ thống thông tin di động trên thế giới được thể
hiện sự phát triển của hệ thống điện thoại tổ ong (CMTS : Cellular Mobile
Telephone System) và nhắn tin (PS : Paging System) tiến tới một hệ thống chung
toàn cầu trong tương lai[1].
Hình 1.1 thể hiện một mạng điện thoại di động tổ ong bao gồm các trạm gốc(BTS).
16
Hình 1.1 Hệ thống điện thoại di động
17
1.2 Hệ thống thông tin di dộng thế hệ 1
Phương pháp đơn giản nhất về truy nhập kênh là đa truy nhập phân chia tần
số . Hệ thống di động thế hệ 1 sử dụng phương pháp đa truy cập phân chia theo tần
số (FDMA) và chỉ hổ trợ các dịch vụ thoại tương tự và sử dụng kỹ thuật điều chế
tương tự để mang dữ liệu thoại của mỗi người sử dụng .Với FDMA , khách hàng
được cấp phát một kênh trong tập hợp có trật tự các kênh trong lĩnh vực tần số. Sơ
đồ báo hiệu của hệ thống FDMA khá phức tạp, khi MS bật nguồn để hoạt động thì
nó dò sóng tìm đến kênh điều khiển dành riêng cho nó. Nhờ kênh này, MS nhận
được dữ liệu báo hiệu gồm các lệnh về kênh tần số dành riêng cho lưu lượng người
dùng . Trong trường hợp nếu số thuê bao nhiều hơn so với các kênh tần số có thể,
thì một số người bị chặn lại không được truy cập.
Đa truy nhập phân chia theo tần số nghĩa là nhiều khách hàng có thể sử dụng
được dãi tần đã gán cho họ mà không bị trùng nhờ việc chia phổ tần ra thành nhiều
đoạn .Phổ tần số quy định cho liên lạc di dộng được chia thành 2N dải tần số kế
tiếp, và được cách nhau bằng một dải tần phòng vệ. Mỗi dải tần số được gán cho
một kênh liên lạc. N dải kế tiếp dành cho liên lạc hướng lên, sau một dải tần
phân cách là N dải kế tiếp dành riêng cho liên lạc hướng xuống .
Đặc điểm:
-Mỗi MS được cấp phát đôi kênh liên lạc suốt thời gian thông tuyến .
-Nhiễu giao thoa do tần số các kênh lân cận nhau là đáng kể .
-BTS phải có bộ thu phát riêng làm việc với mỗi MS .
Hệ
thống FDMA điển hình là hệ thống điện thoại di dộng tiên tiến
(Advanced Mobile phone System - AMPS).
Hệ thống thông tin di động thế hệ 1 sử dụng phương pháp đa truy cập
đơn giản. Tuy nhiên hệ thống không thoả mãn nhu cầu ngày càng tăng của
người dùng về cả dung lượng và tốc độ. Vì các khuyết điểm trên mà nguời ta
đưa ra hệ thống thông tin di dộng thế hệ 2 ưu điểm hơn thế hệ 1 về cả dung
lượng và các dịch vụ được cung cấp[1].
18
1.3 Hệ thống thông tin di dộng thế hệ 2
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của thuê bao cả về số lượng và chất
lượng, hệ thống thông tin di động thế hệ 2 được đưa ra để đáp ứng kịp thời số
lượng lớn các thuê bao di động dựa trên công nghệ số .
Tất cả hệ thống thông tin di động thế hệ 2 sử dụng điều chế số .Và chúng
sử dụng 2 phương pháp đa truy cập :
Đa truy cập phân chia theo thời gian (Time Division Multiple Access
-TDMA).
Đa truy cập phân chia theo mã (Code Division Multiple Access
-CDMA)[1].
1.3.1 Đa truy cập phân chia theo thời gian TDMA
Với phương pháp truy cập TDMA thì nhiều người sử dụng một sóng mang và
trục thời gian được chia thành nhiều khoảng thời gian nhỏ để dành cho nhiều người
sử dụng sao cho không có sự chồng chéo. Phổ quy định cho liên lạc di động
được chia thành các dải tần liên lạc, mỗi dải tần liên lạc này dùng chung cho
N kênh liên lạc, mỗi kênh liên lạc là một khe thời gian trong chu kỳ một
khung. Các thuê bao khác dùng chung kênh nhờ cài xen thời gian, mỗi thuê bao
được cấp phát cho một khe thời gian trong cấu trúc khung .
Đặc điểm:
-Tín hiệu của thuê bao được truyền dẫn số.
-Liên lạc song công mỗi hướng thuộc các dải tần liên lạc khác nhau, trong
đó một băng tần được sử dụng để truyền tín hiệu từ trạm gốc đến các máy
di động và một băng tần được sử dụng để truyền tín hiệu từ máy di động đến
trạm gốc. Việc phân chia tần như vậy cho phép các máy thu và máy phát có thể
hoạt động cùng một lúc mà không sợ can nhiễu nhau.
-Giảm số máy thu phát ở BTS.
-Giảm nhiễu giao thoa.
Hệ thống TDMA điển hình là hệ thống thông tin di động toàn cầu
(Global System for Mobile Communications - GSM).
19
Máy điện thoại di động kỹ thuật số TDMA phức tạp hơn kỹ thuật
FDMA. Hệ thống xử lý số đối với tín hiệu trong MS tương tự có khả năng xử
lý không quá 106 lệnh trong 01 giây, còn trong MS số TDMA phải có khả
năng xử lý hơn 50x106 lệnh trên giây[1].
1.3.2 Đa truy cập phân chia theo mã CDMA
Với phương pháp đa truy cập CDMA sử dụng kỹ thuật trải phổ cho nên
nhiều người sử dụng có thể chiếm cùng kênh vô tuyến đồng thời tiến hành
các cuộc gọi mà không sợ gây nhiễu lẫn nhau. Những người sử dụng nói
trên được phân biệt với nhau nhờ dùng một mã đặc trưng không trùng với
bất kỳ ai. Kênh vô tuyến CDMA được dùng lại mỗi cell trong toàn mạng, và
những kênh này cũng được phân biệt nhau nhờ mã trải phổ giả ngẫu nhiên
(Pseudo Noise - PN).
Đặc điểm của CDMA:
-Dải tần tín hiệu rộng hàng MHz.
-Sử dụng kỹ thuật trải phổ phức tạp.
-Kỹ thuật trải phổ cho phép tín hiệu vô tuyến sử dụng có cường độ
trường rất nhỏ và chống fading hiệu quả hơn FDMA, TDMA..
-Việc các thuê bao MS trong cell dùng chung tần số khiến cho thiết bị
truyền dẫn vô tuyến đơn giản, việc thay đổi kế hoạch tần số không còn vấn
đề, chuyển giao trở thành mềm, điều khiển dung lượng cell rất linh hoạt.
1.4 Hệ thống thông tin di động thế hệ ba
Công nghệ thông tin di động số thế hệ ba. Công nghệ này liên quan đến những
cải tiến đang được thực hiện trong lĩnh vực truyền thông không dây cho điện thoại
và dữ liệu thông qua bất kỳ chuẩn nào trong những chuẩn hiện nay. Đầu tiên là tăng
tốc độ bit truyền từ 9.5Kbps lên 2Mbps. Khi số lượng thiết bị cầm tay được thiết kế
để truy cập Internet gia tăng, yêu cầu đặt ra là phải có được công nghệ truyền thông
không dây nhanh hơn và chất lượng hơn. Công nghệ này sẽ nâng cao chất lượng
thoại, và dịch vụ dữ liệu sẽ hỗ trợ việc gửi nội dung video và multimedia đến các
thiết bị cầm tay và điện thoại di động.
Các hệ thống thông tin di động số hiện nay đang ở giai đoạn chuyển từ thế hệ
20
- Xem thêm -