TIỂU LUẬN
Công nghệ CDMA và ứng dụng của công nghệ
CDMA trong thông tin di động
PHÊÌN II: ÛÁNG DNG CƯNG NGHÏÅ CDMA TRONG THƯNG TIN DI
ÀƯÅNG..........................................................................................................44
CHÛÚNG III Tưíng quan vïì Cưng nghïå CDMA .........................................44
3.1 - Tưíng quan......................................................................................44
3.2 - Th tc phất/thu tđn hiïåu.................................................................45
3.3 - Cấc àùåc tđnh ca CDMA.................................................................46
3.3.1. Tđnh àa dẩng ca phên têåp.........................................................46
3.3.2. Àiïìu khiïín cưng sët CDMA....................................................47
3.3.3. Dung lûúång..............................................................................48
3.3.4. Bưå mậ - giẫi mậ thoẩi vâ tưëc àưå sưë liïåu biïën àưíi.........................49
Processed by We Batch PDF Unlocker
Buy a license to remove it.
TRÕNH QËC BẪO 2

3.3.5. Bẫo mêåt cåc gổi......................................................................49
3.3.6. Chuín giao (handoff) úã CDMA...............................................50
3.3.7. Tấch tđn hiïåu thoẩi....................................................................50
3.3.8. Tấi sûã dng têìn sưë vâ vng ph sống .........................................51
3.3.9. Giấ trõ Eb/No thêëp (hay C/I) vâ chưëng lưỵi...................................52
3.3.10. Dung lûúång mïìm....................................................................52
3.4 - Bûúác tiïën cưng nghïå CDMA vïì bùng rưång.....................................53
3.5 - Cấc cưng nghïå giao diïån vư tuën cho 3G.......................................54
3.6 - Cêëu trc WCDMA.........................................................................55
3.6.1. Cấc giẫi phấp k thåt...............................................................55
3.6.2. Sống mang ...............................................................................57
3.6.3. Kïnh logic................................................................................57
3.6.4. Kïnh vêåt l...............................................................................58
3.6.5. Sûå trẫi phưí................................................................................62
3.6.6. Àa tưëc àưå..................................................................................63
3.6.7. Gối dûä liïåu 64

4.2.10. Dung lûúång àûúâng truìn hûúáng xëng.................................100
4.3 - Chuín giao.................................................................................102
4.3.1. Chuín giao mïìm vâ mïìm hún ...............................................104
4.3.2. Chuín giao cûáng...................................................................106
4.3.3. Chuín giao úã hïå thưëng thưng tin di àưång CDMA IS-95...........107
4.4 - Àùåc tđnh àiïìu chïë vâ tưí chûác kïnh.................................................114
4.4.1. Tđn hiïåu kïnh CDMA hûúáng lïn..............................................114
4.4.2. Kïnh truy nhêåp vâ kïnh lûu lûúång hûúáng lïn. ..........................121
4.4.3. Tđn hiïåu kïnh CDMA hûúáng xëng.........................................123
Bẫng tra cûáu cấc tûâ viïët tùỉt...........................................................................131
Tâi liïåu tham khẫo.......................................................................................134 Processed by We Batch PDF Unlocker
Buy a license to remove it.
TRÕNH QËC BẪO 4 Lúâi nối àêìu PHÊÌN I: MẨNG THƯNG TIN DI ÀƯÅNG VÂ K THÅT TRẪI PHƯÍ

CHÛÚNG I
Tưíng quan vïì mẩng thưng tin di àưång

1.1 - Tưíng quan

Toân bưå vng phc v ca hïå thưëng àiïån thoẩi di àưång Cellular àûúåc chia
thânh nhiïìu vng phc v nhỗ, cố dẩng mưåt tưí ong hònh lc giấc. Trong mưỵi cell
cố mưåt trẩm gưëc BTS ( Base Transceiver Station ). BTS liïn lẩc vư tuën vúái têët
cẫ cấc mấy thụ bao di àưång MS ( Mobile Station ) cố mùåt trong cell. MS cố thïí
di àưång giûäa cấc cell vâ nố phẫi àûúåc chuín giao àïí lâm viïåc vúái mưåt BTS liïìn
kïì mâ nố hiïån àang trong vng ph sống mâ khưng lâm giấn àoẩn cåc gổi.
Hònh 1.1 àûa ra mưåt mẩng àiïån thoẩi di àưång tưí ong bao gưìm cấc trẩm
gưëc (BTS). Vng phc v ca mưåt BTS àûúåc gổi lâ cell vâ nhiïìu cell àûúåc kïët
Processed by We Batch PDF Unlocker
Buy a license to remove it.
TRếNH QUệậC BAO 6

hỳồp laồi thaõnh vuõng phuồc vuồ cuóa hùồ thửởng. 1.2 - Cờởu truỏc maồng thửng tin sửở Cellular

NSS: Network Switching Subsystem: Hùồ thửởng chuyùớn maồch.
MSC: Mobile Service Switching Centre: Trung tờm chuyùớn maồch caỏc nghiùồp vuồ
di ửồng.
HLR: Home Location Register: Bửồ ghi ừnh vừ thỷỳõng truỏ.

chuín àïën HLR.
Trung têm nhêån thûåc AUC cố chûác nùng cung cêëp cho HLR cấc thưng sưë
nhêån thûåc vâ cấc khoấ mêåt mậ. Mưỵi MSC cố mưåt VLR.
Khi MS di àưång vâo mưåt vng phc v MSC múái thò VLR u cêìu HLR
cung cêëp cấc sưë liïåu vïì MS nây àưìng thúâi VLR cng thưng bấo cho HLR biïët
MS nối trïn àang úã vng phc v nâo. VLR cố àêìy à cấc thưng tin àïí thiïët lêåp
cåc gổi theo u cêìu ca ngûúâi sûã dng. Mưåt MSC àùåc biïåt (gổi lâ MSC cưíng)
àûúåc PLMN giao cho chûác nùng kïët nưëi giûäa PLMN vúái cấc mẩng cưë àõnh.

1.3 - Sûå phất triïín ca hïå thưëng thưng tin Cellular

Hïå thưëng àiïån thoẩi di àưång thûúng mẩi àêìu tiïn àûúåc àûa vâo dng sûã
dng bùng têìn 150 MHz tẩi Saint Louis - M vâo nùm 1946 vúái khoẫng cấch
kïnh lâ 60 KHz vâ sưë lûúång kïnh bõ hẩn chïë chó àïën 3.

Processed by We Batch PDF Unlocker
Buy a license to remove it.
TRÕNH QËC BẪO 8 Nùm 1948, mưåt hïå thưëng àiïån thoẩi di àưång hoân toân tûå àưång àêìu tiïn ra
àúâi úã Richmond Indiana.
Tûâ nhûäng nùm sấu mûúi kïnh thưng tin di àưång cố dẫi thưng têìn sưë 30
kHz vúái k thåt FM úã bùng têìn 450MHz àûa hiïåu sët sûã dng phưí têìn lïn gêëp
4 lêìn so vúái cëi thïë chiïën II.
Quan niïåm Cellular ra àúâi tûâ cëi nhûäng nùm bưën mûúi vúái Bell. Thay
cho mư hònh phất quẫng bấ vúái cưng sët lúán vâ ùng ten cao lâ nhûäng cell cố
diïån tđch bế cố mấy phất BTS cưng sët nhỗ. Khi cấc cell úã cấch nhau mưåt
khoẫng cấch à xa thò cố thïí sûã dng lẩi têìn sưë. Tûâ nhûäng nùm bẫy mûúi, hïå
thưëng Cellular k thåt tûúng tûå ra àúâi, têìn sưë àiïìu chïë lâ 850MHz, FM. Tûúng

+ CDMA: Àa truy cêåp phên chia theo mậ. Phc v cấc cåc gổi theo cấc
chỵi mậ khấc nhau.
+ PDMA: Àa truy cêåp phên chia theo cûåc tđnh. Phc v cấc cåc gổi theo
cấc sûå phên cûåc khấc nhau ca sống vư tuën.
+ SDMA: Àa truy cêåp phên chia theo khưng gian. Phc v cấc cåc gổi
theo cấc cấc anten àõnh hûúáng bp sống hểp.

Processed by We Batch PDF Unlocker
Buy a license to remove it.
TRÕNH QËC BẪO 10

CHÛÚNG II


hïå thưëng àûúåc biïët àïën nhiïìu nhêët trong cấc hïå thưëng thưng tin trẫi phưí. Chng
cố dẩng tûúng àưëi àún giẫn vò chng khưng u cêìu tđnh ưín àõnh nhanh hóåc tưëc
àưå tưíng húåp têìn sưë cao.

2.2.1. Cấc hïå thưëng DS/SS - BPSK
a/ Mấy phất DS/SS - BPSK
Ta cố thïí biïíu diïỵn cấc bẫn tin nhêån cấc giấ trõ (1 nhû sau:

trong àố bk = ( 1 lâ bit sưë liïåu thûá k vâ T lâ àưå rưång xung (tưëc àưå sưë liïåu lâ 1/T
bit/s). Tđn hiïåu b(t) àûúåc trẫi phưí bùçng tđn hiïåu PN c(t) bùçng cấch nhên hai tđn
hiïåu nây vúái nhau. Tđn hiïåu nhêån àûúåc b(t).c(t) sau àố sệ àûúåc àiïìu chïë cho sống
mang sûã dng BPSK, cho ta tđn hiïåu DS/SS - BPSK xấc àõnh theo cưng thûác:
s(t) = Ab(t).c(t)cos(2
Π
f
c
t +
θ
) (2.2)
trong àố A lâ biïn àưå, fc têìn sưë sống mang, ( lâ pha ca sống mang.
Trong rêët nhiïìu ûáng dng mưåt bẫn tin bùçng mưåt chu k ca tđn hiïåu PN,
nghơa lâ T = NTc. Trong trûúâng húåp hònh 2.1 ta sûã dng N = 7.Ta cố thïí thêëy
rùçng tđch ca b(t).c(t) cng lâ mưåt tđn hiïåu cú sưë hai cố biïn àưå lâ (1, cố cng têìn
sưë vúái tđn hiïåu PN.
)1.2()kTt(b)t(b
k
Tk∑
∞
−∞=

(àưìng bưå) PN(t - () àûúåc tẩo ra úã mấy thu. Ta àûúåc:
w(t) = Ab(t -
τ
)c
2
(t -
τ
)cos(2
Π
f
c
t+
θ
'
) = Ab(t -
τ
)cos(2
Π
f
c
+
θ
'
) (2.4)

Processed by We Batch PDF Unlocker
Buy a license to remove it.
TRÕNH QËC BẪO 13
( )
( )
( )
( )
[ ]
)5.2(dt2tf4cos1tb
2
A
dttf2costbA
dttf2costwz
'
c
'
c
2
'
ci
∫
∫
∫
++−=
+−=
+=
θΠτ
θΠτ
θΠ
Processed by We Batch PDF Unlocker
Buy a license to remove it.
TRÕNH QËC BẪO 15


(fT
c
) (2.8)
cố àưå rưång bùng têìn lâ 1/Tc Hz giưëng nhû àưå rưång bùng têìn ca c(t). Vò thïë quấ
trònh trẫi phưí sệ tùng àưå rưång bùng têìn lïn Tc/T = N lêìn, thưng thûúâng giấ trõ nây
thûúâng rêët lúán. Àiïìu chïë sống mang chuín àưíi tđn hiïåu bùng gưëc b(t)c(t) vâo tđn
hiïåu bùng thưng s(t) cố PSD lâ :

( ) ( )( ) ( )( )
{ }
)9.2(TffSincTffSinc
4
TA
f
cc
2
cc
2
c
2
s
++−=Φ
Processed by We Batch PDF Unlocker
Buy a license to remove it.
TRÕNH QËC BẪO 16 Hònh 2.3. PSD ca bẫn tin, tđn hiïåu PN vâ tđn hiïåu DS/SS - BPSK

ÚÃ mấy thu tđn hiïåu s(t - () lâ phiïn bẫn ca tđn hiïåu DS s(t). Nïn PSD ca

TA
f
c
2
c
2
c
2
w
++−=Φ
Processed by We Batch PDF Unlocker
Buy a license to remove it.
TRÕNH QËC BẪO 17 a/ Mấy phất
Sú àưì trïn gưìm hai nhấnh àưìng pha vâ mưåt nhấnh vng gốc. (hònh vệ)
Tđn hiïåu DS/SS - QPSK cố dẩng:

((t) = ( /4 nïëu c1(t)b(t) = 1, c2(t)b(t) = 1
((t) = 3( /4 nïëu c1(t)b(t) = 1, c2(t)b(t) = -1
((t) = 5( /4 nïëu c1(t)b(t) = -1, c2(t)b(t) = -1
((t) = 7( /4 nïëu c1(t)b(t) = -1, c2(t)b(t) = 1

Vêåy tđn hiïåu s(t) cố thïí nhêån 4 trẩng thấi pha khấc nhau: (+(/4, (+3(/4,
θ
+5
Π
/4,
θ

)sin(2
Π
f
c
t +
θ
') + Ab(t -
τ
)c
2
(t -
τ
)cos(2
Π
f
c
t +
θ
') (2.12)
trong àố (' = ( - 2(fct. Cấc tđn hiïåu trûúác bưå cưång lâ:
Processed by We Batch PDF Unlocker
Buy a license to remove it.
TRÕNH QËC BẪO 19 u
1
(t) = Ab(t-
τ
)sin

u
2
(t) = Ab(t-
τ
)cos
2
(2
Π
f
c
t+
θ
') - Ab(t-
τ
)c
1
(t-
τ
)c
2
(t-
τ
)sin(2
Π
f
c
t+
θ
')cos(2
Π

hai lêìn sưë liïåu so vúái hïå thưëng DS/SS - BPSK khi sûã dng cng àưå rưång bùng têìn
vâ cố cng PG vâ SNR.
Ûu àiïím ca hïå thưëng DS/SS - QPSK cố àûúåc lâ nhúâ tđnh trûåc giao ca
cấc sống mang sin(2(fct + () vâ cos(2(fct + () úã cấc thânh phêìn àưìng pha vâ
vng gốc. Nhûúåc àiïím ca hïå thưëng DS/SS - QPSK lâ phûác tẩp hún hïå thưëng
DS/SS - BPSK. Ngoâi ra nïëu cấc sống mang sûã dng àïí giẫi àiïìu chïë úã mấy thu
khưng thûåc sûå trûåc giao thò sệ xẫy ra xun êm giûäa hai nhấnh vâ sệ gêy thïm sûå
giẫm chêët lûúång ca hïå thưëng. DS/SS - QPSK àûúåc sûã dng trong hïå thưëng
thưng tin di àưång IS - 95 CDMA vâ hïå thưëng àõnh võ toân cêìu (GPS).

2.3 - Hïå thưëng nhẫy têìn (FH/ss)

Dẩng hïå thưëng trẫi phưí thûá hai lâ hïå thưëng trẫi phưí nhẫy têìn FH/SS. Hïå
thưëng nây cố nghơa lâ chuín àưíi sống mang úã mưåt têåp húåp cấc têìn sưë theo mêỵu
àûúåc xấc àõnh bùçng mưåt chỵi mậ PN. Chỵi mậ úã àêy chó cố tấc dng xấc àõnh
mêỵu nhẫy têìn. Tưëc àưå nhẫy têìn cố thïí nhanh hún hay chêåm hún tưëc àưå sưë liïåu.
Trong trûúâng húåp thûá nhêët gổi lâ nhẫy têìn nhanh, trong trûúâng húåp hai gổi lâ
nhẫy têìn chêåm.
Processed by We Batch PDF Unlocker
Buy a license to remove it.
TRếNH QUệậC BAO 21 Ta kyỏ hiùồu Th cho thỳõi gian mửồt oaồn nhaóy, vaõ T laõ thỳõi gian cuóa mửồt bit
sửở liùồu. iùỡu chùở FSK thỷỳõng ỷỳồc sỷó duồng cho caỏc hùồ thửởng naõy. Do viùồc thay
ửới tờỡn sửở mang nùn giaói iùỡu chùở khửng nhờởt thiùởt phaói hỳồp vaõ vũ thùở giaói iùỡu
chùở khửng nhờởt quaỏn thỷỳõng ỷỳồc sỷó duồng. Caỏc hùồ thửởng ỷỳồc trũnh baõy vỳỏi giaó
thiùởt giaói iùỡu chùở khửng nhờởt quaỏn.
2.3.1. Caỏc hùồ thửởng FH/SS nhanh
Processed by We Batch PDF Unlocker

∫
≠=++++ θ∆Πθ∆Π
Processed by We Batch PDF Unlocker
Buy a license to remove it.
TRÕNH QËC BẪO 23 Phûúng trònh trïn àng cho (f = m/Th vúái m khấc 0. Àïí àẩt àûúåc hiïåu quẫ
sûã dng phưí têìn ta cho m = 1.

a/ Mấy phất
ÚÃã mấy phất , tđn hiïåu FSK cú sưë hai x(t) trûúác hïët àûúåc tẩo ra tûâ lìng sưë
liïåu. Trong khoẫng thúâi gian mưỵi bit x(t) cố mưåt trong hai têìn sưë f' vâ f' + (f,
tûúng ûáng vúái cấc bit sưë liïåu 0 vâ 1.
Tđn hiïåu nây àûúåc trưån vúái tđn hiïåu y(t) tûâ bưå tưíng húåp têìn sưë. Cûá mưỵi Th

giêy, têìn sưë ca y(t) lẩi thay àưíi theo cấc giấ trõ ca J bit nhêån àûúåc tûâ bưå tẩo
chỵi PN. Do cố 2j tưí húåp j bit nïn ta cố thïí cố túái 2j têìn sưë àûúåc tẩo ra búãi bưå
tưíng húåp têìn sưë. Bưå trưån tẩo ra têìn sưë ca tưíng vâ hiïåu, mưåt trong hai têìn sưë nây
àûúåc lổc ra úã bưå lổc bùng thưng BPF. Tđn hiïåu ra ca bưå tưíng húåp têìn sưë trong
àoẩn nhẫy nhû sau:
y(t) = 2Acos[2((fg + il(f)t + (l] vúái lTh<t<(l+1)Th (2.16)
trong àố il ( { 0, 2, ..., 2(2J - 1)} lâ mưåt sưë ngun chùén, fg lâ mưåt têìn sưë khưng
àưíi vâ (l lâ pha. Giấ trõ ca il àûúåc xấc àõnh búãi j bit nhêån àûúåc tûâ bưå tẩo chỵi
giẫ tẩp êm. Giẫ thiït srùçng bưå lổc BPF lêëy ra têìn sưë tưíng úã àêìu ra bưå trưån. Khi
nây tđn hiïåu úã àêìu ra bưå lổc BPF trong bûúác nhẫy l:
s(t) = 2Acos[2((f0 + il(f + bl(f)t + (l] vúái lTh<t<(l+1)Th (2.17)

trong àố bl ( {0, 1} lâ giấ trõ sưë liïåu úã lTh<t<(l+1)Th vâ f0 = f' + fg. Ta thêëy
rùçng têìn sưë phất cố thïí lâ {f0, f0 + (f,..., f0 + (J - 1)(f}, trong àố J = 2j + 1, àïí cố

bùng têìn lâ:
B
FFH

≈
J
∆
f (Hz)
Àưå lúåi xûã l àûúåc tđnh:
PG = Àưå rưång bùng têìn tđn hiïåu / 2(Àưå rưång bùng gưëc bẫn tin)

Giẫ thiïët phên cấch têìn sưë bùçng 1/Th. Nïëu ta sûã dng bưå nhên têìn cố thûâa
sưë lâ (, thò phưí ca tđn hiïåu FH/SS múã rưång ( lêìn. Vò thïë àưå rưång bùng têìn tưíng
húåp ca tđn hiïåu FH/SS lâ (J(f Hz vâ PG lâ:
β
J
∆
fT/2 =
β
JT/2T
hc/ Mấy thu
Tđn hiïåu thu trûúác hïët àûúåc lổc bùçng mưåt bưå lổc BPF cố àưå rưång bùng
bùçng àưå rưång bùng ca tđn hiïåu FH/SS. Chng ta khưng cêìn khưi phc sống
mang vò ta sûã dng giẫi àiïìu chïë khưng nhêët quấn. Súã dơ ta khưng dng giẫi àiïìu
chïë nhêët quấn vò úã tưëc àưå nhẫy têìn nhanh mấy thu rêët khố theo dội àûúåc pha ca
sống mang khi pha nây thay àưíi úã mưỵi àoẩn nhẫy. Bưå tẩo chỵi PN tẩo ra mưåt
chỵi PN àưìng bưå vúái chỵi thu. úã àoẩn nhẫy l àêìu ra ca bưå tưíng húåp têìn sưë lâ: