Download miễn phí Đề tài Điều khiển công suất và chuyển giao trong hệ thống thông tin di động CDMA
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 3
CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG WCDMA 4
1.1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ WCDMA 4
1.2 CẤU TRÚC HỆ THỐNG WCDMA 7
1.2.1 Cấu trúc mạng WCDMA 7
1.2.2 Cấu trúc mạng truy nhập vô tuyến UTRAN 10
1.3 CÁC KÊNH VÔ TUYẾN 12
1.3.1 Kênh vật lý. 12
1.3.2 Kênh logic. 14
1.4 QUY HOẠCH PHỔ TẦN CỦA WCDMA 17
Chương II. ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT VÀ CHUYỂN GIAO TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG ĐA TRUY NHẬP PHÂN CHIA THEO MÃ 19
2.1 ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT 19
2.1.1 Cở sở của điều khiển công suất 19
2.1.2Phân loại điều khiển công suất 22
2.2. CHUYỂN GIAO 24
2.2.1 Mục đích của chuyển giao ( Handoff). 24
2.2.2 Trình tự chuyển giao. 26
CHƯƠNG III. ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT VÀ CHUYỂN GIAO TRONG HỆ THỐNG WCDMA 30
3.1 ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT 30
3.1.1. Các dạng điều khiển công suất 30
3.1.2 Nguyên lý điều khiển công suất vòng hở. 31
3.1.3 Nguyên lý điều khiển công suất vòng kín. 33
3.1.4 Quá trình thực điều khiển công suất đường lên. 35
3.1.5 Quá trình thực điều khiển công suất đường xuống. 37
3.1.6 Điều khiển công suất ở trạng thái chuyển giao mềm 38
3.2 CHUYỂN GIAO 39
3.2.1 Các kiểu chuyển giao trong WCDMA 40
3.2.2 Thuật toán chuyển giao trong WCDMA 43
3.2.3 Lưu đồ thực hiện chuyển giao. 46
3.2.4 Ưu nhược điểm của chuyển giao mềm 49
KẾT LUẬN 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO 51
CÁC TỪ VIẾT TẮT 52
LỜI MỞ ĐẦU
Thông tin di động được coi như là một thành tựu tiên tiến trong lĩnh vực thông tin viễn thông của con người với đặc điểm các thiết bị đầu cuối có thể truy cập dịch vụ ngay khi đang di động trong phạm vi vùng phủ sóng. Thành công của con người trong lĩnh vực thông tin di động không chỉ dừng lại trong việc mở rộng vùng phủ sóng phục vụ thuê bao ở khắp nơi trên toàn thế giới, mà các nhà cung dịch vụ, các tổ chức nghiên cứu phát triển công nghệ di động đang nỗ lực hướng tới một hệ thống thông tin di động hoàn hảo, các dịch vụ đa dạng, chất lượng dịch vụ cao. 3G- Hệ thống thông tin di động thế hệ 3 là cái đích mà thế giới đang hướng tới.
Hoà chung với xu thế phát triển của thế giới. Các nhà cung cấp dịch vụ thông tin di động Việt nam đã và đang nỗ lực hết mình để cung cấp tới khách hàng những dịch vụ với chất lượng tốt nhất và với yêu cầu ngày càng cao của khách hàng thì việc tiến lên hệ thống thông tin di động thế hệ 3 là điều tất yếu. Đa phần các công ty cung cấp dịch vụ thông tin di động ở Việt nam áp dụng công nghệ GSM và cung cấp dịch vụ di động cho phần lớn thuê bao di động ở Việt nam. Vì vậy, để phát triển lên 3G thì lộ trình bắt buộc sẽ là từ GSM tiến lên WCDMA (Đa truy nhập phân chia theo mã băng rộng) theo hợp chuẩn IMT_2000. Và em đã chọn đề tài: “ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT VÀ CHUYỂN GIAO TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG WCDMA” làm đề tài nghiên cứu tốt nghiệp. Nội dung của đề tài gồm:
Chương I: Tổng quan về hệ thống WCDMA
Chương II: Điều khiển công suất và chuyển giao trong hệ thống thông tin di động CDMA
Chương III: Điều khiển công suất và chuyển giao trong hệ thống WCDMA
Em xin chân thành thành Thank sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy Bùi Đình Thịnh cũng như sự dạy bảo tận tình của các thầy, cô trong tổ môn Điên tử viễn thông khoa Điện- Điện tử hàng hải, trường Đại học Hàng hải Việt Nam. Đã giúp đỡ em trong suốt bốn năm học tập và trong ba tháng làm đồ án vừa qua.
Một lần nữa em xin chân thành Thank !
Hải Phòng , tháng 2 năm 2011
http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/25/de_tai_dieu_khien_cong_suat_va_chuyen_giao_trong_h.qbAXckN2hT.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-30959/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ch song công chỉ bằng 80MHz đối với băng II vì thế đặt ra các yêu cầu khó khăn hơn đối với phần cứng của máy thu phát.
Tại Việt Nam băng tần 3G được cấp phát tần số theo tám khe tần số như cho trong bảng 1-2, trong đó hai hay nhiều nhà khai thác có thể cùng tham gia xin cấp phát chung một khe.
Bảng 1-2. Cấp phát tần số 3G tại Việt Nam
Khe tần số
FDD
TDD
BSTx*
BSRx**
BSTx/BSRx
A
2110-2125 MHz
1920-1935 MHz
1915-1920 MHz
B
2125-2140 MHz
1935-1950 MHz
1910-1915 MHz
C
2140-2155 MHz
1950-1965 MHz
1905-1910 MHz
D
2155-2170 MHz
1965-1980 MHz
1900-1905 MHz
* BSTx: máy phát trạm gốc
** BSRx: máy thu trạm gốc
Lý do cấp phát các kênh 5MHz khác nhau tại các nước khác nhau là ở chỗ các nhà khai thác phải quy hoạch mã và phải tránh việc sử dụng các mã gây ra nhiễu kênh lân cận trong cùng một nước hay các nhà khai thác khác trong nước liền kề. Vì thế cần nghiên cứu quan hệ giữa các tổ hợp mã trải phổ và hoạt động của các kênh lân cận. Hiện nay tại Việt Nam băng tần I dành cho WCDMA đã được chia là bốn khe và được cấp phát cho bốn nhà khai thác: Viettel, VMS, GPC, EVN+HT
Chương II
ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT VÀ CHUYỂN GIAO TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG ĐA TRUY NHẬP PHÂN CHIA THEO MÃ
Trong hệ thống thông tin di động để đảm bảo tính di động của thuê bao thì các trạm phát phải được đặt ở khắp nơi. Mỗi trạm sẽ phủ sóng một vùng nhất định và chịu trách nhiệm với các thuê bao nằm trong vùng phủ sóng của mình và hệ thống phải đảm bảo tính liên tục của tín hiệu liên lạc khi thuê bao di chuyển giữa các trạm phát. Mặt khác, do trong hệ thống CDMA các thuê bao cùng sử dụng chung một băng tần lên xảy ra hiện tượng tín hiệu mạnh lấn át tín hiệu yếu (hiệu ứng gần – xa), nhiễu đồng kênh. Vì vậy, để đảm bảo chất lượng QoS yêu cầu của dịch vụ hệ thống phải áp dụng các kĩ thuật điều khiển công suất và chuyển giao nhằm hạn chế nhiễu đồng kênh, giải quyết vấn đề gần – xa và làm tăng dung lượng hệ thống, thỏa mãn yêu cầu roanming.
2.1 ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT
2.1.1 Cở sở của điều khiển công suất
Ở các hệ thống thông tin di động tổ ong CDMA, các máy di động đều phát chung một tần số ở cùng thời gian nên chúng gây nhiễu đồng kênh đối với nhau. Chất lượng truyền dẫn của đường truyền vô tuyến đối với từng người sử dụng trong môi trường đa người sử dụng phụ thuộc vào tỉ số E b/N’0, trong đó Eb là năng lượng bit còn N0 là mật độ tạp âm trắng Gausơ cộng bao gồm tự tạp âm và tạp âm quy đổi từ máy phát của các người sử dụng khác. Để đảm bảo tỷ số E b/N’0 không đổi và lớn hơn ngưỡng yêu cầu cần điều khiển công suất của các máy phát của các người sử dụng theo khoảng cách của nó với trạm gốc. Nếu như ở các hệ thống FDMA và TDMA việc điều chỉnh công suất này không bắt buộc thì ở hệ thống CDMA điều chỉnh công suất là bắt buộc và điều chỉnh này phải nhanh nếu không dung lượng của hệ thống sẽ giảm. Chẳng hạn nếu công suất thu được của một người sử dụng nào đó ở trạm gốc lớn hơn mười lần công suất phát của các người sử dụng khác, thì nhiễu giao thoa đồng kênh do người sử dụng này gây ra cũng lớn gấp mười lần nhiễu của các người sử dụng khác. Như vậy dung lượng của hệ thống sẽ giảm đi một lượng bằng chín. Công suất thu được ở trạm gốc phụ thuộc vào khoảng cách của các máy di động so với trạm gốc và có thể thay đổi đến 80 dB. Hiện tượng công suất thu thay đổi theo khoảng cách giữa MS và BS được gọi là hiện tượng gần- xa hiện tượng này ảnh hưởng lớn tới hệ thống, có thể được minh họa như sau:
Hình 2-1 : Mô tả hiện tượng gần- xa
Giả sử có hai trạm di động MS1 và MS2 cách đều trạm gốc BS một khoảng là d và phát đi cùng một công suất là Pt1= Pt2 phát cùng thời gian và tần số nên MS1 và MS2 sẽ gây nhiễu lẫn nhau. Do cả hai trạm di động có cùng công suất phát và cách đều trạm gốc nên tỉ số tín hiệu trên can nhiễu sẽ bằng 1:
C/I=Pr1/Pr2= 1
Trong đó: Pr1, Pr2 là các tín hiệu mà BS thu được từ MS1 và MS2. Bây giờ nếu MS1 đứng yên còn MS2 tiến gần lại trạm gốc sao cho khoảng cách từ MS2 tới trạm gốc là d/2. Giả sử suy hao đường truyền tỷ lệ với mũ 4 khoảng cách thì công suất thu ở trạm gốc đối với MS1 sẽ suy hao với tỉ lệ d 4 còn đối với MS2 sẽ suy hao theo tỉ lệ (d/2)4= d 4*1/16. Do đó công suất thu được ở trạm gốc của MS2 sẽ lớn hơn công suất thu được của MS1 là 16 lần và tỉ số tín hiệu trên can nhiễu trong trường hợp này sẽ là:
C/I=Pr1/Pr2= 1/16
Điều đó có nghĩa là tỉ số tín hiệu trên can nhiễu giảm 16 lần so với trường hợp hai trạm di động ở cùng khoảng cách. Để giải quyết vấn đề này người ta cần điều khiển công suất phát của các trạm di động sao cho các trạm di động ở gần trạm gốc sẽ phát công suất nhỏ hơn so với các trạm di động ở xa trạm gốc. Trong trường hợp này công suất phát của trạm MS2 sẽ phải giảm 16 lần để C/I=1.
Dung lượng của một hệ thống di động CDMA đạt giá tri cực đại nếu công suất phát của các máy di động được điều khiển sao cho ở trạm gốc công suất thu được là như nhau đối với tất cả các người sử dụng. Ngoài việc giảm hiện tượng gần – xa, điều khiển công suất còn được sử dụng để giảm hiện tượng che tối và duy trì công suất phát trên một người sử dụng, cần thiết để đảm bảo tỉ số lỗi bit ở mức cho trước, mức tối thiểu. Như vậy, điều khiển công suất còn cho một cái lợi khác là kéo dài tuổi thọ của ác quy của MS.
- Ngoài ra thì việc điều khiển công suất còn làm tăng khả năng giải trải phổ tín hiệu thu, làm cho việc thu, tách tách tín hiệu được dễ dàng hơn: Nếu có hai trạm di động MS1 và MS2 cùng thu, phát trên một kênh CDMA có phổ tín hiệu tương ứng là D1(f) và D2(f). Phổ D1(f) và D2(f) có thể nằm gần hay xa nhau trên dải tần. Trước khi truyền đi các phổ này sẽ được trải rộng ra nhờ mã trải phổ c1(t) và c2(t) tương ứng. Lúc này phổ của tín hiệu có dạng gần giống phổ của tạp âm.
Giả sử tín hiệu của trạm di động MS1 là tín hiệu cần thu, thì tín hiệu của MS2 coi như là nhiễu. Tại phía thu tín hiệu cần thu sẽ được đưa vào giải trải phổ với mã giải trải phổ c1(t) là bản sao đồng bộ của mã trải phổ tại phía phát. Như vậy phổ tín hiệu D1(f) sẽ được nén lại giống như phổ ban đầu. Các nhiễu dải hẹp sinh ra trong quá trình truyền tin sẽ được trải phổ ra với mã c1(t) và như vậy ta sẽ thu được tín hiệu cần thu của MS1. Nhưng nếu tại phía thu tín hiệu trải phổ tín hiệu của MS2 thu được vẫn còn cao hơn (do công suất phát lớn) phổ tín hiệu của MS1 sau khi đã nén (nói cách khác phổ tín hiệu D1(f) bị chìm trong nền nhiễu) thì máy thu cũng sẽ không thu được tín hiệu của MS1 làm mất thông tin. Như vậy để thu được tín hiệu của MS1 thì phải điều chỉnh công suất phát của để nền tạp âm thu được tại máy thu của BTS là đồng đều nhau
Hình 2-2: Mô tả sự tác động của công suất đến việc giải trải phổ
Như vậy công suất của các máy di động được điều chỉnh sao cho sau khi giải trải phổ thì phổ của tín hiệu cần thu sẽ lớn hơn nền nhiễu để máy th...
