ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
TIỂU LUẬN MÔN HỌC
MÔ PHỎNG NGẪU NHIÊN
ĐỀ TÀI:
MÔ PHỎNG ƯỚC LƯỢNG TỶ LỆ LỖI BIT (BER)
MÔ PHỎNG ƯỚC LƯỢNG TỶ LỆ LỖI BIT (BER)
TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG W-CDMA
TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG W-CDMA GIẢNG VIÊN: PGS TS. TRẦN LỘC HÙNG
HỌC VIÊN: LÂM MINH QUÝ
Lớp: CAO HỌC KHOA HỌC MÁY TÍNH
Khóa học: 2008-2010
Tiểu luận Mô phỏng ngẫu nhiên
HUẾ 07-2009
Lâm Minh Quý - Lớp: KHMT, Khoá: 2008-2010 - 2 -
MỤC LỤC
A. LỜI NÓI ĐẦU ..................................................... Error: Reference source not found
B. NỘI DUNG .......................................................... Error: Reference source not found
I. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TIN DI ĐỘNG W-CDMA ....... Error: Reference
source not found
1. Qúa trình phát triển của hệ thống thông tin di động Error: Reference source not
found
2. Các đặc điểm của W-CDMA ........................ Error: Reference source not found
3. Các đặc tính kỹ thuật cơ bản của W-CDMA . Error: Reference source not found
II. MÔ PHỎNG HƯỚNG LÊN ............................ Error: Reference source not found
1. MS dự định .................................................... Error: Reference source not found
luận không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế. Rất mong nhận được sự góp ý và
chỉ bảo của Thầy giáo để bản thân có thể hoàn chỉnh hơn nữa những hiểu biết của
mình.
Lâm Minh Quý - Lớp: KHMT, Khoá: 2008-2010 - 4 -
Tiểu luận Mô phỏng ngẫu nhiên
B. NỘI DUNG
I. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TIN DI ĐỘNG WCDMA
1. Qúa trình phát triển của hệ thống thông tin di động
Thông tin di động đã được đưa vào sử dụng đầu tiên ở Mỹ năm 1946, khi đó nó
chỉ được sử dụng ở phạm vi thành phố, hệ thống này có 6 kênh sử dụng cấu trúc ô
rộng với tần số 150 MHz. Mặc dù các khái niệm tế bào, các khái niệm trải phổ, điều
chế số và các công nghệ hiện đại khác được biết đến hơn 50 năm trước đây, nhưng
cho đến đầu những năm 1960 dịch vụ điện thoại di động tế bào mới xuất hiện trong
các dạng ứng dụng và khi đó nó chỉ là các sửa đổi thích ứng của các hệ thống điều
vận. Các hệ thống di động đầu tiên này có ít tiện lợi và có dung lượng rất thấp.Vào
những năm 1980, hệ thống điện thoại di động tế bào điều tần song công sử dụng kỹ
thuật đa truy nhập phân chia theo tần số xuất hiện, đây là hệ thống tương tự hay còn
gọi là hệ thống thông tin di động thế hệ thứ nhất (1G). Các hệ thống thông tin di động
tế bào tương tự nổi tiếng nhất là: hệ thống di động tiên tiến (AMPS), hệ thống di
động tiên tiến băng hẹp (NAMPS), hệ thống thông tin truy nhập toàn diện (TACS) và
hệ thống NTT. Hạn chế của các hệ thống này là: phân bố tần số hạn chế, dung lượng
thấp, tiếng ồn khó chịu, không đáp ứng được các dịch vụ mới hấp dẫn với khách
hàng v.v...
Giải pháp để loại bỏ các hạn chế trên là chuyển sang sử dụng kỹ thuật thông tin
số sử dụng các dịch vụ đa truy nhập mới. Hệ thống đa truy nhập TDMA đầu tiên ra
đời trên thế giới là GSM. GSM được phát triển từ năm 1982, CEPT quy định việc ấn
định tần số dịch vụ viễn thông Châu âu ở băng tần 900MHz. Ở Việt Nam hệ thống
thông tin di động được đưa vào hoạt động vào năm 1993, hiện đang được hai công ty
VMS và GPC khai thác rất hiệu quả, mới đây Viettel là công ty thứ ba đưa vào khai
thác hệ thống GSM trên thị trường thông tin di động Việt nam. Song song với sự phát
được hiểu theo nghĩa là trong CDMA rất dễ để nâng cao hiệu suất sử dụng tần số. Ví
dụ, CDMA có thể đạt được một mức hiệu suất chắc chắn nhờ sử dụng kỹ thuật điều
chỉnh công suất phát chính xác, ngược lại TDMA sẽ phải sử dụng đến kỹ thuật phân
chia kênh động cực kỳ phức tạp để đạt được cùng mức hiệu suất như vậy. Việc sử
dụng các công nghệ cơ bản của hệ thống CDMA theo đúng cách sẽ đem lại hiệu suất
sử dụng tần số cao cho hệ thống.
(ii) Dễ quản lý tần số
Do CDMA cho phép các ô lân cận chia sẻ cùng một tần số nên không cần có qui
hoạch tần số. Ngược lại, trong các hệ thống sử dụng FDMA và TDMA cần phải đặc
68 biệt chý ý đến qui hoạch tần số, có nhiều khó khăn liên quan đến qui hoạch tần số
do vị trí lắp đặt các trạm trong thực tế thường dẫn tới việc phải xét đến những mẫu
truyền lan sóng bất qui tắc và các đặc tính địa hình phức tạp. Cần phải chú ý rằng các
qui hoạch tần số không hoàn chỉnh sẽ làm giảm hiệu suất sử dụng tần số. CDMA
không cần có qui hoạch tần số như thế.
(iii) Công suất phát của máy di động thấp
Nhờ có quá trình tự điều chỉnh công suất phát (TPC) mà hệ thống W-CDMA có
thể giảm được tỷ số Eb/No (tương đương với tỷ số tín hiệu trên nhiễu) ở mức chấp
nhận được, điều này không chỉ làm tăng dung lượng hệ thống mà còn làm giảm công
suất phát yêu cầu để khắc phục tạp âm và nhiễu. Việc giảm này đồng nghĩa với giảm
công suất phát yêu cầu đối với máy di động. Nó làm giảm giá thành và cho phép hoạt
động trong một vùng rộng hơn với công suất thấp khi so với hệ thống TDMA hoặc hệ
thống tương tự có cùng công suất. Ngoài ra, việc giảm công suất phát yêu cầu sẽ làm
tăng vùng phục vụ và giảm số lượng BS yêu cầu khi so với các hệ thống khác. Một
ưu điểm lớn hơn xuất phát từ quá trình tự điều chỉnh công suất phát trong hệ thống
W-CDMA là nó làm giảm công suất phát trung bình. Trong đa số trường hợp thì môi
trường truyền dẫn là thuận lợi đối với W-CDMA. Trong các hệ thống băng hẹp thì
công suất phát cao luôn luôn được yêu cầu để khắc phục hiện tượng pha đinh theo
thời gian. Trong hệ thống W-CDMA, công suất trung bình có thể giảm vì công suất
yêu cầu chỉ được phát đi bởi việc điều khiển công suất và công suất phát chỉ tăng khi
xảy ra pha đinh.
tín hiệu thu bằng cách tách riêng các tín hiệu nhiều tia thành các tín hiệu một tia để
thu và kết hợp lại. Khi băng thông rộng sẽ cải thiện giải pháp truyền lan sóng và công
suất thu yêu cầu sẽ không cần cao vì hiệu quả phân tập đường truyền làm số đường
truyền tăng lên. Điều này giúp giảm công suất phát và tăng dung lượng.
(iii) Giảm tỷ lệ gián đoạn tín hiệu
Băng thông rộng làm gia tăng tốc độ bít trong kênh điều khiển và tạo ra khả
năng giảm tỷ lệ bị gián đoạn tín hiệu thu, nhờ đó, máy di động có thể thu các tín hiệu
ở mức thấp trong chế độ rỗi để tiết kiệm nguồn. Điều này giúp kéo dài thời gian chờ
của pin ở máy di động.
3. Các đặc tính kỹ thuật cơ bản của W-CDMA
Bảng 1: Các đặc tính kỹ thuật cơ bản W-CDMA
Phương thức truy nhập CDMA trải phổ trực tiếp
Phương thức truyền 2 chiều (song công) FDD
Độ rộng băng thông 5 MHz
Tốc độ chíp 3,84 Mc/s
Khoảng cách sóng mang 200 kHz
Tốc độ số liệu ~ 2 Mbit/s
Độ dài khung số liệu 10, 20, 40, 80 ms
Mã hiệu chỉnh lỗi lỗi Mã Turbo, mã xoắn
Phương thức điều chế số liệu Đường xuống: QPSK, đường lên BPSK
Lâm Minh Quý - Lớp: KHMT, Khoá: 2008-2010 - 7 -