Tìm hiểu cdma2000

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA ĐIỆN TỬ- VIỄN THÔNG
 & 
BÁO CÁO
THÔNG TIN DI ĐỘNG
Người hướng dẫn : Trương Tấn Quang

Nhóm thực hiện :Nguyễn Thị Thảo Ly 0620037
Đào Xuân Hoài 0620011
Ngô Trần Vĩnh Hà 0620129
Năm 2009
Tìm hiểu CDMA2000
Mục lục
I. Tổng quan về mạng thông tin di động 3G..........................................................................4
1. Giới thiệu..................................................................................................................................4
2. Một số yêu cầu của mạng thông tin di động 3G.........................................................................4
3. Lộ trình phát triển từ các hệ thống thế hệ thứ hai đến thế hệ thứ ba:......................................4
4. Lộ trình phát triển lên CDMA2000 từ CDMAONE.......................................................................7
II. Công nghệ CDMA2000.....................................................................................................7
1. Giới thiệu về mạng thông tin di động CDMA2000......................................................................7
2. Tính năng...................................................................................................................................7
2.1 Loại lưu lượng............................................................................................................................................7
2.2 Độ rộng băng..............................................................................................................................................8
2.3 Chất lượng dịch vụ QoS ( quality of service )..............................................................................................9
2.4 Các dịch vụ dữ liệu gói................................................................................................................................9
3. Kiến trúc mạng thông tin di động CDMA2000..........................................................................10
3.1 Các thành phần của hệ thống...................................................................................................................11
3.2 Các giao thức sử dụng..............................................................................................................................12
3.3 Simple internet protocol ( Simple IP ).......................................................................................................12
3.4 Mobile internet protocol ( Mobile IP )......................................................................................................13
4. Các lớp chính trong CDMA2000...............................................................................................14

4.1 Lớp vật lý..................................................................................................................................................15
i. Giới thiệu.....................................................................................................................................................15
4.2 Medium Access Layer ( MAC )..................................................................................................................19
4.3 Link Access Control ( Lớp LAC ).................................................................................................................27
i. Phân loại lớp con trong LAC...........................................................................................28
iii. Xử lý các lớp con..........................................................................................................29
4.1 Upper layer ( Lớp trên cùng )....................................................................................................................38
4.1.1 Khối báo hiệu ( Signaling entity )...........................................................................................................38
4.1.2 Xử lý cuộc gọi........................................................................................................................................39
4.1.3 Truyền gói dữ liệu..................................................................................................................................43
4.1.4 Thiết lập kênh........................................................................................................................................43
5. Hoạt động của hệ thống thông tin di động CDMA2000............................................................47
5.1 Đa truy cập ( Multiple Access ).................................................................................................................47
5.2 Thủ tục thu và phát tín hiệu theo mô hình CDMA....................................................................................49
5.3 Trải phổ....................................................................................................................................................50
6. Điều khiển công suất...............................................................................................................54
6.1 Điều khiển công suất kênh hướng lên......................................................................................................56
6.2 Điều khiển công suất kênh hướng về ( vòng mạch hở )...........................................................................59
6.3 Điều khiển công suất kênh hướng xuống vòng mạch khép kín................................................................60
7. Chuyển giao ( Handoff )...........................................................................................................62
7.1 Giới thiệu..................................................................................................................................................62
7.2 Soft handoff (Chuyển giao mềm) .....................................................................................................63
7.3 Idle handoff (chuyển giao nhàn rỗi) .........................................................................................................66
7.4 Access Entry Handoff (Chuyển giao truy xuất và nhập vào ) .................................................................67
7.5 Access Handoff ( chuyển giao truy xuất ).................................................................................................68
7.6 Access probe handoff (Chuyển giao thăm dò truy xuất)...........................................................................69
III. Hướng phát triển hệ thống thông tin di động sau 3G.....................................................70
1. HSPDA ( 3.5G ).........................................................................................................................70
2
Tìm hiểu CDMA2000

2. 4G ( fourth generation )...........................................................................................................72
2.1 Động lực phát triển 4G:............................................................................................................................72
2.2 Ửng dụng và đặc trưng của 4G:................................................................................................................74
3
Tìm hiểu CDMA2000
I.Tổng quan về mạng thông tin di động 3G
1.Giới thiệu
3G là thuật ngữ dùng để chỉ các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3
(Third Generation).
3G (third generation technology) là tiêu chuẩn truyền thông di động
băng thông rộng thế hệ thứ 3 tuân thủ theo các chỉ định trong IMT-2000 của
ITU (Tổ chức viễn thông thế giới). Chuẩn 3G cho phép truyền không dây dữ
liệu thoại và phi thoại (gửi email, hình ảnh, video...)
2.Một số yêu cầu của mạng thông tin di động 3G
Hệ thống thông tin di động ba xây dựng trên tiêu chuẩn IMT-2000. Với
các tiêu chuẩn sau:
 Sử dụng dải tần quy định Quốc Tế:
♦ Đường lên : 1885 – 2025 MHZ .
♦ Đường xuống :2110 – 2200 MHZ .
 Là hệ thống thông tin di động toàn cầu cho các loại hình thông tin vô
tuyến.
♦ Tích hợp các mạng thông tin vô tuyến và hữu tuyến .
♦ Tương tác với mọi loại dịch vụ viễn thông .
 Sử dụng được trong các môi trường khác nhau :
♦ Công sở , ngoài đường , vệ tinh …..
 Có thể hỗ trợ được các dịch vụ khác:
♦ Môi trường ảo .
♦ Đảm bảo các dịch vụ đa phương tiện .
♦ Dễ dàng hỗ trợ các dịch vụ mới ra .
3.Lộ trình phát triển từ các hệ thống thế hệ thứ hai đến thế hệ thứ ba:

Trong phần này ta sẽ tổng kết các nền tảng công nghệ chính của thông
tin di động từ thế hệ 1 đến thế hệ 3 và quá trình phát triển của các nền tảng này
đến thế hệ 3.
4
Tìm hiểu CDMA2000
Thế hệ
thông tin di
động
Hệ thống Dịch vụ chung Chú thích
Thế hệ 1
(1G)
AMPS,
TACS, NMT
Tiếng thoại FDMA, tương tự
Thế hệ 2
(2G)
GSM,
IS-136,
IS-95
Chủ yếu cho
tiếng thoại kết
hợp với bản tin
ngắn
TDMA hoặc CDMA, số,
băng hẹp (8-13kbit/s)
Thế hệ
trung gian
(2,5G)
GPRS,
EDGE,

cdma2000
1x
Trước hết là
tiếng thoại có
đưa thêm các
dịch vụ số liệu
gói
TDMA (kết hợp nhiều khe
hoặc nhiều tần số), CDMA,
sử dụng chồng lên phổ tần
của thế hệ 2 nếu không sử
dụng phổ tần mới, tăng
cường truyền số liệu gói
cho thế hệ 2
Thế hệ 3
(3G)
Cdma
2000, W-
CDMA
Các dịch vụ
tiếng và số liệu
gói được thiết
kế để truyền
tiếng và số liệu
đa phương tiện
CDMA, CDMA kết hợp
TDMA, băng rộng, sử dụng
chồng lấn lên lên thế hệ 2
hiện có nếu không sử dụng
phổ tần mới

Bảng 1 : Tổng kết các thế hệ thông tin di động
5
Tìm hiểu CDMA2000
Bảng 2 : Tổng kết quá trình phát triển của các nền tảng thông tin di động từ thế
hệ 1 đến thế hệ 3
6
Tìm hiểu CDMA2000
4.Lộ trình phát triển lên CDMA2000 từ CDMAONE
Một trong những mục đích của chuẩn 3G là tăng cường sự phát triển của
hệ thống 2G hiện tại, tận dụng tối đa cơ sở hạ tầng hiện có. CDMA2000 là hệ
thống 3G phát triển từ hệ thống CDMA hiện tại ở Bắc Mỹ là cdmaOne. Chuẩn
được quy định cho CDMA2000 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 được định nghĩa là chuẩn có tên 1xRTT. Được
hoàn tất vào tháng 7 năm 1999, giai đoạn này của CDMA2000 mang
tên là chuẩn TIA theo IS-2000 và mang tên là chuẩn MC-1X theo ITU.
1xRTT cung cấp gấp đôi dung lượng thoại và thời gian chờ so với
IS-95, và cho phép tốc độ dữ liệu lên tới 384 Kbps (theo lý thuyết).
Nó hoạt động ở kênh 1.25 MHz.
 Giai đoạn thứ hai của CDMA2000 là 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 (5 MHz, 10 MHz, vv...).
II.Công nghệ CDMA2000
1.Giới thiệu về mạng thông tin di động CDMA2000
Một trong 2 chuẩn 3G quan trọng là CDMA2000, là thế hệ kế tiếp của các
chuẩn 2G CDMA và IS-95. Các đề xuất của CDMA2000 nằm bên ngoài khuôn
khổ GSM tại Mỹ, Nhật Bản và Hàn Quốc. CDMA2000 được quản lý bởi 3GPP2,
là tổ chức độc lập với 3GPP. Có nhiều công nghệ truyền thông khác nhau được
sử dụng trong CDMA2000 bao gồm 1xRTT, CDMA2000-1xEV-DO và 1xEV-DV.

CDMA 2000 cung cấp tốc độ dữ liêu từ 144 kbit/s tới trên 3 Mbit/s. Chuẩn
này đã được chấp nhận bởi ITU.
2.Tính năng
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 2 Mbps).
7
Tìm hiểu CDMA2000
 Thoại truyền thống và 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 vv...
♦ Dữ liệu băng rộng mô phỏng kênh (circuit-emulated broadband
data): ví dụ như fax, truy cập dial-up không đồng bộ, các dịch vụ đa
phương tiện loại H.321 nơi mà audio, video, dữ liệu, điều khiển và
chỉ thị được truyền trên mô phỏng kênh qua ATM...
 SMS ( Short Messaging Service).
 Dịch vụ báo hiệu.
Hệ thống 3G được dự kiến cho các môi trường trong nhà và ngoài trời,
các ứng dụng bộ hành hoặc trên xe cộ, và các môi trường cố định như tổng đài
nội hạt vô tuyến (wireless local loop). Kích cỡ tế bào từ vài chục mét (nhỏ hơn
50 m đối với picocell) tới vài chục km (hơn 35 km cho các tế bào cỡ lớn).
2.2 Độ rộng băng
Hệ thống CDMA2000 có thể hoạt động ở các độ rộng băng khác nhau với
một hoặc nhiều sóng mang. Trong hệ thống đa sóng mang, các sóng mang
cạnh nhau phải cách nhau ít 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, BW = R
c
(1 + α),
trong đó R
c
là tốc độ chip và α là thừa số cắt lăn (rolloff factor). Nếu α = 0.25,
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 hoạt động của hệ thống.
8
Tìm hiểu CDMA2000
Hình 2: Độ rộng băng trong CDMA2000.
2.3 Chất lượng dịch vụ QoS ( quality of service )
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.
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 cập phân khe Aloha. Trong phương thức
này, một xung nhịp tham chiếu được sử dụng để tạo ra một dãy các khe thời
gian có độ dài bằng nhau. Khi người dùng có một gói cần gửi, nó có thể bắt
đầu truyền, nhưng chỉ tại lúc bắt đầu của một khe thời gian chứ không phải tại
khoảng thời gian bất kỳ lúc nào. Lưu ý rằng mặc dù người dùng được đồng bộ
hóa nhờ xung nhịp tham chiếu, có một vài xác suất rằng có thể có hai người
dùng hoặc nhiều hơn có thể bắt đầu truyền tại cùng một thời điểm. Khi các

kênh này 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 kênh lưu lượng đã được cấp, người dùng truyền gói
9
Tìm hiểu CDMA2000
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
được giải phóng sau một khoảng thời gian, nhưng kết nối lớp mạng và lớp liên
kết 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 thể 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.Kiến trúc mạng thông tin di động CDMA2000
Hình 3: Kiến trúc cơ bản của mạng CDMA2000.
10
Tìm hiểu CDMA2000
3.1 Các thành phần của hệ thống
 Trạm di động MS( Mobile Station): 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 các thuê bao. BTS chứa các thiết bị thu
phát vô tuyến, 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 các 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 thông tin tính cước, quản lý di động, gửi cuộc gọi tới
PSTN/Internet.
 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 vãng lai 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 cho 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 toán cho PSDN, lần lượt chuyển các
dịch vụ kết nối với mạng dữ liệu gói cho người dùng di động.
11
Tìm hiểu CDMA2000
3.2 Các giao thức sử dụng
Trong cấu trúc mạng CDMA2000 ở trên, có các giao diện giữa các thành
phần mạng được thêm vào để cung cấp các dịch vụ dữ liệu chuyển mạch gói.
Việc định nghĩa các giao diện này thường được quy định bởi các chuẩn. Một số
chuẩn quan trọng là:
 IS-2000: Các chuẩn này quy định giao diện không trung giữa MS và
BSC trong mạng CDMA2000.
 IS-2001: Đây là phiên bản 3G của IOS (InterOperability Specification),
là chuẩn định nghĩa giao diện giữa BSC và PDSN. Nó cũng định nghĩa
giao diện giữa BSC và MSC, cũng như giao diện giữa các BSC với

nhau nhằm quản lý di động.
 IS-41: Chuẩn này, đã sử dụng ở mạng 2G, cũng vẫn được sử dụng ở
mạng 3G. Nó định nghĩa giao diện giữa MSC, HLR, VLR, và AC, cũng
như giao diện giữa các MSC với nhau.
3.3 Simple internet protocol ( Simple IP )
Simple IP là 1 giao thức truyền nhận gói dữ liệu đơn giản.
12
Tìm hiểu CDMA2000
Hình 4: Một gói dữ liệu được trao đổi giữa MS và server.
Nếu một MS có địa chỉ IP là M,và server có địa chỉ IP là S thì dữ liệu
được trao đổi giữa MS và server.Khi đi từ MS đến server,gói dữ liệu có địa chỉ
nguồn là M và địa chỉ đích là S.Và ngược lại,khi đi từ server đến MS,gói dữ liệu
có địa chỉ nguồn là S,địa chỉ đích là M.
Nhược điểm:Khi MS di chuyển sang một PSDN khác thì có xảy ra sự
chuyển giao (handoff) giữa các BSC hoặc giữa các MSC nhưng kết nối sẽ bị
ngắt.
3.4 Mobile internet protocol ( Mobile IP )
Đây là một giao thức truyền nhận dữ liệu động.
Chức năng:Duy trì kết nối khi MS di chuyển từ PSDN này sang một
PSDN khác.
Hình 5: Gói dữ liệu được gửi và nhận khi MS di chuyển.
Xuất hiện thêm 2 thành phần mới là home agent (HA) và foreign agent
(FA):
 Home agent (HA):Xác định PSDN mà MS di chuyển tới và gửi những
gói dữ liệu đến foreign agent.
13
Tìm hiểu CDMA2000
 Foreign agent (FA):Nhận các gói dữ liệu từ MS’HA và gửi cho MS tại
thời điểm hiện tại.
Khi MS di chuyển từ home PSDN đến foreign PSDN,gói dữ liệu do MS

gửi vẫn đến được server vì gói dữ liệu này mang địa chỉ đến là S.Ngược lại,khi
server gửi xuống MS thì server vẫn lấy địa chỉ là M.Do đó gói dữ liệu được gửi
tới HA,và HA có nhiệm vụ gửi tới FA.Cuối cùng FA sẽ gửi cho MS.
Mobile IP có thêm 2 chức năng mới là :
 MS’registration with the FA :Khi một MS di chuyển tới 1 PSDN khác thì
MS phải đăng kí với FA.Foreign agent sẽ tạo ra một địa chỉ tạm thời T.
 FA’registration with the HA :Sau khi FA tạo ra địa chỉ T,FA cần đăng kí
địa chỉ này tới MS’HA.
Từ đó đảm bảo HA gửi gói dữ liệu đúng cho MS.
4.Các lớp chính trong CDMA2000
Hình 6:
Các lớp chính trong mạng CDMA2000.
14
Tìm hiểu CDMA2000
4.1 Lớp vật lý
i. Giới thiệu
Lớp vật lý chịu trách nhiệm phát và thu các bit thông qua phương tiện vật
lý. Vì phương tiện vật lý trong trường hợp này là không trung, nên lớp vật lý
phải chuyển đổi bit sang dạng sóng (điều chế) để cho phép truyền qua không
trung. 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.
i. Kênh xuôi
Các kênh xuôi trong CDMA2000 chia làm kênh báo hiệu và kênh người
dùng.Kênh báo hiệu mang thông tin điều khiển.Kênh người dùng mang dữ liệu.
Kênh xuôi trong CDMA2000
Kênh
báo
hiệu
Kênh
dùng

chung
F-PCH (Paging Channel)
F-QPCH (Quick Paging Channel)
F-CCCH (Forward Common Control Channel)
F-BCCH (Broadcast Control Channel)
F-CACH (Common Assignment Channel)
F-CPCCH (Common Power Control Channel)
F-SYNCH (Sync Channel)
F-PICH (Forward Hoa tiêu Channel)
F-TDPICH (Transmit Diversity Hoa tiêu Channel)
F-APICH (Auxiliary Hoa tiêu Channel)
F-ATDPICH (Auxiliary Transmit Diversity Hoa tiêu
Channel)
Kênh
chuyên
dụng
F-DCCH (Forward Dedicated Control Channel)
F-FCH (Forward Fundamental Channel)
15
Tìm hiểu CDMA2000
Kênh người dùng F-SCH (Forward Supplemental Channel)
F-SCCH (Forward Supplemental Code Channel)
ii. Kênh ngược
Các kênh ngược trong CDMA2000 chia làm kênh báo hiệu và kênh
người dùng.
Kênh ngược trong CDMA2000
Kênh
báo
hiệu
Kênh dùng chung R-ACH (Access Channel)

R-EACH (Enhanced Access Channel)
R-CCCH (Reverse Common Control Channel)
Kênh chuyên
dụng
R-PICH (Reverse Hoa tiêu Channel)
R-DCCH (Reverse Dedicated Control Channel)
Kênh người dùng
R-FCH (Reverse Fundamental Channel)
R-SCH (Reverse Supplemental Channel)
R-SCCH (Reverse Supplemental Code Channel)
iii. Chức năng truyền dẫn của kênh xuôi
Hình sau minh họa sơ đồ đơn giản của các chức năng truyền dẫn của
kênh xuôi của hệ thống CDMA2000 đơn sóng mang trải phổ trực tiếp. Để đơn
giản, chỉ có một số kênh xuôi vật lý được đưa ra trong hình. 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 tốc độ 1/2, 3/8, 1/3, hoặc 1/4 có
thể được sử dụng. Cả hai loại khung 10 ms và 5 ms đều được hỗ trợ. Các biểu
tượng của kênh I và kênh Q được nhân với các hệ số tích lũy (gain factor) để
cung cấp thêm một số điều khiển công suất. Cũng như 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 (quadrature) để kết quả trở thành số phức và sau đó
nhân nó với một số phức khác S
I
+

jS

Q
, trong đó S
I
và S
Q
lần lượt là các PN hoa
16
Tìm hiểu CDMA2000
tiêu của kênh I và kênh Q. Kết quả của phép nhân này là một đại lượng phức
có các thành phần đồng pha và vuông pha được biểu diễn ở góc dưới của hình
vẽ.
Với việc trải phổ phức, lối ra của bộ lọc tạo dạng sẽ bằng 0 chỉ với xác
suất thấp, do đó cải thiện hiệu quả công suất.
17
Tìm hiểu CDMA2000
Hình 7: Sơ đồ truyền dẫn của kênh xuôi trong CDMA2000.
iv. Chức năng truyền dẫn của kênh ngược
Hình 8: Sơ đồ truyền dẫn của kênh ngược trong CDMA2000.
Sơ đồ khối chức năng của kênh ngược của hệ thống CDMA2000 trải phổ
trực tiếp được biểu diễn trên hình 6. Trước tiên hãy xem xét kênh cơ bản. Dữ
liệu đến trong 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 mã xoắn hoặc mã
khối. Biểu tượng mã được lặp lại, nhưng tùy thuộc vào tốc độ, một vài biểu
tượng bị xóa. Lối ra của bộ ghép xen (interleaver) được trải phổ với mã Walsh,
ánh xạ tới các biểu tượng 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 và 2 và các kênh điều

khiển được xử lý cũng theo cách đó, mặc dù chi tiết có thể khác biệt trong một
số trường hợp. Ví dụ như, sự bỏ đi các biểu tượng không được thực hiện trên
kênh điều khiển dành riêng. Tương tự, kênh hoa tiêu ngược R-PICH, có các
chuỗi bit 0 (có giá trị thực là +1), được xử lý khác bởi vì nó không được mã hóa
thành mã kênh, ghép xen theo ghép xen khối, hoặc nhân bởi mã Walsh. Tuy
18
Tìm hiểu CDMA2000
nhiên, một bit điều khiển công suất được thêm vào kênh hoa tiêu cho mỗi nhóm
điều khiển công suất hoặc 16 bit điều khiển công suất trên một khung. Đề đơn
giản, bỏ qua sự lặp lại này và chủ yếu quan tâm đến lối ra sau khi xử lý của
các kênh này là A
sub1
, A
sub2
, A
cont
, and A
hoa tiêu
. Kênh cơ bản và kênh phụ 1 được
hợp lại tạo ra 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 mã
hóa QPSK là độc lập với nhau bởi vì nó được tạo ra 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 và kênh Q, và mã Walsh.
4.2 Medium Access Layer ( MAC )
i. Giới thiệu
Là giao diện giữa lớp vật lý, lớp phụ LAC và lớp trên cùng (upper
layer).Lớp MAC điều khiển việc truy cập của các lớp cao hơn vào môi trường
vật lý được chia sẽ bởi nhiều người sử dụng.
ii. Phân loại các thực thể chính
Gồm 4 thực thể chính:
1. Common channel multiplexing sublayer:Lớp con hợp nhất kênh dùng
chung.
2. Dedicated channel multiplexing sublayer:Lớp con hợp nhất kênh
chuyên dụng.
3. Signaling radio burst protocol (SRBP).
4. Radio link protocol (RLP).
iii. Chức năng lớp MAC
1. Hợp nhất các kênh logic về phía các kênh vật lý.
2. Giải hợp nhất các kênh vật lý thành các kênh logic.
3. Xử lý các gói dữ liệu.
4. Xử lý việc báo hiệu trên kênh chung.
iv. Data Units
19
Tìm hiểu CDMA2000
Là 1 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 Upper.
Có 2 loại là:
1. Payload data unit (PDU) được dùng đề định rõ những data units được
chấp nhận ở nơi cung cấp từ nơi yêu cầu gửi đến.

2. Service data unit (SDU) được dùng đề định rõ những data units từ nơi
cung cấp gửi đến nơi yêu cầu.
v. Primitives
Primitive là một dạng truyền tin giữa lớp chính và lớp con.Trong đó chứa
thông tin truyền tải và thông tin điều khiển.
Hai dạng primitive được sử dung nhiều nhất là:
1. Request primitives được gởi từ dịch vụ yêu cầu đến dịch vụ cung
cấp.Một thiết bị yêu cầu dùng request primitive để yêu cầu sự phục vụ
hay một tài nguyên.
2. Indication primitives được gởi từ dịch vụ cung cấp đến dịch vụ yêu
cầu để thông báo thông tin mà dịch vụ yêu cầu đã được thực hiện.
Một primitive có thể được viết dưới dạng:
Layer/sublayer-Primitive_name.Primitive_Types (Parameters).
Trong đó:
a. Layer/sublayer là tên của dịch vụ cung cấp,chỉ có thể là PHY
(physical layer) hoặc MAC (MAC sublayer).
b. Primitive_name là tên riêng biệt của kênh.
c. Primitive_Types là dạng primitive như request hay indication.
d. Parameters là thông số được mang theo primitive như kích
thước của dữ liệu.
Ví dụ: Khi lớp phụ MAC yêu cầu lớp PHY truyền dữ liệu trên kênh F-
CCCH,lớp phụ MAC gửi 1 prequest primitive đến lớp PHY:
PHY-FCCCH.Request (sdu,…,num_bits).
vi. Lớp con hợp nhất
Bao gồm kênh chung và kênh chuyên dụng có nhiệm vụ sắp xếp giữa
các kênh vật lý và các kênh logic.
Sự sắp xếp giữa kênh vật lý và kênh logic ở kênh xuôi.
20
Tìm hiểu CDMA2000
21

Tìm hiểu CDMA2000
22
Tìm hiểu CDMA2000
Kênh logic Kênh vật lý
Kí hiệu Tên Kí hiệu Tên
f-csch
f-dsch
f-dtch
Forward
common
signaling
channel
Forward
dedicaded
signaling
channel
Forward
dedicaded traffic
channel
F-SYNCH
F-PCH
F-CCCH
F-BCCH
F-CPCCH
F-CACH
F-DCCH
F-FCH
F-DCCH
F-FCH
F-SCH

Sync channel
Paging
channel
Forward
common
control channel
Broadcast
control channel
Common
power control
channel
Common
assignment
channel
Forward
dedicated
control channel
Forward
fundamental
channel
Forward
dedicated
control channel
Forward
fundamental
channel
Forward
supplemental
channel
23

Tìm hiểu CDMA2000
Sự sắp xếp giữa kênh vật lý và kênh logic ở kênh ngược.
Khi truyền,lớp con MAC sẽ tập hợp các khối dữ liệu thành các SDU và
gửi xuống cho lớp vật lý để truyền đi.
Khi nhận,lớp con MAC sẽ nhận các SDU, phân chia thành các khối dữ
liệu,và gửi lên các lớp cao hơn.
Kênh logic Kênh vật lý
Kí hiệu Tên Kí hiệu Tên
r-csch
r-dsch
r-dtch
Reverse
common
signaling
channel
Reverse
dedicaded
signaling
channel
Reverse
dedicaded traffic
channel
R-ACH
R-EACH
R-CCCH
R-DCCH
R-FCH
R-DCCH
R-FCH
R-SCH

Access
channel
Enhanced
access channel
Reverse
common
control channel
Reverse
dedicated
control channel
Reverse
fundamental
channel
Reverse
dedicated
control channel
Reverse
fundamental
channel
Reverse
supplemental
channel
24
Tìm hiểu CDMA2000
Hình 9: minh họa ngõ vào và ngõ ra của multiflex sublayers.
Quá trình hợp các khối dữ liệu thành SDU.
Hình 10: quá trình hợp khối dữ liệu.
vii. 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 chuyên dụng.
25