điều khiển công suất trong hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 umts

ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS
MỤC LỤC
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC HÌNH VẼ
DANH MỤC BẢNG BIỂU
LỜI NÓI ĐẦU
CHƯƠNG I 1
HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ 3 UMTS 1
1.1. LỘ TRÌNH PHÁT TRIỂN THÔNG TIN DI ĐỘNG 1
1.2. HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ 3 IMT-2000 2
1.3. CÔNG NGHỆ WCDMA 3
1.4. HỆ THỐNG UMTS 5
1.4.1. Tổng Quan 5
1.4.2. Mối quan hệ và sự khác nhau giữa WCDMA và UMTS 7
1.4.3. Dịch Vụ Của Hệ Thống UMTS 8
1.4.3.1 Lớp hội thoại 10
1.4.3.2. Lớp luồng 11
1.4.3.3. Lớp tương tác 11
1.4.3.4. Lớp cơ bản 11
1.4.4 Cấu trúc cell 12
1.4.5. Cấu trúc của hệ thống UMTS 14
1.4.6. Mạng lõi CN (Core Network) 16
1.4.7. Truy nhập vô tuyến mặt đất UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Acess
Network) 18
1.4.7.1. Bộ điều khiển mạng vô tuyến 19
1.4.7.2. Nút B (trạm gốc) 20
1.4.8. Thiết bị người sử dụng UE (User Equipment) 20
1.5. TỔNG KẾT VỀ CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP VÔ TUYẾN WCDMA TRONG
HỆ THỐNG UMTS 21
1.6 KẾT LUẬN CHƯƠNG 24
CHƯƠNG II 24

KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG
HỆ THỐNG UMTS 24
2.1 MỤC TIÊU CỦA ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT 24
2.2. PHÂN LOẠI ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT 26
2.2.1. Điều khiển công suất cho đường xuống và đường lên 27
2.2.2. Điều khiển công suất phân tán và tập trung 27
2.2.3. Phân loại điều khiển công suất theo phương pháp đo 28
2.2.4. Điều khiển công suất vòng hở, điều khiển công suất vòng kín 28
2.3. MỘT SỐ THUẬT NGỮ LIÊN QUAN 29
2.3.2. Hiệu ứng đa đường, bộ thu RAKE 29
SV thực hiện Đặng Vũ Thái GVHD: Th.S Nguyễn Đỗ Dũng
i
ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS
2.3.4. Kỹ thuật phân tập 32
2.3.5. Sự trôi công suất đường xuống 35
2.3.6. Độ tin cậy của các lệnh điều khiển công suất đường lên 37
2.3.7. Cải thiện chất lượng báo hiệu điều khiển công suất 37
2.4. SƠ LƯỢC VỀ QUÁ TRÌNH ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT 38
2.5 ĐKCS VÒNG HỞ (Open-loop power control) 41
2.5.1. Kỹ thuật điều khiển công suất vòng hở đường lên 42
2.5.2. Kỹ thuật điều khiển công suất vòng hở đường xuống 42
2.6. ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT NHANH VÒNG KÍN 43
2.6.1. Các kỹ thuật điều khiển công suất vòng trong 44
2.6.1.1. Điều khiển công suất vòng trong đường lên 45
2.6.1.2. Điều khiển công suất vòng trong đường xuống 47
2.6.2. Điều khiển công suất vòng ngoài 50
2.6.2.1. Điều khiển công suất vòng ngoài đường lên 50
2.6.2.2. Điều khiển công suất vòng ngoài đường xuống 52
2.7. SỰ KHÁC NHAU GIỮA ĐKCS TRONG GSM, CDMA & UMTS 52
2.8. GIẢI PHÁP SMART ANTENA VỚI ĐKCS 54

2.8.1. Giới thiệu 54
2.8.2. Hoạt động của anten thông minh 54
2.8.2.1. Công nghệ cũ 54
2.8.2.2. Công nghệ anten thông minh 55
2.8.2.2.1. Anten thông minh 55
2.8.2.2.2. Hệ thống Smart Antena 56
2.8.3. Cơ sở kỹ thuật xử lý tín hiệu trong hệ thống Smart Antena kết hợp điều
khiển công suất 58
2.8.4. Ứng dụng của anten thông minh trong mạng 3G 60
2.8.5. Những lợi ích chính khi triển khai anten thông minh 61
2.8.6. Tổng kết công nghệ Smart Antena 61
2.9. KẾT LUẬN CHƯƠNG 61
CHƯƠNG III 63
CÁC THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT 63
3.1. GIỚI THIỆU 63
3.2. THUẬT TOÁN ĐKCS VÒNG NGOÀI 63
3.3. PHƯƠNG PHÁP ĐKCS THEO BƯỚC ĐỘNG DSSPC (Dynamic Step-size
Power Control) 64
3.3.1. Độ dự trữ SIR nhiều mức 64
3.3.2. Sự hoạt động của mạng 65
3.3.3. Sự hoạt động của trạm di động 68
3.4. ĐKCS PHÂN TÁN DPC (Distributed Power Control) 71
3.4.1. Khái quát 71
3.4.2. Mô hình hệ thống 72
3.4.3. Thuật toán điều khiển công suất phân tán 72
3.4. CÁC ĐẠI LƯỢNG DÙNG TRONG THUẬT TOÁN 74
SV thực hiện Đặng Vũ Thái GVHD: Th.S Nguyễn Đỗ Dũng
ii
ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS
3.6. MỘT SỐ LÝ THUYẾT SỬ DỤNG TRONG THUẬT TOÁN 77

3.6.1. Nhiễu đồng kênh ( Co- chanel Interference ) 77
3.6.2. Nhiễu đa truy cập MAI (Multiple Access Interference ) 78
3.6.3. Nhiễu kênh lân cận 79
3.6.4. Tải lưu lượng 81
3.6.5. Cấp độ phục vụ (Grade of Service) 82
3.6.6. Hiệu quả sử dụng kênh 83
3.7. KẾT LUẬN CHƯƠNG 83
CHƯƠNG IV 84
TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT 84
4.1. QUỸ ĐƯỜNG TRUYỀN VÔ TUYẾN THAM KHẢO CHO HỆ THỐNG
UMTS 85
4.2. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN CỤ THỂ 86
4.3. XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG 88
4.4. ĐÁNH GIÁ MÔ PHỎNG 91
4.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 92
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 93
TÀI LIỆU THAM KHẢO 94
SV thực hiện Đặng Vũ Thái GVHD: Th.S Nguyễn Đỗ Dũng
iii
ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
STT Từ viết tắt Từ đầy đủ Tiếng Việt
1 3G Third Generation
Cellular
Hệ thống thông tin di độngthế hệ thứ ba
2 3 GPP Third Generation
Patnership Project
Dự án hợp tác thế hệ 3
3 AC Admission Cotrol Điều khiển cho phép
4 AGC Authomatic Gain

Control
Mạch điều khiển độ tăng ích tự động
tự động
5 AI Acquistion Indicator Chỉ thị bắt
6 AICH Acquistion Indication
Channel
Kênh chỉ thị bắt
7 A-P Access Preamble Tiền tố
8 ATM Asynchoronous
Transfer Mode
Kiểu truyền di bộ
9 AS Access Slot Khe truy nhập
10 BER Bit Error Rate Tỷ số bit lỗi
11 BCH Broadcast Channel Kênh quảng bá
12 BMC Broadcast/Multicast
Control
Điều khiển quảng bá / đa phương
phương
13 BS Base Station Trạm gốc
14 BSC Base Station
Controller
Bộ điều khiển trạm gốc
15 BTS Base Transceiver
Station
Trạm thu phát gốc
16 CDMA Code Division
Multiple Access
Đa truy cập phân chia theo mã
17 CD-P Collision Detection Tiền tố phát hiện tranh chấp
SV thực hiện Đặng Vũ Thái GVHD: Th.S Nguyễn Đỗ Dũng

iv
ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS
Preamble
18 CN Core Network Mạng lõi
19 CPCH Common Packet
Channel
Kênh gói chung đường lên
20 CPICH Common Pilot
Channel
Kênh hoa tiêu chung
21 DC Delicated Control Điều khiển riêng
22 DCH Delicated Channel Kênh riêng
23 DL Down Link Hướng xuống
24 DS-
CDMA
Direct Sequence
Code Division
Multiple Access
Đa truy nhập phân chia theo mã dãy trực
tiếp
25 DSCH Downlink Shared
Channel
Kênh đường xuống dùng chung
26 DSSPC Dynamic step-size
power control
Điều khiển công suất theo bước động
27 DPCCH Delicated Physical
Control Channel
Kênh điều khiển vật lý
28 DPDCH Delicated Physical

Data Channel
Kênh số liệu vật lý riêng
E
29 ETSI European
Telecommunications
Standard Institute
Học viện viễn thông châu âu
30 EDGE Enhanced Data Rates
for GSM Evolution
Công nghệ web trên di động nâng cấp từ
GPRS
31 FACH Forward Access
Channel
Kênh truy nhập đường xuống
32 FBI Frame Error Rate Tỷ số khung lỗi
33 FER PIN Unlock Key Khoá mở PIN
34 FDD Fequency Division
Duplex
Ghép song công phân chia theo tần số
35 RSCP Receive Signal Code Công suất mã tín hiệu thu được
SV thực hiện Đặng Vũ Thái GVHD: Th.S Nguyễn Đỗ Dũng
v
ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS
Power
36 GC General Control Điều khiển chung
37 GGSN Gateway GPRS
Support Node
Node dịch vụ GPRS
38 GPRS General Packet Radio
Service

Dịch vụ chuyển mạch gói vô tuyến
39 GoS Grade of Service Cấp độ phục vụ
40 GSM Global System of
Mobile
Communication
Hệ thống thông tin di động toàn cầu
41 HC Handover Control Điều khiển chuyển giao
42 HDLA History Data Logic
Analyzer
Bộ phân tích dữ liệu gốc
43 HLR Home Location
Register
Thanh ghi định vị thường trú
44 IMT-2000 International Mobile
Telecommunication
Tiêu chuẩn viễn thông di động toàn cầu
2000
45 ISDN Integated Service
Digital Network
Mạng số tích hợp đa dịch vụ
46 ITU International
Telecomunication
Union
Liên minh viễn thông quốc tế
47 LC Load Control Điều khiển tải
48 MAC Medium Access
Control
Điều khiển truy nhập môi trường
49 ME Mobility
Management

Quản lý di động
50 MSC Mobile Services
Switching Center
Trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động
51 Nt Notification Thông báo
52 OFDM Orthogonal
Frequency Division
Đa phân chia theo tần số trực giao
SV thực hiện Đặng Vũ Thái GVHD: Th.S Nguyễn Đỗ Dũng
vi
ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS
Multiple
53 OSS Operation Support
System
Hệ thống hỗ trợ hoạt động
54 PC Power Control Điều khiển công suất
55 PCH Paging Channel Kênh tìm gọi
56 PCPCH Physical Common
Packet Channel
Kênh gói chung vật lý
57 PDCP Packet Data
Convergence
Protocol
Giao thức hội tụ số liệu gói
58 PDSCH Physical Downlink
Shared Channel
Kênh vật lý chung đường xuống
59 PICH Paging Indication
Channel
Kênh chỉ thị tìm gọi

60 PLMN Public Land Mobile
Network
Mạng di động mặt đất công cộng
61 PRACH Physical Random
Access Channel
Kênh truy nhập ngẫu nhiên vật lý
62 PSH Packet Scheduler Lập biểu gói
63 PSTN Public Switch
Telephone Network
Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng
64 P-CCPCH Primary Common
Control Physical
channel
Kênh vật lý điều khiển chung sơ cấp
65 QI Quality Indicator Chỉ số chất lượng
66 QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ
67 RACH Random Access
Channel
Kênh truy nhập ngẫu nhiên
68 RAN Random Access
Network
Mạng truy nhập vô tuyến
69 RAT Radio Access
Technology
Kỹ thuật truy nhập vô tuyến
70 RLC Radio Link Control Điều khiển kết nối vô tuyến
SV thực hiện Đặng Vũ Thái GVHD: Th.S Nguyễn Đỗ Dũng
vii
ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS
71 RNC Radio Network

Controler
Bộ điều khiển mạng vô tuyến
72 RRC Radio Resource
Control
Điều khiển tài nguyên vô tuyến
73 RRM Radio Resouce
Management
Quản lí tài nguyên vô tuyến
74 RRU Radio Resouce
Utilization
Quản lí tài nguyên vô tuyến
75 S-CCPCH Secondary Common
Control Physical
Channel
Kênh vật lý điều khiển chung thứ cấp
76 SCH Synchronization
Channel
Kênh đồng bộ
77 SGSN Serving GPRS
Support Node
Node hỗ trợ chuyển mạch gói
78 SIM Subscriber Indentity
Module
Mô đun nhận dạng thuê bao
79 SIR Signal to Interference
Ratio
Tỷ số tín hiệu trên nhiễu
80 SF Spreading Fator Hệ số trải phổ
81 SHO Soft Hand Over Chuyển giao mềm
82 SNR Signal Noise Ratio Tỷ số tín hiệu trên nhiễu

83 TCP Transit Control
Power
Điều khiển công suất phát
84 TDD Time Division
Duplex
Ghép song công phân chia theo thời gian
85 TFCI Transport Format
Combination
Indicator
Chỉ thị kết hợp khuôn dạng truyền tải
86 TPC Transmit Power
Command
Lệnh công suất phát
SV thực hiện Đặng Vũ Thái GVHD: Th.S Nguyễn Đỗ Dũng
viii
ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS
87 UE User Equipment Thiết bị người sử dụng
88 UL Up link Đường lên
89 UMTS Universal Mobile
Telecommunication
System
Hệ thống viễn thông di động toàn cầu
90 USIM UMTS Subscriber
Indentity Module
Module nhận dạng thuê bao UMTS
91 UTRAN UMTS Terrestrial
Radio Access
Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS
92 VHE Virtual Home
Enviroment

Môi trường gia đình ảo
93 VLR Vistor Location
Register
Thanh ghi định vị tạm trú
94 WCDMA Wideband Code
Division Multiple
Access
Đa truy cập phân chia theo mã băng rộng
DANH MỤC HÌNH VẼ
SV thực hiện Đặng Vũ Thái GVHD: Th.S Nguyễn Đỗ Dũng
ix
ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS
Hình 1.1 Lộ trình phát triển các công nghệ thông tin di động lên 4G 1
Hình 1.2 Lịch trình nghiên cứu phát triển trong 3GPP 1
Hình 1.3. Lộ trình tăng tốc độ truyền số liệu trong các phát hành của 3GPP 2
Hình 1.4 Các dịch vụ đa phương tiện trong hệ thống thông tin di động thế hệ ba 4
Hinh 1.5 Các phổ tần dùng cho hệ thống UMTS 6
Hình 1.6 Cấu trúc cell UMTS 14
Hình 1.7 Cấu trúc của hệ thống UMTS 15
Hình 1.8 Kiến Trúc UTRAN 18
Hình 2.1 Công suất thu từ 2 thuê bao tại trạm gốc 26
Hình 2.2 Phân loại kỹ thuật điều khiển công suất 26
Hình 2.3 Truyền sóng đa đường 30
Bảng 2.1 Giá trị Eb/N0 yêu cầu trong trường hợp có và không có
điều khiển công suất nhanh 31
Bảng 2.2 Công suất phát tương đối yêu cầu trong trường hợp có và không
có điều khiển công suất nhanh 31
Hình 2.4 Công suất phát và thu trong 2 nhánh
(công suất khoảng hở trung bình 0dB,- 10dB).Kênh phading Rayleigh tại 3km/h. .32
Hình 2.5 Công suất phát và thu trên 3 nhánh (công suất khoảng hở như nhau).

Kênh phading Rayleigh tại tốc độ 3km 34
Hình 2.6 Công suất tăng trong kênh phading với điều khiển công suất nhanh 34
Hình 2.7 Trôi công suất đường xuống trong chuyển giao mềm 36
Hình 2.8 Kiểm tra độ tin cậy của điều khiển công suất đường lên
tại UE trong chuyển giao mềm 36
Hình 2.9 Điều khiển công suất vòng kín bù trừ phading nhanh 40
Hình 2.10 Điều khiển công suất vòng ngoài 41
Hình 2.11 Nguyên lý điều khiển công suất vòng kín 44
Hình 2.12 Các thủ tục điều khiển công suất vòng trong và vòng ngoài 45
Hình 2.13 UL PC vòng trong khi chuyển giao mềm 47
Hình 2.14 Dịch công suất (PO) để cải thiện chất lượng báo hiệu đường xuống 48
Hình 2.15 Dải động điều khiển công suất đường xuống 49
Hình 2.16 DL PC vòng trong khi DHO (SHO) 50
Hình 2.17 Kiến trúc logic chức năng UL PC vòng ngoài 51
Hình 2.18 Hệ thống anten tuyến tính 56
Hình 2.19 Hệ thống chuyển mạch búp sóng 57
Hình 2.20 Hệ thống anten tương thích 57
Hình 2.21 Sơ đồ khối của anten thích nghi dưới dạng tổng quát 58
Hình 3.1 Eb/N0 mục tiêu trong kênh ITU Pedestrian A, bộ mã hoá/giải mã thoại
AMR, BLER mục tiêu 1%, bậc 0,5dB, tốc độ 3km/h 64
Hình 3.2 Độ dự trữ SIR đối với các loại dịch vụ khác nhau 65
Hình 3.3 Lưu đồ thuật toán điều khiển công suất theo bước động DSSPC
67
Hình 3.4 Mô hình chung của DSSPC đối với điều khiển công suất đường lên 70
SV thực hiện Đặng Vũ Thái GVHD: Th.S Nguyễn Đỗ Dũng
x
ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS
Hình 3.6 Nhiễu hướng lên 77
Hình 3.7 Nhiễu hướng xuống 77
Hình 3.3 Các loại nhiễu trong hệ thống 81

Hình 3.8 Quá trình thiết lập cuộc gọi 82
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng biểu Tên bảng biểu Trang
1.1 Các lớp Q0S của hệ thống UMTS 12
1.2 Bảng tóm tắt các thông số chính của WCDMA 22
1.3 Các điểm khác nhau cơ bản giữa WCDMA và CDMA2000 23
2.1
Giá trị Eb/N0 yêu cầu trong trường hợp có và không có
điều khiển công suất nhanh
30
2.2
Công suất phát yêu cầu trong trường hợp có và không có điều
khiển công suất nhanh
31
2.3
Các mức tăng công suất được minh họa trên kênh ITU
pedestrian A đa đường với phân tập anten
34
3.1 Bảng tra cứu ứng dụng của DSSPC 69
4.1 Quỹ đường truyền tham khảo cho dịch vụ thoại 12,2Kbps 84
4.2
Quỹ đường truyền tham khảo cho dịch vụ số liệu thời gian
thực 144Kbps
84
4.3 Quỹ đường truyền tham khảo cho dịch vụ Phi thoại 384 Kbps 85
SV thực hiện Đặng Vũ Thái GVHD: Th.S Nguyễn Đỗ Dũng
xi
ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS
LỜI NÓI ĐẦU
@

Thông tin di động đang ngày càng phát triển mạnh mẽ trên thế giới với
những ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực thông tin, dịch vụ và trong đời sống hàng
ngày. 3G là một bước đột phá của ngành di động, bởi vì nó cung cấp băng thông
rộng hơn cho người sử dụng. Điều đó có nghĩa sẽ có các dịch vụ mới và nhiều thuận
tiện hơn trong dịch vụ thoại và sử dụng các ứng dụng dữ liệu như truyền thông hữu
ích như điện thoại truyền hình, định vị và tìm kiếm thông tin, truy cập Internet,
truyền tải dữ liệu dung lượng lớn, nghe nhạc và xem video chất lượng cao,…
Truyền thông di động ngày nay đã và đang đóng một vai trò quan trọng trong cuộc
sống.
Điều khiển công suất trong hệ thống thông tin di động là một trong những
khâu quan trọng của hệ thống, hạn chế được ảnh hưởng của hiệu ứng gần xa đến
chất lượng dịch vụ thoại, dung lượng của hệ thống và khả năng chống lại fading vốn
là đặc trưng của môi trường di động. Điều khiển công suất cho các hệ thống vô
tuyến tế bào đã được nghiên cứu tương đối chi tiết trong một số công trình. Đối với
các hệ thống băng hẹp, các sơ đồ điều khiển công suất đã gợi mở cho nhiều nghiên
cứu tiếp theo cho hệ thống băng rộng.
SV thực hiện Đặng Vũ Thái GVHD: Th.S Nguyễn Đỗ Dũng
xii
ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS
Xuất phát từ tầm quan trọng đó em chọn đề tài “ Điều khiển công suất trong
hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 UMTS”. Đồ án gồm 4 chương có những nội
dung chính sau:
Chương 1: “Hệ thống thông tin di động thế hệ 3 UMTS” sẽ giới thiệu tổng quan
các vấn đề cơ bản về công nghệ WCDMA, cấu trúc mạng truy nhập vô tuyến
UMTS, sơ lược về những dịch vụ và ứng dụng trong hệ thống này trong hệ thống
thông tin di động thế hệ thứ ba.
Chương 2: “Kỹ thuật điều khiển công suất trong hệ thống thông tin di động
thế hệ ba UMTS” sẽ trình bày về ý nghĩa và phân loại các kỹ thuật điều khiển công
suất. Từ đó đi sâu vào phân tích các kỹ thuật điều khiển công suất trong hệ thống
thông tin di động thế hệ ba UMTS.

Chương 3: “Các thuật toán điều khiển công suất” nhằm nghiên cứu các mô
hình điều khiển công suất để tối ưu hoạt động của mạng.Qua đó đánh giá được ưu
nhược điểm của từng phương pháp
Chương 4: “Kết quả tính toán và mô phỏng” dựa trên quỹ đường truyền để
tính toán các thông số của hai phương pháp điều khiển công suất. Mô phỏng đã đưa
ra cái nhìn trực quan thông qua chương trình mô phỏng sử dụng ngôn ngữ Visual
Basic.
Trong thời gian làm đề tài, em đã cố gắng rất nhiều song do kiến thức còn
hạn chế, thời gian nghiên cứu đề tài có hạn nên đồ án còn nhiều sai sót . Em rất
mong nhận được sự phê bình, các ý kiến đóng góp chân thành của các thầy cô và
các bạn để đồ án được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đở tận tình của thầy Nguyễn Đỗ Dũng
cùng các thầy cô trong khoa kỹ thuât-công nghệ để em hoàn thành đề tài tốt nghiệp
này.
Quy Nhơn, Ngày tháng năm
2009
Sinh viên thực hiện
SV thực hiện Đặng Vũ Thái GVHD: Th.S Nguyễn Đỗ Dũng
xiii
ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS
Đặng Vũ Thái
SV thực hiện Đặng Vũ Thái GVHD: Th.S Nguyễn Đỗ Dũng
xiv
ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS
CHƯƠNG I
HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ 3 UMTS
1.1. LỘ TRÌNH PHÁT TRIỂN THÔNG TIN DI ĐỘNG
Sự phát triển nhanh chóng của dịch vụ số liệu IP đã đặt ra các yêu cầu mới
đối với công nghệ thông tin di động. Thông tin di động thế hệ 2 mặc dù sử dụng
công nghệ số nhưng là hệ thống băng hẹp và được xây dựng trên cơ chế chuyển

mạch kênh nên không thể đáp ứng đuợc dịch vụ mới này. Trước bối cảnh đó hiệp
hội viễn thông quốc tế đã đưa ra đề án tiêu chuẩn hoá để xây dựng hệ thống thông
tin thế hệ thứ ba với tên gọi IMT-2000 thông qua dự án 3GPP (Thir Generation
Partnership Project). Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba được ra đời từ dự án
3GPP được gọi là hệ thống thông tin di đông UMTS/WCDMA.
Trong chương này sẽ trình bày tổng quan về hệ thống thông tin di động thế
hệ thứ ba và bộ phận quan trọng của nó là UMTS.
Hình 1.1 Lộ trình phát triển các công nghệ thông tin di động lên 4G
Hình 1.2 Lịch trình nghiên cứu phát triển trong 3GPP
SV thực hiện Đặng Vũ Thái GVHD: Th.S Nguyễn Đỗ Dũng
1
ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS
Hình 1.3. Lộ trình tăng tốc độ truyền số liệu trong các phát hành của 3GPP
1.2. HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ 3 IMT-2000
Liên minh viễn thông quốc tế ITU (International Telecommunications
Union) cũng đã thành lập một nhóm nghiên cứu để nghiên cứu các hệ thống thông
tin di động thế hệ thứ 3, nhóm nghiên cứu TG8/1. Nhóm nghiên cứu đã đặt tên cho
hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 của mình là Hệ Thống Thông Tin Di Động
Mặt Đất Tương Lai (FPLMTS-Future Public Lan Mobile Telecommucation
System). Sau này, nhóm nghiên cứu đổi tên hệ thống thông tin của mình thành Hệ
Thống Thông Tin Di Động Toàn Cầu cho năm 2000( IMT-2000: Internation
Mobile Telecommunication for the year 2000). Với các tiêu chí chung sau đây:
- Sử dụng dải tần quy ước quốc tế là 2GHZ như sau :
+ Đường lên 1885-2025 MHZ
+ Đường xuống 2110 – 2200 MHZ
- Là hệ thống thông tin toàn cầu cho các loại hình thông tin vô tuyến :
+ Tích hợp các mạng thông tin vô tuyến và hữu tuyến
+ Tương tác cho mọi dịch vụ viễn thông
- Sử dụng các môi trường khai thác như :
+ Trong công sở

+ Ngoài đường
+ Trong xe
+ Vệ tinh
- Đảm bảo cho cá dịch vụ đa phương tiện đồng thời cho tiếng, số liệu chuyển mạch
kênh và chuyển mạch gói .
SV thực hiện Đặng Vũ Thái GVHD: Th.S Nguyễn Đỗ Dũng
2
ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS
- Dễ dàng hỗ trợ các dịch vụ mới xuất hiện
- Cung cấp hai mô hình truyền dữ liệu đồng bộ và không đồng bộ
- Có khả năng chuyển vùng di động toàn cầu
- Có khả năng sử dụng giao thức Internet
- Hiệu quả sử dụng phổ tầng cao hơn các hệ thống đã có
- Môi trường hoạt động của IMT-2000 được chia thành bốn vùng với tốc độ bit Rb
được phục vụ như sau :
+ Vùng 1 : Trong nhà , ô pico, RbG 2Mbps
+ Vùng 2 : Thành phố, ô micro, RbG 384 Mbps
+ Vùng 3 :Ngoại ô, ô Macro, RbG 144 Kbps
+ Vùng 4 :Toàn cầu,RbG 9,6 Kbps
1.3. CÔNG NGHỆ WCDMA
WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access - truy cập đa phân mã
băng rộng) là công nghệ 3G hoạt động dựa trên CDMA và có khả năng hỗ trợ các
dịch vụ đa phương tiện tốc độ cao như video, truy cập Internet, hội thảo hình
WCDMA nằm trong dải tần 1920 MHz -1980 MHz, 2110 MHz - 2170 MHz.
W-CDMA giúp tăng tốc độ truyền nhận dữ liệu cho hệ thống GSM bằng
cách dùng kỹ thuật CDMA hoạt động ở băng tần rộng thay thế cho TDMA. Trong
các công nghệ thông tin di động thế hệ ba thì W-CDMA nhận được sự ủng hộ lớn
nhất nhờ vào tính linh hoạt của lớp vật lý trong việc hỗ trợ các kiểu dịch vụ khác
nhau đặc biệt là dịch vụ tốc độ bit thấp và trung bình.
W-CDMA có các tính năng cơ sở sau :

+ Hoạt động ở CDMA băng rộng với băng tần 5MHz.
+ Lớp vật lý mềm dẻo để tích hợp được tất cả thông tin trên một sóng mang.
+ Hệ số tái sử dụng tần số bằng 1.
+ Hỗ trợ phân tập phát và các cấu trúc thu tiên tiến.
Nhược điểm chính của W-CDMA là hệ thống không cấp phép trong băng TDD phát
liên tục cũng như không tạo điều kiện cho các kỹ thuật chống nhiễu ở các môi
trường làm việc khác nhau.
SV thực hiện Đặng Vũ Thái GVHD: Th.S Nguyễn Đỗ Dũng
3
ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS
Hệ thống thông tin di động thế hệ ba W-CDMA có thể cung cấp các dịch vụ với tốc
độ bit lên đến 2MBit/s. Bao gồm nhiều kiểu truyền dẫn như truyền dẫn đối xứng và
không đối xứng, thông tin điểm đến điểm và thông tin đa điểm. Với khả năng đó,
các hệ thống thông tin di động thế hệ ba có thể cung cấp dể dàng các dịch vụ mới
như : điện thoại thấy hình, tải dữ liệu nhanh, ngoài ra nó còn cung cấp các dịch vụ
đa phương tiện khác.
Hình 1.4 Các dịch vụ đa phương tiện trong hệ thống thông tin di động thế hệ ba
Các nhà khai thác có thể cung cấp rất nhiều dịch vụ đối với khách hàng, từ
các dịch vụ điện thoại khác nhau với nhiều dịch vụ bổ sung cũng như các dịch vụ
không liên quan đến cuộc gọi như thư điện tử, FPT…
Công trình nghiên cứu của các nước châu Âu cho W-CDMA bắt đầu từ đề án
CODIT (Code Division Multiplex Testbed : Phòng thí nghiệm đa truy cập theo mã)
và FRAMES (Future Radio Multiplex Access Scheme : Kỹ thuật đa truy cập vô
SV thực hiện Đặng Vũ Thái GVHD: Th.S Nguyễn Đỗ Dũng
4
ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS
tuyến trong tương lai) từ đầu thập niên 90. Các dự án này đã tiến hành thử nghiệm
các hệ thống W-CDMA để đánh giá chất lượng đường truyền.
Theo các chuyên gia trong ngành viễn thông, đường tới 3G của GSM là WCDMA.
Nhưng trên con đường đó, các nhà khai thác dịch vụ điện thoại di động phải trải

qua giai đoạn 2,5G. Thế hệ 2,5G bao gồm những gì? Đó là: dữ liệu chuyển mạch
gói tốc độ cao (HSCSD), dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS và Enhanced Data
Rates for GSM Evolution (EDGE).
1.4. HỆ THỐNG UMTS
1.4.1. Tổng Quan
UMTS ( Universal Mobile Telefone System ) dựa trên công nghệ WCDMA
là giải pháp tổng quát cho các nước sử dụng công nghệ di động GSM , UMTS do tổ
chức 3GPP quản lý .3GPP cũng đồng thời chịu trách nhiệm về các chuẩn mạng di
động như GSM , GPRS và EDGE.
UMTS đôi khi còn có tên là 3GSM, dùng để nhấn mạnh sự liên kết giữa 3G
và chuẩn GSM . UMTS hỗ trợ tốc độ truyền tải dữ liệu đến 1920 Kbps (gần bằng
2Mbps như một số tài liệu công bố), mặc dù trong thực tế hiệu suất đạt được chỉ vào
khoảng 384 Kbps. Tuy nhiên tốc độ này vẫn còn nhanh hơn nhiều so với chuẩn
GSM (14,4 Kbps ) và HSCSD (14,4 kbps); và là sự lự chọn hoàn hảo đầu tiên cho
giải pháp truy cập internet giá rẻ bằng thiết bị di động .
Hội nghị vô tuyến thế giới năm 1992 đã đưa ra các phổ tần số dung cho hệ thống
UMTS
*1920- 1980 Mhz và 2110 -2170 Mhz dành cho các ứng dụng FDD
(Frequency Division Duplex : ghép kênh theo tần số ) đường lên và đường xuống
khoảng cách kênh là 5MHz.
*1900- 1902 MHz và 2010 -1025 MHz dành cho các ứng dụng TDD – TD/
CDMA ,khoảng cách các kênh là 5 MHz
*1980 MHz -2010 MHz và 2170MHz – 2200 MHz dành cho đường xuống
và đường lên vệ tinh
Năm 1998 3GPP đã đưa ra tiêu chuẩn chính của UMTS
SV thực hiện Đặng Vũ Thái GVHD: Th.S Nguyễn Đỗ Dũng
5
ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS
+ Dịch vụ
+ Mạng lõi

+ Mạng truy nhập vô tuyến
+ Thiết bị đầu cuối

Hinh 1.5 Các phổ tần dùng cho hệ thống UMTS
Hai phương thức song công được sử dụng trong kiến trúc WCDMA: Song
công phân chia theo thời gian (TDD) và song công phân chia theo tần số (FDD).
Phương pháp FDD cần hai băng tần cho đường lên và đường xuống. Phương thức
TDD chỉ cần một băng tần. Thông thường phổ tần số được bán cho các nhà khai
thác theo các dải có thể bằng 2x10MHz, hoặc 2x15MHz cho mỗi bộ điều khiển.
Mặc dù có một số đặc điểm khác nhau nhưng cả hai phương thức đều có tổng hiệu
suất gần giống nhau. Chế độ TDD không cho phép giữa máy di động và trạm gốc
có trễ truyền lớn, bởi vì sẽ gây ra đụng độ giữa các khe thời gian thu và phát. Vì
vậy mà chế độ IDD phù hợp với các môi trường có trễ truyền thấp, cho nên chế độ
TDD vận hành ở các pico cell. Một ưu điểm của TDD là tốc độ dữ liệu đường lên
và đường xuống có thể rất khác nhau, vì vậy mà phù hợp cho các ứng dụng có đặc
tính bất đối xứng giữa đường lên và đường xuống , chẳng hạn như Web browsing.
SV thực hiện Đặng Vũ Thái GVHD: Th.S Nguyễn Đỗ Dũng
6
ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS
Trong quá trình hoạch định mạng, các ưu điểm và nhược điểm của hai phương pháp
này có thể bù trừ.
1.4.2. Mối quan hệ và sự khác nhau giữa WCDMA và UMTS
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của thông tin di động trên thế giới,khi
ngày càng nhiều nước quan tâm đến 3G và 3G cũng đã đưa vào khai thác thương
mại ở rất nhiều nước (trên 70 quốc gia) như Hàn Quốc, Nhật Bản và cả ở Việt
Nam… thì nhiều thuật ngữ về kỹ thật 3G cũng bắt đầu lưu hành. Các thuật ngữ viết
tắt WCDMA, UMTS, TD-SCDMA v.v… xuất hiện ngày càng nhiều trên các
phương tiện thông tin đại chúng. Có một hiện tượng khá phổ biến là: người ta
thường lẫn lộn giữa WCDMA và UMTS, xem chúng có cùng khái niệm như nhau.
Vậy thực chất thì UMTS và WCDMA có mối quan hệ như thế nào và giữa chúng có

sự khác biệt nào không ?
Ngay từ đầu những năm 90 của thế kỷ 20, Hiệp hội Tiêu chuẩn Viễn thông châu Âu
(ETSI) đã bắt đầu trưng cầu phương án kỹ thuật của tiêu chuẩn 3G và “vội vàng”
gọi chung kỹ thuật 3G là UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems)
có nghĩa là các hệ thống thông tin di động đa năng. CDMA băng rộng (WCDMA)
chỉ là một trong các phương án được khuyến nghị (băng rộng lên tới 5MHz). Sau đó
sự tham gia tích cực của Nhật Bản vào việc xây dựng các tiêu chuẩn này đã thúc
đẩy nhanh chóng sự phát triển của công nghệ 3G trên phạm vi toàn cầu. Năm 1998,
châu Âu và Nhật đạt được sự nhất trí về những tham số chủ chốt của khuyến nghị
CDMA băng rộng và đưa nó trở thành phương án kỹ thuật dùng giao diện không
gian FDD (ghép tần số song công - Frequency Division Duplex) trong hệ thống
UMTS. Và từ đó phương án kỹ thuật này được gọi là WCDMA để nêu rõ sự khác
biệt với tiêu chuẩn CDMA băng hẹp của Mỹ (băng rộng chỉ có 1,25 MHz).
Tiếp tục phát triển một cách logic, UMTS trở thành một trong những tiêu chuẩn 3G
của tổ chức tiêu chuẩn hoá thế giới 3GPP (Tổ chức những người bạn hợp tác về 3G)
và không chỉ định nghĩa giao diện không gian; chủ thể của nó bao gồm các khuyến
nghị về các giao diện và một loạt các quy phạm kỹ thuật về các mạch kết nối và
mạch phân nhóm nòng cốt của CDMA.
SV thực hiện Đặng Vũ Thái GVHD: Th.S Nguyễn Đỗ Dũng
7
ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS
Để vừa có thể giữ lại khoản đầu tư về mạng hiện có vừa có thể ứng dụng một
cách linh hoạt các phát minh công nghệ mới nhất, tư tưởng chỉ đạo khi xây dựng
tiêu chuẩn 3G là các phần tử mạng có thể phát triển một cách độc lập, toàn mạng
cần quá độ một cách trôi chảy và thuận lợi. Mục tiêu tổng quát và cuối cùng của nó
là: thực hiện một mạng thông tin di động toàn cầu giải rộng được IP hoá. Nói cụ thể
hơn là kỹ thuật kết nối mạng vô tuyến và kỹ thuật mạng chuyển mạch nòng cốt đều
có cách phát triển riêng của mình. Về kỹ thuật kết nối, đặc biệt là ở các giao diện
không gian, 3GPP ra sức phấn đấu nâng cao hiệu suất sử dụng tần phổ, ngoài tiêu
chuẩn WCDMA là kỹ thuật kết nối không gian đầu tiên được chọn và không ngừng

hoàn thiện nâng cao, UMTS còn đưa vào 2 phương án kỹ thuật khác là TD-SCDMA
(Time Division - Sequence Code Division Multiple Access) và HSDPA (High-
Speed Digital Position Access). Phương án đầu do Trung Quốc đề xướng, có thể tận
dụng tần phổ của đơn biên để cho khả năng tổ chức mạng thông tin di động tốc độ
cao. Phương án sau đưa vào kỹ thuật điều khiển tốc độ truyền đưa dữ liệu có lợi cho
việc truyền đưa dữ liệu siêu tốc, có thể đưa tốc độ truyền dữ liệu vô tuyến lên tới 10
Mbit/s. Về mặt kỹ thuật mạng nòng cốt, đã đưa vào khái niệm chuyển mạch mềm
phân nhóm, tiếp đó thuận theo xu thế phát triển ứng dụng các nền tảng IP mà đưa
vào khái niệm phục vụ IP đa phương tiện (IMS - IP Multimedia Service). Dựa trên
các nền tảng đó để thực hiện được mục tiêu phát triển cuối cùng là thiết lập một
mạng thông tin di động đa phương tiện trên nền tảng hoàn toàn IP.
Sự phát triển liên tục các tiêu chuẩn kỹ thuật nêu trên được thể hiện bằng 4
mô thức về tiêu chuẩn UMTS của tổ chức 3GPP là: R99, R4, R5 và R6, tạo thành
một bộ tiêu chuẩn đồ sộ nhưng trong nó lại gồm những hệ tiêu chuẩn tương đối độc
lập. WCDMA là một tiêu chuẩn về giao diện không gian đầu tiên, sớm nhất và hoàn
thiện nhất trong các hệ tiêu chuẩn đó và được các nhà khai thác và sản xuất thiết bị
viễn thông ở cả 3 châu lục: Âu, Á, Mỹ sử dụng rộng rãi.
1.4.3. Dịch Vụ Của Hệ Thống UMTS
So với GSM và các mạng di động đang tồn tại, UMTS cung cấp các đặc tính
mới và quan trọng, đó là nó cho phép thoả thuận các đặc tính của một bộ mang vô
SV thực hiện Đặng Vũ Thái GVHD: Th.S Nguyễn Đỗ Dũng
8
ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS
tuyến. Các thuộc tính định nghĩa đặc trưng của chuyển vận bao gồm: thông lượng,
trễ truyền, và tỷ số lỗi dữ liệu. Là một hệ thống hoàn hảo, UMTS phải hỗ trợ rất
nhiều các dịch vụ có các yêu cầu chất lượng dịch vụ (QoS) khác nhau. Hiện tại, ta
cũng không dự đoán được hết các đặc điểm và cách sử dụng của rất nhiều các dịch
vụ đó và cũng khó có thể tối ưu các dịch vụ UMTS thành chỉ một tập hợp các ứng
dụng. Cho nên các bộ mang UMTS phải có đặc điểm chung, để hỗ trợ các ứng dụng
đang tồn tại đồng thời thuận tiện cho việc cho việc phát triển các ứng dụng mới.

Ngày nay khi mà hầu hết các dịch vụ viễn thông đều là các ứng dụng Internet hoặc
N-ISDN, thì rõ ràng các ứng dụng và các dịch vụ này chủ yếu là gọi các thủ tục
điều khiển các bộ mang. Phần này không nghiên cứu sâu về các bộ mang, mà sẽ đề
cập đến các lớp dịch vụ của UMTS.
3GPP đã xây dựng tiêu chuẩn cho các dịch vụ của hệ thống UMTS nhằm
đáp ứng :
+ Định nghĩa và các đặc điểm yêu cầu của dịch vụ.
+ Phát triển dung lượng và cấu trúc dịch vụ cho các ứng dụng mạng tổ ong,
mạng cố định và mạng di động.
+ Thuê bao và tính cước.
UMTS cung cấp các loại dịch vụ xa (teleservices) như thoại hoặc bản tin ngắn
(SMS) và các loại dịch vụ mạng (bearer services: một dịch vụ viễn thông cung cấp
khả năng truyền tín hiệu giữa hai giao diện người sử dụng mạng). Các mạng có các
tham số Q0S (Quality of Service: chất lượng dịch vụ) khác nhau cho độ trễ truyền
dẫn tối đa, độ trễ truyền biến thiên và tỉ lệ lỗi bit (BER). Những tốc độ dữ liệu được
yêu cầu là :
♦ 144 Kbps cho môi trường vệ tinh và nông thôn
♦ 384 Kbps cho môi trường thành phố (ngoài trời)
♦ 2084 Kbps cho môi trường trong nhà và ngoài trời với khoảng cách gần
Hệ thống UMTS có 4 lớp Q0S sau:
● Lớp hội thoại (thoại, thoại thấy hình, trò chơi)
● Lớp luồng (đa phương tiện, video theo yêu cầu…)
SV thực hiện Đặng Vũ Thái GVHD: Th.S Nguyễn Đỗ Dũng
9
ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS
● Lớp tương tác (duyệt web, trò chơi qua mạng, truy nhập cơ sở dữ liệu)
● Lớp cơ bản (thư điện tử, SMS, tải dữ liệu xuống)
1.4.3.1 Lớp hội thoại
Ứng dụng được biết đến nhiều nhất của lớp này là dịch vụ thoại trên bộ mang
chuyển mạch kênh. Kết hợp với Internet và multimedia có các ứng dụng mới như:

thoại qua giao thức Internet (Voice Over IP), và điện thoại hình (Video Telephony).
Các dịch vụ này được thực hiện là các cuộc hội thoại thời gian thực có đặc điểm
sau: trễ giữa các đầu cuối thấp (được xác định bằng các thử nghiệm phù hợp với khả
năng cảm nhận âm thanh và hình ảnh của con người, nhỏ hơn 400ms), lưu lượng là
đối xứng hoặc gần như đối xứng.
▪ Dịch vụ thoại đa tốc độ thích nghi (AMR).
UMTS sử dụng bộ mã hoá và giải mã thoại theo công nghệ đa tốc độ thích
nghi AMR. Bộ mã hoá thoại AMR có các đặc điểm sau:
+ Là một bộ mã hoá/giải mã thoại tích hợp đơn với 8 tốc độ nguồn: 12.2
(GSM-EFR), 10.2, 7.95, 7.40(IS-641), 5.90, 5.15 và 4.75 kbps.
+ Bộ mã hoá AMR hoạt động với khung thoại 20ms tương ứng với 160 mẫu
với tần số lấy mẫu là 8000 mẫu/s. Sơ đồ mã hoá cho chế độ mã hoá đa tốc độ được
gọi là Bộ mã hoá dự đoán tuyến tính được kích thích bởi mã đại số (ACELP).
+ Tốc độ bit AMR có thể điều khiển bởi mạng truy nhập vô tuyến tuỳ thuộc
vào tải trên giao diện vô tuyến và chất lượng của kết nối thoại. Khi tải mạng ở mức
cao , đặc biệt là trong giờ bận, có thể sử dụng tốc độ bit AMR thấp hơn để yêu cầu
dung lượng cao hơn trong khi chất lượng thoại giảm đi rất ít. Cũng tương tự , khi
MS chạy ra ngoài vùng phủ sóng của cell và đang sử dụng sử dụng công suất phát
lớn nhất của nó, thì sử dụng tốc độ bit AMR thấp hơn để mở rộng vùng phủ của
cell. Với bộ mã hoá thoại AMR có thể đạt được sự điều hoà giữa dung lượng vùng
phủ của mạng và chất lượng của thoại tuỳ theo các yêu cầu của nhà điều hành.
▪ Điện thoại hình.
Dịch vụ này có yêu cầu trễ tương tự như dịch vụ thoại. Nhưng do đặc điểm
của nén video, yêu cầu BER nghiêm ngặt hơn thoại. UMTS đã chỉ ra các đặc tính
SV thực hiện Đặng Vũ Thái GVHD: Th.S Nguyễn Đỗ Dũng
10
ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS
trong ITU-T Rec. H.324M sử dụng cho điện thoại hình trong các kết nối chuyển
mạch kênh và giao thức khởi tạo phiên (SIP) để hỗ trợ các ứng dụng đa phương
tiện IP bao gồm dịch vụ điện thoại hình.

1.4.3.2. Lớp luồng
Luồng đa phương tiện là một kỹ thuật chuyển dữ liệu nhờ đó dữ liệu được
được xử lý như là một luồng liên tục và đều đặn. Nhờ có công nghệ streaming,
người sử dụng có thể truy cập nhanh để tải nhanh chóng các file đa phương tiện các
trình duyệt có thể bắt đầu hiển thị dữ liệu trước khi toàn bộ file được truyền hết.
Các ứng dụng streaming thường rất không đối xứng, cho nên phải chịu nhiều
trễ hơn là các dịch vụ hội thoại đối xứng. Điều này có nghĩa là chúng phải chịu
nhiều jitter hơn trong truyền dẫn.
Các ứng dụng được chia thành 2 phạm vi mục đích khác nhau: Quảng bá
web, luồng hình ảnh theo yêu cầu. Các nhà cung cấp dịch vụ quảng web thường
hướng mục tiêu đến đông đảo khách hàng mà được kết nối với một máy chủ
phương tiện truyền được tối ưu hóa hiệu suất thông qua Internet. Các dịch vụ luồng
video theo yêu cầu thường sử dụng cho các công ty lớn mong muốn lưu trữ các
video clip hoặc các bài giảng vào một máy chủ được kết nối với một mạng intranet
nội bộ băng thông cao hơn.
1.4.3.3. Lớp tương tác
Khi người sử dụng đầu cuối online để yêu cầu dữ liệu từ các thiết bị từ xa
(máy chủ), thì lớp tương tác được sử dụng. Lưu lượng tương tác là một mô hình
giao tiếp dữ liệu khác mà được đặc trưng bởi mẫu đáp ứng yêu cầu của người sử
dụng đầu cuối, thời gian trễ round-trip, và tính trong suốt khi vận chuyển (với tốc
độ lỗi bit thấp). Một ứng dụng quan trọng của lớp này là Computer game sử dụng
công nghệ J2ME.
1.4.3.4. Lớp cơ bản
Lưu lượng dữ liệu của các ứng dụng như là Email, dịch vụ nhắn tin ngắn
SMS, dịch vụ nhắn tin đa phương tiện MMS (MMS là một sự mở rộng hoàn hảo
của SMS) tải về cơ sở dữ liệu, nhận các bản ghi đo đạc có thể sử dụng lớp nền vì
SV thực hiện Đặng Vũ Thái GVHD: Th.S Nguyễn Đỗ Dũng
11