Download miễn phí Đề tài Điều khiển công suất và chuyển giao trong hệ thống thông tin di động WCDMA
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
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-03-26-de_tai_dieu_khien_cong_suat_va_chuyen_giao_trong_h.ZscBalogLW.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-5028/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:
ng cùng tần số cho cả đường lên và đường xuống.
UMTS quy định khai thác song công phân chia theo tần số là chế độ tiêu chuẩn cho thông tin thoại và số liệu. Hoạt động đồng thời và liên tục của các mạch điện phát và thu là các thay đổi đáng kể nhất so với họat động của GSM.
Hình 1-7. Phân bố tần số cho WCDMA/FDD.
Các băng có thể dùng cho WCDMA FDD toàn cầu; b) Băng tần IMT-2000.
Băng tần cho họat động FDD cho các băng I, II và III được cho trên hình 1-7. Băng I (B1) là ấn định băng chính ở Châu Âu. Quy định dành hai cấp phát 60MHz với khoảng cách song công chuẩn 190MHz, tuy nhiên quy định cũng cho phép song công khả biến, trong đó khoảng cách phát thu nằm trong khoảng 130 đến 250MHz. Hệ thống song công khả biến đặt ra các yêu cầu bổ sung đối với thiết kế máy phát thu vì các bộ tổ hợp tần số ở máy phát và máy thu phải hoạt động độc lập với nhau. Băng II (B2) tái sử dụng băng hiện có của hệ thống thông tin di động cá nhân và dự định để sử dụng ở Mỹ để đảm bảo đồng tồn tại UMTS và GSM. Khoảng cách 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...
