Download miễn phí Đề tài Thông tin di động thế hệ ba-3G với công nghệ W-CDMA
Trước khi vào cấu trúc của các kênh vật lý, ta tìm hiểu chức năng của mã định kênh và ngẫu nhiên hóa các kênh vật lý. W-CDMA sử dụng trải phổ 3,84 Mchip/s. Một hệ thống thông tin di động ngoài việc phân biệt các UE còn phải phân biệt các kênh vật lý, các nút B (BTS). W-CDMA thực hiện các yêu cầu này bằng trải phổ và ngẫu nhiên hóa. Trước hết các kênh khác nhau của một UE được trải phổ bằng các mã định kênh ở tốc độ chip 3,84 Mchip/s, sau đó các kênh này kết hợp với nhau ở bộ cộng tuyến tính và sau đó được ngẫu nhiên hóa bằng một mã ngẫu nhiên hóa phức có cùng tốc độ chip 3,84 Mchip/s riêng cho các UE và BTS. Mã định kênh trải phổ luồng tín hiệu kênh nên làm tăng độ rộng băng tần, còn mã ngẫu nhiên hóa có cùng tốc độ chip thực hiện ngẫu nhiên hóa nên không làm tăng độ rộng băng tần. Tại đầu thu sẽ thực hiện giải ngẫu nhiên kênh tổng hợp tương ứng với UE hay BTS sau đó các luồng kênh sẽ được đưa qua các bộ giải trải phổ bằng các mã định kênh tương ứng. Như vậy nhiều người sử dụng có thể sử dụng chung các mã định kênh. Dưới đây là bảng tổng hợp chức năng của mã định kênh và ngẫu nhiên hóa ở đường lên và đường xuống.
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-27-de_tai_thong_tin_di_dong_the_he_ba3g_voi_cong_ngh.QMfYcg2HBn.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-51276/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:
đến 120 kbit/s.
Phần điều khiển gồm 8 bit hoa tiêu biết trước để hỗ trợ đánh giá kênh cho tách sóng nhất quán và 2 bit TFCI tương ứng với hệ số trải phổ 256 và tốc độ bit là 15 kbit/s. Tổng sổ bit trong bản tin truy nhập ngẫu nhiên là 15x2=30. Giá trị của TFCI tương ứng với một khuôn dạng truyền tải nhất định của bản tin truy nhập hiện thời. Mẫu hoa tiêu 8 bit thay đổi theo từng khe và lặp lại theo khung.
Sau khi các tiền tố RACH được phát hiện, nó được công nhận bằng kênh chỉ thị bắt (AICH) được phát xuống từ BTS. Sau đó phần bản tin của RACH (10 ms hay 20 ms ) mới được phát.
Số liệu
Nsố liệubit
Khe #0
Khe #1
Khe #i
Khe #14
Tkhe = 2560 chip, 10x2k bit (k= 0…3)
1 khung vô tuyến: TRACH = 10 ms
Hình 3.1111: Cấu trúc khung vô tuyến phần bản tin RACH.
Hoa tiêu
Nhoa tiêubit
TFCI
NTFCIbit
Số liệu
Điều khiển
3.3. Kênh vật lý gói chung đường lên, PCPCH
3.3.1. Sơ đồ trải phổ và ghép các kênh PCPCH
PCPCH cũng gồm hai phần: phần tiền tố và phần bản tin.
Phấn tiền tố
Phần tiền tố có thể là tiền tố truy nhập hay tiền tố phát hiện xung đột (CD). Tiền tố truy nhập và CD gồm một mã giá trị phức được xác định theo các phương trình:
Cpre,n,s(k) = Sc-acc,n(k) x Csig,s(k) x ej(π/4 + π/2k)
k = 0, 1, 2, 3, …, 4095.
Cpre,n,s(k) = Sc-cd,n(k) x Csig,s(k) x ej(π/4 + π/2k)
k = 0, 1, 2, 3, …, 4095.
Trong đó k=0 tương ứng với chíp được phát đầu tiên, Csig,s là chữ ký tiền tố giồng như ở phần PRACH, còn Sc-acc,n(k) và Sc-cd,n(k) là mã ngẫu nhiên hóa tiền tố truy nhập và CD được xác định như sau:
Sc-acc,n(k) = Clong,1,n(i) , i = 0, 1, 2, 3, …, 4095
Sc-cd,n(k) = Clong,1,n(i + 4096) , i= 0, 1, 2, …, 4096
Trong đó Clong,1,n(i) được xác định như Clong,1,n(i) của mã ngẫu nhiên dài ở đường lên như đã trình bày ở phần trên.
Phần số liệu của PCPCH
Phần điều khiển của PCPCH
Cd
βd
βc
Cc
j
I
Q
I + jQ
Sc-msg,n
Hình 3.12: Phần bản tin của kênh vật lý PCPCH.
Ngẫu nhiên hóa
phức
Sơ đồ kênh PCPCH cho phần bản tin
Cũng giống như kênh vật lý PRACH gồm phần số liệuvà phần điều khiển. Các bit của hai phần này trước khi trải phổ được sắp xếp sao cho: giá trị ‘0’ được đặt vào ‘+1’, còn giá trị ‘1’ được đặt vào ‘-1’. Phần điều khiển được trải phổ đến tốc độ chip bằng mã định kênh Cc, còn phần số liệu được trải phổ bằng mã định kênh Cd.
Mã định kênh cho phần bản tin của PCPCH luôn luôn được dùng với hệ số trải phổ 256. Phần số liệu cao có thể sử dụng các mã định kênh có hệ số SF từ 4 đến 256.
Sau khi định kênh, các tín hiệu giá trị thực được đánh trọng số bằng các hệ số khuếch đại. Sau khi đánh trọng số, các tín hiệu luồng chip được xử lý như luồng chip phức và được ngẫu nhiên hóa bằng mã ngẫu nhiên hóa phức Sc-msg,n. Mã ngẫu nhiên hóa 10 ms được đồng bộ với các khung 10 ms của phần bản tin. Sc-msg,n được xác định như sau:
Sc-msg,n (i) = Slong,n(i + 8192) , i= 0, 1, 2, …, 38399
Trong đó chỉ số thấp nhất tương ứng với chip được phát đầu tiên của khung vô tuyến 10 ms. Trong trường hợp tài nguyên truy nhập được dùng chung cho cả PRACH và PCPCH, thì Sc-msg,n được xác định như sau:
Sc-msg,n (i) = Sr-msg,n (i) = Slong,n (i + 4096) , i= 0, 1, 2, …, 38399
Trong đó chỉ số thấp nhất tương ứng với chip được phát đầu tiên của khung vô tuyến 10 ms.
3.3.2. Cấu trúc khung và hoạt động của kênh vật lý gói chung đường lên, PCPCH
Kênh PCPCH dùng để mang kênh truyền tải CPCH. Kênh gói chung đường lên CPCH là một mở rộng của kênh RACH để mang số liệu của người sử dụng được phát các cụm số liệu ở đường lên mà không cần sử dụng DCH. CPCH thường được sử dụng cho các cụm số liệu ngắn ít xảy ra, còn DCH thích hợp cho các cụm số liệu dài hay các cụm số liệu ngắn thường xảy ra.
Phát CPCH dựa trên nguyên tắc phát hiện xung đột (DSMA-CD). Cấu trúc của phát truy nhập ngẫu nhiên CPCH gồm một hay nhiều tiền tố truy nhập (A-P: Access Preamble) dài 4096 chip, một tiền tố phát hiện xung đột (CD-P: Collision Detection Preamble) dài 4096 chip, một tiền tố điều khiển công suất (PC-P: Power – Control Preamble) dài từ 0 đến 8 khe và một bản tin có độ dài khả biến N x 10 ms. Tiền tố phát hiện xung đột để tông báo cho các UE khác không phát các gói của mình trên cùng PCPCH tại thời điểm này.
0 hay 8 khe
N x 10 ms
4096 chip
P0
P1
Pj
Pj
Phần bản tin
Tiền tố truy nhập
Tiền tố phân giải xung đột
DPCCH
DPDCH
Hình 3.13: Cấu trúc truy nhập ngẫu nhiên CPCH.
Số liệu
Nsố liệubit
Khe #0
Khe #1
Khe #i
Khe #14
Tkhe = 2560 chip, 10x2k bit (k= 0…6)
1 khung vô tuyến: Tf = 10 ms
Hình 3.14: Cấu trúc khung vô tuyến phần bản tin CPCH.
Hoa tiêu
Nhoa tiêubit
TFCI
NTFCIbit
FBI
NFBIbit
TPC
NTPCbit
Số liệu
Điều kihển
Phần bản tin CPCH
Mỗi khung 10 ms chia thàn 15 khe dài Tkhe = 2560 chip, mỗi khe chia làm hai phần: phần số liệu mang thông tin lớp cao và phần điều khiển mang thông tin lớp thấp. Các phần số liệu và điều khiển được phát đồng thời.
Phần số liệu gồm 10 x 2k bit, trong đó k = 0, 1, …, 6, tương ứng với các hệ số trỉ phổ 256, 128, 64, 32, 16, 8, 4. hệ số trải phổ của phần điều khiển bản tin là 256.
3.4. Sơ đồ điều chế sóng mang cho các kênh vật lý đường lên
Ở đường lên các chuỗi chip giá trị phức nhậän được sau ngẫu nhiên hóa phức được đưa lên điều chế sóng mang QPSK.
Chuỗi phức nhận được sau trải phổ và ngẫu nhiên hóa
Phân chia phần thực và ảo
Tạo dạng xung
Tạo dạng xung
Cos (Tt)
-sin (Tt)
S
Hình 3.15: Điề chế QPSK đường lên.
Re(S)
Im(S)
4. Các kênh vật lý đường xuống
Kênh vật lý đường xuống (DPCH)
Kênh DPCH riêng
Kênh DPCH chung
Kênh hoa
tiêu chung (CPICH)
Kênh
điều khiển chung
sơ cấp
(P-CCPCH)
Kênh
điều khiển chung
thứ cấp
(S-CCPCH)
Kênh đồng bộ (SCH)
Kênh
chia sẻ đường xuống (PDSCH)
Kênh
chỉ thị bắt (AICH)
Kênh
chỉ thị tìm gọi (PICH)
Kênh
chỉ thị trạng thái CPCH (CSICH)
Kênh
chỉ thị phát
hiện xung
đột hay ấn định kênh
(CD/CA-ICH)
Hình 3.16: Tổng kết các kiểu kênh đường xuống.
Các kiểu kênh vật lý đường xuống được chỉ ra ở hình dưới.
4.1. Trải phổ đường xuống và ngẫu nhiên hóa đường xuống cho các kênh vật lý
4.1.1. Trải phổ đường xuống và ngẫu nhiên hóa đường xuống cho các kênh vật lý trừ kênh đồng bộ SCH
S
P
I
j
Q
Cch,SF,m
I + jQ
Sdl,n
Mọi kênh vật lý trừ kênh SCH
S/P: biến đổi nối tiếp thành song song
Hình 3.17: Sơ đồ tổng quát trải phổ kênh vật lý
đường xuống trừ SCH.
S
Hình 3.17 ở dưới mô tả sơ đồ tổng quát cho tất cả các kênh vật lý đường xuống trừ kênh đồng bộ SCH.
Trứơc hết mỗi cặp ký tự liên tiếp được bộ biến đổi nối tiếp thành song song (S/P) và được sắp xếp lên các nhánh I và Q, quá trình náy thực hiện sao cho các ký hiệu chẳn được đặt lên I và lẻ đặt lên Q. Đối với tất cả các kênh trừ kênh AICH ký hiệu số ‘0’ được định nghĩa như là ký hiệu đầu tiên trong mỗi khe thời gian truy nhập. Sau đó các nhánh I và Q được trải phổ đến tốc độ chip bằng cùng một mã định kênh Cch,SF,n. Các chuỗi chip giá trị thực ở các nhánh T và Q sau đó được xử lý như là một chuỗi chip giá trị phức. Chuỗi chip này được ngẫu nhiên hóa phức bằng một mã ngẫu nhiên hóa phức Sdl,n.
3
3
G1
G2
Gp
Gs
P-SCH
S-SCH
Các kênh vật ...
