Download miễn phí Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 4 theo công nghệ LTE và LTE phát triển
Tín hiệu nhận đƣợc nơi thu gồm tín hiệu thu trực tiếp và các thành phần phản xạ.
Tín hiệu phản xạ đến sau tín hiệu thu trực tiếp vì nó phải truyền qua một khoảng dài
hơn, và nhƣ vậy nó sẽ làm năng lƣợng thu đƣợc trải rộng theo thời gian. Khoảng
trải trễ (delay spread) đƣợc định nghĩa là khoảng chênh lệch thời gian giữa tín hiệu
thu trực tiếp và tín hiệu phản xạ thu đƣợc cuối cùng. Trong thông tin vô tuyến, trải
trễ có thể gây nên nhiễu xuyên ký tự nếu nhƣ hệ thống không có cách khắc phục.
Đối với LTE, sử dụng kỹ thuật OFDM đã tránh đƣợc nhiễu xuyên ký tự ISI.
Tóm tắt nội dung tài liệu:
là mặc dù lượng phân tán thời gian tăng với kích thƣớc cell, nhƣng khi vƣợt qua một kích thƣớc cell
nào đó, thƣờng không có lý do gì để tăng CP hơn nữa vì công suất mất đi tƣơng ứng
có tác động xấu hơn khi so sánh với tín hiệu bị sai lệch vì phần dƣ phân tán thời
gian không đƣợc bao phủ bởi CP.
CP dài hơn có thể cần thiết trong truyền đa cell sử dụng SFN (Single-
Frequency Network). Vì vậy, để có thể tối ƣu hiệu suất trong những môi trƣờng
khác nhau, một vài hệ thống dựa trên OFDM hỗ trợ nhiều chiều dài CP. Chiều dài
CP khác nhau có thể đƣợc sử dụng trong những hoàn cảnh truyền khác nhau: CP
ngắn hơn ở môi trƣờng cell nhỏ để giảm đến mức tối thiểu phần đầu CP, CP dài hơn
trong những môi trƣờng với phân tán thời gian quá lớn, đặc biệt trong hoạt động
SFN.
Đồ án tốt nghiệp Trang 67
Chƣơng 2: Hệ thống 4G LTE
2.5.9 Sự biến đổi công suất truyền tức thời
Một trong những hạn chế của truyền đa sóng mang là sự biến đổi lớn trong
công suất truyền tức thời, nghĩa là giảm hiệu quả bộ khuếch đại công suất và tiêu
thụ năng lƣợng ở đầu cuối di động cao hơn, hay là công suất ngõ ra bộ khuếch đại
công suất phải đƣợc giảm. Là một kiểu truyền đa sóng mang, OFDM cũng có cùng
hạn chế đó.
Tuy nhiên, nhiều phƣơng pháp khác nhau đã đƣợc giới thiệu để giảm công
suất đỉnh lớn của tín hiệu OFDM.
2.5.10 OFDM nhƣ là kế hoạch đa truy nhập và ghép kênh
Khi sóng mang con OFDM đƣợc truyền từ cùng máy phát đến một máy thu
nào đó, nghĩa là:
Truyền hƣớng xuống của tất cả những sóng mang đến một đầu cuối di động.
Truyền hƣớng lên của tất cả những sóng mang đi từ một đầu cuối di động.
Hình 2.31: Kế hoạch đa truy nhập/đa ghép kênh người dùng
Tuy nhiên, OFDM có thể đƣợc sử dụng nhƣ là kế hoạch đa truy nhập hay
ghép kênh ngƣời dùng, cho phép truyền nhận đồng thời với nhiều đầu cuối di động
phân biệt tần số (hình 2.31).
Đồ án tốt nghiệp Trang 68
Chƣơng 2: Hệ thống 4G LTE
Ở hƣớng xuống, OFDM nhƣ là một kế hoạch ghép kênh ngƣời dùng, nghĩa là
mỗi khoảng thời gian symbol OFDM, những nhóm nhỏ khác nhau của toàn bộ
nhóm sóng mang có thể dùng đƣợc sử dụng để truyền cho nhiều đầu cuối di động
khác nhau (hình 2.31a).
Tƣơng tự, ở hƣớng lên, OFDM nhƣ là một kế hoạch đa truy nhập, nghĩa là ở
mỗi khoảng thời gian symbol OFDM, những nhóm nhỏ khác nhau của toàn bộ
nhóm sóng mang đƣợc sử dụng cho truyền từ những đầu cuối di động khác nhau
(hình 2.31b).
Hình 2.32: Phân chia ghép kênh người dùng
Trong trƣờng hợp này, thuật ngữ OFDMA (Orthogonal Frequency Division
Multiple Access) đƣợc sử dụng. Hình 2.32 giả sử rằng những sóng mang con kề
nhau đƣợc sử dụng cho truyền đến/từ cùng đầu cuối di động. Tuy nhiên, sự phân
phát sóng mang con đến/từ một đầu cuối di động trong miền tần số cũng có thể thực
hiện đƣợc nhƣ minh họa trong hình 2.32. Ƣu điểm của việc phân chia đa truy nhập
nhƣ thế này là khả năng chống lại đa dạng tần số vì mỗi quá trình truyền đƣợc trải
trên băng thông rộng hơn.
Đồ án tốt nghiệp Trang 69
Chƣơng 2: Hệ thống 4G LTE
2.5.11 Truyền broadcast/multicast đa cell và OFDM
Hình 2.33: Kế hoạch truyền Broadcast
Cung cấp những dịch vụ broadcast/multicast trong hệ thống thông tin di
động nghĩa là cùng thông tin đƣợc cung cấp cùng lúc cho nhiều đầu cuối di động,
thƣờng đƣợc phân phát trên một khu vực rộng tƣơng ứng với lƣợng lớn các cell nhƣ
trong hình 2.33. Thông tin broadcast/multicast có thể là một đoạn bản tin TV, thông
tin về điều kiện thời tiết địa phƣơng, thông tin thị trƣờng chứng khoán, hay là bất kỳ
loại thông tin nào, mà trong một thời gian ngắn là tâm điểm chú ý của nhiều ngƣời.
Khi cùng thông tin đƣợc cung cấp cho nhiều đầu cuối di động trong một cell,
truyền vô tuyến broadcast cho tất cả những đầu cuối di động trong cell (hình 2.34a)
thƣờng có lợi hơn là cung cấp thông tin bằng cách truyền riêng lẻ cho mỗi đầu cuối
di động (truyền unicast, hình 2.34b).
Đồ án tốt nghiệp Trang 70
Chƣơng 2: Hệ thống 4G LTE
Hình 2.34: Truyền Broadcast và Unicast
Tuy nhiên, truyền broadcast nhƣ hình 2.34a phải định kích thƣớc để bao phủ
những đầu cuối di động trong tình trạng xấu nhất, kể cả những đầu cuối di động ở
vùng biên cell, điều này tƣơng đối tốn kém trong điều kiện nhờ vào công suất
truyền cần thiết của trạm gốc để cung cấp một tốc độ dữ liệu dịch vụ broadcast nào
đó. hay là đƣa vào bảng miêu tả tỷ số tín hiệu trên nhiễu bị giới hạn mà có thể đạt
đƣợc tại cạnh cell, tốc độ dữ liệu broadcast có thể đạt đƣợc tƣơng đối bị giới hạn,
đặc biệt với cell lớn. Một cách để tăng tốc độ dữ liệu broadcast là giảm kích thƣớc
cell, do đó tăng công suất nhận ở cạnh cell. Tuy nhiên, điều này sẽ tăng số cell để
bao phủ một khu vực nào đó và làm tăng chi phí triển khai.
Cung cấp dịch vụ broadcast/multicast trong một mạng thông tin di động
nghĩa là thông tin giống nhau đƣợc cung cấp trên một lƣợng lớn các cell. Trong
trƣờng hợp nhƣ thế, tài nguyên (công suất truyền hƣớng xuống) cần cung cấp một
tốc độ dữ liệu nào đó có thể giảm đáng kể nếu những đầu cuối di động tại cạnh cell
có thể tận dụng công suất nhận đƣợc từ nhiều cell khi phát hiện, giải mã dữ liệu
broadcast.
Đặc biệt, có thể đạt đƣợc độ lợi lớn nếu đầu cuối di động có thể nhận đồng
thời truyền broadcast từ nhiều cell trƣớc khi giải mã. Sự kết hợp mềm nhƣ thế của
truyền broadcast/multicast từ nhiều cell đã đƣợc chấp nhận trong WCDMA MBMS.
Đồ án tốt nghiệp Trang 71
Chƣơng 2: Hệ thống 4G LTE
Hình 2.35: Sự tương đương giữa truyền đồng thời và truyền đa tuyến
Trong LTE, truyền broadcast/multicast nhận đƣợc từ nhiều cell sẽ xuất hiện
nhƣ một quá trình truyền đơn lẻ bị tác động rất xấu của truyền đa tuyến nhƣ minh
họa trên hình 2.35. Cung cấp các dịch vụ broadcast/multicast, thỉnh thoảng đƣợc
xem nhƣ là hoạt động mạng đơn tần SFN (Single-Frequency Network).
Nếu truyền broadcast dựa trên OFDM với CP bao phủ khoảng thời gian phân
tán, tốc độ dữ liệu có thể đạt đƣợc chỉ bị giới hạn bởi nhiễu, nghĩa là trong những
cell nhỏ hơn, tốc độ dữ liệu broadcast có thể rất cao. Hơn nữa, đầu thu OFDM
không cần nhận dạng rõ ràng các cell trong kết nối mềm. Đúng hơn là tất các quá
trình truyền đến trong phạm vi của CP sẽ tự động đƣợc giữ lại bởi đầu thu.
2.6 Truyền dữ liệu hƣớng lên
OFDM đƣợc xem là phƣơng án tối ƣu cho hƣớng DL nhƣng hƣớng UL thì chƣa
đƣợc thuận lợi. Điều này là do thuộc tính của OFDM có tỉ lệ công suất đỉnh trung
bình (PARP-Peak-to-Average Power Ratio) thấp, làm ảnh hƣởng đến việc truyền tín
hiệu của hƣớng UL. Do đó, hƣớng UL của chế độ FDD và TDD sẽ sử dụng kĩ thuật
đa truy nhập phân chia tần số sóng mang đơn SC-FDMA (Single Carrier Frequency
Division Multiple Access) theo chu kì. Các tín hiệu SC-FDMA có tín hiệu PARP
tốt hơn OFDMA. Đây là một trong những lí do chính để chọn SC-FDMA cho LTE.
PARP giúp mang lại hiệu quả cao trong việc thiết kế các bộ khuếch đại công suất ...
Link download cho ae:
You must be registered for see links
Bổ sung thêm
-
NOI DUNG.pdf
-
Mo phong.rar
You must be registered for see links
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