WCDMA-TIENG-VIET pham van thuan ứng dụng pptx

159

Ch

ơn
g

5
Viễn
cảnh công nghệ của các
hệ
thống
thông tin
di
động
W-
CDMA
5.1.
Tổng
quan
Nh ó tho lun trong cỏc chng trc, H thng Vin thụng di ng quc t
2000 (IMT-2000) ang hot ng v phỏt trin sau nhng nghiờn cu v h thng
thụng tin di ng tng lai t nm 1985. IMT-2000 d kin s phỏt trin hn na, tr
thnh mt h thng a dng v tiờn tin nhm ỏp ng nhu cu v tính cấp thiết ngy
cng tng. Nhng c gng h thng IMT-2000 tr nờn hoàn thiện hn ang c
ITU v nhiu t chc khỏc tip tc thc hin. Mt t chc trc thuc B phn chun
hoỏ vin thụng trong liờn minh vin thụng quc t (ITUT), cú tờn là IMT-SSG (Nhúm
nghiờn cu c bit) ó bt u nghiờn cu v nhng vin cnh ca IMT-2000. Trong
ITU-R, Nhúm nghiờn cu (WP) 8F ang tin hnh nhng nghiờn cu phỏt trin v
hoàn thiện IMT-2000 sau khi Nhúm nhim v (TG) 8/1 hon thnh nhim v ca mỡnh.
D ỏn i tỏc Th h 3 (3GPP) ang thc hin nghiờn cu phiên bản 4/5 vi mc tiờu

t c s hi t vi nhng công nghệ ca giao thc Internet (IP) v cung cp cỏc
dch v a phng tin IP, các kết quả nghiên cứu đã đợc áp dụng để xõy dng phiên
bản Release99- phiờn bn u tiờn ca c t IMT-2000.
c bit, cỏc cụng ngh hng ti thụng tin gúi nhanh hn v cú cht lng cao
hn vi thụng tin IP s thu hỳt s quan tõm trong nhiu lnh vc. Mt s cụng ngh
nh vậy ó c a vo ứng dụng vi cỏc thụng s tiờu chun ó c thụng qua trên
các bng tn đã phõn b, nh c ch truyn dn song cụng phõn chia theo thi gian
(TDD) phự hp cho lu lng khụng i xng. Mt khỏc, cỏc t chc cng n lc
nõng cao cỏc c tớnh v cht lng ca IMT-2000, bao gm cỏc cụng ngh truyn dn
vụ tuyn dnh cho truyn dn gúi tc cao, cỏc cụng ngh mng nh hng IP, cỏc
cụng ngh x lý tớn hiu liờn quan n CODEC õm thanh/ thoi cú phõn gii cao v
truyn dn gúi.
Chng ny s xem xột mt s cụng ngh tng lai hin ang c nghiờn cu
160

nhằm giúp cho IMT-2000 phát triển hơn nữa.
161

5.2.
Viễn
cảnh về các công nghệ
vô
tuyến
5.2.1 Phơng thức TDD
IMT-2000 CDMA TDD ó c ITU chp nhn l mt trong nhng cụng ngh
truyn dn vụ tuyn cho IMT-2000, cùng vi phng thc đa truy nhp phõn chia theo
mó bng rng (W-CDMA) song cụng phõn chia theo tn s (FDD). S chun hoỏ
phng thc ny ang c thc hin trong 3GPP song song vi W-CDMA. Phơng
thức TDD d kin s phỏt trin sau khi W-CDMA ra i, c bit Chõu u, ni
bng tn dnh cho TDD ó c phõn b cho cỏc nhà khai thác viễn thông.

Hỡnh 5.1 so sỏnh nguyờn lý ca CDMA TDD với FDD. Trong khi FDD phõn
chia cỏc kờnh hng lờn (đờng lên) v hng xung (đờng xuống) theo tn s thì
TDD phõn chia mi khung (10 miligiõy) thnh 15 khe trờn trc thi gian v phõn b
mi kờnh hng lờn v hng xung theo mi khe thời gian. FDD v TDD ging nhau
ch cỏc kờnh c mó hoá bng cỏc mó tri ph. Do ú, TDD cú cỏc c tớnh sau:
1. FDD cn mt cp bng tn cho hng lờn v hng xung. Ngc li,
TDD cú th c sử dng với các bng tn khụng theo cặp, cú ngha l iu
kin cho vic s dng cỏc bng tn s linh hot hn.
2. Do cỏc khe thi gian cú th c phõn b t do cho hng lờn v hng
xung nờn hiu qu truyn cú th c m bo khi lng thụng tin
hng lờn khụng cõn bng vi lng thụng tin hng xung.
3. FDD cú th hot ng vi cỏc trm gc khụng ng b. TDD ũi hi s
ng b giữa các trm gc trỏnh nhiu.
4. FDD cú th nộn cụng sut phỏt mc thp do vic phỏt liờn tc. Ngợc lại,
TDD cú cụng sut phỏt nh cao do phỏt theo cụm tin ( phát tức thời). Thi
gian tr truyn dn cng khụng c vt quỏ khoảng thời gian bảo vệ gia
cỏc khe, iu ny khin cho vic ph súng cho c mt vựng rng gp nhiu
khú khn.
5. Cỏc c t tiờu chun ca CDMA TDD v W-CDMA (FDD) của 3GPP cú
rt nhiu im chung (Lp 2 v cỏc lp cao hn hon ton ging nhau, Lp
M·
M·
162

1 cũng được thiết kế với mức độ giống nhất có thể, ví dụ: cùng tốc độ chip,
cấu trúc khung, v.v…)
TÇn
sè
§−êng xuèng
§

−
êng lªn
§−êng xuèng
§−êng xuèng
Thêi gian
TÇn
sè
§−êng xuèng
§−êng
lªn
Thêi
gian
H×nh 5.1 Nguyªn lý cña CDMA FDD vµ TDD
Nhờ những đặc tính này, TDD phù hợp với hệ thống hỗ trợ thông tin dữ liệu
trong một khu vực hẹp hơn là với một hệ thống thông tin tế bào có phạm vi bao phủ
mét quèc gia. Do có nhiều điểm chung với W-CDMA, TDD có thể được sử dụng
trong một hệ thống kÐp cùng với W-CDMA có cấu hình hệ thống bổ sung cho W-
CDMA.
1 Khe
1 Khe
Kho¶ng b¶o vÖ (96
chip)
TÝn hiÖu gi÷a khe (512 chip)
H×nh 5.2 VÝ dô vÒ cÊu tróc khung cña IMT-2000 CDMA TDD
Hình 5.2 mô tả ví dụ về cấu trúc khung CDMA TDD theo 3GPP. Mỗi khung
được chia thành 15 khe thời gian và một tín hiệu gi÷a khe được chèn vào giữa mỗi khe
ng b v gii iu ch. Cú ớt nht 1 khe c gỏn với mt kờnh hng xung bao
gm Kờnh ng b (SCH) v Kờnh iu khin chung (CCCH). Cỏc khe khỏc cú th
c gỏn cho hng lờn hoc hng xung.
Bng 5.1 mụ t cỏc thụng s c bn ca CDMA TDD theo 3GPP. Hng lờn s

dng cỏc h s tri ph khỏc nhau nộn h s nh ca cỏc tớn hiu phỏt, trong khi
hng xung s dng truyn dn a mó vỡ nú cho phộp n gin hoỏ quỏ trỡnh nhn.
t c tc d liu khong 8 kbit/giõy vi 1 khe v mt mó, SF khụng c
lớn hn 16. Tc chip, cu trỳc khung, phơng pháp hiu chnh li hng i (FEC),
mó hoỏ thoi, v.v ging vi W-CDMA.
Bng 5.1 Cỏc thụng s c bn ca IMT-2000 CDMA TDD
Thông số Đặc tính
Tc chip 3,84 Mc/s
Khe thi gian 15 khe/ khung
Hng lờn: (1), 2, 4, 8,16
H s tri ph
Hng xung: (1), 16
d i tín hiệu g iữa khe 512, 256 chip
Sa li hng i Kt hp cỏc mó turbo v mó xon
B mó hoỏ/gii mó thoi AMR
* Chỳ thớch: AMR= a tc thớch ng
CDMA TDD cú th s dng cỏc cụng ngh truyn dn vụ tuyn c nht bng
cỏch khai thỏc SF nh v s dng cựng tn s cho hng lờn v hng xung. Di
õy l cỏc cụng ngh chớnh ca CDMA TDD.
5.2.1.1 Các kỹ thuật chống nhiễu
Trong CDMA TDD vic thc hin cỏc k thut chống nhiu trờn in thoi di
ng tng i d dng do SF nh. Trong khi 3GPP thit lp mt cu trỳc khe s dng
vic tỏch dũ im ghộp (joint detection) để chống nhiu, ngoài ra, thiết bị kh a
hng (multi-path canceller) cng c coi l mt ha hn để chống nhiễu hng
xung.
5.2.1.2 Điều khiển công suất phát theo vòng mở (TPC)
Trong FDD, quá trình TPC theo vũng kín thực hiện iu khin cụng sut phỏt ca
cỏc trm di ng (MS) dựa trên các lệnh t trm gc l rất quan trng i vi các MS,
vỡ cỏc đờng truyn gia hng lờn v hng xung là khỏc nhau do chúng sử dụng
cỏc tn s khỏc nhau. Trong TDD, in thoi di ng cú th s dng TPC theo vũng

m, trong đó việc quyt nh cụng sut phát hng lờn da trờn cụng sut thu hng
xung, do TDD s dng chung một tn s c hai hng truyền, dn n suy hao
truyền lan sóng ở trên hai hớng truyền là giống nhau. TPC vũng m cú th iu khin
mc thu ca cỏc tớn hiu hng lờn nhng khụng th c tớnh cht lng tớn hiu theo
SIR, t l li bit (BER) v.v Do đó, TDD cũng ph thuc vo các k thut thu, cỏc c
ch nh iu khiển vũng ngoi v.v ging nh trong trng hp FDD.
5.2.2 Truy nhập gói đờng xuống tốc độ cao (HSPDA)
HSDPA đang c nghiờn cu nh mt phơng thức truyn dn gúi nhanh hn
cho IMT-2000 nhm cung cp tc nh đờng xung nhanh hn, tr truyn dn nh
hn v thụng lng cao hn. Di õy l cỏc c im k thut chớnh ca HSPDA.
5.2.2.1 Cấu trúc kênh
V c bn, mt kờnh vt lý c s dng chung bi nhiu in thoi di dng bng
cỏch phõn chia theo thi gian, nh trong trng hp kờnh vt lý chung đờng xung
(PDSCH). Hng lot thut toỏn cú th c xột khi quyt nh thuê bao di ng m
thụng tin cn truyn ti ti mt thi im nht nh: đó cú th l thuê bao di ng yờu
cu tc truyn dn cao nht da trờn phơng pháp mó hoỏ v điu ch tng thớch
(AMC) c mụ t trong phn sau hoc cú th là bất cứ thuê bao nào c quyt nh
khi xột bình đẳng gia cỏc thuê bao.
5.2.2.2 M

hoá và điều chế tơng thích (AMC)
AMC l mt phơng thức truyn dn lm thay i phơng thức iu ch v tc
FEC mt cỏch nhanh chúng v tng thớch theo s bin i ca mụi trng truyn
lan sóng. Trong mụi trng truyn lan sóng thun tin, mt phơng thức iu ch
nhanh hn c ỏp dng v tc FEC c tng lờn lm tng tc truyn. c
bit, in thoi di ng (hoc BS) sẽ đo trng thỏi đờng truyn xung ca mi MS
Tốc độ truyền
Chất lợng vô tuyến
theo định kỳ. Trờn c s kt qu đo đợc, BS sẽ xỏc nh in thoi di ng m thụng
tin nờn c truyn ti v tc truyn ti u mi khong thời gian xen kẽ. h

tr tc truyn dn cao hn, cỏc c ch iu ch ang c nghiờn cu khụng ch
bao gm điều chế pha 4 trạng thái (QPSK) nh hin nay m cũn cú điều chế pha 8
trạng thái (8PSK), điều biên trực giao16 mức ( 16QAM) v c 64QAM. Tc mó hoỏ
đang c xem xột gia ẳ v ắ. Hỡnh 5.3 minh ho vớ d v hot ng ca AMC, cho
thấy AMC c s dng nh th no khi tin tức c truyn ti hai in thoi di ng
cựng lỳc.
Trong trng hp điều khiển công suất phát (TPC) nhanh, tc truyn dn cn
phi c kim soỏt thng xuyờn thích ứng với những thay i trong mụi trng
truyn lan. Việc kim soỏt tc truyn dẫn theo những khoảng thi gian định kỳ
ang c nghiên cứu vỡ chớnh xỏc ca phép o mụi trng truyn lan do in thoi
di ng hoc BS thc hin cú nh hng ln n hiệu suất ca c ch truyn dn.
Cao
Máy di động 1
Máy di động 2
Cao
Khoảng xen kẽ
Thời gian
Truyền số liệu tới máy di động 1
Truyền số liệu tới máy di động 2
Hình 5.3 Ví dụ về ứng dụng AMC
5.2.2.3 Yêu cầu lặp tự động hỗn hợp (H-ARQ)
Cỏc nghiờn cu về ng dng yờu cu lp t ng hn hp (H-ARQ; xem phn
2.2.4.1) -mt c ch truyn dn kt hp ARQ vi quỏ trỡnh FEC- ang c tin hnh
mạnh mẽ. Nỳt đầu cui tim nng trờn Mng truy nhp vụ tuyn mt t UMTS
(UTRAN) dnh cho H-ARQ l nỳt B hoặc Bộ điu khin mng vụ tuyn (RNC). Tuy
nhiờn, khi xột đến tỏc ng tới cht lng truyn dẫn v dung lng b nh ca in
thoi di ng, cỏc nghiờn cu ang thiờn v Nỳt B l nỳt u cui do kh nng rỳt
ngn tr truyn dn.
5.3
Viễn

cảnh về các công
nghệ mạng
5.3.1 Thông tin gói IP trong các mạng thông tin di động
C hai cụng ngh chuyn mch kờnh v chuyn mch gúi c mng di ng
hin ti h tr u da trờn quá trình iu khin di ng c thc hin vi s tham
chiu ti cựng một s in thoi u cui di ng v các cụng ngh nh tuyn. Theo
đó, thụng tin gúi chỉ úng vai trũ nh mt phng tin truy nhp internet, phi hp
mng cc b (LAN) vi cỏc mng IP bờn ngoi khỏc bng cỏch to ng truyn gúi
bên trong mng ch khụng nh tuyn trc tip cỏc gúi IP ca ngi s dng (hỡnh
5.4).
Mạng di động
Đờng hầm (thông
suốt)
Giao thức
thông suốt
Giao
thức
định
tuyến
Giao thức
thông suốt
Giao thức
định tuyến
Tích hợp
LAN/Internet
Hình 5.4 Thông tin gói di động trong IMT-2000
Tuy nhiờn, gn õy, thụng tin IP ang ngy cng chim u th v lu lng. Vỡ
vy, nh tuyn trc tip v iu khiển s lu đng ca cỏc gúi IP l mt bin phỏp
hiu qu t c mt phơng thức truyền ti cú mc tng quan cao vi h thng
thụng tin IP v phự hp iu phi v cung cp cỏc ng dng IP khỏc nhau trong cỏc

mng di ng. Bng cỏch hiệu chnh c ch truyn ti c bn cho phự hp vi Internet,
cỏc cụng ngh IP ang t c nhng tin b nhanh chúng, nõng cao kh nng to ra
cỏc dch v mi kết hp vi Internet. Do đó, mt mng trờn c s cỏc chc nng và
mc ớch di õy ang c n lc xõy dng, nhm tớch hp tt c cỏc loi hình
thụng tin bao gm thoi vi IP và nhanh chúng triển khai, cung cp nhiều loại hình
dch v.
1. Gi thit rng trong tng lai, sau nhng tin b trong thụng tin IP, tt c cỏc
thit b u cui s l thiết bị u cui IP, lúc đó mng phi cú cỏc chc nng
thc hin nh tuyn v iu khin lu ng trc tip theo a ch IP ca ngi
s dng.
2. Cỏc chc nng truyn ti v chuyn mch da trờn phn cng nhm t c
cụng sut ln hn v tc nhanh hn cn phi c tỏch bit vi cỏc chc
nng iu khin da trờn phn mm vi mc ớch a dng v linh hot. Vi
chức năng nh vậy, thit b cú th c phõn tỏn v phõn b thớch hp theo kh
nng ca mi loi v cỏc chc nng m rng, b sung ch đợc cung cấp cho
thit b khi cần.
3. Vi yêu cầu cung cp nhiu dch v khỏc nhau trong tng lai, vic cung cp v
trin khai cỏc dch v nhanh chúng l rt quan trng. thc hin c iu
ny, giao din ng dng m (API m) cn phi c ỏp dng.
5.3.2 Xu hớng công nghệ trong các mạng IP.
xõy dng mt mng IP vi cỏc mc ớch v chc nng ó cp phn
trc, cỏc vn k thut sau đây cn phi c gii quyt.
1. Nghiờn cu kin trỳc mng hon chnh c IP hoỏ ton b t im cuối
ti im cuối , khụng nht thit phi gn vi cu hỡnh truyn thng da trờn
mng truy nhp vụ tuyn (RAN) v mng lừi (CN).
2. Thit lp mt c ch iu khin di ng IP da trờn cỏc a ch IP khụng
cn s dng s thuờ bao in thoi di ng.
3. Thc hin kim soỏt cht lng dch v t im cui ti im cui (QoS)
v thụng tin thi gian thc bao gm thoi v video trờn c s cỏc cụng ngh
ng dng ú.

4. Thit lp mt c ch bỏo hiu qua IP cho iu khin kt ni Thoi qua IP
(VoIP), v.v
5. Nghiờn cu bin phỏp ỏp dng mt kin trỳc tỏch bit h thng iu khin
ra khi h thng chung v kim tra hiu qu ca s tỏch bit.
6. ứng dng API m i vi h thng iu khin v nghiờn cu cỏc dch v a
phng tin IP kt hp vi Internet da trờn ứng dụng ú.
Phn di õy s cp n cỏc cụng ngh di ng IP ó nhc n im 2,
cụng ngh VoIP im 3 v 4, v API m im 5 v 6.
5.3.2.1 Công nghệ di động IP
Cỏc mng thụng tin gúi di ng hin ti thc hin iu khin di ng trờn c s
cỏc s điện thoại di động s dng thanh ghi định vị (LR) giống nh trong mng
chuyn mch kờnh. Núi cỏch khỏc, s di chuyn ca MS c theo dừi v ghi vo LR
và đa ch IP ca cỏc cuc gi n t nhng mng IP bờn ngoi c chuyn i thnh
s in thoi ti gateway, sau ú c chuyn tip ti v trớ c nhn dng bi LR.
Ngc li, mt mng da trờn IP s yờu cu cỏc chc nng iu khin di ng s dng
a ch IP.
Mt bin phỏp để thc hin di ng IP l s dng IP ng ang c tổ chức kỹ
thuật Internet (IETF) tán thành. Tuy nhiờn, IP ng c d kin s hin thc hoỏ tớnh
động ca cỏc a ch IP ( các địa chỉ IP động ) v thc hin iu khin di ng mt
cỏch phõn tỏn. Do việc iu khin di ng nhanh phi c m bo khi ứng dng cho
mt mng di ng trong thời điểm chuyển giao nên vic thit lp mt c ch di ng
IP phự hp vi cỏc mng di ng, tích hp nhiều chc nng l rất cn thit.
5.3.2.2 Thooại qua IP (VoIP)
S tin b trong các h thng thụng tin IP ó lm gia tng nhu cu phi h tr
khụng ch d liu mỏy tớnh m cũn c thoi, video v cỏc loại hình thông tin thi gian
thc khỏc xuất phát từ cỏc mng in thoi v các hệ thống thông tin quảng bá (phát
thanh, truyền hình). Kim soỏt QoS l mt cụng ngh giỳp thc hin c iu ny v
cỏc cụng ngh ni bt bao gm các dch v tớch hp (Intserv) v các dch v khỏc bit
(Diffserv). Cn phi kim tra xem liu các loại hình thông tin thời gian thực cú th
hoạt động hiu qu trong cỏc mng thụng tin di ng qui mụ ln hay khụng v liu

chỳng cú th m bo thụng tin tin cy k c trong trng hp nghn mch v cỏc iu
kin khụng bỡnh thng khỏc hay khụng. Mt tr ngi quan trng cn gii quyt l
phải xõy dng k thut QoS cho phộp thụng tin IP truyền qua h thng chuyn mch
kờnh vn c s dng cho thông tin thoi truyền thống.
thc hin c VoIP, cn phi cú mt c ch bỏo hiu cho phộp trao i dung
lợng gia các thiết bị đầu cuối v mng v kim tra s kt ni an ton vi QoS m
bo. Cỏc giao thc giỳp t c iu ny bao gm H.323 v Giao thc khi to phiờn
lm vic (SIP). Hin ti 3GPP thc hin cỏc nghiờn cu theo hng s dng SIP.
5.3.3 Triển khai và cấu hình mạng IP hoá hoàn toàn
Hỡnh 5.5 cho thy kin trỳc mt mng IP hoỏ hon ton theo qui nh trong
R4/R5 ca 3GPP. Mc dự R4/R5 c gng thc hin ton b các chc nng truyn dn
qua truyn ti IP nhng phm vi CS v PS vn c tỏch riờng v h thng chuyn
mch gúi vn da trờn Dch v vụ tuyn gúi chung (GPRS). Chc nng di ng ca nú
vẫn da trờn c ch iu khin di ng hin ti v vn cũn nhiu vn cn c
nghiờn cu liờn quan n s ra i ca di ng IP chng hn nh IP đng. Mt trong
nhng c tớnh ỏng chỳ ý nht l c ch cung cp dch v a phng tin IP phi hp
vi Internet gi l Phõn h a phng tin IP (IMS).
Các ứng dụng
và dịch vụ
Mạng báo
hiệu hiện tại
Các PLMN khác
Mạng IP đa
phơng tiện
Miền PS
Mạng di động mặt đất
công cộng
Mạng điện thoại chuyển
mạch công cộng
Mạng bên

ngo
ài/
mạng
PSTN
Các ứng dụng
và dịch vụ
Hình 5.5 Kiến trúc mạng IP hoá hoàn toàn theo 3 GPP ( chuẩn R4/5)
Hỡnh 5.6 minh hoạ một ví dụ về cu hỡnh ca mt mng nh tuyn IP hoỏ hoàn
ton, kt hp cỏc cụng ngh IP ó c gii thớch trờn. Cng phng tin (MG) cung
cp chc nng kt ni mng in thoi c nh hoc RAN hin ti vi IP CN (chuyn
i gúi IP, mó hoỏ, v.v). IP CN gm cú mt b nh tuyn IP c gi l B nh
tuyn lừi (CR). Mng nh tuyn IP c trang b mt nỳt có cỏc chc nng Home
Agent (HA) v Foreign Agent (FA) v cung cp cỏc chc nng IP di ng. H thng
iu khin bao gm CA, FS, v.v v c tỏch riờng khi h thng truyn ti v mặt
cấu trỳc.
Nhim v quan trng trong tng lai l ỏnh giỏ toàn diện vic ng dng IP
trong cỏc mng di ng v tin ti mt mng IP chớnh thc k tip ca 3GPP R5.
Tách hệ thống truyền tải và
hệ
thống điều
khiển
ứng dụng API
mở
Đảm bảo QoS
API mở
API mở
Thiết bị đầu cuối SIP
RAN
hiện tại
Router

lõi
Router
lõi
Mạng thông tin
cố định
Thiết bị đầu cuối
H.323
Máy di động
IP
RAN dựa
trên IP ?
Tích hợp ?
Mạng định tuyến IP
Đạt đợc tính di động IP
FS: Máy chủ đặc trng
CA: Phần xử lý cuộc gọi
MG: Gateway đa phơng tiện
HA: Phần xử lý thờng trú
FA: Phần xử lý giao diện với ISP
AAA: Nhận thực, cấp phép, và tính cớc
Hình 5.6 Tổng quan về cấu hình mạng di động dựa trên IP
5.4
Viễn
cảnh về các công nghệ
xử
lý tín
hi
ệu
Nh ó cp trong chng trc, cú hai loi b mó hoỏ/ gii mó (CODEC)
c qui nh trong Release99 ca 3GPP: CODEC cho cỏc dch v thoi c bn v

CODEC cho in thoi video. Cỏc thụng s ny ban u do Nhúm c t k thut
3GPP xõy dng. Hin ti, cỏc nghiờn cu ang c thc hin nhm nõng cao cht
lng v tng cng cỏc chc nng cho cỏc phiờn bn 3GPP tng lai. Di õy l
cỏc cụng ngh chớnh.
5.4.1 Công nghệ tránh kết nối chuyển tiếp (Tandem)
Cỏc kt ni nh trong hỡnh 5.7 xut hin trong kt ni di ng tới di ng c
coi l kt ni tandem của CODEC. Chúng ta đã biết khi cú mt kt ni tandem, quá
trình mó hoỏ v gii mó din ra 2 ln hoc nhiu hn dn n sự suy gim cht lng
do mộo lng t trong CODEC. S suy gim cht lng th hin c bit rừ những
phơng pháp mó hoỏ vi tc bit thp. Công nghệ hot ng không có kết nối
tandem (TFO) v Công nghệ hot ng khụng cú chuyn đổi mó (TrFO) c chun
hoỏ trong 3GPP Release 4 l cỏc cụng ngh trỏnh cỏc kt ni tandem, cú th c
ng dng khi sử dụng cùng một CODEC. Ngoi vic trỏnh s suy gim cht lng,
TFO v TrFO cũn cú th giỳp s dng mt cỏch cú hiu qu cỏc ti nguyờn mng v
hn ch s gia tng độ tr.
Nút
B
Đờng truyền PCM 64 kbit/s
Nút B
Mã
hoá
Giải mã
Hình 5.7 Tandem
Mã hoá Giải mã
Nút
B
Đờng truyền PCM 64 kbit/s
Nút B
Các mẫu thoại
gốc

Các mẫu thoại đã đợc nén
Các bit điều
khiển
Các bản tin
TFO
Hình 5.8 TFO
Nút
B
Điều khiển chuyển đổi mã
Nút B
Hình 5.9 TrFO
Băng tần (kHz)
S khỏc bit gia TFO v TrFO tu thuc vo vic cú b chuyn mó (TC) trong
tuyn thụng tin hay khụng. Trong TFO, nhng TC giao tip vi CODEC s dng bit
có ý nghĩa nhỏ nht trong đờng truyền PCM 64kbit/s v ỏnh x thụng tin mó húa vo
nhng bit có ý nghĩa nhỏ nht (hỡnh 5.8). Ngc li, trong TrFO, Mỏy ch trung tõm
chuyn mch di ng (MSC-Server) giao tip vi CODEC v thc hin nh tuyn
bng cỏch loi TC ra khi tuyn thụng tin truyn gúi Iu UP mang thụng tin ó mó
hoỏ trc tip ti RNC phớa kia (hình 5.9). Do TFO v TrFO c mng iu khin
nên ngi s dng khụng cn bit n chỳng.
5.4.2 Công nghệ mã hoá đa tốc độ thích ứng băng rộng (AMR-WB)
Cỏc dch v truyn õm thanh cht lng cao trong ú cú dch v cung cp õm
nhc qua Internet ang phát triển nhanh chúng. Hin ti, cỏc tiờu chun mó hoỏ quc t
đã c qui nh cung cp õm nhc vi cht lng tng ng với đĩa tích hợp
mật độ cao (CD), bao gm các tiêu chuẩn của T chc quc t v tiờu chun/ U ban
k thut in t quc t (ISO/IEC), nhúm chuyờn gia hỡnh nh ng (MPEG)1, 2, 4,
v.vCỏc tiờu chun ny ch yu s dng tn s ly mu 48 kHz (tn s phỏt li 24
kHz) ỏp ng vic phỏt li nhc cht lng cao vi tc bit xp x 48 kbit/s 128
kbit/s (hỡnh 5.10). Mt khỏc, công nghệ mã hoá a tc thớch ứng băng hẹp (AMR-
NB)- mt CODEC AMR dnh cho cỏc dch v thoi ó c ề cp ti trong chng

trc-cú kh nng ỏp dng cho bng tn phát lại 3,4 kHz v chuyờn dnh cho mó hoỏ
thoi với tốc độ bit t 4,75 kbit/s đến 12,2 kbit/s.
Mã hoá
âm thanh
Tốc độ bít (kbit/s/ch)
Hình 5.10 Phạm vi ứng dụng của CODEC âm thanh/thoại
Vi mc ớch xoỏ bỏ sự ngăn cỏch về phm vi ứng dụng của hai tiờu chun ny,
quá trình chun hoỏ AMR-WB ang c tin hnh. Quá trình chun hoỏ ny c
nghiờn cu nh mt c ch mó hoỏ thoi bng rng (bng tn phát lại 7 kHz) cú th
c s dng chung gia kờnh UTRAN 3G, kờnh GSM tc đầy đủ (22,8 kbit/s),
kờnh EDGE pha II v kờnh GSM a khe (n*22,8 kbit/giõy). Cỏc yờu cu trong ú cú
yờu cu v cht lng c ch ra trong bng 5.2 v mt thut toỏn vi tc bit xp
x 6,6 n 23,85 kbit/s ó c 3GPP thụng qua thỏng 3/2001.
Bng 5.2: Cỏc yờu cu i vi AMR-WB
Yờu cu Ghi chỳ
Yêu cầu về b
nh
Cht lng
15 kword RAM
18 kword ROM
Phi vt về tỷ số C/I 13dB so với
G.722-48k và G.722-56 k trong
điều kiện gi thit khụng cú li
xp x t 1,2 ti 2,8
ln AMR-NB
5.4.3 Truyền thông đa phơng tiện theo gói
Nh ó cp trong chng trc, IMT-2000 cú th cung cp nhiu ng dng da
phng tin khỏc nhau nh in thoi video. Do nhng giới hn trong hiu qu s
dng kờnh, truyn thụng a phng tin s ch yu c cung cp trong cỏc kt ni
CS cú tiêu đề hn ch, c bit trong thi gian u khai thỏc dch v. Tuy nhiờn, vic

s dng a phng tin trên giao thc IP đợc hy vọng sẽ phỏt trin mạnh trong tng
lai, do kh nng tng thớch ca chỳng vi cỏc ng dng a phng tin trờn Internet.
3GPP ang nghiờn cu cỏc giao thc a phng tin v cỏc CODEC vi d kin a
ra cỏc cụng ngh m bo cht lng dch v (QoS) khỏc nhau bao gm Phõn h IM
trong CN.
Cỏc hot ng chun húa thông tin a phng tin trờn c s cỏc giao thc IP
đang đợc đẩy mạnh nh hoạt động chun húa giao thc truyn ti của IETF v chuẩn
hoá việc cung cấp các dch v của Tổ chức din n thông tin a phng tin vụ tuyn
(WMF). Cỏc hot ng của 3GPP tp trung ch yu vo phơng pháp mó hoỏ thớch
ứng vi cỏc c tính truyn dn ca cỏc h thng 3G.
Máy khách
Streaming
Lu trữ nội
dung
Các máy chủ cung
cấp nội dung
Mạng lõi UMTS
Mạng IP
Máy khách
Streaming
Các
thông
tin về
thiết
bị đầu
cuối
và thuê
bao
Hình 5.11 Cấu hình luồng tin (liên tục) gói
Hai loi CODEC a phng tin gúi ang c 3GPP nghiờn cu cú tờn l

CODEC a phng tin gúi cho thoi thi gian thc, tng tỏc v CODEC cho lung
thông tin ( thông tin liên tục) theo gúi. Loại CODEC th hai chuyờn dựng cho lung
thông tin nghe nhỡn, vớ d nh h thng c minh ho hỡnh 5.11.
Nh minh hoạ trong hỡnh 5.12, khả năng hot ng giúp xác định cỏc loại
CODEC v nhng đặc tính cơ bản của chúng khụng ch bao gm các CODEC cho
thoi, video v õm thanh m cũn các CODEC cho truyn vn bn, hỡnh nh tnh, ngụn
ng tớch hp a phng tin ng b (SMIL),cỏc ngụn ng t cnh và cung cấp cỏc
giao thc u cui giữa các loại CODEC. phc v cho lp truyn ti thì kh nng
tng thớch vi cỏc tiờu chun ca IETF nh giao thc truyn ti thi gian thc (RTP),
giao thc iu khin truyn ti thi gian thc (RTCP), giao thc phõn lung thi gian
thc (RTSP) c bit c coi trng. Trong tng lai, thụng tin a phng tin gia
nhiu loại thit b u cui s dng Internet s tr thnh hin thc.
Đồng bộ
Bố cục không gian và thời gian
Khuôn dạng tải
Các giao
Thức
FFS
Điều khiển trình
diễn
Bộ giải mã Video
Hiển thị
đồ hoạ
Bộ giải mã hình
ảnh
Bộ giải mã đồ
hoạ véc tơ
Văn bản
Đầu ra âm
thanh

Bộ giải mã âm
thanh
Bộ giải mã thoại
Các khả năng của
thiết bị đầu cuối
Giao diện
thuê bao
Trao đổi khả
năng
Điều khiển phiên
Lựa chọn nội
dung
Phạm vi của
3GPP PSS
Hình 5.12 Các đặc tính kỹ thuật của CODEC cho luồng tin gói
Các
từ viết
tắt
AMPS: Advanced Mobile Phone System
Hệ thống điện thoại di động tiên tiến
BS: Base Station
Trạm gốc
BTS: Base Transceiver Station
Trạm thu phát gốc
C/I: Carrier / Interference
Tỷ số sóng mang trên nhiễu
CDMA: Code Division Multiple Access
Đa truy nhập phân chia theo mã
CODEC: Coding and Decoding
Mã hoá và giải mã

CRC: Cyclic Redundance Check
Kiểm tra các bít d theo chu kỳ
DS: Direct Sequence
Chuỗi trực tiếp
DS-SS: Direct Sequence - Spread Spectrum
Trải phổ chuỗi trực tiếp
Eb/No: Energy of a bit / Noise
Năng lợng của một bít/tạp âm
E
c
/I
o
: Energy of a chip/ Interference
Năng lợng của một chip/nhiễu
EMI: Environment Mobile Interference
Nhiễu môi trờng di động
ERP: Effective Radiative Power
Công suất bức xạ hiệu dụng
EVRC: Enhanced Variable Rate Coding
Phơng pháp mã hoá tốc độ thay đổi nâng cao
FDMA: Frequency Division Multiple Access
Đa truy nhập phân chia theo tần số
FEC: Forward Error Correction
Hiệu chỉnh lỗi thuận
FER: Frame Error Rate
Tỷ lệ lỗi khung
FH: Frequency Hopping
Nhảy tần
FM: Frequency Modulation
Điều tần (tơng tự)

FSK: Frequency Shift Keying
Khoá dịch tần ( điều tần trong kỹ thuật số)
GOS : Grade of Service
Cấp dịch vụ
GSM: Global System for Mobile
Hệ thống toàn cầu cho thông tin di động
ID : Identification
Nhận dạng
INIT- PWR: Initial Power
Công suất khởi đầu
MAHO: Mobile Assisted Hand Off
Chuyển giao có sự hỗ trợ của máy di động
MS: Mobile Station
Trạm di động
MSC: Mobile Services Switching Center
Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động (tổng đài cho hệ thống di động)
NAMPS: Narrow Advanced Mobile Phone System
Hệ thống điện thoại di động tiên tiến băng hẹp
NOM-PWR: Nominal Power
Công suất danh định
PCB: Power Control Bit
Bít điều khiển công suất
PCG: Power Control Group
Nhóm bít điều khiển công suất
PCS: Power Control Subchannel
Kênh phụ điều khiển công suất
PDC: Personal Digital Cellular
Hệ thống thông tin di động số cá nhân (của Nhật)
PILOT INC: Pilot Increase
Tăng kênh hoa tiêu

PMRM: Power Measurement Report Message
Bản tin báo cáo phép đo công suất
PN: Pseudorandom Noise
Tạp âm giả ngẫu nhiên
PSK: Phase Shift Keying
Điều chế pha
PWR STEP: Power Step
Bớc (điều khiển) công suất
QCELP: Qualcom Code Excited Linear Prediction
Phơng pháp mã hoá (thoại) dự đoán tuyến tính kích thích bằng mã của Qualcom
QPSK: Quadrature Phase Shift Keying
Điều chế pha cầu phơng
RF: Radio Frequency
Tần số vô tuyến (cao tần)
SNR ( S/N): Signal to Noise Ratio
Tỷ số tín hiệu trên tạp âm
SU: Subscriber Unit
Khối thuê bao
T_ADD : Threshold Add
Tăng ngỡng
TACS: Total Access Communication System
Hệ thống thông tin truy nhập toàn diện
TCOMP : Threshold Compare
Ngỡng so sánh
TDMA: Time Division Multiple Access
Đa truy nhập phân chia theo thời gian
T_DROP: Threshold Drop
Giảm ngỡng (tín hiệu)
WLL: Wireless Local Loop
Mạch vòng vô tuyến nội hạt

T

i

liệu tham
khảo
1. W-CDMA Mobile Communications System, John Wiley & Sons LTD, 2002.
2. CDMA Systems Engineering Handbook , Artech House , 1998
3. CDMA RF System Engineering, Artech House , 1998
4. TIA/EIA-95-B, Global Engineering Documents-USA, 1999
5. CDMA General, NEC, 2001
6. Radio Network Planning For CDMA Systems , NEC, 2001
7. W-CDMA introduction, NEC,20001
8. IMT-2000 Project, trang web www.I M T-2000.o r g , 2002
9. Hệ thống thông tin di động 3G và xu hớng phát triển, Nhà xuất bản Khoa học
và Kỹ thuật, 2004
10. Thông tin di động thế hệ 3, Nhà xuất bản Bu điện, 2001
11. CDMA 2000, TS Nguyễn Phạm Anh Dũng, 2001
12. ATM & CDMA technology (Công nghệ ATM và CDMA), LGIC & VNPT
(Sách song ngữ ), 1996