NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC HSDPA -4

Hệ thống thông tin di động 3G sử dụng công nghệ truy nhập vô tuyến WCDMA và CDMA2000 đang được triển khai rộng khắp trên toàn thế giới. Tính đến thời điểm tháng 12 năm 2005 đã có hơn 160 hệ thống 3G được đưa vào sử dụng trên phạm vi 75 quốc gia với tổng số thuê bao lên đến 230 triệu. Tuy ở phiên bản đầu tiên R99, dung lượng và tốc độ truyền dẫn dữ liệu được cải thiện đáng kể. Luồng tốc số liệu có thể đạt đến tốc độ 2 Mbps. Nhưng khi các dịch...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC HSDPA -4 Hệ thống thông tin di động 3G sử dụng công nghệ truy nhập vô tuyến WCDMAvà CDMA2000 đang được triển khai rộ ng khắp trên toàn thế giới. Tính đến thời điểmtháng 12 năm 2005 đã có hơn 160 hệ thống 3G được đưa vào sử dụng trên phạm vi 75quốc gia với tổng số thuê bao lên đến 230 triệu. Tuy ở phiên bản đầu tiên R99, dunglượng và tốc độ truyền dẫn dữ liệu được cải thiện đáng kể. Luồng tốc số liệu có thể đạtđến tốc độ 2 Mbps. Nhưng khi các dịch vụ số liệu được đưa vào triển khai trên cácmạng thương mại thì dung lượng, tốc độ vẫn là những đòi hỏi cần phải được giảiquyết. Do đó, bước cải tiến đầu tiên đối với WCDMA được đánh dấu bởi sự ra đời củakênh truyền tải mới HS-DSCH ở R5 được hoàn thành vào đầu năm 2002. Những cảitiến trong R5 này thường được nhắc đến với một tên gọi HSDPA- Kênh truy nhập góiđường xuống tốc độ cao. Sự ra đời của HSDPA nhằm hỗ trợ mạnh mẽ các dịch vụ sốliệu yêu cầu tốc độc truyền dẫn lớn như các dịch vụ tương tác, dịch vụ nền, dịch vụstreaming. Truy nhập dữ liệu kênh đường xuố ng tốc độ cao HSDPA có khả năng cungcấp dung lượng cao hơn 50% so với kênh DCH/DSCH trong R99 với trường hợpMarcrocell và 100% đối với Microcell, tốc độ truyền dẫn tối đa có thể lên đến 14Mbps. Qua thực tế triển khai các mạng di động 3G cho thấy có rất nhiều dịch vụ sốliệu phổ biến yêu cầu tốc độ truyền dẫn trên hai hướng từ M S đến Node B và ngược lạicó tốc độ tương đương nhau như các dịch vụ real-time gaming và các dịch vụ trên nềnTCP/IP. Trong khi đó, R5 mới chỉ đưa ra giải pháp để hỗ trợ mạnh mẽ việc truyền dẫnbất đối xứng với tốc độ truyền dẫn trên kênh đường xuống cao hơn rất nhiều so vớikênh đường lên. Nhược điểm này của R5 được khắc phục trong R6 được hoàn thànhvào đầu năm 2005 với tên gọi cải tiến kênh đường lên và là bước cải tiến thứ 2 đối vớichuẩn mạng truy nhập vô tuyến WCDMA. Những cải tiến trong R6 đã nâng tốc độ 25truyền dẫn trên kênh đường lên đạt đến tốc độ 5.76 Mbps dung lượng kênh tăng lêngấp 2 lần so với kênh truyền tải đường lên trong R99. Ba mục tiêu chính của hai bướccải tiến trong R5 và R6 đó là: - Nâng cao tốc độ truyền dẫn trên cả hai hướng. - Tăng dung lượng của mạng trên một đơn vị tài nguyên vô tuyến định trước. - Giảm trễ truyền dẫn cho cả hai hướng. Mục tiêu thứ 3 được thực hiện thông qua việc đưa mộ t số chức năng lớp MACđến gần hơn với giao diện vô tuyến. Ví dụ như chuyển chức năng truyền dẫn lại từRNC đến Node B. Hơn thế nữa giảm thời gian của khung truyền dẫn cũng là một giảipháp để giảm trễ. Cụ thể khung thời gian truyền dẫn TTI của kênh DCH trong R99 làtừ 10-80 ms trong khi đó khoảng thời gian này được giảm xuống còn 2 ms trong HS-DSCH của R5. Hoặc như với kênh đường lên cải tiến trong R6, ngoài hỗ trợ khungtruyền dẫn 10 ms ở phiên bản trước, khung truyền dẫn 2 ms cũng được sử dụng trongphiên bản này nhằm đạt được mục tiêu thứ 3 nếu trên. Mục tiêu 1 và 2 được thực hiện thông qua kỹ thuật thích ứng kênh bao gồm thayđội tỷ lệ mã của mã sửa lỗi kênh, chọn chùm tín hiệu điều chế phù hợp với điều kiệnkênh truyền, điều khiển thu phát theo sự thay đổi của kênh truyền dẫn. Điểm đáng chúý là tăng ích của kỹ thuật thích ứng kênh không chỉ mạng lại lợi ích cho các nhà vậnhành mạng như ở các phiên bản trước mà còn man g lại lợi ích cho khách hàng sử dụngcác máy di động có tính năng xử lý tín hiệu tốt. Lợi ích này còn là xúc tác cho việc đẩynhanh tốc độ tiêu thụ các sản phẩm máy di động cầm tay công nghệ cao của các nhàsản xuất. 26 Ngoài ra, tự động yêu cầu truyền dẫn lại cũng là một trong ba kỹ thuật then chốtđược sử dụng tại lớp vật lý để đạt được cả 3 mục tiêu đã nêu trên thông qua việc tậndụng kết thúc truyền dẫn sớm, được xử lý tại node B gần với giao diện vô tuyến. C hương 2 : GIỚ I THIỆU V Ề CÔNG NGHỆ HSDPA 2.1 Tổng quan về HSDPA Mặc dù công nghệ 3G WCDMA hiện nay cho phép tốc độ dữ liệu gói lên đến2Mbps. Tuy nhiên, các tiêu chuẩn thiết kế hệ thống WCDMA có một số hạn chế như:  Không tận dụng các ưu thế của dữ liệu gói vốn rất phổ biến đối với đường trụchữu tuyến  Thiết kế dịch vụ 2Mbps hiện nay là không hiệu quả và cũng chưa đáp ứngđược nhu cầu sử dụng dịch vụ số liệu  Không thể xử lý tốc độ dữ liệu cao lên đến 10Mbps Do đó, R5 tiếp tục được phát triển để khắc phục những hạn chế này. R5 là sựphát triển quan trọng của mạng vô tuyến 3G kể từ khi WCDMA được chấp nhận làcông nghệ mạng vô tuyến 3G từ năm 1997 với Các tính năng kỹ thuật của côngnghệ HSDPA gồm:  Tương đương với CDMA2000 1xEV (HDR)  Điều chế và mã hoá thích ứng  Sóng mang tốc độ dữ liệu cao (HDRC) trong băng tần 5MHz  64 QAM hỗ trợ tốc độ đỉnh tương đương 7.2 Mbps 27  Mã Turbo  Khả năng sửa lỗi gần với g ...