Tải bản đầy đủ (.docx) (42 trang)

BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP-TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ CDMA2000

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.11 MB, 42 trang )

TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ CDMA2000
 Giảng viên: TS. ĐẶNG THẾ NGỌC
 Nhóm trình bày: Nhóm 2 (Quý, Thế Anh, Toàn, Tiến)
 Lớp: D11VT6
 Môn học: Thông tin di động
MỤC LỤC
1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG
1.1 Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ nhất ( 1G)
 Giới thiệu
Công nghệ di động thế hệ thứ 1 là hệ thống truyền tín hiệu tương tự. Hầu hết các hệ thống đều là
hệ thống tương tự và dịch vụ truyền chủ yếu là thoại. Với hệ thống này, cuộc gọi có thể bị nghe
trộm bởi bên thứ ba. Những điểm yếu của thế hệ 1G là dung lượng thấp, xác suất rớt cuộc gọi
cao, khả năng chuyển cuộc gọi không tin cậy, chất lượng âm thanh kém, không có chế độ bảo
mật…do vậy hệ thống 1G không thể đáp ứng được nhu cầu sử dụng
 Những công nghệ chính thuộc thế hệ thứ nhất này có thể kể đến là:
- NMT (Nordic Mobile Telephone–Điện thoại di động Bắc Âu) được sử dụng
ở các nước Bắc Âu, Tây Âu và Nga.
- AMPS (Advanced Mobile Phone Sytem–Hệ thống điện thoại di động tiên
tiến) được sử dụng ở Mỹ và Úc.
- TACS (Total Access Communication Sytem–Hệ thống truyền thông truy
nhập toàn phần) được sử dụng ở Anh.
1.2 Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai ( 2G)
 Giới thiệu
Hệ thống di động thế hệ thứ 2 sử dụng truyền vô tuyến số cho việc truyền tải. Những hệ thống
mạng 2G thì có dung lượng lớn hơn những hệ thống mạng thế hệ thứ nhất. Một kênh tần số thì
đồng thời được chia ra cho nhiều người dùng (bởi việc chia theo mã hoặc chia theo thời gian). Sự
sắp xếp có trật tự các tế bào, mỗi khu vực phục vụ thì được bao bọc bởi một tế bào lớn, những tế
bào lớn và một phần của những tế bào đã làm tăng dung lượng của hệ thống xa hơn nữa.
 Các chuẩn chính hệ thống 2G
D11VT6
2


- Hệ Thống Thông Tin Di Động Toàn Cầu (GSM) và những dẫn xuất của nó;
- CDMA One (dựa trên tiêu chuẩn TIA IS95).
GSM đạt được thành công nhất và được sử dụng rộng rãi trong hệ thống 2G.
1.3 Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 ( 3G)
 Giới thiệu
Vào năm 1992, ITU công bố chuẩn IMT-2000 (International Mobil Telecommunication -2000)
cho hệ thống 3G với các ưu điểm chính được mong đợi đem lại bởi hệ thống 3G là:
+ Cung cấp dịch vụ thoại chất lượng cao.
+ Các dịch vụ tin nhắn (e-mail, fax, SMS, chat, ).
+ Các dịch vụ đa phương tiện (xem phim, xem truyền hình, nghe nhạc, ).
+ Truy nhập Internet (duyệt Web, tải tài liệu, ).
+Sử dụng chung một công nghệ thống nhất, đảm bảo sự tương thích toàn cầu
giữa các hệ thống.
Để thoả mãn các dịch vụ đa phương tiện cũng như đảm bảo khả năng truy cập Internet băng
thông rộng, IMT-2000 hứa hẹn cung cấp băng thông 2Mbps, nhưng thực tế triển khai chỉ ra rằng
với băng thông này việc chuyển giao rất khó, vì vậy chỉ có những người sử dụng không di động
mới được đáp ứng băng thông kết nối này, còn khi đi bộ băng thông sẽ là 384 Kbps, khi di
chuyển bằng ô tô sẽ là 144Kbps.
 Các chuẩn giao diện vô tuyến sử dụng IMT-2000
Có 5 giao diện vô tuyến chủ yếu sử dụng cho IMT-2000:
- IMT-DS (Direct Spead)-hay còn gọi W-CDMA sử dụng cho UMTS: UMTS (Universal
Mobile Telephone System), dựa trên công nghệ W-CDMA, là giải pháp được ưa chuộng
cho các nước đang triển khai các hệ thống GSM muốn chuyển lên 3G. UMTS được hỗ
trợ bởi Liên Minh Châu Âu và đƣợc quản lý bởi 3GPP tổ chức chịu trách nhiệm cho các
công nghệ GSM, GPRS. UMTS hoạt động ở băng thông 5MHz, cho phép các cuộc gọi
có thể chuyển giao một cách hoàn hảo giữa các hệ thống UMTS và GSM đã có. Những
đặc điểm của WCDMA như sau:
+ Kết cấu phân tầng: Hệ thống UMTS dựa trên các dịch vụ được phân tầng,
không giống như mạng GSM. Ở trên cùng là tầng dịch vụ, đem lại những ưu điểm
như triển khai nhanh các dịch vụ, hay các địa điểm đƣợc tập trung hóa. Tầng giữa là

D11VT6
3
tầng điều khiển, giúp cho việc nâng cấp các quy trình và cho phép mạng lưới có thể
được phân chia linh hoạt. Cuối cùng là tầng kết nối, bất kỳ công nghệ truyền dữ liệu
nào cũng có thể đwợc sử dụng và dữ liệu âm thanh sẽ được chuyển qua ATM/AAL2
hoặc IP/RTP.
+ Tần số: hiện tại có 6 băng sử dụng cho UMTS/WCDMA, tập trung vào
UMTS tần số cấp phát trong 2 băng đường lên (1885 MHz– 2025 MHz) và đường
xuống (2110 MHz – 2200 MHz). Sự phát triển của WCDMA lên 3.5G là HSxPA
- IMT-MC (Multi Carrier) còn được gọi CDMA2000: Một chuẩn 3G quan trọng khác là
CDMA2000, chuẩn này là sự tiếp nối đối với các hệ thống đang sử dụng công nghệ
CDMA trong thế hệ 2. CDMA2000 được quản lý bởi 3GPP2, một tổ chức độc lập và
tách rời khỏi 3GPP của UMTS. CDMA2000 có tốc độ truyền dữ liệu từ 144Kbps đến
Mbps.
- IMT-TD (Time Division) bao gồm TD-SCDMA và TD-CDMA: Chuẩn được ít biết đến
hơn là TD-SCDMA và TD-CDMA
- IMT-SC( Single Carrier)- Đơn sóng mang còn được gọi UWC-136 hoặc EDGE
- IMT-FT(Frequency Time) còn được gọi là DECT
Sau khi được bổ sung, chuẩn giao diện OFDMA TDD WMAN sẽ là chuẩn giao diện vô tuyến
thứ 6 của họ IMT-2000
Hiện tại có nhiều chuẩn công nghệ cho 2G nên sẽ có nhiều chuẩn công nghệ 3G đi theo, tuy
nhiên trên thực tế chỉ có 2 tiêu chuẩn quan trọng nhất đã có sản phẩm thương mại và có khả năng
đƣợc triển khai rộng rãi trên toàn thế giới là WCDMA (FDD) và CDMA 2000. WCDMA được
phát triển trên cơ sở tương thích với giao thức của mạng lõi GSM (GSM MAP)
2. LỘ TRÌNH PHÁT TRIỂN LÊN CDMA2000 TỪ CDMAONE
2.1 Các giai đoạn phát triển
Một trong những mục đích của chuẩn 3G là tang cường sự phát triển của hệ thống 2G hiện tại,
tận dụng tối đa cơ sở hạ tầng hiện có. Chuẩn được quy định cho CDMA 2000 bao gồm 2 giai
đoạn: 1xRTT và 3xRTT. 1xRTT được coi là giai đoạn I của CDMA2000 3G và 3xRTT là giai
đoạn II của CDMA2000 3G

 Giai đoạn thứ nhất (1xRTT) được hoàn tất vào tháng 7 năm 1999 ,giai đoạn này của
CDMA 2000 mang tên là chuẩn TIA theo IS-2000 và mang tên là chuẩn MC-1X theo
D11VT6
4
ITU. 1xRTT cung cấp gấp đôi dung lượng thoại và thời gian chờ so với Í-95, và cho phép
tốc độ dữ liệu lên tới 384KBps( theo lý thuyết). Nó hoạt động ở kênh 1.25Mhz
 Giai đoạn hai(3xRTT) kết hợp chặt chẽ các khả năng của 1xRTT, có tốc độ dữ liệu lên
tới 2Mbps( theo lý thuyết) hỗ trợ tất cả các loại kênh(5MHz, 10MHz)
2.2 1xEV: 1xEV-DO và 1xEV-DV
1xEV là bước phát triển kế tiếp của 1x. Nó dựa trên công nghê tốc độ dữ liệu cao Qualcomm
HDR. Các xu hướng dẫn đến sự ra đời của 1xEV là
 Trong trình tự phát triển của CDMA 2000 1x. khả năng dữ liệu tốc độ cao để hỗ trợ các
dịch vụ dựa trên nền Internet ở hiện tại và trong tương lai sẽ hết sức quan trọng
 Dải phổ sẽ trở thành một tài nguyên khan hiếm, làm cho hệ thống 1.25Mhz trở nên hấp
dẫn hơn nhiều so với hệ thống 5Mhz(3x), chỉ cần đạt được hiệu suất tương đương. Những
nhà khai thác và người dùng sẽ được lợi từ những hệ thống này thông qua
- Tốc độ cao và dung lượng cao của hệ thống truyền dẫn dữ liệu gói
- Hiệu quả sử dụng dải phổ cao hơn cho chuyển mạch gói
- Sự nâng cấp và linh hoạt của hệ thống CDMA 2000 1x tốt hơn nhiều so với hệ thống
3x trong việc phát triển từ hệ thống 2G hiện tại
- Hệ thống CDMA2000 1x tối thiểu hóa tác động trên các thiết bị trong vùng tế bào và
các thiết cầm tay trong việc cung cấp các dịch vụ dữ liệu gói tốc độ cao
Để đạt được các yêu cầu của nhà khai thác CDMA2000 trong việc triển khai các dịch vụ dữ
liệu gói tốc độ cao trong sóng mang 1.25Mhz, 1xEV sẽ được định nghĩa trong 2 giai đoạn
 Giai đoạn 1: Tối ưu hóa hệ thống cho các dịch vụ dữ liệu gói tốc độ cao, không thời gian
thực. Dịch vụ dữ liệu gói tốc độ cao hoạt động trên một sóng mang. Nếu thuê bao cần
thoại hoặc các dịch vụ thời gian thực khác, hệ thống 1xEV sẽ sử dụng CDMA2000 1x để
thực thi dịch vụ đó. Mục đích là nhằm làm cho hoạt động dex hiểu đối với người dụng
 Giai đoạn 2: Hệ thống đồng thời hỗ trợ dữ liệu gói tốc độ cao và dịch vụ thời gian thực
Trong cách tiếp cận tích hợp, mục đích là để tích hợp khả năng của giai đoạn một trên cung

một sóng mang, trong khi còn khả năng duy trì dịch vụ dữ liệu gói trên một sóng mang riêng
biêt
2.3 1xEV-DO
1xEV-DO là một chuẩn trong họ các tiêu chuản vô tuyến của CDMA2000. 1xEV-DO là viết tắt
“Evolution Data-Only”, 1xEV-DO cung cấp tốc độ dữ liệu nhanh gấp 10 lần so với 1xRTT, công
nghệ dữ liệu trước đó của mạng CDMA. Không giống như các chuẩn 1x khác, 1xEV-DO chỉ
D11VT6
5
danh cho dữ liệu, không dùng cho thoại. Nó yêu cầu một khoảng phổ dành riếng , tách biệt với
mạng thoại sử dụng các chuẩn như 1xRTT
Có 2 phiên bản của 1xEV-DO là Release 0 và Revision A
 Release 0 là phiên bản nguyên thủy và là phiên bản được triển khai rộng rãi đầu tiên.
Release 0 cung cấp tốc độ dữ liệu lên tới 2.4Mbps, trung bình là 300-600kbps trong thực
tế. Tốc độ này nhanh hơn rất nhiều so với tốc độ 50-80 kbps cung cấp bởi 1xRTT. Tốc độ
dữ liệu của Release 0 tương đồng với tốc độ dữ liệu của 1xEV-DV Revision C
 Revision A tích hợp hầu hết công nghệ dữ lieu từ 1xEV-DV Revision D. Những nâng cao
này cho phép các tính năng như VoIP và thoại video
Mặc dù EV-DO về nguyên bản không có khả năng thoại, Revision A đủ nhanh để cung
cấp công nghệ VoIP tại mức độ dịch vụ bằng hoặc tốt hơn so với công nghệ thoại
1xRTT. Đây có thể là con đường phát triển của CDMA nếu sự phát triển của 1xEV-DV
vẫn bị ngưng trệ. 1xEV-DO được dựa trên công nghệ dữ liệu tốc độ cao. HDR hoặc dữ
liệu gói tốc độ cao HRPD, phát triển bởi Qualcomm. Chuẩn quốc tế gọi là IS-856
2.4 1xEV-DV
1xEV-DV là một chuẩn trong họ các tiêu chuẩn vô tuyến của CDMA2000. 1xEV-DV là viết tắt
của Evolution, Data and Voice. 1xEV-DV kết hợp cả công nghệ tốc độ cao HDR từ 1xEV-DO
với chuẩn 1xRTT được triển khai rộng rãi. Nó tích hợp liền mạch với 1xRTT, cung cấp khả năng
tương thích với các hệ thống cũ và đồng thời cả thoại và dữ liệu
Có 2 phiên bản của 1xEV-DV: Revision C và Revision D
 Revision C cung cấp tốc độ dữ liệu cao chỉ cho chiều xuôi, có nghĩa là tốc độ download
sẽ nhanh hơn. Chiều ngược giống như chuẩn 1xRTT

 Revisin D cung cấp tốc độ dữ liệu cao cho cả 2 chiều, lý tưởng cho các ứng dụng như hội
thoại video và tải lên các file dung lượng lơn. Revision D cũng tích hợp việc nhận dạng
thiết bị di động MEID. Sự phát triển 1xEV-DV đang bị chững lại, bị cản trở bởi 1xEV-
DO Revision A và công nghệ VoIP
3. CÔNG NGHỆ CDMA2000
3.1 Giới thiệu về mạng thông tin di động CDMA2000
- Một trong 2 chuẩn 3G quan trọng là CDMA2000 (còn gọi là IMT Multi-Carrier (IMT-MC) –
IMT đa sóng mang) là thế hệ kế tiếp của các chuẩn 2G CDMA và IS-95. Các đề xuất
CDMA2000 nằm bên ngoài khuôn khổ GSM tại Mỹ, Nhật Bản và Hàn Quốc. CDMA2000 được
D11VT6
6
quản lý bởi 3GPP2, là tổ chức độc lập vời 3GPP. Có nhiều công nghệ truyền thông khác nhau
được sử dụng trong CDMA2000 bao gồm 1xRTT, CDMA2000-1xEV-DO và 1xEV-DV.
- CDMA cung cấp tốc độ dữ liệu từ 144 kbps tới trên 3Mbps. Chuẩn này đã được chấp nhận bởi
ITU
 CDMA2000 1X (IS-2000), còn được gọi là 1x và 1xRTT, là một tiêu chuẩn giao diện vô
tuyến không dây lõi CDMA2000. Tên định danh "1x", nghĩa là 'Công nghệ truyền dẫn 1 sóng
mang đơn', dùng chung độ rộng thông tần số vô tuyến như IS-95: một cặp kênh vô tuyến song
công tần số 1.25 MHz. 1xRTT gần như tăng gấp đôi dung lượng so với IS-95 bằng cách thêm 64
kênh lưu lượng nữa cho liên kết đường xuống, các kênh thêm này trực giao với tập 64 kênh gốc.
Tiêu chuẩn 1X hỗ trợ tốc độ dữ liệu gói lên tới 153 kbps với truyền dẫn dữ liệu thực trung bình
đạt 60–100 kbps trong hầu hết các ứng dụng thương mại trên thế giới.
 CDMA2000 1xEV-DO (Evolution-Data Optimized nghĩa là Cải tiến-Tối ưu hóa dữ liệu),
thường viết tắt là EV-DO hoặc EV, là một tiêu chuẩn viễn thông cho truyền dẫn không dây dữ
liệu qua các tín hiệu vô tuyến, thương cho truy cập Internet băng rộng. Nó sử dụng kỹ thuật ghép
kênh bao gồm đa truy cập phân chia theo mã (CDMA) cũng như đa truy cập phân chia theo thời
gian (TDMA) để tối đa hóa cả thông lượng của người dùng cá nhân và thông lượng hệ thống
tổng thể. Nó có thể hỗ trợ tốc độ số liệu lên đến 2,4567 Mbps với băng thông 1,25MHz trong khi
đó CDMA2000 1X chỉ có thể hỗ trợ tốc độ số liệu 2,0736 Mbps với băng thông gấp 3 lần
(3,75MHz).

3.2 Tính năng
3.2.1 Loại lưu lượng
- CDMA2000, cũng như các công nghệ 3G khác, hỗ trợ các loại lưu lượng sau (tốc độ dữ liệu từ
9.6 kbps đến 2Mbps)
+ Truyền thông VoIP
+ Các dịch vụ dữ liệu
 Dữ liệu gói: Các dịch vụ này dựa trên nền IP với giao thức TCP hoặc UDP tại lớp giao
vận. Nằm trong loại này là các ứng dụng Internet, các dịch vụ đa phương tiện loại
H.323,
 Dịch vụ dữ liệu băng rộng mô phỏng kênh (circuit-emulated broadband data): ví dụ như
fax, truy nhập dial-up không đồng bộ, các dịch vụ đa phương tiện loại H.231 nơi mà
audio, video, dữ liệu, điều khiển và chỉ thị được truyền trên mô phỏng qua kênh ATM
 SMS
3.2.2 Độ rộng băng thông
- Hệ thống CDMA200 có thể hoạt động ở các độ rộng băng tần khác nhau với một hoặc
nhiều sóng mang. Trong hệ thống đa sóng mang, các sóng mang cạnh nhau phải cách nhau ít
D11VT6
7
nhất 1.25 MHz. Trong hệ thống đa sóng mang thực sự, mỗi sóng mang thường có độ rộng
băng 1.25 MHz và được phân biệt với sóng mang IS-95 bằng mã trực giao. Tuy nhiên, khi ba
sóng mang được sử dụng trong hệ thống đa sóng mang, băng thông yêu cầu là 5 MHz. Để
cung cấp các dịch vụ dữ liệu tốc độ cao, một kênh đơn có thể có độ rộng băng danh định là 5
MHz với tốc độ chip 3.6864 Mcps (=3 x 1.22887 Mc/s). Băng thông BW trong hình 4, ngoài
mật độ công suất có thể bỏ qua, tùy thuộc vào bộ lọc tạo dạng tại băng gốc. Nếu bộ lọc
cosine tăng được sử dụng,
W (1 )
c
B R
α
= +

trong đó
c
R
là tốc độ chip và
α
là thừa số cắt lăn
(rolloff factor). Nếu
0.25
α
=
, BW = 4.6 MHz, và do đó dải bảo vệ G = 200 KHz. Rõ ràng
một lợi thế của băng thông rộng hơn là nó cung cấp nhiều đường hơn để có thể sử dụng trong
bộ thu đa đường để tăng cường hiệu năng của hệ thống.
Hình 2.1: Độ rộng băng trong CDMA2000
3.2.3 Chất lượng dịch vụ QoS
- Bất cứ lúc nào, đa ứng dụng cũng có thể chạy trên một trạm di động MS. Người dùng có
thể yêu cầu chất lượng dịch vụ tùy theo ứng dụng và mạng được mong đợi là sẽ đảm bảo chất
lượng yêu cầu mà không có sự sút giảm đáng kể trong QoS đã quy ước với khách hàng.
3.2.4 Các dịch vụ dữ liệu gói
CDMA2000 hỗ trợ các dịch vụ dữ liệu gói. Từ lúc khởi đầu, nếu có một gói để gửi, người
dùng cố gắng thiết lập các kênh điều khiển dùng chung và dùng riêng sử dụng phương thức
đa truy nhập phân khe Aloha. Trong phương thức này, mỗi xung nhịp tham chiếu được sử
dụng để tạo ra một dãy các khe thời gian chứ không phải tại một khoảng thời gian bất kỳ nào.
Khi các kênh được thiết lập, người dùng có thể gửi các gói tin thông qua kênh điều khiển
dùng riêng, và có thể yêu cầu một kênh lưu lượng hoặc một độ rộng băng thích hợp. Một khi
D11VT6
8
kênh lưu lượng đã được cấp, người dùng truyền gói tin, việc bảo trì sự đồng bộ hóa và điều
khiển công suất là cần thiết, và việc giải phóng kênh lưu lượng ngay sau khi truyền xong
hoặc sau một khoảng thời gian nhất định. Nếu không còn gói nào để gửi, kênh điều khiển

dùng riêng cũng sẽ được giải phóng sau một khoảng thời gian, nhưng kết nối lớp mạng và
lớp liên kết dữ liệu vẫn được duy trì trong một khoảng thời gian để nếu có gói mới đến thì
vẫn sẽ được truyền mà không bị mất thời gian thiết lập kênh. Tại cuối khoảng thời gian đó
các gói ngắn và không thường xuyên sẽ được gửi qua một kênh điều khiển dùng chung.
Người dùng có thế ngắt kết nối tại thời điểm đó, hoặc tiếp tục trong trạng thái đó vô hạn,
hoặc tái thiết lập kênh điều khiển dùng riêng và kênh lưu lượng nếu có các gói lớn hoặc
thường xuyên cần gửi.
3.3 Kiến trúc mạng thông tin di động CDMA2000
Các thành phần của hệ thống
- Trạm di động MS: là thiết bị cho người sử dụng truy cập vào mạng. MS có thể là điện thoại
cầm tay, máy tính,
- Trạm thu phát gốc BTS (Base Transceiver Station): chịu trách nhiệm cấp phát các tài
nguyên cho thuê bao. BTS chứa các thiết bị thu phát vô tuyền, nó là giao diện giữa mạng
CDMA2000 và thiết bị của người sử dụng UE (User Equipment)
- Bộ điều khiển trạm gốc BSC (Base Station Controller): có nhiệm vụ điều khiển BTS gắn
với nó và định tuyến các gói đến và đi từ PSDN. Ngoài ra, BSC còn làm nhiệm vụ điều
khiển/quản lý chuyển giao.
- Trung tâm chuyển mạch di động MSC(Mobile Switching Centre): thực hiện vai trò của
chuyển mạch trung tâm, thiết lập và định tuyến cuộc gọi, thu thập thoogn tin tính cước, quản
lý di động, gửi cuộc gọi tới PSTN/Internet.
D11VT6
9
- Bộ ghi định vị thường trú HLR (Home Location Register): là cơ sở dữ liệu lưu thông tin về
thuê bao.
- Bộ ghi định vị tạm trú VLR (Visitor Location Register): là cơ sở dữ liệu lưu thông tin thuê
bao đang hoạt động trên một MSC nhất định.
- Trung tâm nhận thực AC (Authentication Centre): xác nhận thuê bao trước khi cho phép
cung cấp dịch vụ thuê bao đó.
- IWF (Interworking Function): cho phép các dịch vụ dữ liệu chuyển mạch kênh.
- Nút dịch vụ dữ liệu gói PDSN (Packet Data Service Node): chỉ có ở mạng 3G, cung cấp các

dịch vụ dữ liệu chuyển mạch gói.
- Trung tâm nhận thực, trao quyền và thanh toán AAA (Authentication, Authorization, and
Accounting): là một server cung cấp các dịch vụ nhận thực trao quyền và thanh toàn cho
PSDN, lần lượt chuyển các dịch vụ kết nối với mạng dữ liệu gói cho người dùng di động.
D11VT6
10
3.4 Các lớp chính trong CDMA2000
3.4.1 Kênh vật lý
- Chịu trách nhiệm phát và thu các bít thông tin qua phương tiền vật lý. Vì phương tiện vật lý
trong trường hợp này là không gian nên lớp vật lý phải chuyển đổi bit sang dạng sóng (điều
chế) để cho phép truyền đi trong không gian. Bên cạnh việc điều chế, lớp vật lý còn thực hiện
các chức năng mã hóa để thực hiện các chức năng điều khiển lỗi tại mức bit và mức khung.
(1) Kênh đường lên:
- Mã hóa và điều chế
- Chia làm kênh báo hiệu và kênh người dùng
D11VT6
11
(2) Kênh đường xuống
- Giải điều chế và giải mã
- Chia làm kênh báo hiệu và kênh người dùng. Kênh báo hiệu mang thông tin điều khiển.
Kênh người dùng mang dữ liệu
D11VT6
12
(3) Chức năng truyền dẫn của kênh vật lý đường xuống
D11VT6
13
- CDMA2000 có hai loại kênh lưu lượng – kênh cơ bản và kênh phụ, một số tốc độ dữ liệu
được hỗ trợ. Tùy thuộc vào tốc độ dữ liệu, mã xoắn với tỷ lệ 1/2, 3/8, 1/3 hoặc ¼ có thể được
sử dụng. Cả hai loại khung 10 ms và 5ms đều được hỗ trợ. Các biểu tượng của kênh I và Q
được nhân với hệ số tích tũy (gain factor) để cung cấp thêm một số điều khiển công suất.

Cũng thư trong IS-95, các tế bào được phân tách bởi các độ lệch (offset) của các dãy PN
khác nhau (chu kì của các dãy PN này là 2
15
-1 chip). Tuy nhiên giờ đây các phương pháp trải
phổ phức được sử dụng bằng cách, đầu tiên, thêm các giá trị thực của dãy I và Q trong phép
cầu phương để kết quả trở thành số phức và sau đó nhân nó với một số phức khác S
j
+jS
Q
,
trong đó S
j
và S
Q
lần lượt là cái PN hoa tiêu của kênh I,Q. Kết quả phép nhân này là một đại
lượng phức có các thành phần đồng pha và vuông pha. Với việc trải phổ phức, lối ra của bộ
lọc tạo dạng sẽ bằng 0 chỉ với xác suất rất thấp do đó cải thiện công suất.
(4) Chức năng truyền dẫn của kênh vật lý đường lên
- Xét kênh cơ bản, dữ liệu đến kênh này được xử lý theo cách thông thường. Tùy thuộc vào
tốc độ dữ liệu người dùng, một số bit chỉ thị chất lượng khung dưới dạng CRC được thêm
vào khung. Một vài bit đuôi được thêm vào để đảm bảo việc hoạt động chuẩn xác của bộ mã
hóa kênh, có thể là bộ mã hóa xoắn hoặc mã khối. Ký hiệu mã được lặp lại, nhưng tùy thuộc
vào tốc độ, một vài ký hiệu mã bị xoa. Lối ra của bộ ghép xen (interleaver) được trải phổ với
mã Walsh, ánh xạ tới các ký hiệu điều chế và nhân với các hệ số tích lũy (gain factor), kết
quả là báo hiệu được gán nhãn A
fund
.
- Kênh phụ 1,2 và các kênh điều khiển được xử lý cũng theo cách đó.
D11VT6
14

- Kênh cơ bản và kênh phụ 1 được hợp lại ở lối ra Q. Tương tự, các kênh còn lại được tập
hợp riêng biệt, cho lối ra I. Chú ý rằng trong trường hợp này, các dãy kênh I và Q tạo nên bởi
điều chế QPSK là độc lập với nhau bởi vì nó được tạo thành từ các kênh khác nhau và không
phải bởi việc chia dòng dữ liệu của một kênh thành hai dòng phụ. Các chuỗi I và Q được trải
phổ bởi mã phức dưới dạng S
i
+ jS
Q
, trong đó S
i
và S
Q
là do người dùng định nghĩa bởi vì nó
được lấy từ mã mặt nạ 42-bit gán cho mỗi người dùng, các dãy PN hoa tiêu kênh I,Q và mã
Waslh.
3.4.2 Lớp MAC
- Là giao diện giữa lớp vật lý, lớp LAC và các lớp cao. Lớp MAC điều khiển việc truy cập
của các lớp cao hơn vào môi trường vật lý được chia sẻ bởi nhiều người dùng.
(1) Các thực thể chính
- Common channel multiplexing sublayer: Lớp con hợp nhất kênh chung
- Dedicated channel multiplexing sublayer: Lớp con hợp nhất kênh riêng
- Signalilng Radio Burst Protocol (SRBP): Giao thức cụm vô tuyến báo hiệu
- Radio Link Protocol (RLP): Giao thức liên kết vô tuyến
(2) Chức năng lớp MAC
- Hợp nhất các kênh logic về phía các kênh vật lý.
- Giải hợp nhất các kênh vật lý thành các kênh logic.
- Xử lý các gói dữ liệu.
- Xử lý việc báo hiệu trên kênh chung.
(3) Data Units
- Là đại lượng logic của thông tin báo hiệu và dữ liệu được trao đổi giữa các khối chức năng

ở lớp MAC, với lớp LAC hay lớp cao
- Có 2 loại:
+ Playload Data Unit (PDU) xác định Data Units được chấp nhận ở nơi cung cấp từ nơi yêu
cầu gửi đến
+ Service Data Unit (SDU) xác đinh Data Units từ nơi cung cấp gửi đến nơi yêu cầu
(4) Signalilng Radio Burst Protocol (SRBP)
D11VT6
15
- Điều khiển việc xử lý các tín hiệu báo hiệu trên kênh báo hiệu chung.
- Tính toán và phát ra các thông số cần thiết cho việc truyền và nhận các tín hiệu báo hiệu
- Hợp các SDU cho lớp vật lý để truyền đi trên các kênh vật lý.
- Cho phép nhận các SDU từ lớp vật lý gửi đến lớp con LAC
(5) Radio Link Protocol
- Chức năng phân phát và nhận các gói dữ liệu của người dùng
- Điều khiển cách thức di chuyển các gói dữ liệu trên kênh riêng
- Phát hiện lỗi và thông báo việc truyền lại nếu dữ liệu nhận bị lỗi.
Các cơ chế phát hiện lỗi:
D11VT6
16
- ACK: Nếu nhận gói dữ liệu không có lỗi thì phía nhận sẽ gửi tín hiệu ACK đến phía truyền xác
nhận đã nhận gói tin thành công.
- NAK: Nếu nhận gói dữ liệu có lỗi thì phía nhận sẽ gửi tín hiệu NAK đến phía truyền xác nhận
đã nhận gói tin chưa thành công.
(6) Kênh logic
- Được ký hiệu bằng các chữ cái thường
+ f- đường xuống
D11VT6
17
+ r- đường lên
+ chữ cuối cùng “ch”-kênh

Kênh đường xuống Kênh đường lên
Ký hiệu Tên kênh Ký hiệu Tên kênh
f-csch Forward Common Signalling
Chanel (Kênh báo hiệu chung
đường xuống)
r-csch Reverse Common Signalling
Chanel (Kênh báo hiệu chung
đường lên)
f-dsch Forward Dedicated Signalling
Chanel (Kênh báo hiệu riêng
đường xuống)
r-dsch Reverse Dedicated Signalling
Chanel (Kênh báo hiệu riêng
đường lên)
f-dtch Forward Dedicated Traffic
Chanel (Kênh lưu lượng riêng
đường xuống)
r-dtch Reverse Dedicated Traffic Chanel
(Kênh lưu lượng riêng đường lên)
3.4.3 Lớp LAC (Link Access Control)
- Là giao thức kết nối dữ liệu đảm bảo việc phân phát dữ liệu giữa lớp upper và lớp con MAC ở
mức độ chính xác nhất.
(1) Phân loại lớp con trong LAC
Gồm 5 lớp con:
+ Authentication sublayer: Lớp con xác nhận
+ Addressing sublayer: Lớp con định địa chỉ
+ Automatic repeat request (ARQ) sublayer: Lớp con tự động lặp lại yêu cầu
+ Unltility sublayer: Lớp con tiêu chuẩn hóa
+ Segmentation and reassembly (SAR) sublayer: Lớp con phân chia và hợp lại
D11VT6

18
*Authentication and addressing sublayer
+ Xác nhận máy di động đang truy cập vào hệ thống
+ Xử lý thông tin địa chỉ của máy di động gần như số nhận diện
+ Sự xác nhận chỉ cần thiết khi máy di động lần đầu tiên truy cập vào hệ thống dùng kênh báo
hiệu chung. Sau đó, máy di động dùng kênh chuyên dụng.
+ Sự định địa chỉ chỉ cần thiết khi máy di động liên lạc với kênh báo hiệu chung.
*ARQ sublayer
+Có các cơ chế phát hiện lỗi, và truyền lại dữ liệu bị lỗi. Do đó đảm bảo việc phân phát dữ liệu
xảy ra 1 cách chính xác nhất.
*Segmention and Reassembly sublayer (SAR)
+ Khi truyền, SAR phân chia các PDU thành những đoạn mà lớp MAC có thể truyền đi, đồng
thời tính ra các bit kiểm tra vòng dư (CRC) để xác nhận dữ liệu nhận được là đúng
(2) Xử lý các lớp con
- Báo hiệu chung ở kênh đường xuống
D11VT6
19
D11VT6
20
- Báo hiệu chung ở kênh đường lên
D11VT6
21
D11VT6
22
- Báo hiệu riêng ở kênh đường xuống
D11VT6
23
D11VT6
24
- Báo hiệu riêng ở kênh đường lên

D11VT6
25

×