Tải Đề tài Điều khiển công suất trong mạng MC-CDMA
Trong khi các hệ thống 3G còn chưa được sử dụng rộng rãi, nhiều nghiên cứu về hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 4 đã được tiến hành nghiên cứu phát triển và đạt nhiều thành tựu quan trọng. Công nghệ chủ yếu được nghiên cứu trong các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 4 là kỹ thuật đa sóng mang.
▪ Các kỹ thuật đa sóng mang có khả năng chống lại hiệu fading chọn lọc tần số thường gặp trong thông tin di động một cách hiệu quả. Đây la một đặc điểm quan trọng, đặc biệt là với các ứng dụng truyền dữ liệu tốc độ cao.
▪ Mô hình OFDM đã nghiên cứu khá nhiều trong thời gian gần đây và đã được phát triển trong các mạng LAN không dây và trong truyền hình số mặt đất.
▪ Giữa OFDM và CDMA có những sự hỗ trợ với nhau khá tốt.bằng cách kết hợp OFDM và CDMA, ta có thể tận dụng ưu điểm chống nhiễu fading chọn lọc tần số và khả năng phát triển về tốc độ truyền dữ liệu.
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
GIỚI THIỆU HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG
HỆ THỐNG ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG THẾ HỆ THỨ 1
Hệ thống thông tin di động đầu tiên được phát riển bởi phòng thí nghiệm Bell vào những năm đầu của thập niên 70. Hệ thống đầu tiên này được gọi là dịch vụ điện thoại di động tiên tiến ( AMPS – advantage mobile phone serveice). Hệ thống này sử dụng cách điều chế FM cho thoại và FSK cho báo hiệu. Phương pháp đa truy cập được sử dụng là FDMA( frequency divison multiplex access), tức là các thiết bị đầu cuối khác nhau sử dụng tần số khác nhau và các tế bào khác nhau sử dụng các dãi tần khác nhau. Hệ thống AMPS được thương mại hóa vào năm 1983 và đến năm 1994 có khoảng 200 triệu thuê bao ở Mỹ, Cannada, Úc..
Tại châu âu một vài hệ thống tế bào thuộc thế hệ thứ nhất giống như AMPS đã được phát triển. một vài hệ thống này ví dụ như TACS ( total access communication system) xuất hiện tại Anh, Tây Ban Nha, Ý. Hệ thống NMT ( Nordic mobile telephone) xuất hiện ở các nước bắc âu, hệ thống công suất 450 xuất hiện tại Đức và Bồ Đào Nha. Tất cả các hệ thống nêu trên là hệ thống tương tự, dùng FM cho thoại, FSK cho báo hiệu và FDMA cho đa truy cập và thường được gọi là thế hệ thứ nhất của điện thoại di động tế bào.
HỆ THỐNG ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG THẾ HỆ THỨ 2
Cuộc cách mạng về phát triển kỹ thuật mã hóa sử dụng kỹ thuật số tốc độ thấp với chất lượng thoại cao và công nghệ mạch tích hợp phát triển nhanh chống đã tạo ra hệ thống điện thoại di động thế hệ thứ 2. Năm 1983 Châu Âu thiết lập nhóm đưa ra chuẩn mới từ “Group special mobile communication” dựa trên việc truy cập phân chia theo thời gian TDMA (Time division multiple access), công việc của nhóm này đã đưa ra hệ thống nổi tiếng GSM (Global System for Mobile Communications
đưa vào sử dụng năm 1993 và nhanh chống phát triển. theo các tài liệu tháng 10 năm 1994 có khoảng 2 triệu thuê bao ở châu âu và hiện nay rất nhiều nước sử dụng hệ thống này. Hệ thống GSM sử dụng băng tần 890 – 915 MHz để truyền dẫn tín hiệu từ máy di dộng đến trạm gốc và băng tần 935 – 960 MHz để truyền dẫn tín hiệu từ trạm gốc đến máy di động.
Hình 1.1 cấu trúc mạng GSM
Hệ thống điện thoại di động thứ 2 sử dụng kỹ thuật cho phép truy cập sử dụng các phương pháp khác nhau như TDMA, CDMA. Trên cơ sở chuẩn GSM nhiều hệ thống khác nhau đã đưa được đưa ra. Tại Nam mỹ hệ thống di động số dựa trên FDMA đã được phát triển cho hệ thống này là IS 54. Tại nhật hệ thống PDC ( personal digital cellular) đưa ra năm 1991 có nhiều ưu điểm như dung lượng cao và công suất phát thấp.
Vào tháng 8 năm 1995 hệ thống thông tin đa truy cập phân chia theo mã theo chuẩn IS – 95 được đưa vào hoạt động tại Mỹ và một số nước khác. Hệ thống IS – 95 CDMA đã giới thiệu nhiều ưu điểm so với các chuẩn di động khác như dung lượng cao, công suất thấp, tính bảo mật cao.
HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ THỨ 3
Phần này trình bày một số xu hướng phát triển cho hệ thống thông tin di động trong tương lai. Hy vọng hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 sẽ là một hệ thống thông tin di động chung cho toàn cầu nhầm làm giảm chi phí về cơ sở hạ tầng và thiết bị đầu cuối, cho phép cung cấp các dịch vụ thoại và truyền số liệu với giá cước ngày càng rẻ. nhiều nhà sản xuất và các trung tâm nghiên cứu đã bỏ ra khá nhiều công sức để đề ra các đề xuất kỹ thuật và lien kết với nhau để tiến đến một chuẩn chung cho toàn thê giới. hiệp hội viễn thông quốc tế ITU ( international telecommunication union) đã đưa ra một hợp các yêu cầu chi tiết với hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3. Một trong những yêu cầu chính là có khả năng cung cấp các dịch vụ truyền số liệu tới tốc độ 144Kps và cung cấp tổ hợp các dịch vụ thoại, Fax, email và video với chất lượng yêu cầu dịch vụ cao, mọi lúc mọi nơi.
Hình 1.2 sự phát triển của các mạng di động
Cho tới nay,trên thế giới đã có nhiều đề án kỹ thuật đề xuất cho 3G như:
▪ ARIB/W-CDMA.
▪ ETSI/W-CDMA và TD-CDMA của châu Âu.
▪ CDMA 2000 phát triển trên cơ sở tiêu chuẩn IS-95 và UWC-136 phát triển từ hệ thống DMAPS IS-136.
▪ TTAI và TTAII của hiệp hội công nghệ viễn thông(TTA) hàn quốc đề xuất, TTAI có các tham số giống CDMA 2000.
▪ TTAII W-CDMA gần giống ETSI/W-CDMA của Trung Quốc.
Một đặc điểm chung là hầu hết các đề xuất kỹ thuật có lien quan đến CDMA. Điều đó chứng tỏ ưu điểm của CDMA đối với 3G là không thể phủ nhận được. Khác với thế hệ CDMA thứ hai, các hệ thống CDMA thế hệ thứ 3 sẽ được đặc trưng bởi một số đặc điểm sau:
▪ Độ rộng băng tần và tốc độ chip lớn hơn.
▪ cung cấp các dịch vụ nhiều tốc độ khác nhau.
▪ khả năng truyền dữ liệu gói.
▪ trải phổ phức tạp hơn.
▪ chuyển vùng giữa các tần số không gây ảnh hưởng gì đến chất lượng.
▪ điều khiển công suất đường xuống.
1.3.1 Phân tích hai nhánh công nghệ chính tiến lên 3G
1.3.1.1 Hướng phát triển lên 3G sử dụng công nghệ WCDMA
WCDMA là một tiêu chuẩn thông tin di động 3G của IMT-2000 được phát triển chủ yếu ở Châu Âu với mục đích cho phép các mạng cung cấp khả năng chuyển vùng toàn cầu và để hỗ trợ nhiều dịch vụ thoại, dịch vụ đa phương tiện. Các mạng WCDMA được xây dựng dựa trên cơ sở mạng GSM, tận dụng cơ sở hạ tầng sẵn có của các nhà khai thác mạng GSM. Quá trình phát triển từ GSM lên CDMA qua các giai đoạn trung gian, có thể được tóm tắt trong sơ đồ sau đây:
Hình 1.3 Quá trình phát triển lên 3G theo nhánh sử dụng công nghệ WCDMA
° GPRS
GPRS là một hệ thống vô tuyến thuộc giai đoạn trung gian, nhưng vẫn là hệ thống 3G nếu xét về mạng lõi. GPRS cung cấp các kết nối số liệu chuyển mạch gói với tốc độ truyền lên tới 171,2Kbps (tốc độ số liệu đỉnh) và hỗ trợ giao thức Internet TCP/IP và X25, nhờ vậy tăng cường đáng kể các dịch vụ số liệu của GSM.
Công việc tích hợp GPRS vào mạng GSM đang tồn tại là một quá trình đơn giản. Một phần các khe trên giao diện vô tuyến dành cho GPRS, cho phép ghép kênh số liệu gói được lập lịch trình trước đối với một số trạm di động. Phân hệ trạm gốc chỉ cần nâng cấp một phần nhỏ liên quan đến khối điều khiển gói (PCU- Packet Control Unit) để cung cấp khả năng định tuyến gói giữa các đầu cuối di động các nút cổng (gateway). Một nâng cấp nhỏ về phần mềm cũng cần thiết để hỗ trợ các hệ thống mã hoá kênh khác nhau.
Mạng lõi GSM được tạo thành từ các kết nối chuyển mạch kênh được mở rộng bằng cách thêm vào các nút chuyển mạch số liệu và gateway mới, được gọi là GGSN (Gateway GPRS Support Node) và SGSN (Serving GPRS Support Node). GPRS là một giải pháp đã được chuẩn hoá hoàn toàn với các giao diện mở rộng và có thể chuyển thẳng lên 3G về cấu trúc mạng lõi.
° EDGE
EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution) là một kỹ thuật truyền dẫn 3G đã được chấp nhận và có thể triển khai trong phổ tần hiện có của các nhà khai thác TDMA và GSM. EDGE tái sử dụng băng tần sóng mang và cấu trúc khe thời gian của GSM, và được thiết kế nhằm tăng tốc độ số liệu của người sử dụng trong mạng GPRS hay HSCSD bằng c
Download miễn phí Đề tài Điều khiển công suất trong mạng MC-CDMA
Trong khi các hệ thống 3G còn chưa được sử dụng rộng rãi, nhiều nghiên cứu về hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 4 đã được tiến hành nghiên cứu phát triển và đạt nhiều thành tựu quan trọng. Công nghệ chủ yếu được nghiên cứu trong các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 4 là kỹ thuật đa sóng mang.
▪ Các kỹ thuật đa sóng mang có khả năng chống lại hiệu fading chọn lọc tần số thường gặp trong thông tin di động một cách hiệu quả. Đây la một đặc điểm quan trọng, đặc biệt là với các ứng dụng truyền dữ liệu tốc độ cao.
▪ Mô hình OFDM đã nghiên cứu khá nhiều trong thời gian gần đây và đã được phát triển trong các mạng LAN không dây và trong truyền hình số mặt đất.
▪ Giữa OFDM và CDMA có những sự hỗ trợ với nhau khá tốt.bằng cách kết hợp OFDM và CDMA, ta có thể tận dụng ưu điểm chống nhiễu fading chọn lọc tần số và khả năng phát triển về tốc độ truyền dữ liệu.
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:
CHƯƠNG 1GIỚI THIỆU HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG
HỆ THỐNG ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG THẾ HỆ THỨ 1
Hệ thống thông tin di động đầu tiên được phát riển bởi phòng thí nghiệm Bell vào những năm đầu của thập niên 70. Hệ thống đầu tiên này được gọi là dịch vụ điện thoại di động tiên tiến ( AMPS – advantage mobile phone serveice). Hệ thống này sử dụng cách điều chế FM cho thoại và FSK cho báo hiệu. Phương pháp đa truy cập được sử dụng là FDMA( frequency divison multiplex access), tức là các thiết bị đầu cuối khác nhau sử dụng tần số khác nhau và các tế bào khác nhau sử dụng các dãi tần khác nhau. Hệ thống AMPS được thương mại hóa vào năm 1983 và đến năm 1994 có khoảng 200 triệu thuê bao ở Mỹ, Cannada, Úc..
Tại châu âu một vài hệ thống tế bào thuộc thế hệ thứ nhất giống như AMPS đã được phát triển. một vài hệ thống này ví dụ như TACS ( total access communication system) xuất hiện tại Anh, Tây Ban Nha, Ý. Hệ thống NMT ( Nordic mobile telephone) xuất hiện ở các nước bắc âu, hệ thống công suất 450 xuất hiện tại Đức và Bồ Đào Nha. Tất cả các hệ thống nêu trên là hệ thống tương tự, dùng FM cho thoại, FSK cho báo hiệu và FDMA cho đa truy cập và thường được gọi là thế hệ thứ nhất của điện thoại di động tế bào.
HỆ THỐNG ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG THẾ HỆ THỨ 2
Cuộc cách mạng về phát triển kỹ thuật mã hóa sử dụng kỹ thuật số tốc độ thấp với chất lượng thoại cao và công nghệ mạch tích hợp phát triển nhanh chống đã tạo ra hệ thống điện thoại di động thế hệ thứ 2. Năm 1983 Châu Âu thiết lập nhóm đưa ra chuẩn mới từ “Group special mobile communication” dựa trên việc truy cập phân chia theo thời gian TDMA (Time division multiple access), công việc của nhóm này đã đưa ra hệ thống nổi tiếng GSM (Global System for Mobile Communications
đưa vào sử dụng năm 1993 và nhanh chống phát triển. theo các tài liệu tháng 10 năm 1994 có khoảng 2 triệu thuê bao ở châu âu và hiện nay rất nhiều nước sử dụng hệ thống này. Hệ thống GSM sử dụng băng tần 890 – 915 MHz để truyền dẫn tín hiệu từ máy di dộng đến trạm gốc và băng tần 935 – 960 MHz để truyền dẫn tín hiệu từ trạm gốc đến máy di động.Hình 1.1 cấu trúc mạng GSM
Hệ thống điện thoại di động thứ 2 sử dụng kỹ thuật cho phép truy cập sử dụng các phương pháp khác nhau như TDMA, CDMA. Trên cơ sở chuẩn GSM nhiều hệ thống khác nhau đã đưa được đưa ra. Tại Nam mỹ hệ thống di động số dựa trên FDMA đã được phát triển cho hệ thống này là IS 54. Tại nhật hệ thống PDC ( personal digital cellular) đưa ra năm 1991 có nhiều ưu điểm như dung lượng cao và công suất phát thấp.
Vào tháng 8 năm 1995 hệ thống thông tin đa truy cập phân chia theo mã theo chuẩn IS – 95 được đưa vào hoạt động tại Mỹ và một số nước khác. Hệ thống IS – 95 CDMA đã giới thiệu nhiều ưu điểm so với các chuẩn di động khác như dung lượng cao, công suất thấp, tính bảo mật cao.
HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ THỨ 3
Phần này trình bày một số xu hướng phát triển cho hệ thống thông tin di động trong tương lai. Hy vọng hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 sẽ là một hệ thống thông tin di động chung cho toàn cầu nhầm làm giảm chi phí về cơ sở hạ tầng và thiết bị đầu cuối, cho phép cung cấp các dịch vụ thoại và truyền số liệu với giá cước ngày càng rẻ. nhiều nhà sản xuất và các trung tâm nghiên cứu đã bỏ ra khá nhiều công sức để đề ra các đề xuất kỹ thuật và lien kết với nhau để tiến đến một chuẩn chung cho toàn thê giới. hiệp hội viễn thông quốc tế ITU ( international telecommunication union) đã đưa ra một hợp các yêu cầu chi tiết với hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3. Một trong những yêu cầu chính là có khả năng cung cấp các dịch vụ truyền số liệu tới tốc độ 144Kps và cung cấp tổ hợp các dịch vụ thoại, Fax, email và video với chất lượng yêu cầu dịch vụ cao, mọi lúc mọi nơi.
Hình 1.2 sự phát triển của các mạng di động
Cho tới nay,trên thế giới đã có nhiều đề án kỹ thuật đề xuất cho 3G như:
▪ ARIB/W-CDMA.
▪ ETSI/W-CDMA và TD-CDMA của châu Âu.
▪ CDMA 2000 phát triển trên cơ sở tiêu chuẩn IS-95 và UWC-136 phát triển từ hệ thống DMAPS IS-136.
▪ TTAI và TTAII của hiệp hội công nghệ viễn thông(TTA) hàn quốc đề xuất, TTAI có các tham số giống CDMA 2000.
▪ TTAII W-CDMA gần giống ETSI/W-CDMA của Trung Quốc.
Một đặc điểm chung là hầu hết các đề xuất kỹ thuật có lien quan đến CDMA. Điều đó chứng tỏ ưu điểm của CDMA đối với 3G là không thể phủ nhận được. Khác với thế hệ CDMA thứ hai, các hệ thống CDMA thế hệ thứ 3 sẽ được đặc trưng bởi một số đặc điểm sau:
▪ Độ rộng băng tần và tốc độ chip lớn hơn.
▪ cung cấp các dịch vụ nhiều tốc độ khác nhau.
▪ khả năng truyền dữ liệu gói.
▪ trải phổ phức tạp hơn.
▪ chuyển vùng giữa các tần số không gây ảnh hưởng gì đến chất lượng.
▪ điều khiển công suất đường xuống.
1.3.1 Phân tích hai nhánh công nghệ chính tiến lên 3G
1.3.1.1 Hướng phát triển lên 3G sử dụng công nghệ WCDMA
WCDMA là một tiêu chuẩn thông tin di động 3G của IMT-2000 được phát triển chủ yếu ở Châu Âu với mục đích cho phép các mạng cung cấp khả năng chuyển vùng toàn cầu và để hỗ trợ nhiều dịch vụ thoại, dịch vụ đa phương tiện. Các mạng WCDMA được xây dựng dựa trên cơ sở mạng GSM, tận dụng cơ sở hạ tầng sẵn có của các nhà khai thác mạng GSM. Quá trình phát triển từ GSM lên CDMA qua các giai đoạn trung gian, có thể được tóm tắt trong sơ đồ sau đây:
Hình 1.3 Quá trình phát triển lên 3G theo nhánh sử dụng công nghệ WCDMA
° GPRS
GPRS là một hệ thống vô tuyến thuộc giai đoạn trung gian, nhưng vẫn là hệ thống 3G nếu xét về mạng lõi. GPRS cung cấp các kết nối số liệu chuyển mạch gói với tốc độ truyền lên tới 171,2Kbps (tốc độ số liệu đỉnh) và hỗ trợ giao thức Internet TCP/IP và X25, nhờ vậy tăng cường đáng kể các dịch vụ số liệu của GSM.
Công việc tích hợp GPRS vào mạng GSM đang tồn tại là một quá trình đơn giản. Một phần các khe trên giao diện vô tuyến dành cho GPRS, cho phép ghép kênh số liệu gói được lập lịch trình trước đối với một số trạm di động. Phân hệ trạm gốc chỉ cần nâng cấp một phần nhỏ liên quan đến khối điều khiển gói (PCU- Packet Control Unit) để cung cấp khả năng định tuyến gói giữa các đầu cuối di động các nút cổng (gateway). Một nâng cấp nhỏ về phần mềm cũng cần thiết để hỗ trợ các hệ thống mã hoá kênh khác nhau.
Mạng lõi GSM được tạo thành từ các kết nối chuyển mạch kênh được mở rộng bằng cách thêm vào các nút chuyển mạch số liệu và gateway mới, được gọi là GGSN (Gateway GPRS Support Node) và SGSN (Serving GPRS Support Node). GPRS là một giải pháp đã được chuẩn hoá hoàn toàn với các giao diện mở rộng và có thể chuyển thẳng lên 3G về cấu trúc mạng lõi.
° EDGE
EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution) là một kỹ thuật truyền dẫn 3G đã được chấp nhận và có thể triển khai trong phổ tần hiện có của các nhà khai thác TDMA và GSM. EDGE tái sử dụng băng tần sóng mang và cấu trúc khe thời gian của GSM, và được thiết kế nhằm tăng tốc độ số liệu của người sử dụng trong mạng GPRS hay HSCSD bằng c