Download miễn phí Đồ án Thiết kế hệ thống W-CDMA



CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ BA VÀ HỢP CHUẨN IMT-2000
1.1 Quá trình phát triển của hệ thống thông tin di động
1.2 Tổng quan về IMT-2000
1.2.1 Mục tiêu của IMT-2000
1.2.2 Chuẩn hoá IMT-2000
1.2.3 Băng tần IMT-2000
CHƯƠNG 2: CÁC CÔNG NGHỆ TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN TRONG W-CDMA
2.1 Công nghệ trải phổ W-CDMA
2.1.1 Nguyên lý trải phổ chuỗi trực tiếp (DS-CDMA)
2.1.2 Mã trải phổ và đồng bộ mã trải phổ
2.1.3 Cấu hình chức năng của máy phát và máy thu vô tuyến
2.1.4 Ứng dụng ưu điểm của công nghệ W-CDMA trong thông tin di động
2.2 Các công nghệ truyền dẫn cơ bản trong W-CDMA
2.2.1 Ấn định mã trải phổ hai lớp và điều chế trải phổ
2.2.2 Tìm nhận ô
2.2.3 Truy nhập ngẫu nhiên
2.2.4 Các công nghệ để thoả mãn các yêu cầu về chất lượng khác nhau trong truyền dẫn đa tốc độ
2.2.5 Phân tập đa dạng
2.3 Các công nghệ để tăng dung lượng đường truyền trong W-CDMA
2.3.1 Thiết bị triệt nhiễu
2.3.2 Phân tập dàn anten thích ứng
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG VÔ TUYẾN W-CDMA
3.1 Các yêu cầu và mục tiêu thiết kế đối với hệ thống vô tuyến W-CDMA
3.2 Cấu trúc mạng truy nhập vô tuyến
3.2.1 Các đặc điểm của W-CDMA
3.2.2 Các đặc tính kỹ thuật cơ bản của W-CDMA
3.2.3 Cấu trúc của mạng truy nhập vô tuyến
3.2.4 Các công nghệ then chốt trong W-CDMA
3.2.5 Kỹ thuật thu phát song công phân chia theo thời gian (TDD) và kỹ thuật thu phát song công phân chia theo tần số (FDD)
3.3 Các kênh vô tuyến
3.3.1 Các kênh lôgic
3.3.2 Các kênh truyền tải
3.3.3 Các kênh vật lý
3.4 Các thiết bị mạng truy nhập vô tuyến
3.4.1 Tổng quan về cấu hình hệ thống truy nhập vô tuyến
3.4.2 BTS
3.4.3 RNC
3.4.4 MPE
3.4.5 Anten BS
3.5 Các thiết bị đầu cuối di động
3.5.1 Triển khai các thiết bị đầu cuối di động
3.5.2 Các đặc tính kỹ thuật truy nhập vô tuyến và các công nghệ phần cứng
3.5.3 UIM
3.5.4 Các công nghệ thiết bị hiển thị
3.5.5 Giao diện ngoài
 
 


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-03-22-do_an_thiet_ke_he_thong_wcdma.TmEsO1F264.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-4742/
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:

ẪN VÔ TUYẾN TRONG W-CDMA
2.1 CÔNG NGHỆ TRẢI PHỔ W-CDMA
2.1.1 Nguyên lý trải phổ chuỗi trực tiếp (DS-CDMA)
Trải phổ chuỗi trực tiếp được sử dụng cho hệ thống di động CDMA thế hệ 2 của Mỹ, hệ thống CDMA_WLL của Nhật và hiện đang được sử dụng trong các hệ thống di động thế hệ thứ 3 W-CDMA.
Trong hệ thống trải phổ DS, một số liệu băng gốc dạng nhị phân lưỡng cực điển hình có tốc độ ký hiệu (1/Ts) sẽ được nhân với một chuỗi nhị phân lưỡng cực giả ngẫu nhiên có tốc độ “chip” (1/Tc) lớn hơn nhiều so với tốc độ ký hiệu (Ts = N.Tc). Như minh hoạ trong hình 2.1, hiệu quả của quá trình này là trải rộng độ rộng băng tức thời của dạng sóng theo hệ số N, với cùng một mức công suất tín hiệu làm cho mật độ phổ công suất của tín hiệu trở nên khá thấp và “giống như tạp âm”. Trong hình 2.1 a, trình bày một phổ RF đơn biên, công suất tín hiệu được biểu thị là Ps = A1.W = A0.B, chứng tỏ rằng mật độ phổ công suất của tín hiệu trải phổ giảm đi một hệ số A1/A0 = B/W = 1/N so với mức khi không trải phổ. Tại phía thu, “quá trình giải trải phổ” (nhân với cùng một chuỗi nhị phân được dùng để trải phổ ở phía phát) và giải điều chế sẽ khôi phục lại được số liệu băng gốc nguyên thuỷ, cho phép máy thu lọc bỏ phần lớn nhiễu băng rộng. Giả sử rằng bộ lọc đầu vào máy thu nhận tín hiệu cần thu có độ rộng W (Hz) (như hình 2.1 b) thì máy thu cũng thu cả các nhiễu trong độ rộng băng này. Trong hình này, giả thiết mức nhiễu là N0 có thể tương đối lớn so với mức thu làm cho tỉ số SNR của tín hiệu RF là (SNR)RF = A1/N0 <1. Nhưng sau khi trải phổ, độ rộng băng của tín hiệu cần thu giảm đến giá trị ban đầu B, trong khi độ rộng băng của nhiễu vẫn là W. Như vậy, quá trình lọc đối với độ rộng băng tần tín hiệu có thể được sử dụng để loại bỏ công suất nhiễu trong SNR của số liệu băng gốc.
(SNR )Băng gốc = ( 2.1 )
a. Phía phát của hệ thống
b. Phía thu của hệ thống
Hình 2.1 Hệ thống trải phổ DS-CDMA
Một độ lợi xử lý N = W/B = tỷ số của tốc độ chip / tốc độ ký hiệu và còn được gọi là hệ số trải phổ (SF) thể hiện mức độ chống nhiễu băng rộng sẽ đạt được nhờ sử dụng quá trình trộn (nhân) và lọc (tương quan). Nếu thu được một bản sao bị trễ của tín hiệu cần thu (tức là một thành phần sóng trong hiệu ứng nhiều tia), quá trình trộn bởi các sóng trải phổ ở máy thu không làm giảm độ rộng băng tần của tín hiệu này nếu hàm tương quan của dạng sóng trải phổ có các thuộc tính mong muốn nhất định thoả mãn bởi các chuỗi giả ngẫu nhiên. Như vậy, hệ thống trải phổ DS thu được một độ lợi xử lý chống nhiễu do hiện tượng nhiều tia từ tín hiệu cần thu cũng như chống hiện tượng nhiễu từ những thuê bao khác. Khả năng này của hệ thống trải phổ DS để tách ra tín hiệu cần thu và khử nhiễu do hiện tượng nhiều tia đã được khai thác bởi một kỹ thuật thu gọi là “Rake”, kỹ thuật này sẽ thu các tia sóng đến máy thu qua nhiều đường khác nhau (multipath) sử dụng các mạch phát chuỗi PN có các thời gian trễ khác nhau, sắp xếp lại các tia sóng này theo thời gian và sau đó kết hợp chúng để thu được một độ lợi phân tập.
2.1.2 Mã trải phổ và đồng bộ mã trải phổ
Có một số yêu cầu nhất định đối với các mã trải phổ, trong đó đặc biệt quan trọng là các yêu cầu: đỉnh tự tương quan phải nhọn (đạt cực đại tại một điểm) khi đồng bộ (dịch thời = 0) và phải đạt cực tiểu tại các điểm khác (khi dịch thời khác 0 và khi xét mối tương quan giữa các mã khác nhau ở mọi thời điểm). Một loại mã đáp ứng được yêu cầu này là mã Gold, cấu trúc của bộ mã này được trính bày trong hình 2.2, đây cũng chính là cấu trúc bộ mã ngẫu nhiên được sử dụng ở đường xuống của W-CDMA. Các chuỗi mã này có chu kỳ bằng hàm mũ 2n (n ≥ 3), trong đó các số 0 sẽ được thay bằng các số “-1” và được gọi là các mã Gold trực giao. Có một loại mã khác cũng là mã trực giao đó là mã Walsh, mã này được tạo bởi các ma trận Hadamard. Số các từ mã Walsh và các từ mã Gold trực giao bằng với độ dài của mỗi từ mã và bằng hệ số trải phổ (SF) của loại mã đó. Do đó, số các mã trải phổ có thể được sử dụng trong một ô sẽ bị giới hạn và không thể mở rộng dung lượng hệ thống. Để có thể sử dụng cùng các chuỗi mã trực giao lặp lại trong mỗi ô, hai lớp mã trải phổ được sử dụng bằng việc kết hợp trải phổ bằng các mã trực giao với trải phổ bằng các mã ngẫu nhiên (có độ dài lớn hơn).
Để lấy ra được các số liệu tin tức, thuê bao di động đích cần thực hiện việc đồng bộ mã trải phổ với hai quá trình là bắt và bám đồng bộ, trong đó quá trình bám đồng bộ duy trì định thời đồng bộ trong khoảng ± 1 chip so với đồng bộ tìm nhận được. Bộ giải trải phổ có thể là một bộ tương quan trượt hay bộ lọc phối hợp (MF) với khả năng đồng bộ tốc độ cao tương đương như một dãy các bộ tương quan trượt. Trong W-CDMA bộ tương quan trượt thường được sử dụng, trong khi MF thường được sử dụng trong bước đầu tiên của quá trình tìm nhận ô ba bước được đề cập ở phần 2.2.2. Để bám đồng bộ, vòng khoá trễ (DLL) và vòng lắc lư “Tô” (TDL) thường được sử dụng. Cả hai đều xác định lỗi định thời (đường cong S) theo tham chiếu tới đỉnh tương quan được thực hiện bằng cách dịch định thời đồng bộ của các mã trải phổ bằng ± Δ (thông thường Δ = 1/2 độ dài chip) và điều chỉnh định thời của bản sao mã trải phổ để giảm tối thiểu lỗi định thời. Trong môi trường thông tin di động đa đường, công suất thu và thời gian trễ thay đổi rất khác nhau trong mỗi đường truyền. Ở môi trường như vậy, việc tìm nhận đường truyền thường dựa trên thông tin về độ trễ công suất tín hiệu.
Hình 2.2 Cấu hình của bộ tạo mã Gold
2.1.3 Cấu hình chức năng của máy phát và máy thu vô tuyến
Hình 2.3 cho thấy sơ đồ khối của máy phát và máy thu vô tuyến trong W-CDMA. Lớp vật lý bổ sung CRC cho từng khối truyền tải (TB: Transport Block) là đơn vị số liệu gốc cần xử lý nhận được từ lớp MAC (Medium Access Control - Điều khiển truy nhập môi trường) để phát hiện lỗi ở phía thu. Sau đó số liệu được mã hoá kênh và đan xen. Số liệu sau đan xen được bổ sung thêm các bít điều khiển công suất phát TPC (Transmit Power Control), được sắp xếp lên các nhánh I và Q của QPSK và được trải phổ hai lớp (trải phổ và ngẫu nhiên hoá). Chuỗi chip sau ngẫu nhiên hoá được giới hạn trong băng tần 5 MHz bằng bộ lọc Nyquist căn bậc hai cosin nâng (hệ số uốn lọc bằng 0,22) và được biến đổi thành tương tự bằng bộ biến đổi D/A để đưa lên điều chế trực giao cho sóng mang.Tín hiệu trung tần (IF) sau điều chế được biến đổi nâng tần vào song vô tuyến (RF) trong băng tần 2 GHz, sau đó được đưa lên khuếch đại trước khi chuyển đến anten để phát vào không gian.
Tại phía thu, tín hiệu thu được khuếch đại bằng bộ khuếch đại tạp âm nhỏ, sau đó được đưa vào tầng trung tần (IF) thu rồi được khuếch đại tuyến tính bởi bộ khuếch đại AGC. Sau khuếch đại AGC, tín hi

---