Báo cáo khoa học: CS-OFDMA: SỰ KẾT HỢP OFDMA VÀ CDMA CHO TRUYỀN THÔNG THẾ HỆ THỨ 4 (4G)

Tóm tắt: Nhằm sử dụng phổ tần vô tuyến một cách hiệu quả hơn trong hệ thống truyền thông di động 4G, sơ đồ CS-OFDMA sẽ kết hợp sử dụng những ưu điểm của công nghệ CDMA và OFDMA. Nhờ đó, hệ thống này cho thông lượng mỗi sóng mang con gấp 8 lần ở hệ thống OFDMA truyền thống và nhiều ưu điểm khác.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo khoa học: "CS-OFDMA: SỰ KẾT HỢP OFDMA VÀ CDMA CHO TRUYỀN THÔNG THẾ HỆ THỨ 4 (4G)" CS-OFDMA: SỰ KẾT HỢP OFDMA VÀ CDMA CHO TRUY ỀN THÔNG THẾ HỆ THỨ 4 (4G) KS. ĐÀM MỸ HẠNH Bộ môn Kỹ thuật Viễn thông Khoa Điện - Điện tử Trường Đại học Giao thông Vận tải Tóm tắt: Nhằm sử dụng phổ tần vô tuyến một cách hiệu quả hơn trong hệ thống truyền thông di động 4G, sơ đồ CS-OFDMA sẽ kết hợp sử dụng những ưu điểm của công nghệ CDMA và OFDMA. Nhờ đó, hệ thống này cho thông lượng mỗi sóng mang con gấp 8 lần ở hệ thống OFDMA truyền thống và nhiều ưu điểm khác. Summary: To utilize the frequency spectrum more effectively in the 4th generation mobile communication system, the scheme CS-OFDMA combines the advantage of CDMA and OFDMA technology. Thus, the throughput per subcarrier in this system is much more than in the traditional OFDMA system.I. GIỚI THIỆU ĐT Phổ tần vô tuyến là yếu tố quan trọng hàng đ ầu trong thông tin vô tuyến nhưng nó lại lànguồn tài nguyên hữu hạn. Điều này chính là động lực thúc đẩy việc nghiên cứu các công nghệkhông dây mới nhằm hướng đến việc xây dựng các hệ thống sử dụng phổ tần một cách hiệu q uảhơn và cung cấp độ rộng băng tần lớn hơn, mà trong đó có hệ thống được quan tâm nhất hiệnnay là hệ thống truyền thông di động thế hệ 4. Những công nghệ mới nổi lên gần đây hứa hẹncải thiện hiệu quả sử dụng phổ tần tăng lên gấp 10 lần so với các hệ thống đang tồn tại. Một sốcác giao diện vô tuyến 4G khác nhau đang được khảo sát. Bài báo này giới thiệu một sơ đ ồ tậndụng được ưu điểm của cả CDMA và OFDMA nhằm đưa ra một hệ thống sử dụng phổ tần mộtcách hiệu quả và đơn giản hơn cho công nghệ 4G gọi là sơ đồ đa truy nhập phân chia theo tần sốtrực giao trải mã (CS-OFDMA).II. NỘI DUNG 1. Vài nét về hệ thống truyền thông di động 4G 4G là tên gọi tắt của hệ thống truyền thông di động thế hệ 4, hiện đang đ ược ITU chuẩnhóa dưới tên gọi là IMT-Advanced. Những tính năng then chốt của IMT-Advanced : - Khả năng tương thích của các dịch vụ IMT với các mạng cố định - Khả năng liên hoạt động giữa các hệ thống truy nhập vô tuyến khác - Cung cấp dịch vụ di động chất lượng cao. - Thiết bị đầu cuối thích hợp cho việc sử dụng khắp trên thế giới. - Thiết bị, dịch vụ và ứng dụng thân thiện với người sử dụng. - Khả năng roaming toàn thế giới. - Tốc độ số liệu được tăng cường (100Mb/s cho các ứng dụng với tính di động cao và 1Gb/s cho các ứng dụng với tính di động thấp). Theo lịch trình của ITU thì phải đến năm 2011, ITU mới hoàn thành và chính thức đưa ra chuẩn IMT-Advanced. Chính vì vậy, hiện có nhiều ứng cử viên chạy đua trên con đường tiến lên 4G cũng như là có nhiều công nghệ đề cử cho 4G, trong đó, các công nghệ tâm điểm đ ược nhắc đến nhiều nhất là OFDMA/MIMO/IP. Tuy nhiên, để đạt được những tính năng then chốt đã nêu ra ở trên, nhất là về tốc độ truyền thông, một số giao diện vô tuyến vẫn đang được khảo sát. 2. FDD, TDD và CDD Để sử dụng phổ tần có hiệu quả, hai kỹ thuật truyền dẫn cần được xem xét là : sơ đồ đa truy nhập và hệ thống ghép. Đa truy nhập là phương thức để nhiều người sử dụng truy cập vào một kênh chung nhằm truyền thông tin đến máy thu. Có các sơ đồ đa truy nhập chính sau: FDMA, TDMA, CDMA và OFDMA. Hiện ứng cử viên số 1 cho 4G chính là OFDMA. Hệ thống ghép được sử dụng cho việc truyền thông hai chiều nhằm phân tách các kênh truyền thông tin theo hai hướng. Hiện tại có 3 hệ thống ghép trong truyền thông không dây là ghép phân chia theo tầnĐT số FDD, ghép phân chia theo thời gian TDD và ghép phân chia theo mã CDD. FDD là kỹ thuật sử dụng các tần số riêng biệt cho đường lên và đường xuống và nó có khả năng cô lập nhiễu. TDD sử dụng cùng một tần số đơn nhưng dùng các khe thời gian khác nhau cho đường lên và đường xuống. TDD dường như là công nghệ sử dụng phổ tần hiệu quả hơn nhưng lại bị sử dụng hạn chế hơn bởi vấn đề can nhiễu và vùng phủ sóng. FDD dường như là sự lựa chọn thích hợp trong các hệ thông thông tin di động tổ ong nhằm loại b ỏ nhiễu kênh lân kênh. Cuối cùng, CDD là giải pháp hiệu quả có thể loại bỏ các loại can nhiễu, điều này Hình 1. FDD và TDD khiến nó trở thành hệ thống ghép sử dụng phổ tần hiệu quả nhất. Hiện tại, chỉ có sơ đồ ghép theo tần số FDD và TDD được sử dụng trong các hệ thống truyền thông không dây. Đối với hệ thống CDD sử dụng các loại mã khác nhau đ ể phâ ...