-
L I M U
L I M U
Ra i vo nh ng nm 40 c a th k XX, thng tin di ng c coi nh l m t
thnh t u tin ti n trong lnh v c thng tin vi n thng v i c i m cc thi
t b u cu i c th truy c p d ch v ngay khi ang di ng trong ph m vi
vng ph sng. Thnh cng c a con ng i trong lnh v c thng tin di ng khng
ch d ng l i trong vi c m r ng vng ph sng ph c v thu bao kh p n i
trn ton th gi i, cc nh cung d ch v , cc t ch c nghin c u pht tri n
cng ngh di ng ang n l c h ng t i m t h th ng thng tin di ng hon h
o, cc d ch v a d ng, ch t l ng d ch v cao. 3G - H th ng thng tin di
ng th h 3 l ci ch tr c m t m th gi i ang h ng t i.
T th p nin 1990, Lin minh Vi n thng Qu c t b t tay vo vi c pht
tri n m t n n t ng chung cho cc h th ng vi n thng di ng. K t qu l m
t s n ph m c g i l Thng tin di ng ton c u 2000 (IMT-2000). IMT-2000
khng ch l m t b d ch v , n p ng c m lin l c t b t c n i u v vo b t
c lc no. c nh v y, IMT-2000 t o i u ki n tch h p cc m ng m t t v/ho
c v tinh. H n th n a, IMT-2000 cng c p n Internet khng dy, h i t cc
m ng c nh v di ng, qu n l di ng (chuy n vng), cc tnh nng a ph ng ti
n di ng, ho t ng xuyn m ng v lin m ng..
Cc h th ng thng tin di ng th h 2 c xy d ng theo tiu chu n GSM,
IS-95, PDC, IS-38 pht tri n r t nhanh vo nh ng nm 1990. Trong h n m
t t thu bao i n tho i di ng trn th gi i, kho ng 863,6 tri u thu bao
s d ng cng ngh GSM, 120 tri u dng CDMA v 290 tri u cn l i dng FDMA
ho c TDMA. Khi chng ta ti n t i 3G, cc h th ng GSM v CDMA s ti p t
c pht tri n trong khi TDMA v FDMA s chm d n vo qun lng. Con ng GSM
s t i l CDMA bng thng r ng (WCDMA) trong khi CDMA s l cdma2000.
T i Vi t Nam, th tr ng di ng trong nh ng nm g n y cng ang pht
tri n v i t c t ng i nhanh. Cng v i hai nh cung c p d ch v di ng l
n nh t l Vinaphone v Mobifone, Cng Ty Vi n thng Qun i (Vietel),
S-fone v m i nh t l Cng ty c ph n Vi n thng H N i v Vi n Thng i n L
c tham gia
1
-
L I M U
vo th tr ng di ng ch c h n s t o ra m t s c nh tranh l n gi a cc
nh cung c p d ch v , em l i m t s l a ch n phong ph cho ng i s d
ng. V v y, cc nh cung c p d ch v di ng Vi t Nam khng ch s d ng cc
bi n php c nh tranh v gi c m cn ph i n l c tng c ng s l ng d ch v v
nng cao ch t l ng d ch v chi m lnh th ph n trong n c . i u c ngha r
ng h ng t i 3G khng ph i l m t t ng lai xa Vi t Nam. Trong s cc nh
cung c p d ch v di ng Vi t Nam, ngoi hai nh cung c p d ch v di ng l
n nh t l Vinaphone v Mobifone, cn c Vietel ang p d ng cng ngh GSM v
cung c p d ch v di ng cho ph n l n thu bao di ng Vi t Nam. V v y
khi ti n ln 3G, ch c ch n h ng p d ng cng ngh truy nh p v tuy n
WCDMA xy d ng h th ng thng tin di ng th h 3 ph i c xem xt nghin c
u.
Bai giang ny khng nghin c u c th l trnh pht tri n t m ng thng
tin di ng th h 2 GSM ti n ln UMTS nh th no, m nghin c u nh ng kha c
nh k thu t c a cng ngh truy nh p v tuy n WCDMA (ch FDD) trong h th
ng UMTS. Bai giang g m c 4 ch ng:
Ch ng 1. Xu h ng pht tri n c a h th ng thng tin di ng ton c u :
Ch ng ny trnh by xu h ng pht tri n ln 3G c u, cc t ch c chu n ho v
qu trnh chu n ha cc h th ng thng tin di ng ton c u.
Ch ng 2. Nghin c u t ng quan cng ngh truy nh p WCDMA trong h th
ng UMTS : Ch ng ny nghin c u t nh ng v n l thuy t lin quan n cng
ngh WCDMA n nh ng c tr ng c a cng ngh WCDMA, c a h th ng UMTS.
Ch ng 3. i u khi n cng su t v i u khi n chuy n giao trong qu n l
ti nguyn v tuy n WCDMA : Ch ng ny c p cc thu t ton qu n l ti nguyn
v tuy n trong h th ng WCDMA, trong trnh by c th v i u khi n cng su
t v i u khi n chuy n giao, 2 thu t ton quan tr ng v c tr ng nh t
trong h th ng WCDMA.
Ch ng 4. Quy ho ch m ng v tuy n : Ch ng ny trnh by v m t bi ton
quan tr ng khi thi t k v xy d ng h th ng thng tin di ng th h 3 s d
ng cng ngh truy nh p v tuy n WCDMA v i nh ng c tr ng ring.
2
-
L I M U
H n i, ngy 15 thng 8 nm 2009
3
-
Ch ng 1- Xu h ng pht tri n c a h th ng thng tin di ng ton c
u
Ch ng 1. XU H NG PHT TRI N H TH NG THNG TIN NG TON C U
1.1 Xu h ng pht tri n h th ng thng tin di ng trn th gi i. H th
ng thng tin di ng th h th nh t s d ng cng ngh a truy nh p theo t n
s (FDMA) l h th ng t bo t ng t dung l ng th p v ch c d ch v tho i,
t n t i l cc h th ng NMT (B c u), TACS (Anh), AMPS (M ). n nh ng nm
1980 tr nn qu t i khi nhu c u v s ng i s d ng ngy cng tng ln. Lc
ny, cc nh pht tri n cng ngh di ng trn th gi i nh n nh c n ph i xy d
ng m t h th ng t bo th h 2 m hon ton s d ng cng ngh s . ph i l cc h
th ng x l tn hi u s cung c p c dung l ng l n, ch t l ng tho i c c i
thi n, c th p ng cc d ch truy n s li u t c th p. Cc h th ng 2G l
GSM (Global System for Mobile Communication - Chu u), h th ng
D-AMPS (M ) s d ng cng ngh a truy nh p phn chia theo th i gian
TDMA, v IS-95 M v Hn Qu c s d ng cng ngh a truy nh p phn chia theo
m CDMA bng h p. M c d h th ng thng tin di ng 2G c coi l nh ng ti n
b ng k nh ng v n g p ph i cc h n ch sau: T c th p (GSM l 10kbps) v
ti nguyn h n h p. V th c n thi t ph i chuy n i ln m ng thng tin di
ng th h ti p theo c i thi n d ch v truy n s li u, nng cao t c bit v
ti nguyn c chia s
M ng thng tin di ng 2G r t thnh cng trong vi c cung c p d ch v t
i ng i s d ng trn ton th gi i, nh ng s l ng ng i s d ng tng nhanh h
n nhi u so v i d ki n ban u. C th a ra cc th ng k v s tng tr ng c a
th tr ng di ng phn o n theo cng ngh nh hnh 1-1.
Cn c cc s li u th ng k trn ta th y GSM l m t chu n v tuy n di ng
2G s l ng thu bao l n nh t trn ton th gi i. Nh ng t c d li u b h n
ch v s l ng ng i dng tng ln c bi t l ng i s d ng a ph ng ti n c
nguy c khng p ng nhu c u c a th tr ng.
4
-
Ch ng 1- Xu h ng pht tri n c a h th ng thng tin di ng ton c
u
Hnh 1- Th ng k s tng tr ng th tr ng di ng phn lo i theo cng ngh
M t khc, khi cc h th ng thng tin di ng ngy cng pht tri n, khng ch s
l ng ng i s d ng i n tho i di ng tng ln, m r ng th tr ng, m ng i s
d ng cn i h i cc d ch v tin ti n h n khng ch l cc d ch v cu c g i
tho i v d ch v s li u t c th p hi n c trong m ng 2G. Nhu c u c a th
tr ng c th phn lo i thnh cc lnh v c sau:
D ch v d li u my tnh(Computer Data): S li u my tnh (Computer
Data) E-mail
Truy n hnh nh th i gian th c (Real time image transfer) a ph ng
ti n (Multimedia) Tnh ton di ng (Computing)
D ch v vi n thng (Telecommunication) Di ng (Mobility)
H i ngh truy n hnh (Video conferencing) i n tho i hnh (Video
Telephony)
Cc d ch v s li u bng r ng (Wide band data services) Dich v n i
dung m thanh hnh nh (Audio - video content) Hnh nh theo yu c u
(Video on demand)
Cc d ch v t ng tc hnh nh (Interactive video services) Bo i n t
(Electronic newspaper)
Mua bn t xa (Teleshopping)
5
-
Ch ng 1- Xu h ng pht tri n c a h th ng thng tin di ng ton c
u
Cc d ch v internet gi tr gia tng (Value added internet services
D ch v pht thanh v truy n hnh (TV& Radio contributions)
Nh ng l do trn thc y cc t ch c nghin c u pht tri n h th ng thng
tin di ng trn th gi i ti n hnh nghin c u v p d ng trong th c t chu
n m i cho h th ng thng tin di ng: Thng tin di ng 2,5G v 3G
1.2 Cc t ch c chu n ho 2.5 G v 3G trn th gi i 1.2.1 Gi i thi u
chung v cc t ch c chu n ho.
Trong m i lnh v c, mu n p d ng b t c cng ngh no trn ph m vi ton
th gi i u ph i xy d ng m t b tiu chu n cho cng ngh b t bu c cc nh
cung c p d ch v , nh s n xu t thi t b hay cc nh khai thc ph i tun
th nghim ng t b tiu chu n c a cng ngh . Vi c xy d ng b tiu chu n
cho m t cng ngh th ng do t ch c hay c quan c th m quy n nghin c u a
ra d th o xu t v nghin c u nh gi. Lnh v c thng tin di ng cng khng n
m ngoi nguyn t c chung ny.
M t v n c n quan tm trong lnh v c di ng l trn th gi i hi n nay
ang t n t i nhi u cng ngh di ng khc nhau ang cng t n t i pht tri n
v c nh tranh nhau chi m lnh th ph n. Nhu c u th ng nh t cc cng ngh
ny thnh m t h th ng thng tin di ng xu t hi n t lu, nh ng g p ph i
nhi u kh khntr ng i. Trn th c t cc cng ngh di ng khc nhau v n song
song t n t i v pht tri n. i u ny ng ngha v i vi c trn th gi i c nhi
u t ch c v c quan chu n ho khc nhau.
Hi n nay trn th gi i, tham gia vo vi c chu n ho cho h th ng thng
tin di ng 2,5G v 3G c cc t ch c sau:
ITU-T (T-Telecommunications) C th l nhm SSG ( Special Study
Group) ITU-R (R- Radio): C th l nhm Working Group 8F WG8F. 3GPP:
3rd Global Partnership Project 3GPP2: 3rd Global Partnership
Project 2 IETF: Internet Engineering Task Force Cc t ch c pht tri n
tiu chu n khu v c (SDO- Standard Development Oganization)
Ngoi ra cn c cc t ch c khc trong c s tham gia c a cc nh khai thc
thch ng v lm hi ho s n ph m trn c s cc tiu chu n chung. Cc nh
khai
6
-
Ch ng 1- Xu h ng pht tri n c a h th ng thng tin di ng ton c
u
thc tham gia nh m xy d ng v pht tri n h th ng thng tin di ng m t
cch h p l, ph h p v i th c t khai thc. Cc t ch c l:
OHG Operators Harmonisation Group 3G.IP: c th l Working Group
8G- WG8G MWIF- Mobile Wireless Internet Forum
Cc t ch c trn tuy ho t ng theo h ng khc nhau, d a trn n n t ng
cc cng ngh khc nhau nh ng c c u trc v nguyn t c ho t ng t ng t
nhau. T t c cc t ch c ny u h ng t i m c tiu chung l xy d ng m ng
thng tin di ng 3G. ng th i cc t ch c ny u c m i quan h h p tc gi i
quy t cc v n k t n i lin m ng v chuy n vng ton c u. Hai t ch c OHG
v MWIF a ra cc chu n pht tri n kh nng roaming v ghp n i gi a cc m
ng li 2G: GSM-MAP v ANS41. M ng li ANSI-41 c s d ng b i cc h th ng
giao di n v tuy n AMPS, IS-136 v IS-95. M ng li GSM-MAP c s d ng b
i cc h th ng giao di n v tuy n GSM. C 2 m ng li ny u s pht tri n ln
3G v lun c lin k t ho t ng v i nhau. S xu t hi n c a 3 t ch c OHG ,
3G.IP v MWIP cho th y n l c xy d ng m t m ng li chung IP m c d i u
ch tr thnh hi n th c khi h th ng 3,5G v 4G c xy d ng.
Cng vi c chu n ho v xy d ng tiu chu n cho ANSI-41 c th c hi n b
i U ban TR.45.2 c a TIA v qu trnh pht tri n m ng ny ln 3G ang c th
c hi n trong cc nhm xy d ng tiu chu n k thu t c a 3GPP2. M ng li d
a trn ANSI-41 s c s d ng b i cc m ng truy nh p v tuy n d a trn
cdma2000. Cng vi c xy d ng tiu chu n GSM ang c ti n hnh b i cc u
ban SMG c a ETSI v c lm cho ph h p v i yu c u c a M trong T1P1.5. M
i quan h ny v n gi nguyn i v i c vi c chu n ho 3G. Pht tri n GSM ln
3G c th c hi n b i 3GPP v c lm hi ho v i cc yu c u c a M trong
T1P1. M ng li d a trn GSM-MAP s c s d ng b i m ng truy nh p v tuy n
d a trn UTRA.
Nh v y 2 t ch c ch u trch nhi m chnh trong vi c xy d ng tiu chu
n cho h th ng thng tin di ng 3G l 3GPP v 3GPP2. Hai t ch c ny c nhi
m v hnh thnh v pht tri n cc k thu t cc lnh v c ring nh m tho mn cc
tiu chu n k thu t c a h th ng thng tin di ng 3G th ng nh t. Ph n ti
p theo s c p t i 2 t ch c ny.
1.2.2 3GPP
Nm 1998, cc c quan pht tri n tiu chu n SDO khu v c ng thnh l p m
t t ch c ch u trch nhi m tiu chu n ho UMTS, c t tn l 3GPP ( 3rd
Generation Partnership Project). Cc thnh vin sng l p nn 3GPP bao g
m :
7
-
Ch ng 1- Xu h ng pht tri n c a h th ng thng tin di ng ton c
u
ETSI- European Telecommunication Standard Institute- c a Chu u
ARIB- Association of Radio Industry Board- c a Nh t B n TTA-
Telecommunication Technology Association- c a Hn Qu c T1 c a B c M
TTC- Telecommunication Technology Committee- c a Nh t B n CWTS-
China Wireless Telecommunication Standard group - c a Trung Qu
c.
Ngoi ra cn c cc i tc v t v n th tr ng l:
3G.IP c a M GSA c a Anh GSM Association c a Ireland IPv6 Forum c
a Anh UMTS Forum c a M 3G American c a M
3GPP cn c m t s quan st vin l cc t ch c pht tri n tiu chu n khu
v c c ti m nng tr thnh thnh vin chnh th c trong t ng lai. Cc quan
st vin hi n t i l:
TIA Telecommunications Industries Association -c a M
TSACC-Telecommunications Standards AdvisoryCouncil of Canada- c a
Canada ACIF- Australian Communication Industry Forum - c a c
Cc thnh vin c a 3GPP th ng nh t r ng, cng ngh truy nh p v tuy n
l hon ton m i v d a trn WCDMA, cc thnh ph n c a m ng s c pht tri n
trn n n t ng c a cc m ng thng tin di ng th h 2 c v i nguyn t c t n
d ng cao nh t c th . V m ng li d a trn m hnh GSM ch ng t c hi u qu
trong s d ng th c t , cc u cu i 3G cng s mang m t card tho l p c
mang thng tin lin quan n thu bao v cc ch c nng c th c a nh cung c p
d ch v theo cch gi ng nh GSM s d ng SIM.
3GPP c chia thnh cc nhm tiu chu n k thu t (TSG Technical
Specification Group) ch u trch nhi m v t ng lnh v c nh t nh nh
sau:
TSG-SA: v d ch v v ki n trc TSG-CN: v tiu chu n ho m ng li
TSG-T: v thi t b u cu i TSG-GERAN: v m ng truy nh p cho GSM v 2,5G
TSG-RAN: v m ng truy nh p cho 3G
8
-
Ch ng 1- Xu h ng pht tri n c a h th ng thng tin di ng ton c
u
Cc nhm k thu t trn c qu n l b i m t nhm ph i h p ho t ng d n PCG
(Project Co-ordination Group). C u trc ch c nng c trnh by trong hnh
1- 2
CUTRCBNTRO NG 3g pp
Nhm phihpd n
TSGM ng truy
nhp v tuynTSG
M ng liTSG
Cc thit bu cui
TSGCc kha c nhh thng v
dch v
TSGM ng truy
nhp v tuynGSM/EDGE
Ccctnh k th ut
Hnh 1- C u trc ch c nng c a PCG v TSG trong 3GPP
B ng 1- Cc tham s c b n c a UTRA FDD v TDD, ARIB WCDMA FDD v TDD
ETSIUTRA ARIBWCDMA[Nhatban]FDD TDD FDD TDD
Phngphpatruynhp
WCDMA TDCDMA WCDMA TDCDMA
TcchipMcps
3,84 3,843,84(1,024/7,68/15,36)
3,84(1,024/7,68/15,36)
Khongcchsngmang
5MHz 5MHz5(1,25/10/20)MHz
5(1,25/10/20)MHz
dikhung 10ms 10ms 10ms 10msSlniukhincngsuttrongmtkhethigian
15 15 15 15
Khongthigianmtkhethigian
Khngtnti
625sKhngtnti
625s
iuchsliu(DL/UL)
QPSK QPSK QPSK/BPSK QPSK/BPSK
iuchtriph(DL/UL*)
QPSK QPSK QPSK/QPSK QPSK/QPSK
9
-
Ch ng 1- Xu h ng pht tri n c a h th ng thng tin di ng ton c
u
Hstriph
45121,2,4,8,16
2512 2512
Dngxunghmcosnngr=0,22
hmcosnngr=0,22
hmcosnngr=0,22
hmcosnngr=0,22
*DL/ULngxung/ngln
Cc tiu chu n dnh cho 3G m 3GPP xy d ng c pht tri n d a trn giao
di n v tuy n GSM-MAP v UTRA WCDMA. Khi ni m UTRA bao g m c cc ch ho
t ng FDD v TDD h tr m t cch hi u qu cc nhu c u d ch v UMTS khc nhau
v cc d ch v i x ng v khng i x ng. Trong qu trnh nh gi UTRA trong
ETSI SMG2, vi c kh o st c t p trung vo ch FDD. Khi ni m TD-CDMA c
ch p thu n dng cho ch TDD ch a ng hi ho cc tham s gi a FDD v TDD.
Cc tham s c a UTRA c trnh by trong b ng 1-1.
xu t WCDMA c a ARIB bao g m c 2 ch ho t ng, FDD v TDD. Ch FDD c
a xu t ny kh gi ng v i ch FDD c a ETSI UTRA. Tuy nhin, ch TDD c thi
t k g n gi ng v i ch FDD, nh ng ch p nh n m t s c tr ng ring bi t
nh cng ngh i u khi n cng su t vng m v phn t p pht. Sau quy t nh vo
thng 1 nm 1998 c a ETSI SMG, h th ng truy nh p c i tn l TD-CDMA
thay cho tn WCDMA tr c y, b i v m t s nt c tr ng c a TDMA c k t h p
vo t n d ng nh ng u i m v cng ngh c a TD-CDMA.
1.2.3 3GPP2
3GPP2 c thnh l p vo cu i nm 1998, v i 5 thnh vin chnh th c l t
ch c pht tri n sau tiu chu n sau:
ARIB- Association of Radio Industry Board- c a Nh t B n CWTS-
China Wireless Telecommunication Standard - c a Trung Qu c TIA-
Telecommunication Industry Association C a B c M TTA-
Telecommunication Technology Association- C a Hn Qu c TTC-
Telecommunication Technology Council- c a Nh t B n Ngoi ra t ch c
ny cn c m t s cc i tc t v n th tr ng nh : CDG- The CDMA Development
Group MWIF- Mobile Wireless Internet Forum IPv6 Forum
C th nh n th y r ng thnh ph n tham gia 2 c quan chu n ho 3GPP v
3GPP2 v c b n l gi ng nhau, ch khc i m 3GPP c s tham gia c a ETSI.
V
10
-
Ch ng 1- Xu h ng pht tri n c a h th ng thng tin di ng ton c
u
v y d dng suy ra v c b n, c u trc t ch c, nguyn l ho t ng c a 2
c quan ny g n gi ng nhau. S khc nhau ch y u c a 2 c quan ny n m con
ng pht tri n ln h th ng 3G.
V c u trc ch c nng, tr c h t 3GPP2 c m t ban ch o d n- PSC
(Project Steering Commitee). PSC s qu n l ton b cng tc tiu chu n ho
theo cc nhm k thu t TSG. 3GPP2 hi n nay c 4 nhm TSG, bao g m:
TSG-A: nghin c u v cc h th ng giao di n m ng truy nh p TSG-C: v
CDMA2000 TSG-S: v cc kha c nh d ch v v h th ng TSG-X: v ho t ng lin
k t cc h th ng.
Ta c th th y cng vi c chnh c a cng vi c chnh c a 3GPP2 chnh l xy
d ng tiu chu n ho CDMA2000. CDMA2000 cung c p m t con ng pht tri n
ln 3G b ng cch s d ng cc tiu chu n TIA/EIA-95B hi n c, bao g m:
TIA/EIA-95B: cc tiu chu n tr m di ng v giao di n v tuy n.
IS-707: tiu chu n cho cc d ch v s li u(d ng gi, khng ng b v fax)
IS-127: tiu chu n cho b m ho tho i t c 8,5Kbps EVRC IS-733: tiu chu
n cho b m ho tho i t c 13kbps IS-637: tiu chu n cho d ch v nh n tin
ng n ( SMS) IS-638: qu n l cc tham s v vi c kch ho t qua khng gian
(h tr vi c c u hnh v kch ho t d ch v c a cc tr m di ng qua giao di
n v tuy n). IS-97 v IS-98: cc tiu chu n dnh cho cc ho t ng m c t i
thi u C u trc knh TIA/EIA-95 c b n. Cc tiu chu n m r ng cho cc c u
trc knh TIA/EIA-95B c b n b tr , l p ghp knh v bo hi u h tr cc knh
pht qu ng b (Knh hoa tiu , knh tm g i, knh ng b ) IS-634A: khng ch
u s thay i quan tr ng no khi dng cho CDMA2000; c u trc phn l p c a
CDMA2000 d n d n tch h p v i c u trc thnh ph n c a IS- 634A.
TIA/EIA-41D: khng c n thay i nhi u khi s d ng cho CDMA2000; c u trc
phn t ng c a CDMA2000 t o ra kh nng d tch h p v i cc d ch v gi tr
gia tng. Cc tiu chu n c a 3GPP2 c pht tri n theo cc pha sau y: Pha
0: ton b cc tiu chu n c cc SDO hon thi n
11
-
Ch ng 1- Xu h ng pht tri n c a h th ng thng tin di ng ton c
u
Pha 1: ch y u l cc ch tiu k thu t cho Release 1 k th a ton b ph
n 2G IS-95A v IS-95B. Hon thi n vo nm 2000. Pha 2: b t u t gi a nm
2001 nh m h tr kh nng IP Multimedia, phin b n u tin hon thi n trong
nm 2002, cc phin b n sau trong nm 2003. Pha 3: thm cc ch c nng theo
h ng m ng li IP. Hi n nay giai o n ny c kh i ng. Ngoi ra, hi n nay
CDMA2000 1xEV c a 3GPP2 c ITU chnh th c ch p thu n 3G.
1.2.4 M i quan h gi a 3GPP v 3GPP2 v ITU
3GPP v 3GPP2 h p tc l n u nh m gi i quy t v n k t n i lin m ng,
chuy n vng ton c u, t p trung vo 3 kha c nh chnh:
Truy nh p v tuy n Thi t b u cu i M ng li
Ho t ng h p tc ny ch y u thng qua OGH v cc nhm ad hoc c s tham
gia c a c 2 bn 3GPP v 3GPP2. Hi n nay, IETF l m t trong cc nhn t m
i cng v i 3GPP v gi i quy t h ng m ng li chung ton IP. M i y, sau
khi nghin c u HSDPA (3GPP) v 1xEV-DO (3GPP2), c hai t ch c ny ang
ti p t c n l c theo h ng m ng li IP chung qua cc cu c h p nm
2002.
ITU ch u trch nhi m ph i h p s ho t ng c a cc t ch c tiu chu n
ho, c th l 2 n v ch u trch nhi m tr c ti p:
ITU-T SSG- Special Study Group
ITU-R WP8F- Working Party 8F.
Trong , ITU-T SSG c 3 nhm lm vi c v i 7 v n , gi i quy t 90% cng
tc chu n ho v m ng (Network Aspects), t p trung vo cc m ng:
Giao di n NNI Qu n l di ng Yu c u giao th c Pht tri n giao th
c
Ng c l i, ITU-R WP8F c trch nhi m gi i quy t 90% cng tc chu n ho
v giao di n v tuy n t p trung vo cc nhi m v :
Cc ch tiu ton di n c a m t h th ng IMT-2000
12
-
Ch ng 1- Xu h ng pht tri n c a h th ng thng tin di ng ton c
u
Ti p t c chu n ho ton c u b ng cch k t h p v i cc c quan tiu chu
n SDO v cc Project (3GPP v 3GPP2) Xc nh m c tiu sau IMT-2000:3,5G v
4G Tp trung vo ph n m ng m t t (tng t c d li u, m ng theo h ng IP)
Ph i h p v i ITU-R WP8P v v tinh, v i ITU-T v ITU-D v cc v n lin
quan. Vai tr c a t ng thnh ph n trong m i quan h gi a cc t ch c ny
c th rt g n nh sau: 3GPP v 3GPP2: m b o pht tri n cng ngh v cc ch
tiu giao di n v tuy n cho ton c u; Cc t ch c tiu chu n khu v c SDO:
lm thch ng cc tiu chu n chung cho t ng khu v c. K t qu l s xu t hi
n c a cc tiu chu n IMT-2000 trn c s ch tiu k thu t c a 3GPP v
3GPP2. ITU-T v ITU-R: m b o kh nng t ng thch v roaming ton c u v i
cc ch tiu. C th r vi c phn cng v trch nhi m qua ITU-R.M 1457 v
ITU-T Q.REF.
Hi n nay, c 3GPP, 3GPP2, ITU v IETF ti p t c ph i h p ch t ch gi
i quy t m ng li chung IP theo cc cng ngh 3,5G v 4G.
1.3 Tnh hnh chu n ho 2,5G v 3G
1.3.1 M u
Hi n nay, cc b tiu chu n cng ngh 2,5G v c b n c hon thi n, c th
nh sau:
3GPP hon thi n ch tiu k thu t GPRS, t cc t ch c chu n ho khu v c
c b tiu chu n k thu t GPRS. M t s cc n c thu c nhm cng ngh ny nh
Chu u, H ng Kng, Nh t B n bin so n ho c ch p nh n nguyn v n chu n
cho ph h p v i i u ki n cng ngh c a mnh. 3GPP2 hon thi n cc ch tiu
k thu t CDMA2000 1xEV-DO. Cc t ch c chu n ha khu v c c a cc n c c
cng ngh IS-95A ho c IS-95B h u h t c tiu chu n p d ng nguyn v n cng
ngh 2,5G.
V i cng ngh 3G, tnh hnh chu n ho ph c t p h n v i 3 m ng chnh
sau:
Cng ngh truy nh p v tuy n M ng li Giao di n v i cc h th ng
khc.
1.3.2 Chu n ho cng ngh truy nh p v tuy n
13
-
Ch ng 1- Xu h ng pht tri n c a h th ng thng tin di ng ton c
u
Trn th gi i hi n ang t n t i nhi u cng ngh thng tin di ng 2G khc
nhau v i s v n u t t ng i l n. Vi c xy d ng m t h th ng thng tin di
ng tin ti n h n lun i h i ph i ch t i v n l i nhu n kinh t , c ngha
l cc h th ng thng tin di ng m i ph i t ng thch ng c v i cc h th ng
2G hi n c, t n d ng s u t v c s h t ng c a cc h th ng c. Nh v y, m
c tiu pht tri n n m t tiu chu n duy nh t cho IMT-2000 l khng th t
c. Trn th c t , ITU ch p nh n s t n t i song song c a 5 h cng ngh
khc nhau:
IMT-MC (IMT-Multi Carrier): CDMA2000
IMT-DS (IMT- Direct Sequence): WCDMA FDD IMT-TC: WCDMA-TDD
IMT-SC: TDMA m t sng mang, cn g i l UWC-136 v EDGE IMT-FT: DECT
Cc h cng ngh ny c n n t ng cng ngh khc nhau v c cc c quan t ch c
tiu chu n ho khc nhau th c hi n cc vi c xy d ng chu n c trnh by
trong hnh 1-3
UTRA FDD
DIRECTSEQUENCE
UTRA TDDcac toc o chip
cao va thap
3GPP UWCC 3GPP2 ETSI
TIMECODE
SINGLECARRIER
MULTI-CARRIER
FREQUENCYTIME
UWC 136 DECTcdma 2000
Hnh 1- Cc h cng ngh c ITU-R ch p nh n Trong nm 2002, ITU-R ch p
thu n 7 lo i cng ngh c th , m th c ch t thu c 5 h cng ngh trn:
CDMA a sng mang (cdma2000)
CDMA1x-EV CDMA TDD (UTRA) CDMA TDD (TD-SCDMA)
W-CDMA (UTRA - FDD)
UWC-136 (FDD)
FDMA/TDMA: DECT. Cc cng ngh trn bao g m:
- Hai tiu chu n TDMA: SC-TDMA (UWC-136) v MC-TDMA (DECT)
14
-
Ch ng 1- Xu h ng pht tri n c a h th ng thng tin di ng ton c
u
- Ba tiu chu n CDMA : MC-CDMA (cdma2000 ), DS-CDMA (WCDMA) v
CDMA-TDD (bao g m TD-SCDMA v UTRA-TDD).
Ta xt cc tiu chu n TDD v i cc c i m sau: - TDD c th s d ng cc
ngu n ti nguyn t n s khc nhau v khng c n c p t n
s .- TDD ph h p v i truy n d n b t i x ng v t c gi a ng ln v
ng
xu ng, c bi t v i cc d ch v d li u d ng IP - TDD ho t ng cng t n
s cho ng ln v ng xu ng, ph h p cho vi c
s d ng cc k thu t m i nh anten thng minh - Chi ph thi t b h th
ng TDD th p h n, c th th p h n t 20 n 50% so v i cc
h th ng FDD. Tuy nhin, h n ch chnh c a h th ng TDD l t c di chuy
n v di n tch ph
sng. Cc h th ng TDD ch thch h p v i vi c tri n khai cho cc d ch
v a ph ng ti n trong cc khu v c m t cao v c yu c u cao v dung l ng
tho i, d li u v cc d ch v a ph ng ti n trong cc khu v c t p trung
thu bao l n. TD-SCDMA l cng ngh do Trung Qu c xu t, cn UTRA-TDD c
xem l ph n b sung cho UTRA-FDD t i nh ng vng c dung l ng r t cao. H
n n a cc cng ngh ny ch a c s n ph m th ng m i. Trn th c t ch c 2
tiu chu n quan tr ng nh t c s n ph m th ng m i v c kh nng c tri n
khai r ng ri trn ton th gi i l WCDMA (FDD) v cdma2000. WCDMA c pht
tri n trn c s t ng thch v i giao th c c a m ng li GSM (GSM MAP), m
t h th ng chi m t i 65% th tr ng th gi i. Cn cdma2000 nh m t ng
thch v i m ng li IS-41, hi n chi m 15% th tr ng. Qu trnh pht tri n
ln 3G cng s t p trung vo 2 h ng chnh ny, c th c tm t t trong hnh
1-4.
15
-
Ch ng 1- Xu h ng pht tri n c a h th ng thng tin di ng ton c
u
NM T(900)
TACSGSM (900)
AM PS cdma2000Mx
WCDMA
SM R
GSM (1800)
GSM (1900)
IS136TDM A(800)
IS95CDM A(800)
IS136(1900)
IS95(JSTD008)
(1900)
GPRS
iDEN(800)
GPRS
EDGE
cdm a20001x
1G 2G 2.5G 3G
Hnh 1- Qu trnh pht tri n ln 3G c a 2 nhnh cng ngh chnh 1.3.3 Phn
tch hai nhnh cng ngh chnh ti n ln 3G
1.3.3.1 H ng pht tri n ln 3G s d ng cng ngh WCDMA
WCDMA l m t tiu chu n thng tin di ng 3G c a IMT-2000 c pht tri n
ch y u Chu u v i m c ch cho php cc m ng cung c p kh nng chuy n vng
ton c u v h tr nhi u d ch v tho i, d ch v a ph ng ti n. Cc m ng
WCDMA c xy d ng d a trn c s m ng GSM, t n d ng c s h t ng s n c c a
cc nh khai thc m ng GSM. Qu trnh pht tri n t GSM ln CDMA qua cc
giai o n trung gian, c th c tm t t trong s sau y:
GSM GPRS EDGE WCDMA
1999 2000 2002
Hnh 1- Qu trnh pht tri n ln 3G theo nhnh s d ng cng ngh WCDMA
1.3.3.1.1 GPRS
GPRS l m t h th ng v tuy n thu c giai o n trung gian, nh ng v n
l h th ng 3G n u xt v m ng li. GPRS cung c p cc k t n i s li u chuy
n m ch gi v i t c truy n ln t i 171,2Kbps (t c s li u nh) v h tr
giao th c Internet TCP/IP v X25, nh v y tng c ng ng k cc d ch v s
li u c a GSM.
16
-
Ch ng 1- Xu h ng pht tri n c a h th ng thng tin di ng ton c
u
Cng vi c tch h p GPRS vo m ng GSM ang t n t i l m t qu trnh n gi
n. M t ph n cc khe trn giao di n v tuy n dnh cho GPRS, cho php ghp
knh s li u gi c l p l ch trnh tr c i v i m t s tr m di ng. Phn h tr
m g c ch c n nng c p m t ph n nh lin quan n kh i i u khi n gi (PCU-
Packet Control Unit) cung c p kh nng nh tuy n gi gi a cc u cu i di
ng cc nt c ng ( gateway). M t nng c p nh v ph n m m cng c n thi t h
tr cc h th ng m ho knh khc nhau.
M ng li GSM c t o thnh t cc k t n i chuy n m ch knh c m r ng b
ng cch thm vo cc nt chuy n m ch s li u v gateway m i, c g i l GGSN
(Gateway GPRS Support Node) v SGSN (Serving GPRS Support Node).
GPRS l m t gi i php c chu n ho hon ton v i cc giao di n m r ng v c
th chuy n th ng ln 3G v c u trc m ng li.
1.3.3.1.2 EDGE
EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution) l m t k thu t
truy n d n 3G c ch p nh n v c th tri n khai trong ph t n hi n c c a
cc nh khai thc TDMA v GSM. EDGE ti s d ng bng t n sng mang v c u
trc khe th i gian c a GSM, v c thi t k nh m tng t c s li u c a ng i
s d ng trong m ng GPRS ho c HSCSD b ng cch s d ng cc h th ng cao c
p v cng ngh tin ti n khc. V v y, c s h t ng v thi t b u cu i hon
ton ph h p v i EDGE hon ton t ng thch v i GSM v GRPS.
1.3.3.1.3 WCDMA hay UMTS/FDD
WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) l m t cng ngh
truy nh p v tuy n c pht tri n m nh Chu u. H th ng ny ho t ng ch FDD
v d a trn k thu t tr i ph chu i tr c ti p (DSSS- Direct Sequence
Spectrum) s d ng t c chip 3,84Mcps bn trong bng t n 5MHz. Bng t n r
ng h n v t c tr i ph cao lm tng l i x l v m t gi i php thu a ng t t
h n, l c i m quy t nh chu n b cho IMT-2000.
WCDMA h tr tr n v n c d ch v chuy n m ch knh v chuy n m ch gi t
c cao v m b o s ho t ng ng th i cc d ch v h n h p v i ch gi ho t ng
m c hi u qu cao nh t. H n n a WCDMA c th h tr cc t c s li u khc
nhau, d a trn th t c i u ch nh t c . Chu n WCDMA hi n th i s d ng
ph ng php i u ch QPSK, m t ph ng php i u ch t t h n 8-PSK, cung c p
t c s li u nh l 2Mbps v i ch t l ng truy n t t trong vng ph r
ng.
17
-
Ch ng 1- Xu h ng pht tri n c a h th ng thng tin di ng ton c
u
WCDMA l cng ngh truy n d n v tuy n m i v i m ng truy nh p v tuy
n m i, c g i l UTRAN, bao g m cc ph n t m ng m i nh RNC ( Radio
Network Controller) v NodeB (tn g i tr m g c m i trong UMTS) Tuy
nhin m ng li GPRS/EDGE c th c s d ng l i v cc thi t b u cu i ho t
ng nhi u ch c kh nng h tr GSM/GPRS/EDGE v c WCDMA.1.3.3.2 H ng pht
tri n ln 3G s d ng cng ngh cdma2000.
H th ng cdma2000 g m m t s nhnh ho c giai o n pht tri n khc nhau
h tr cc d ch v ph c tng c ng. Ni chung cdma2000 l m t cch ti p c n
a sng mang cho cc sng c r ng n l n 1,25MHz ho t ng ch FDD. Nh ng
cng vi c chu n ho t p trung vo gi i php m t sng mang n 1,25MHz (1x)
v i t c chip g n gi ng IS-95. cdma2000 c pht tri n t cc m ng IS-95
c a h th ng thng tin di ng 2G, c th m t qu trnh pht tri n trong hnh
v sau:
IS-95A IS-95B Cdma2000 1x Cdma2000 Mx
1999 2000 2002
Hnh 1- Qu trnh pht tri n ln 3G theo nhnh cdma2000.1.3.3.2.1
IS-95B.
IS-95B, hay cdmaOne c coi l cng ngh thng tin di ng 2,5G thu c
nhnh pht tri n cdma2000, l m t tiu chu n kh linh ho t cho php cung
c p d ch v s li u t c ln n 115Kbps
1.3.3.2.2 cdma2000 1xRTT
Giai o n u c a cdma2000 c g i l 1xRTT hay ch l 1xEV-DO, c thi t
k nh m c i thi n dung l ng tho i cua IS-95B v h tr kh nng truy n s
li u t c nh ln t i 307,2Kbps. Tuy nhin, cc thi t b u cu i th ng m i
c a 1x m i ch cho php t c s li u nh ln t i 153,6kbps. Nh ng c i thi
n so v i IS-95 t c nh a vo m t s cng ngh tin ti n nh i u ch QPSK v
m ho Turbo cho cc d ch v s li u cng v i kh nng i u khi n cng su t
nhanh
ng xu ng v phn t p pht.
1.3.3.2.3 cdma2000 1xEV-DO
1xEV-DO, c hnh thnh t cng ngh HDR (High Data Rate) c a Qualcomm,
c ch p nh n v i tn ny nh l m t tiu chu n thng tin di ng 3G
18
-
Ch ng 1- Xu h ng pht tri n c a h th ng thng tin di ng ton c
u
vo thng 8 nm 2001 v bo hi u cho s pht tri n c a gi i php n sng
mang i v i truy n s li u gi ring bi t.
Nguyn l c b n c a h th ng ny l chia cc d ch v tho i v d ch v s
li u t c cao vo cc sng mang khc nhau. 1xEV-DO c th c xem nh m t m
ng s li u x p ch ng , yu c u m t sng mang ring. ti n hnh cc cu c g
i v a c tho i, v a c s li u trn c u trc x p ch ng ny c n c cc thi t
b ho t ng 2 ch 1x v 1xEV-DO.
1. 3.3.2.4 cdma2000 1xEV-DV
Trong cng ngh 1xEV-DO c s d th a v ti nguyn do s phn bi t c nh
ti nguyn dnh cho tho i v ti nguyn dnh cho s li u. Do , CDG, nhm pht
tri n CDMA, kh i u pha th ba c a cdma2000 a cc d ch v tho i v s li
u quay v ch dng m t sng mang 1,25MHz v ti p t c duy tr s t ng thch
ng c v i 1xRTT. T c s li u c c i c a ng i s d ng ln t i 3,1Mbps t
ng ng v i kch th c gi d li u 3940 bit trong kho ng th i gian
1,25ms.
M c d k thu t truy n d n c b n c nh hnh, v n c nhi u xu t cng
ngh cho cc thnh ph n ch a c quy t nh k c tiu chu n cho ng xu ng c a
1xEV-DV.
1.3.3.2.5 cdma2000 3x(MC- CDMA )
cdma2000 3x, hay 3xRTT, c p n s l a ch n a sng mang ban u trong
c u hnh v tuy n cdma2000 v c g i l MC-CDMA (Multi carrier) thu c
IMT-MC trong IMT-2000. Cng ngh ny lin quan n vi c s d ng 3 sng mang
1x tng t c s li u v c thi t k cho d i t n 5MHz (g m 3 knh 1,25Mhz).
S l a ch n a sng mang ny ch p d ng c trong truy n d n ng xu ng. ng
ln tr i ph tr c ti p, gi ng nh WCDMA v i t c chip h i th p h n m t
cht 3,6864Mcps (3 l n 1,2288Mcps).
1.3.4 T ng k t
Nh v y, trn th gi i hi n ang t n t i cc cng ngh khc xy d ng h th
ng thng tin di ng 3G. Cc n c khi l a ch n cc cng ngh 3G c th cn c
theo ITU-R M.1457 xc nh cc ch tiu ch y u c a h cng ngh truy nh p v
tuy n v xy d ng tiu chu n trn c s t p h p bin so n ho c p d ng
nguyn v n theo cc tiu chu n c a SDO sao cho ph h p v i i u ki n c a
mnh.
19
-
Ch ng 2- T ng quan cng ngh WCDMA trong h th ng UMTS
Ch ng 2. T NG QUAN CNG NGH WCDMA TRONG H TH NG UMTS.
2.1 Nguyn l CDMA
2.1.1 Nguyn l tr i ph CDMA
Cc h th ng s c thi t k t n d ng dung l ng m t cch t i a. Theo
nguyn l dung l ng knh truy n c a Shannon c m t trong (2.1), r rng
dung l ng knh truy n c th c tng ln b ng cch tng bng t n knh truy
n.
C = B. log2(1+S/N) (2.1)
Trong B l bng thng (Hz), C l dung l ng knh (bit/s), S l cng su t
tn hi u v N l cng su t t p m.
V v y, i v i m t t s S/N c th (SNR), dung l ng tng ln n u bng
thng s d ng truy n tng. CDMA l cng ngh th c hi n tr i tn hi u g c
thnh tn hi u bng r ng tr c khi truy n i. CDMA th ng c g i l K thu t
a truy nh p tr i ph ( SSMA).T s r ng bng t n truy n th c v i r ng
bng t n c a thng tin c n truy n c g i l l i x l ( GP ) ho c l h s
tr i ph .
GP = Bt / Bi ho c G P = B/R (2.2)
Trong Bt :l r ng bng t n truy n th c t
Bi : r ng bng t n c a tn hi u mang tin
B : l r ng bng t n RF
R : l t c thng tin
M i quan h gi a t s S/N v t s E b/I0, trong Eb l nng l ng trn m
t bit, v I0 l m t ph nng l ng t p m, th hi n trong cng th c sau
:
p
bb
GIE
BIRE
NS 1
00
=
= (2.3)
V th , v i m t yu c u E b/I0 xc nh, l i x l cng cao, th t s S/N
yu c u cng th p. Trong h th ng CDMA u tin, IS-95, bng thng truy n d
n l 1.25MHz. Trong h th ng WCDMA, bng thng truy n kho ng 5MHz.
20
-
Ch ng 2- T ng quan cng ngh WCDMA trong h th ng UMTS
Trong CDMA, m i ng i s d ng c gn m t chu i m duy nh t (m tr i ph
) tr i tn hi u thng tin thnh m t tn hi u bng r ng tr c khi truy n
i. Bn thu bi t c chu i m c a ng i s d ng v gi i m khi ph c tn hi u
g c.
2.1.2 K thu t tr i ph v gi i tr i ph
Tr i ph v gi i tr i ph l ho t ng c b n nh t trong cc h th ng DS-
CDMA. D li u ng i s d ng ng l chu i bit c i u ch BPSK c t c l R. Ho
t ng tr i ph chnh l nhn m i bit d li u ng i s d ng v i m t chu i n
bit m, c g i l cc chip. y, ta l y n=8 th h s tr i ph l 8, ngha l th
c hi n i u ch tr i ph BPSK. K t qu t c d li u l 8x R v c d ng xu t
hi n ng u nhin (gi nhi u) nh l m tr i ph . Vi c tng t c d li u ln 8
l n p
ng vi c m r ng (v i h s l 8) ph c a tn hi u d li u ng i s d ng c
tr i ra. Tn hi u bng r ng ny s c truy n qua cc knh v tuy n n u cu i
thu.
Hnh 2- Qu trnh tr i ph v gi i tr i ph Trong qu trnh gi i tr i ph
, cc chu i chip/d li u ng i s d ng tr i ph
c nhn t ng bit v i cng cc chip m 8 c s d ng trong qu trnh tr i
ph . Nh trn hnh v tn hi u ng i s d ng ban u c khi ph c hon ton.
2.1.3. K thu t a truy nh p CDMA
M t m ng thng tin di ng l m t h th ng nhi u ng i s d ng, trong m
t s l ng l n ng i s d ng chia s ngu n ti nguyn v t l chung truy n v
nh n thng tin. Dung l ng a truy nh p l m t trong cc y u t c b n c a
h th ng. K thu t tr i ph tn hi u c n truy n em l i kh nng th c hi n
a truy nh p cho cc h th ng CDMA. Trong l ch s thng tin di ng t n t
i cc cng ngh a truy nh p khc nhau : TDMA, FDMA v CDMA. S khc nhau
gi a chng c ch ra trong hnh 2-2.
21
-
Ch ng 2- T ng quan cng ngh WCDMA trong h th ng UMTS
Hnh 2- Cc cng ngh a truy nh p Trong h th ng a truy nh p theo t n
s FDMA, cc tn hi u cho cc ng i s
d ng khc nhau c truy n trong cc knh khc nhau v i cc t n s i u ch
khc nhau. Trong h th ng a truy nh p phn chia theo th i gian TDMA,
cc tn hi u c a ng i s d ng khc nhau c truy n i trong cc khe th i
gian khc nhau. V i cc cng ngh khc nhau, s ng i s d ng l n nh t c th
chia s ng th i cc knh v t l l c nh. Tuy nhin trong h th ng CDMA, cc
tn hi u cho ng i s d ng khc nhau c truy n i trong cng m t bng t n t
i cng m t th i i m. M i tn hi u ng i s d ng ng vai tr nh l nhi u i
v i tn hi u c a ng i s d ng khc, do dung l ng c a h th ng CDMA g n
nh l m c nhi u, v khng c con s l n nh t c nh, nn dung l ng c a h th
ng CDMA c g i l dung l ng m m.
Hnh 2-3 ch ra m t v d lm th no 3 ng i s d ng c th truy nh p ng
th i trong m t h th ng CDMA.
Hnh 2- Nguyn l c a a truy nh p tr i ph T i bn thu, ng i s d ng 2
s gi i tr i ph tn hi u thng tin c a n tr l i
tn hi u bng h p, ch khng ph i tn hi u c a b t c ng i no khc. B i
v s t ng quan cho gi a m c a ng i s d ng mong mu n v cc m c a ng i
s d ng khc l r t nh : vi c tch sng k t h p s ch c p nng l ng cho tn
hi u
22
-
Ch ng 2- T ng quan cng ngh WCDMA trong h th ng UMTS
mong mu n v m t ph n nh cho tn hi u c a ng i s d ng khc v bng t
n thng tin.
l i x l v c i m bng r ng c a qu trnh x l em l i nhi u l i ch cho
cc h th ng CDMA, nh hi u su t ph cao v dung l ng m m. Tuy nhin, t t
c nh ng l i ch yu c u vi c s d ng k thu t i u khi n cng su t nghim
ng t v chuy n giao m m, trnh cho tn hi u c a ng i s d ng ny che
thng tin c a ng i s d ng khc.
2.2. M t s c tr ng c a l p v t l trong h th ng WCDMA.
2.2.1. Cc m tr i ph .
Trong h th ng tr i ph chu i tr c ti p DSSS, cc bit d li u c m ho
v i m t chu i bit gi ng u nhin (PN). M ng v tuy n UMTS m ng s d ng
m t t c chip c nh l 3.84Mcps em l i m t bng thng sng mang x p x
5MHz. D li u c g i qua giao di n v tuy n WCDMA c m ho 2 l n tr c
khi c i u ch v truy n i. Qu trnh ny c m t trong hnh v sau:
Hnh 2- Qu trnh tr i ph v tr n Nh v y trong qu trnh trn c hai lo
i m c s d ng l m tr n v m nh knh.
M nh knh : l cc m h s tr i ph bi n i tr c giao OVSF gi tnh tr c
giao gi a cc knh c cc t c v h s tr i ph khc nhau. Cc m l a ch n c
xc nh b i h s tr i ph . C n ph i ch r ng: M t m c th c s d ng trong
cell khi v ch khi khng c m no khc trn ng d n t m t m c th n g c c a
cy m ho c l trn m t cy con pha d i m c s d ng trong cng m t cell. C
th ni t t c cc m c ch n l a s d ng hon ton theo quy lu t tr c
giao.
M tr n. M tr n c s d ng trn ng xu ng l t p h p chu i m Gold. Cc
i u ki n ban u d a vo s m tr n n. Ch c nng c a n dng phn bi t cc tr
m g c khc nhau. Thng qua m ph ng, n c xc nh l t s gi a t t ng
23
-
Ch ng 2- T ng quan cng ngh WCDMA trong h th ng UMTS
quan v t ng quan cho khi thay i s chip b c t b t do thay i t s
S/N. K t qu c ch ra trong b ng 2-1.
B ng 2- Quanh gi a S/N v s chip b c t b t
C hai lo i m tr n trn ng ln , chng dng duy tr s phn bi t gi a cc
my di ng khc nhau. C hai lo i u l m ph c. M th nh t l m ho Kasami r
t r ng. Lo i th hai l m tr n di ng ln th ng c s d ng trong cell
khng pht hi n th y nhi u ng i s d ngtrong m t tr m g c. l chu i m
Gold c chi u di l 2 41-1.
2.2.2.Ph ng th c song cng.
Hai ph ng th c song cng c s d ng trong ki n trc WCDMA: Song cng
phn chia theo th i gian (TDD) v song cng phn chia theo t n s (FDD).
Ph ng php FDD c n hai bng t n cho ng ln v ng xu ng. Ph ng th c TDD
ch c n m t bng t n. Thng th ng ph t n s c bn cho cc nh khai thc
theo cc d i c th b ng 2x10MHz, ho c 2x15MHz cho m i b i u khi n. M
c d c m t s c i m khc nhau nh ng c hai ph ng th c u c t ng hi u su
t g n gi ng nhau. Ch TDD khng cho php gi a my di ng v tr m g c c tr
truy n l n, b i v s gy ra ng gi a cc khe th i gian thu v pht. V v y
m ch IDD ph h p v i cc mi tr ng c tr truy n th p, cho nn ch TDD v n
hnh cc pico cell. M t u i m c a TDD l t c d li u ng ln v ng xu ng c
th r t khc nhau, v v y m ph h p cho cc ng d ng c c tnh b t i x ng
gi a ng ln v ng xu ng , ch ng h n nh Web browsing. Trong qu trnh ho
ch nh m ng, cc u i m v nh c i m c a hai ph ng php ny c th b tr . n
ny ch t p trung nghin c u ch FDD. Hnh d i y ch ra s phn b ph t n s
c a h th ng UMTS Chu u.
24
-
Ch ng 2- T ng quan cng ngh WCDMA trong h th ng UMTS
1900 19801920 2010 2025 2110 2170 MHz
nbang
nbang
Songbang
nglen ngxuong
Hnh 2- Phn b ph t n cho UMTS chu u. 2.2.3. Dung l ng m ng.
K t qu c a vi c s d ng cng ngh a truy nh p tr i ph CDMA l dung l
ng c a cc h th ng UMTS khng b gi i h n c ng, c ngha l m t ng i s d
ng c th b sung m khng gy ra ngh n b i s l ng ph n c ng h n ch . H
th ng GSM c s l ng cc lin k t v cc knh c nh ch cho php m t l u l ng
l n nh t c tnh ton v ho ch nh tr c nh s d ng cc m hnh th ng k.
Trong h th ng UMTS b t c ng i s d ng m i no s gy ra m t l ng nhi u
b sung cho nh ng ng i s d ng ang c m t trong h th ng, nh h ng n t i
c a h th ng. N u c s m th m c tng nhi u do tng t i l c c u gi i h n
dung l ng chnh trong m ng. Vi c cc cell b co h p l i do t i cao v
vi c tng dung l ng c a cc cell m cc cell ln c n n c m c nhi u th p
l cc hi u ng th hi n c i m dung l ng xc nh nhi u trong cc m ng
CDMA. Chnh v th m trong cc m ng CDMA c c i m dung l ng m m. c bi t,
khi quan tm n chuy n giao m m th cc c c u ny lm cho vi c ho ch nh m
ng tr nn ph c t p.
2.2. 4. Phn t p a ng- B thu RAKE.
Truy n sng v tuy n trong knh di ng m t t c c tr ng b i cc s ph n
x , s suy hao khc nhau c a nng l ng tn hi u. Cc hi n t ng ny gy ra
do cc v t c n t nhin nh to nh, cc qu id n n hi u ng truy n sng a
ng.
25
-
Ch ng 2- T ng quan cng ngh WCDMA trong h th ng UMTS
Hnh 2- Truy n sng a ng
Hi u ng a ng th ng gy ra nhi u kh khn cho cc h th ng truy n d n
v tuy n. M t trong nh ng u i m c a cc h th ng DSSS l tn hi u thu
qua cc nhnh a ng v i tr truy n khc nhau v c ng tn hi u khc nhau l i
c th c i thi n hi u su t c a h th ng. k t h p cc thnh ph n t cc
nhnh a ng m t cch nh t qun, c n thi t ph i tch ng cc thnh ph n .
Trong cc h th ng WCDMA, b thu RAKE c s d ng th c hi n ch c nng ny.
M t b thu RAKE bao g m nhi u b thu c g i l finger. B thu RAKE s d
ng cc b cn b ng v cc b xoay pha chia nng l ng c a cc thnh ph n tn
hi u khc nhau c pha v bin thay i theo knh trong s chm sao. Sau khi
i u ch nh tr th i gian v c ng tn hi u, cc thnh ph n khc nhau c k t
h p thnh m t tn hi u v i ch t l ng cao h n. Qu trnh ny c g i l qu
trnh k t h p theo t s l n nh t (MRC), v ch c cc tn hi u v i tr t ng
i cao h n r ng th i gian c a m t chip m i c k t h p. Qu trnh k t h
p theo t s l n nh t s d ng t c chip l 3.84Mcps t ng ng v i 0.26s ho
c l chnh l ch v di ng d n l 78m. Ph ng php ny gi m ng k hi u ng
phadinh b i v khi cc knh c c i m khc nhau c k t h p th nh h ng c a
phadinh nhanh c tnh bnh qun. l i thu c t vi c k t h p nh t qun cc
thnh ph n a ng t ng t v i l i c a chuy n giao m m c c b ng cch k t
h p hai hay nhi u tn hi u trong qu trnh chuy n giao.
2.2.5. Cc knh giao di n v tuy n UTRA FDD.
Giao di n v tuy n UTRA FDD c cc knh logic, chng c nh x vo cc knh
chuy n v n, cc knh chuy n v n l i nh x vo knh v t l. Hnh v sau ch
ra s cc knh v s nh x c a chng vo cc knh khc.
26
-
Ch ng 2- T ng quan cng ngh WCDMA trong h th ng UMTS
Hnh 2- S nh x gi a cc knh khc nhau.
Ph l c B s ch ra chi ti t cc knh UTRA khc nhau.
2.2.6. Tr ng thi cell.
Nhn d i gc UTRA, UE c th ch r i ho c ch k t n i. Trong ch r i,
my di ng c b t v b t c knh i u khi n c a m t cell no , nh ng ph n
UTRAN c a m ng khng c thng tin no v UE. UE ch c th c nh a ch b i m
t thng i p (ch ng h n nh thng bo tm g i) c pht qu ng b n t t c ng i
s d ng trong m t cell. Tr ng thi ch r i cng c g i l tr ng thi ngh
trong cell. UE c th chuy n sang ch k t n i b ng cch yu c u thi t l
p m t k t n i RRC. Hnh v sau y ch ra cc tr ng thi v s chuy n ti p
cc tr ng thi cho m t UE bao g m c cc ch GSM/GPRS.
27
-
Ch ng 2- T ng quan cng ngh WCDMA trong h th ng UMTS
Cell DCH
Cell FACH
Cell PCH
URA PCH
Che o ket noi GSM
Che o ket noi GPRS
Ngh
tr
ong c
ell
UTRA
NNg
h
trong
cell
GSM
/GPR
S
CheoketnoiUTRARRC
CheoRoi
Hnh 2- Cc ch c a UE v cc tr ng thi i u khi n ti nguyn v tuy
n
Nhn chung vi c n nh cc knh khc nhau cho m t ng i s d ng v vi c i
u khi n ti nguyn v tuy n c th c hi n b i giao th c Qu n l ti nguyn
v tuy n. Trong ch k t n i c a UTRA, c 4 tr ng thi RRC m UE c th
chuy n i gi a chng: Cell DCH, Cell FACH, Cell PCH v URA PCH.
Trong tr ng thi Cell DCH, UE c c p pht m t knh v t l ring trn ng
ln v ng xu ng.
Trong 3 tr ng thi khc UE khng c c p pht knh ring. Trong tr ng
thi Cell FACH, UE gim st m t knh ng xu ng v c c p pht m t knh FACH
trn ng ln. Trong tr ng thi ny, UE th c hi n vi c ch n l a l i cell.
B ng cch g i thng i p c p nh t cell, RNC bi t c v tr c a UE m c
cell.
Trong tr ng thi Cell PCH v URA PCH, UE ch n l a knh tm g i (PCH)
v s d ng vi c ti p nh n khng lin t c (DRX) gim st knh PCH ch n l a
thng qua m t knh lin k t PICH. Trn ng ln khng c ho t ng no lin quan
n tr ng thi ny. S khc nhau gi a 2 tr ng thi ny nh sau: Trong tr ng
thi Cell PCH v tr c a UE c nh n bi t m c cell tu theo vi c th c hi
n c p nh t cell cu i cng. Trong tr ng thi URA PCH, v tr c a UE c nh
n bi t m c vng ng k UTRAN (URA) tu theo vi c th c hi n c p nh t URA
cu i cng trong tr ng thi Cell FACH.
2.2.7. C u trc Cell.
Trong su t qu trnh thi t k c a h th ng UMTS c n ph i ch nhi u h
n n s phn t p c a mi tr ng ng i s d ng. Cc mi tr ng nng thn
ngoi
28
-
Ch ng 2- T ng quan cng ngh WCDMA trong h th ng UMTS
tr i, th ngoi tr i, hay th trong nh c h tr bn c nh cc m hnh di
ng khc nhau g m ng i s d ng tnh, ng i i b n ng i s d ng trong mi tr
ng xe c ang chuy n ng v i v n t c r t cao. yu c u m t vng ph sng r
ng kh p v kh nng roaming ton c u, UMTS pht tri n c u trc l p cc mi
n phn c p v i kh nng ph sng khc nhau. L p cao nh t bao g m cc v
tinh bao ph ton b tri t; L p th p h n hnh thnh nn m ng truy nh p v
tuy n m t t UTRAN. M i l p c xy d ng t cc cell, cc l p cng th p cc
vng a l bao ph b i cc cell cng nh . V v y cc cell nh c xy d ng h tr
m t ng i s d ng cao h n. Cc cell macro ngh cho vng ph m t t r ng k
t h p v i cc micro cell tng dung l ng cho cc vng m t dn s cao. Cc
cell pico c dng cho cc vng c coi nh l cc i m nng yu c u dung l ng
cao trong cc vng h p (v d nh sn bay). Nh ng i u ny tun theo 2 nguyn
l thi t k bi t trong vi c tri n khai cc m ng t bo: cc cell nh h n c
th c s d ng tng dung l ng trn m t vng a l, cc cell l n h n c th m r
ng vng ph sng.
Do cc nhu c u v cc c tnh c a m t mi tr ng vn phng trong nh khc v
i yu c u c a ng i s d ng ang i v i t c cao t i vng nng thn, di n n
UMTS pht tri n 6 mi tr ng ho t ng. i v i m i m hnh m t ng i s d ng
c th trn m t km 2 v cc lo i cell c d on cho cc m hnh c tnh di ng th
p, trung bnh, cao.
Hnh 2- C u
29
-
Ch ng 2- T ng quan cng ngh WCDMA trong h th ng UMTS
trc cell UMTS.
2.3. Ki n trc m ng
2.3.1 Ki n trc h th ng UMTS
H th ng thng tin di ng th h 3 UMTS t n d ng ki n trc c trong h u
h t cc h th ng thng tin di ng th h 2, v th m ch c th h th nh t. i u
ny c ch ra trong cc c t k thu t 3GPP H th ng UMTS bao g m m t s cc
ph n t m ng logic, m i ph n t c m t c m t ch c nng xc nh. Theo tiu
chu n, cc ph n t m ng c nh ngha t i m c logic, nh ng c th l i lin
quan n vi c th c thi m c v t l. c bi t l khi c m t s cc giao di n m
( i v i m t giao di n c coi l m , th yu c u giao di n ph i c nh
ngha m t cch chi ti t v cc thi t b t i cc i m u cu i m c th cung c
p b i 2 nh s n xu t khc nhau). Cc ph n t m ng c th c nhm l i n u c
cc ch c nng gi ng nhau, hay d a vo cc m ng con ch a chng. Theo ch c
nng th cc ph n t m ng c nhm thnh cc nhm:
+ M ng truy nh p v tuy n RAN (M ng truy nh p v tuy n m t t UMTS
l UTRAN). M ng ny thi t l p t t c cc ch c nng lin quan n v tuy
n.
+ M ng li (CN): Th c hi n ch c nng chuy n m ch v nh tuy n cu c g
i v k t n i d li u n cc m ng ngoi.
+ Thi t b ng i s d ng (UE) giao ti p v i ng i s d ng v giao di n
v tuy n.
Ki n trc h th ng m c cao c ch ra trong hnh 2-10 Uu Iu
UE UTRAN CN
Hnh 2- Ki n trc h th ng UMTS m c cao
Theo cc c t ch ra trong quan i m chu n ha, c UE v UTRAN u bao g
m cc giao th c hon ton m i, vi c thi t k chng d a trn nhu c u c a
cng ngh v tuy n WCDMA m i. Ng c l i, vi c nh ngha m ng li (CN) c k
th a t GSM. i u ny em l i cho h th ng c cng ngh truy nh p v tuy n m
i m t n n t ng mang tnh ton c u l cng ngh m ng li c s n, nh v y s
thc y s qu ng b c a n, mang l i u th c nh tranh ch ng h n nh kh nng
roaming ton c u.
30
-
Ch ng 2- T ng quan cng ngh WCDMA trong h th ng UMTS
H th ng UMTS c th chia thnh cc m ng con c th ho t ng c l p ho c
ho t ng lin k t cc m ng con khc v n phn bi t v i nhau b i s nh n d
ng duy nh t. M ng con nh v y g i l m ng di ng m t t UMTS (PLMN), cc
thnh ph n c a PLMN c ch ra trong hnh 2-11.
UE UTRAN CN
Uu Iu
USIM
ME
Cu
Nt B
Nt B
Nt B
Nt B
RNC
RNC
MSC/VLR
SGSN
HLR
GMSC
GGSN
PLMN, PSTN,ISDN
Internet
Mng ngoi
IurIub
Hnh 2- Cc thnh ph n c a m ng trong PLMN
Thi t b ng i s d ng (UE) bao g m 2 ph n:
Thi t b di ng (ME) l u cu i v tuy n s d ng giao ti p v tuy n qua
giao di n Uu.
Modul nh n d ng thu bao UMTS (USIM) l m t th thng minh m nh n vi
c xc nh n thu bao, th c hi n thu t ton nh n th c, v l u gi kho m m
t, kho nh n th c v m t s cc thng tin v thu bao c n thi t t i u cu
i. UTRAN cng bao g m 2 ph n t :
Nt B: chuy n i d li u truy n gi a giao di n Iub v Uu. N cng tham
gia vo qu n l ti nguyn v tuy n.
B i u khi n m ng v tuy n (RNC) s h u v i u khi n ngu n ti nguyn
v tuy n trong vng c a n (g m cc Nt B n i v i n). RNC l i m truy c p
d ch v cho t t c cc d ch v m UTRAN cung c p cho m ng li.
Cc ph n t chnh c a m ng li GSM:
HLR (B ng k th ng tr ) l m t c s d li u trong h th ng th ng tr c
a ng i s d ng, l u tr cc b n g c cc thng tin hi n tr ng d ch v ng i
s d ng, hi n tr ng v d ch v bao g m: thng tin v d ch v c php s d
ng, cc vng roaming b c m, thng tin cc d ch v b sung nh : tr ng thi
cc cu c g i i, s cc cu c g i i N c t o ra khi ng i s d ng m i ng k
thu bao v i h th ng, v c l u khi thu bao cn th i h n. V i m c ch nh
tuy n cc giao d ch t i UE (cc cu c g i v cc d ch v nh n tin ng n),
HLR cn l u tr cc thng tin v tr c a UE trong ph m vi MSC/VLR ho c
SGSN.
31
-
Ch ng 2- T ng quan cng ngh WCDMA trong h th ng UMTS
MSC/VLR (Trung tm chuy n m ch d ch v di ng/B ng k t m tr ) l m t
b chuy n m ch(MSC) v c s d li u(VLR) ph c v cho UE v tr t m th i c
a n cho cc d ch v chuy n m ch knh. Ch c nng MSC c s d ng chuy n m
ch cc giao d ch s d ng chuy n m ch knh, ch c nng VLR l l u tr b n
sao v hi n tr ng d ch v ng i s d ng l khch v thng tin chnh xc v v
tr c a thu bao khch trong ton h th ng. Ph n c a h th ng c truy nh p
thng qua MSC/VLR th ng l chuy n m ch knh.
GMSC (MSC c ng) : l m t b chuy n m ch t i v tr m m ng di ng m t
t cng c ng UMTS k t n i v i m ng ngoi. T t cc k t n i chuy n m ch
knh n v i u ph i qua GMSC.
SGSN (Nt h tr GPRS ph c v ) c ch c nng t ng t nh MSC/VLR nh ng
th ng c s d ng cho cc d ch v chuy n m ch gi.
GGSN (Node c ng h tr GPRS) c ch c nng g n gi ng GMSC nh ng ph c
v cc d ch v chuy n m ch gi.
M ng ngoi c th chia thnh 2 nhm:
Cc m ng chuy n m ch knh : Cc m ng ny cung c p cc k t n i chuy n
m ch knh, gi ng nh d ch v i n tho i ang t n t i V d nh ISDN v
PSTN.
Cc m ng chuy n m ch g i: Cc m ng ny cung c p cc k t n i cho cc d
ch v d li u gi, ch ng h n nh m ng Internet.
Cc giao di n m c b n c a UMTS :
Giao di n Cu : y l giao di n gi a th thng minh USIM v ME. Giao
di n ny tun theo tiu chu n cho cc th thng minh. Giao di n Uu : y l
giao di n v tuy n WCDMA. Uu l giao di n nh UE truy c p c v i ph n c
nh c a h th ng, v v th c th l ph n giao di n m quan tr ng nh t
trong UMTS. Giao di n Iu : Giao di n ny k t n i UTRAN t i m ng li.
T ng t nh cc giao di n t ng thch trong GSM, l giao di n A ( i v i
chuy n m ch knh), v Gb ( i v i chuy n m ch gi), giao di n Iu em l i
cho cc b i u khi n UMTS kh nng xy d ng c UTRAN v CN t cc nh s n xu
t khc nhau. Giao di n Iur : Giao di n m Iur h tr chuy n giao m m gi
a cc RNC t cc nh s n xu t khc nhau, v v th b sung cho giao di n m
Iu. Giao di n Iub : Iub k t n i m t Nt B v m t RNC. UMTS l m t h th
ng i n tho i di ng mang tnh th ng m i u tin m giao di n gi a b i u
khi n v tr m g c c chu n ho nh l m t giao di n m hon thi n. Gi ng
nh cc giao
32
-
Ch ng 2- T ng quan cng ngh WCDMA trong h th ng UMTS
di n m khc, Iub thc y h n n a tnh c nh tranh gi a cc nh s n xu t
trong lnh v c ny.
2.3.2. Ki n trc m ng truy nh p v tuy n UTRAN.
Ki n trc UTRAN c m t nh hnh 2-12.
UEUTRAN
CN
Uu Iu CS
USIM
ME
Cu
Nut B
Nut B
Nut B
Nut B
RNC
RNC
MSC/VLR
SGSN
IurIub
Iu PSRNS
RNS
Hnh 2- Ki n trc UTRAN.
UTRAN bao g m m t hay nhi u phn h m ng v tuy n (RNS). M t RNS l
m t m ng con trong UTRAN v bao g m m t B i u khi n m ng v tuy n
(RNC) v m t hay nhi u Nt B. Cc RNC c th c k t n i v i nhau thng qua
m t giao di n Iur. Cc RNC v Nt B c k t n i v i nhau qua giao di n
Iub.
Cc yu c u chnh thi t k ki n trc, giao th c v ch c nng UTRAN: Tnh
h tr c a UTRAN v cc ch c nng lin quan: Yu c u tc ng t i thi t k
c a UTRAN l cc yu c u h tr chuy n giao m m (m t thi t b u cu i k
t n i t i m ng thng qua 2 hay nhi u cell ang ho t ng) v cc thu t
ton qu n l ngu n ti nguyn v tuy n c bi t c a WCDMA.
Lm tng s t ng ng trong vi c i u khi n d li u chuy n m ch gi v
chuy n m ch knh, v i m t ngn x p giao th c giao di n v tuy n duy nh
t v v i vi c s d ng cng m t giao di n cho cc k t n i t UTRA n mi n
chuy n m ch gi v chuy n m ch knh c a m ng li.
Lm tng tnh t ng ng v i GSM. S d ng ph ng th c v n chuy n ATM nh
l c c u chuy n v n chnh trong
UTRA. S d ng ki u chuy n v n trn c s IP nh l c c u chuy n v n
thay th trong
UTRAN k t Release 5 tr i.
33
-
Ch ng 2- T ng quan cng ngh WCDMA trong h th ng UMTS
a. B i u khi n m ng v tuy n B i u khi n m ng v tuy n (RNC) l ph
n t m ng ch u trch nhi m i u
khi n ngu n ti nguyn v tuy n c a UTRAN. N giao ti p v i m ng li
(th ng l v i m t MSC v m t SGSN) v cng l ph n t cu i cng c a giao
th c i u khi n ngu n ti nguyn v tuy n m xc nh cc thng i p v th t c
gi a my di ng v UTRAN. V m t logic, n t ng ng v i BSC trong GSM.
*Vai tr logic c a RNC. RNC i u khi n m t Nt B (nh l v ch gi i h n
cho giao di n Iub t i Nt B) c coi nh l b RNC ang i u khi n (CRNC) c
a Nt. B i u khi n CRNC ch u trch nhi m i u khi n t i v i u khi n
ngh n cho cell c a n, v i u khi n thu nh n v phn b m cho lin k t v
tuy n c thi t l p trong cc cell. Trong tr ng h p m t k t n i UTRAN,
my di ng s d ng ngu n ti nguyn t nhi u phn h m ng v tuy n RNS, th
cc RNS bao g m 2 ch c nng logic ring bi t (v ph ng di n k t n i my
di ng - UTRAN ny).
RNC ph c v (SRNC): RNC cho m i my di ng l m t RNC m xc nh bin gi
i c lin k t Iu cho s v n chuy n d li u ng i s d ng v bo hi u RANAP
t ng thch qua m ng li (k t n i ny c g i l k t n i RANAP). SRNC cng
xc nh bin gi i c a Bo hi u i u khi n ngu n ti nguyn v tuy n, n l
giao th c bo hi u gi a UE v UTRAN. N th c hi n x l l p 2 cho cc d
li u chuy n qua giao di n v tuy n. Ho t ng Qu n l ngu n ti nguyn v
tuy n c b n , nh l nh x cc thng s mang thng tin truy nh p v tuy n
thnh cc thng s knh chuy n v n giao di n v tuy n, quy t nh chuy n
giao , v i u khi n cng su t vng bn ngoi. Cc ho t ng ny c th c thi
trong SNRC. SRNC cng c th l CRNC c a m t s Nt B s d ng b i my di ng
cho k t n i v i UTRAN. M t UE k t n i v i UTRAN th ch c duy nh t m
t SRNC. B RNC tri ( DRNC): DRNC c th l b t c RNC no ngoi SRNC, n i
u khi n cc cell s d ng b i my di ng. N u c n thi t, DRNC c th th c
hi n k t h p hay chia nh phn t p macro. DRNC khng th c hi n x l d
li u ng i s d ng l p 2, nh ng nh tuy n m t cch trong su t d li u gi
a giao di n Iub v Iur, ngo i tr khi UE ang s d ng m t knh chuy n v
n dng chung. M t UE c th khng c, c m t ho c c nhi u DRNC.
Ch r ng m t RNC m c v t l bao g m ton b cc ch c nng CRNC, SRNC v
DRNC.
b. Nt B (Tr m g c)
Ch c nng chnh c a Nt B l th c hi n x l l p 1 giao di n v tuy n
(ghp xen v m ho knh, thch ng t c , tr i ph .v.v.). N cng th c hi n
m t
34
-
Ch ng 2- T ng quan cng ngh WCDMA trong h th ng UMTS
s ho t ng Qu n l ti nguyn v tuy n nh l i u khi n cng su t vng bn
trong. V m t logic n t ng thch v i Tr m g c GSM.
2.4 Cc d ch v v ng d ng UMTS.
2.4.1. Gi i thi u. c i m m i n i b t c a UMTS l t c bit ng i s d
ng cao h n: c th t c t c c a k t n i chuy n m ch knh 384kbps, k t n
i chuy n m ch gi ln t i 2Mbps. T c bit d li u cao h n cung c p cc d
ch v m i nh i n tho i hnh, v t i d li u nhanh h n. So v i GSM v cc
m ng di ng ang t n t i, UMTS cung c p cc c tnh m i v quan tr ng, l
n cho php tho thu n cc c tnh c a m t b mang v tuy n. Cc thu c tnh
nh ngha c tr ng c a chuy n v n bao g m: thng l ng, tr truy n, v t s
l i d li u. L m t h th ng hon h o, UMTS ph i h tr r t nhi u cc d ch
v c cc yu c u ch t l ng d ch v (QoS) khc nhau. Hi n t i, ta cng
khng d on c h t cc c i m v cch s d ng c a r t nhi u cc d ch v v cng
kh c th t i u cc d ch v UMTS thnh ch m t t p h p cc ng d ng. Cho nn
cc b mang UMTS ph i c c i m chung, h tr cc ng d ng ang t n t i ng
th i thu n ti n cho vi c cho vi c pht tri n cc ng d ng m i. Ngy nay
khi m h u h t cc d ch v vi n thng u l cc ng d ng Internet ho c
N-ISDN, th r rng cc ng d ng v cc d ch v ny ch y u l g i cc th t c i
u khi n cc b mang. Ph n ny khng nghin c u su v cc b mang, m s c p n
cc l p d ch v c a UMTS.
2.4.2. Cc l p QoS UMTS.
Cc ng d ng v d ch v UMTS c chia thnh cc nhm khc nhau. Gi ng nh
cc giao th c chuy n m ch gi m i, UMTS c g ng p ng cc yu c u QoS t
cc ng d ng ho c ng i s d ng. Trong UMTS, c 4 l p l u l ng c xc
nh:
- L p h i tho i (conversational). - L p lu ng (streaming). - L p
t ng tc (interactive). - Cc l p n n (background).
Cc y u t phn bi t gi a cc l p l s nh y c m v i tr c a l u l ng
cc l p. L p h i tho i dnh cho l u l ng nh y c m v i tr nh t, trong
khi l u l ng l p n n t nh y c m v i tr nh t.
2.4.2.1 L p h i tho i.
35
-
Ch ng 2- T ng quan cng ngh WCDMA trong h th ng UMTS
ng d ng c bi t n nhi u nh t c a l p ny l d ch v tho i trn b mang
chuy n m ch knh. K t h p v i Internet v multimedia c cc ng d ng m i
nh : tho i qua giao th c Internet ( Voice Over IP), v i n tho i hnh
(Video Telephony). Cc d ch v ny c th c hi n l cc cu c h i tho i th
i gian th c c c i m sau: tr gi a cc u cu i th p ( c xc nh b ng cc
th nghi m ph h p v i kh nng c m nh n m thanh v hnh nh c a con ng i,
nh h n 400ms), l u l ng l i x ng ho c g n nh i x ng.
D ch v tho i a t c thch nghi (AMR).
UMTS s d ng b m ho v gi i m tho i theo cng ngh a t c thch nghi
AMR. B m ho tho i AMR c cc c i m sau:
- L m t b m ho/gi i m tho i tch h p n v i 8 t c ngu n: 12.2
(GSM-E
-
- FR), 10.2, 7.95, 7.40(IS-641), 5.90, 5.15 v 4.75 kbps.
- B m ho AMR ho t ng v i khung tho i 20ms t ng ng v i 160 m u v
i t n s l y m u l 8000 m u/s. S m ho cho ch m ho a t c c g i l B m
ho d on tuy n tnh c kch thch b i m i s (ACELP).
- T c bit AMR c th i u khi n b i m ng truy nh p v tuy n tu thu c
vo t i trn giao di n v tuy n v ch t l ng c a k t n i tho i. Khi t i
m ng m c cao , c bi t l trong gi b n, c th s d ng t c bit AMR th p
h n yu c u dung l ng cao h n trong khi ch t l ng tho i gi m i r t
t. Cng t ng t , khi MS ch y ra ngoi vng ph sng c a cell v ang s d
ng s d ng cng su t pht l n nh t c a n, th s d ng t c bit AMR th p h
n m r ng vng ph c a cell. V i b m ho tho i AMR c th t c s i u ho gi
a dung l ng vng ph c a m ng v ch t l ng c a tho i tu theo cc yu c u
c a nh i u hnh.
i n tho i hnh.
D ch v ny c yu c u tr t ng t nh d ch v tho i. Nh ng do c i m c a
nn video, yu c u BER nghim ng t h n tho i. UMTS ch ra cc c tnh
trong ITU-T Rec. H.324M s d ng cho i n tho i hnh trong cc k t n i
chuy n m ch knh v giao th c kh i t o phin (SIP) h tr cc ng d ng a
ph ng ti n IP bao g m d ch v i n tho i hnh.
2.4.2.2 L p lu ng.
36
-
Ch ng 2- T ng quan cng ngh WCDMA trong h th ng UMTS
Lu ng a ph ng ti n l m t k thu t chuy n d li u nh d li u c c x l
nh l m t lu ng lin t c v u n. Nh c cng ngh streaming, ng i s d ng c
th truy c p nhanh t i nhanh chng cc file a ph ng ti n cc trnh duy t
c th b t u hi n th d li u tr c khi ton b file c truy n h t.
Cc ng d ng streaming th ng r t khng i x ng, cho nn ph i ch u nhi
u tr h n l cc d ch v h i tho i i x ng. i u ny c ngha l chng ph i ch
u nhi u jitter h n trong truy n d n.
Cc ng d ng c chia thnh 2 ph m vi m c ch khc nhau: Qu ng b web,
lu ng hnh nh theo yu c u. Cc nh cung c p d ch v qu ng web th ng h
ng m c tiu n ng o khch hng m c k t n i v i m t my ch ph ng ti n
truy n c t i u ha hi u su t thng qua Internet. Cc d ch v lu ng
video theo yu c u th ng s d ng cho cc cng ty l n mong mu n l u tr
cc video clip ho c cc bigi ng vo m t my ch c k t n i v i m t m ng
intranet n i b bng thng cao h n.
2.4.2.3 L p t ng tc.
Khi ng i s d ng u cu i online yu c u d li u t cc thi t b t xa
(my ch ), th l p t ng tc c s d ng. L u l ng t ng tc l m t m hnh
giao ti p d li u khc m c c tr ng b i m u p ng yu c u c a ng i s d
ng u cu i, th i gian tr round-trip, v tnh trong su t khi v n chuy n
(v i t c l i bit th p). M t ng d ng quan tr ng c a l p ny l
Computer game s d ng cng ngh J2ME.
2.4.2.4 L p n n.
L u l ng d li u c a cc ng d ng nh l Email, d ch v nh n tin ng n
SMS, d ch v nh n tin a ph ng ti n MMS (MMS l m t s m r ng hon h o c
a SMS) t i v c s d li u, nh n cc b n ghi o c c th s d ng l p n n v
cc
ng d ng ny khng i h i cc hnh ng t c th. L u l ng n n c cc c i m
sau: i m ch khng mong ch d li u trong m t th i gian nh t nh, cho nn
t nhi u khng nh y c m v i th i gian phn pht d li u; n i dung cc gi
khng nh t thi t ph i chuy n m t cch hon ton trong su t; d li u bn
thu khng c l i.
Ngoi ra, trong WCDMA cn c cc d ch v v ng d ng d a vo v tr: D ch
v nh v d a vo vng ph sng c a cell; s khc nhau v th i gian quan st;
cc d ch v c h tr c a h th ng nh v ton c u (GPS).
2.4.3. Kh nng h tr d ch v c a cc l p u cu i.
37
-
Ch ng 2- T ng quan cng ngh WCDMA trong h th ng UMTS
Trong WCDMA, cc thi t b u cu i ph i thng bo trn k t n i thi t l
p cho m ng m t t p h p cc thng s cho bi t tnh t ng thch c a ph n
truy nh p v tuy n v i cc thi t b u cu i c bi t. Kh nng c th l t c d
li u ng i s d ng l n nh t m c u hnh v tuy n h tr m t cch c l p trn
c ng ln v ng xu ng. 3GPP ch ra kh nng truy nh p v tuy n c a thi t b
u cu i, m t s tham kh o sau y c 3GPP chu n ho cho Release99 nh
sau:
L p 32 kbps : L p ny cung c p cc d ch v tho i c b n, bao g m tho
i AMR, v d li u t c h n ch ln t i 32 kbps.
L p 64 kbps : L p ny cung c p d ch v tho i v s li u bao g m c d
li u v tho i AMR ng th i.
L p 128 kbps : L p ny c kh nng trn giao di n v tuy n cung c p cc
d ch v ch ng h n nh i n tho i hnh v cc d ch v d li u khc nhau.
L p 384 kbps : L p ny l l p tng c ng cho l p 128 kbps v c ch c
nng a m v i m c ch h tr cc ph ng th c d li u gi tin ti n.
L p 768 kbps : c nh ngha l m t b c trung gian gi a l p 384 kbps
v l p 2 Mbps.
L p 2 Mbps : L p ny l t ng cao nh t c a l p ch t l ng d li u
cao, ch c nh ngha cho ng xu ng.
Cc l p c xc nh theo quy lu t cc l p cao h n c t t c cc kh nng c
a l p th p h n. Trong WCDMA Release 5 a ra kh nng Truy c p d li u
gi ng xu ng t c cao HSDPA, kh nng t c c a thi t b u cu i c th ln t
i 10Mbps.
2.4. T ng k t v cng ngh truy nh p v tuy n WCDMA trong h th ng
UMTS
WCDMA l cng ngh a truy nh p phn chia theo m bng r ng s d ng cho
ph n giao di n v tuy n cho h th ng thng tin di ng th h 3 UMTS. Cc
thng s n i b t c tr ng cho WCDMA nh sau:
WCDMA l h th ng a truy nh p phn chia theo m tr i ph dy tr c ti p
bng r ng DS-CDMA, ngha l cc bit thng tin c tr i ra trong m t bng t
n r ng b ng cch nhn d li u ng i dng v i cc bit gi ng u nhin (g i l
chip), cc bit ny xu t pht t cc m tr i ph CDMA. h tr t c bit cao (ln
t i 2Mbps), c n s d ng cc k t n i a m v h s tr i ph khc nhau.
WCDMA c t c chip l 3.84 Mcps d n n bng thng c a sng mang x p x
5MHz, nn c g i l h th ng bng r ng. Cn cc h th ng DS-CDMA v i bng t
n kho ng 1 MHz nh IS-95, th ng c g i l h th ng CDMA bng h p.
Bng
38
-
Ch ng 2- T ng quan cng ngh WCDMA trong h th ng UMTS
thng r ng c a sng mang WCDMA h tr cc t c d li u cao c a ng i dng
v em l i nh ng l i ch hi u su t xc nh, nh l tng kh nng phn t p a
ng. Cc nh v n hnh m ng c th s d ng nhi u sng mang 5MHz tng dung l
ng, c th b ng cch s d ng cc l p t bo phn c p. Kho ng cch gi a cc
sng mang th c t c th c ch n l l i 200KHz trong kho ng 4.4 5Mhz tu
thu c vo nhi u gi a c
c sng mang.
WCDMA h tr t t cc t c d li u ng i dng khc nhau hay ni cch khc l
h tr t t c tnh bng thng theo yu c u (BoD). M i ng i s d ng c c p cc
khung c r ng 10ms, trong khi t c ng i s d ng c gi khng i. Tuy nhin
dung l ng ng i s d ng c th thay i gi a cc khung. Vi c c p pht nhanh
dung l ng v tuy n thng th ng s c i u khi n b i m ng t c thng l ng t
i u cho cc d ch v d li u gi.
WCDMA h tr m hnh ho t ng c b n: Ch song cng phn chia theo t n s
FDD v song cng phn chia theo th i gian TDD (Time Division Duplex).
Trong ch FDD, cc t n s sng mang 5MHz khc nhau s c s d ng cho ng ln
v ng xu ng, trong khi ch TDD, ch c 1 sng mang 5MHz c s d ng b ng
cch chia s mi n th i gian cho cc ng ln v ng xu ng.
WCDMA h tr ho t ng c a cc tr m g c d b , khc v i h th ng ng b
IS-95, nn khng c n chu n th i gian ton c u ,nh l GPS, Vi c tri n
khai cc tr m g c micro v tr m g c indoor s d dng h n khi nh n tn hi
u m khng c n GPS.
WCDMA p d ng k thu t tch sng k t h p trn c ng ln v ng xu ng d a
vo vi c s d ng knh hoa tiu. M c d c s d ng trn ng xu ng IS-95, nh
ng vi c s d ng tch sng k t h p trn ng ln trong h th ng WCDMA l m i,
c kh nng tng t ng th dung l ng v vng ph sng c a ng ln.
Giao di n v tuy n WCDMA c xy d ng m t cch kho lo theo cch c a cc
b thu CDMA tin ti n, nh l kh nng tch sng nhi u ng i dng v cc anten
thch ng thng minh, c th c tri n khai b i cc nh i u khi n m ng nh l
m t h th ng c ch n l a tng dung l ng v vng ph sng. Trong h u h t cc
h th ng th h 2, khng c cc i u kho n cho cc khi ni m b thu ny, c
ngha l chng khng c kh nng ng d ng ho c khng th p d ng m t cch b t
bu c v i vi c tng hi u su t m t cch h n ch . WCDMA c thi t k giao
ti p v i GSM. V th , s chuy n giao gi a GSM v WCDMA c h tr c i ti n
vng ph sng c a GSM b ng cch s d ng WCDMA.
39
-
Ch ng 2- T ng quan cng ngh WCDMA trong h th ng UMTS
B ng 2- Tm t t cc thng s chnh c a WCDMA Ph ng th c a truy nh p
DS-CDMA Ph ng th c song cng FDD/TDDVi c ng b tr m g c Ho t ng khng
ng b T c chip 3,84McpsChi u di khung 10msGhp cc d ch v Nhi u d ch v
v i yu c u ch t l ng khc nhau
c ghp xen trn m t k t n i Khi ni m a t c H tr t c tr i ph khc
nhau v a m Tch sng Tch sng k t h p s d ng i di n knh pilot
ho c knh pilot chungTch sng nhi u ng i s d ng, cc Anten thng
minh
c h tr b i cc chu n, tu ch n trong qu trnh th c thi
S khc nhau gi a WCDMA v cdma2000 (hay cn g i l cdmaOne bng r ng)
c th ch ra trong m t s cc c i m c trnh by trong b ng 2-3. B ng 2-
Cc i m khc nhau c b n c a W-CDMA v cdma2000
Thng s cdma2000 ETSI W-CDMAPh ng th c truy nh p UL: DS-CDMA
DL:Multicarrier/DS-CDMAUL&RL: DS-CDMA
T c chip (Mcps) B i s c a 1.2288 B i s c a 1.024 T c i u khi n
cng su t
800Hz (T c cao h n ang c nghin c u)
1600Hz
C u trc knh ng xu ng
Cc knh Fund/Supp c ghp theo mKnh pilot chung duy tr + knh pilot
ph
Cc knh c ghp theo th i gian.Knh pilot c ghp theo th i gian
C u trc knh ng ln h tr cc d ch v d li u t c cao HSD.
Knh m n v i cc m Walsh bi n i
Cc knh a m
Tr i ph ng ln S k t h p c a m di v m ng n t ng t nh CDMA 2G
Cc m ng n d a vo cc chu i m tr c giao l p. M di trn c s cc m
Gold.
Knh Pilot ng ln Knh pilot c ghp theo m Knh pilot c ghp theo th i
gian
S ng b tr m g c ng b (c n c GPS) Khng ng b * Ch : UL: Uplink- ng
ln, DL: Downlink- ng xu ng
40
-
Ch ng 3- i u khi n cng su t v chuy n giao trong qu n l ti nguyn
v tuy n
Ch ng 3 . I U KHI N CNG SU T V CHUY N GIAO TRONG QU N L TI NGUYN
V TUY N.
3.1 Gi i thi u chung qu n l ti nguyn v tuy n trong h th ngWCDMA.
3.1.1 M c ch chung c a qu n l ti nguyn v tuy n
Vi c qu n l ti nguyn v tuy n (RRM) trong m ng di ng 3G c nhi m v
c i thi n vi c s d ng ngu n ti nguyn v tuy n. Cc m c ch c a cng vi
c qu n l ti nguyn v tuy n RRM c th tm t t nh sau :
m b o QoS cho cc d ch v khc nhau.
Duy tr vng ph sng c ho ch nh.
T i u dung l ng h th ng.
Trong cc m ng 3G, vi c phn b ti nguyn v nh c qu t i c a m ng
khng cn kh thi n a do cc nhu c u khng d on tr c v cc yu c u khc
nhau c a cc d ch v khc nhau. V th , qu n l ti nguyn bao g m 2 ph n
: t c u hnh v t l i c u hnh ti nguyn v tuy n.
Vi c t c u hnh ti nguyn v tuy n c nhi m v phn pht ngu n ti nguyn
m t cch h p l cho cc yu c u m i ang a n h th ng cho m ng khng b qu
t i v duy tr tnh n nh. Tuy nhin, ngh n c th xu t hi n trong m ng 3G
v s di chuy n c a ng i s d ng.
Vi c t l i c u hnh c nhi m v c p pht l i ngu n ti nguyn trong ph
m vi c a m ng khi hi n t ng ngh n b t u xu t hi n. Ch c nng ny c
nhi m v a h th ng b qu t i tr v l u l ng t i m c tiu m t cch nhanh
chng v c th i u khi n c.
3.1.2. Cc ch c nng c a qu n l ti nguyn v tuy n RRM.
Qu n l ngu n ti nguyn v tuy n c th chia thnh cc ch c nng : i u
khi n cng su t, chuy n giao, i u khi n thu nh n, i u khi n t i v l
p l ch cho gi tin.
Hnh 3-1 ch ra cc v tr i n hnh c a cc ch c nng RRM trong ph m vi
c a m t m ng WCDMA.
41
-
Ch ng 3- i u khi n cng su t v chuy n giao trong qu n l ti nguyn
v tuy n
Hnh 3- Cc v tr i n hnh c a cc ch c nng RRM trong m ng WCDMA a. i
u khi n cng su t.
i u khi n cng su t l m t cng vi c quan tr ng trong t t c cc h th
ng di ng v v n tu i th c a pin v cc l do an ton, nh ng trong cc h
th ng CDMA, i u khi n cng su t l c n thi t b i v c i m gi i h n nhi
u c a CDMA.
Trong cc h th ng GSM, ch p d ng i u khi n cng su t ch m (t n s x
p x 2Hz). Trong IS-95, i u khi n cng su t nhanh v i t n s 800Khz c
h tr ng ln, nh ng trn ng xu ng, m t vng i u khi n cng su t t ng i
ch m (x p x 50Hz) i u khi n cng su t truy n. Trong WCDMA, i u khi n
cng su t nhanh v i t n s 1,5KHz c s d ng trn c ng ln v ng xu ng. i
u khi n cng su t nhanh khp kn l m t v n quan tr ng c a h th ng
WCDMA.
b. i u khi n chuy n giao.
Chuy n giao l m t ph n quan tr ng c a h th ng thng ti di ng t
bo. S di chuy n gy ra s bi n i ch t l ng lin k t v cc m c nhi u
trong cc h th ng t bo, yu c u khi m t ng i s d ng c th thay i tr m
g c ph c v n. S thay i ny c g i l chuy n giao.
c. i u khi n thu n p.
N u t i giao di n v tuy n c cho php tng ln m t cch lin t c, vng
ph sng c a cell b gi m i d i gi tr ho ch nh (g i l cell breathing),
v QoS c a cc k t n i ang t n t i khng th m b o. Nguyn nhn c a hi u
ng cell breathing l v c i m gi i h n nhi u c a cc h th ng CDMA. V
th , tr c khi thu nh n m t k t n i m i, i u khi n thu n p c n ki m
tra xem vi c nh n k t n i m i s khng nh h ng n vng ph sng ho c QoS
c a cc k t n i ang ho t
42
-
Ch ng 3- i u khi n cng su t v chuy n giao trong qu n l ti nguyn
v tuy n
ng. i u khi n thu n p ch p nh n hay t ch i yu c u thi t l p m t
b mang truy nh p v tuy n trong m ng truy nh p v tuy n. Ch c nng i u
khi n thu n p c t trong b i u khi n m ng v tuy n RNC, n i m l u gi
thng tin v t i c a m t s cell.
Thu t ton i u khi n thu n p tnh ton vi c t i tng ln m do s thi t
l p thm v t mang s gy ra trong m ng truy nh p v tuy n. Vi c tnh ton
t i c p d ng cho c ng ln v ng xu ng. B mang yu c u c th c ch p nh n
ch khi i u khi n thu n p trong c 2 chi u ch p nh n, n u khng th n b
t ch i b i v nhi u qu m c c th tng thm trong m ng.
Nhn chung cc chi n l c i u khi n thu n p c th chia thnh hai lo
i: chi n l c i u khi n thu n p d a vo cng su t bng r ng v chi n l c
i u khi n thu n p d a vo thng l ng.
Ng i s d ng m i khng c ch p nh n n u m c nhi u t ng th m i t o
ra cao h n gi tr m c ng ng I threshold:
+ T ch i : Itotal-old + I > Ithreshold (3.1)
+ Ch p nh n : Itotal-old + I < Ithreshold
Gi tr ng ng gi ng v i tng nhi u ng ln l n nh t v c th c thi t l
p b i vi c quy ho ch m ng v tuy n.
Hnh 3- ng cong t i Trong chi n l c i u khi n thu n p d a vo thng
l ng, ng i s d ng m i khng c thu nh n truy nh p vo m ng v tuy n n u
ton b t i m i gy ra cao h n gi tr ng ng:
+T ch i : total-old + I > threshold
43
-
Ch ng 3- i u khi n cng su t v chuy n giao trong qu n l ti nguyn
v tuy n
+Ch p nh n : total-old + I < threshold (3.2)
Ch r ng vi c i u khi n thu n p c p d ng m t cch tch bi t trn c
ng ln v ng xu ng, v m i h ng c th s d ng cc chi n l c i u khi n thu
n p khc nhau.
d. i u khi n t i (i u khi n ngh n).
M t cng c quan tr ng c a ch c nng qu n l ngu n ti nguyn v tuy n
l m b o cho h th ng khng b qu t i v duy tr tnh n nh. N u h th ng c
quy ho ch m t cch h p l, v cng vi c i u khi n thu n p ho t ng t t,
cc tnh hu ng qu t i s b lo i tr . Tuy nhin, trong m ng di ng, s qu
t i m t n i no l khng th trnh kh i v cc ti nguyn v tuy n c n nh tr
c trong m ng. Khi qu t i c x l b i i u khi n t i, hay cn g i l i u
khi n ngh n, ho t ng i u khi n ny s tr l i cho h th ng t i m c tiu,
c v ch ra trong qu trnh quy ho ch m ng m t cch nhanh chng v c kh
nng i u khi n c. Cc ho t ng i u khi n t i lm gi m hay cn b ng t i c
li t k nh sau:
T ch i cc l nh cng su t t i trn ng xu ng nh n t MS. Gi m ch tiu
E b/I0 ng ln s d ng b i i u khi n cng su t nhanh ng
ln.
Thay i kch c c a mi n chuy n giao m m ph c v nhi u ng i s d ng h
n.
Chuy n giao t i sng mang WCDMA khc (m ng UMTS khc hay m ng GSM).
Gi m thng l ng c a l u l ng d li u gi (cc d li u phi th i gian th
c). Ng t cc cu c g i trn m t ng i u khi n.
Hai ho t ng u tin l cc ho t ng nhanh c th c hi n bn trong BS. Cc
ho t ng ny c th di n ra trong m t khe th i gian, ngha l v i m t t n
s 1,5KHz, cung c p m t quy n u tin cho cc d ch v khc nhau. Ho t ng
th 3 thay i kch c c a mi n chuy n giao m m c m t l i ch c bi t i v
i m ng gi i h n ng xu ng.
Cc ph ng php i u khi n t i khc th ch m h n. Chuy n giao bn trong
bng t n v chuy n giao bn trong h th ng c th kh c ph c c hi n t ng
qu t i b ng cch cn b ng t i. Ho t ng cu i cng l ng t cc ng i s d ng
d ch v th i gian th c (nh l tho i hay d li u chuy n m ch knh) gi m
t i. Ho t ng ny ch c s d ng ch khi t i c a ton b m ng v n r t l n
th m ch sau khi cc ho t ng i u khi n t i khc v a c tc d ng gi m qu
t i. Giao di n v tuy n WCDMA v yu c u tng c a l u l ng phi th i
gian th c trong m ng 3G em l i
44
-
Ch ng 3- i u khi n cng su t v chuy n giao trong qu n l ti nguyn
v tuy n
nhi u s l a ch n cc ho t ng kh thi i u khi n tnh hu ng qu t i, v
v th nhu c u c t nh ng ng i s d ng d ch v th i gian th c gi m qu t
i r t hi m x y ra.
3.2 i u khi n cng su t 3.2.1 Gi i thi u chung
M c tiu c a vi c s d ng i u khi n cng su t l khc nhau trn ng ln
v ng xu ng. Cc m c tiu c a i u khi n cng su t c th tm t t nh sau
:
Kh c ph c hi u ng g n-xa trn ng ln. T i u dung l ng h th ng b ng
vi c i u khi n nhi u. Lm tng t i a tu i th pin c a u cu i di
ng.
Hnh 3-3 ch ra hi u ng g n-xa trn ng ln. Tn hi u t cc MS khc nhau
c truy n i trong cng bng t n m t cch ng th i trong cc h th ng
WCDMA. Khng c i u khi n cng su t, tn hi u n t MS g n v i BS nh t c
th ch n cc tn hi u t cc MS khc cch xa BS h n. Trong tnh hu ng x u
nh t, m t MS c cng su t qu l n c th ch n ton b m t cell. Gi i php l
ph i p d ng i u khi n cng su t m b o r ng cc tn hi u n t cc u cu i
khc nhau c cng cng su t hay c cng t s tn hi u trn nhi u (SIR) khi
chng n BS.
Hnh 3- Hi u ng g n-xa (i u khi n cng su t trn ng ln) Trn ng xu
ng, khng c hi u ng g n-xa do m hnh m t-t i-nhi u. i u khi n cng su
t c nhi m v b nhi u bn trong cell gy ra b i cc tr m di ng, c bi t l
nhi u g n bin gi i c a c a cc cell ny ( c ch ra trong hnh 3-4). H n
th n a, i u khi n cng su t trn ng xu ng c nhi m v lm gi m thi u ton
b nhi u b ng cch gi QoS t i m c gi tr m c tiu.
45
-
Ch ng 3- i u khi n cng su t v chuy n giao trong qu n l ti nguyn
v tuy n
Hnh 3- B nhi u bn trong cell (i u khi n cng su t ng xu ng) Trong
hnh 3-4, MS2 ph i ch u nhi u nhi u bn trong cell h n MS1. V th
p ng m c tiu ch t l ng gi ng nhau, c n nhi u nng l ng c p pht
cho cho cc knh ng xu ng gi a BS v MS2. C 3 ki u i u khi n cng su t
trong cc h th ng WCDMA : i u khi n cng su t vng m , i u khi n cng
su t vng kn, v i u khi n cng su t vng bn ngoi.
a) i u khi n cng su t vng m (Open-loop power control)
i u khi n cng su t vng m c s d ng trong UMTS FDD cho vi c thi t
l p nng l ng ban u cho MS. Tr m di ng s tnh ton suy hao ng truy n
gi a cc tr m g c v tr m di ng b ng cch o c ng tn hi u nh n s d ng m
ch i u khi n tng ch t ng (AGC ). Tu theo s tnh ton suy hao ng truy
n ny, tr m di ng c th quy t nh cng su t pht ng ln c a n. i u khi n
cng su t vng m c nh h ng trong h th ng TDD b i v ng ln v ng xu ng l
t ng h , nh ng khng nh h ng nhi u trong cc h th ng FDD b i v cc knh
ng ln v ng xu ng ho t ng trn cc bng t n khc nhau v hi n t ng
Phadinh Rayleigh trn ng ln v ng xu ng c l p nhau. V y i u khi n cng
su t vng m ch c th b m t cch i khi suy hao do kho ng cch. l l do t
i sao i u khi n cng su t vng m ch c s d ng nh l vi c thi t l p nng
l ng ban u trong h th ng FDD. b) i u khi n cng su t vng kn.
i u khi n cng su t vng khp kn, c g i l i u khi n cng su t nhanh
trong cc h th ng WCDMA, c nhi m v i u khi n cng su t pht c a MS (
ng ln), hay l cng su t c a tr m g c ( ng xu ng) ch ng l i phadinh c
a cc knh v tuy n v t c ch tiu t s tn hi u trn nhi u SIR c thi t l p
b i vng bn ngoi. Ch ng h n nh trn ng ln, tr m g c so snh SIR nh n c
t MS v i SIR m c tiu trong m i khe th i gian (0,666ms). N u SIR nh
n c l n h n m c tiu, BS s truy n m t l nh TPC 0 n MS thng qua knh i
u khi n ring ng xu ng. N u SIR nh n c th p h n m c tiu, BS s truy n
m t l nh
46
-
Ch ng 3- i u khi n cng su t v chuy n giao trong qu n l ti nguyn
v tuy n
TPC 1 n MS. B i v t n s c a i u khi n cng su t vng kn r t nhanh
nn c th b c phadinh nhanh v c phadinh ch m. c) i u khi n cng su t
vng bn ngoi
i u khi n cng su t vng bn ngoi c n thi t gi ch t l ng truy n
thng t i cc m c yu c u b ng cch thi t l p m c tiu cho i u khi n cng
su t vng kn nhanh. M c ch c a n l cung c p ch t l ng yu c u. T n s
c a i u khi n cng su t vng bn ngoi th ng l 10-100Hz.
i u khi n cng su t vng bn ngoi so snh ch t l ng nh n