Luận Văn Công nghệ CDMA và ứng dụng của công nghệ CDMA trong thông tin di động

Lời nói đầu
Cùng với sự phát triển của các nghành công nghệ như điện tử, tin học,
công nghệ viễn thông trong những năm vừa qua phát triển rất mạnh mẽ cung cấp
ngày càng nhiều các loại hình dịch vụ mới đa dạng, an toàn, chất lượng cao đáp
ứng ngày càng tốt các yêu cầu của khách hàng.
Thế kỷ 21 sẽ chứng kiến sự bùng nổ của thông tin vô tuyến trong đó tin
tức di động đóng vai trò rất quan trọng. Nhu cầu về thông tin ngày càng tăng cả
về số lượng, chất lượng và các loại hình dịch vụ, điều này đã thúc đẩy thế giới
phải tìm kiếm một phương thức thông tin mới. Và công nghệ CDMA đã trở
thành mục tiêu hướng tới của lĩnh vực thông tin di động trên thế giới.
Hiện nay, mạng thông tin di động của Việt Nam đang sử dụng công nghệ
GSM, tuy nhiên trong tương lai mạng thông tin này sẽ không đáp ứng được các
nhu cầu về thông tin di động, do đó việc nghiên cứu và triển khai mạng thông tin
di động CDMA là một điều tất yếu. Xuất phát từ những suy nghĩ như vậy nên
em đã quyết định chọn đề tài: " Công nghệ CDMA và ứng dụng của công nghệ
CDMA trong thông tin di động".
Nội dung của luận văn gồm hai phần:
Phần I: Tổng quan về mạng thông tin di động và kỹ thuật trải phổ.
Phần II: Ứng dụng của công nghệ CDMA trong thông tin di động.
á
Trong quá trình làm luận văn tốt nghiệp, mặc dù em đã cố gắng nhiều
nhưng do trình độ có hạn nên không thể tránh khỏi những sai sót, em rất mong
nhận được sự phê bình, hướng dẫn và sự giúp đỡ của Thầy cô, bạn bè.

MỤC LỤC
MỤC LỤC . 1
Lời nói đầu 4
PHẦN I: MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VÀ KỸ THUẬT TRẢI PHỔ 5
CHƯƠNG I Tổng quan về mạng thông tin di động . 5
1.1 - Tổng quan . 5
1.2 - Cấu trúc mạng thông tin số Cellular . 6
1.3 - Sự phát triển của hệ thống thông tin Cellular 7
1.4 - Các phương pháp truy cập trong mạng thông tin di động số 8
CHƯƠNG II Kỹ thuật trải phổ .10
2.1 - Mở đầu 10
2.2 - Hệ thống trải phổ trực tiếp (DS/SS) . 10
2.2.1. Các hệ thống DS/SS - BPSK .11
2.2.2. Các hệ thống DS/SS - QPSK .16
2.3 - Hệ thống nhảy tần (FH/ss) . .20
2.3.1. Các hệ thống FH/SS nhanh . .21
2.3.2. Hệ thống FH/SS chậm .27
2.4 - Hệ thống nhảy thời gian (TH/SS) . .29
2.5 - So sánh các hệ thống SS .30
2.6 - Hệ thống lai (Hybrid) .31
2.6.1. FH/DS 32
2.6.2. TH/FH .34
2.6.3. TH/DS .35
2.7 - Dãy PN 37
2.8 - Đồng bộ mã trong các hệ thống thông tin trải phổ 41
PHẦN II: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CDMA TRONG THÔNG TIN DI
ĐỘNG . .44
CHƯƠNG III Tổng quan về Công nghệ CDMA .44
3.1 - Tổng quan 44
3.2 - Thủ tục phát/thu tín hiệu .45
3.3 - Các đặc tính của CDMA .46
3.3.1. Tính đa dạng của phân tập .46
3.3.2. Điều khiển công suất CDMA 47
3.3.3. Dung lượng 48
3.3.4. Bộ mã - giải mã thoại và tốc độ số liệu biến đổi .49
3.3.5. Bảo mật cuộc gọi 49
3.3.6. Chuyển giao (handoff) ở CDMA .50
3.3.7. Tách tín hiệu thoại 50
3.3.8. Tái sử dụng tần số và vùng phủ sóng .51
3.3.9. Giá trị Eb/No thấp (hay C/I) và chống lỗi .52
3.3.10. Dung lượng mềm 52
3.4 - Bước tiến công nghệ CDMA về băng rộng .53
3.5 - Các công nghệ giao diện vô tuyến cho 3G .54
3.6 - Cấu trúc WCDMA .55
3.6.1. Các giải pháp kỹ thuật . 55
3.6.2. Sóng mang .57
3.6.3. Kênh logic . .57
3.6.4. Kênh vật lý .58
3.6.5. Sự trải phổ 62
3.6.6. Đa tốc độ . .63
3.6.7. Gói dữ liệu 64
3.6.8. Chuyển giao .64
3.7.1. Băng thông .67
3.7.2. Kênh vật lý .68
3.7.3. Sự trải phổ 70
3.7.4. Đa tốc độ . .70
3.7.5. Gói dữ liệu .71
3.7.6. Chuyển giao .71
3.7.7. Truyền phân tập 71
3.8 - Các kiến nghị cho thông tin di động 3G và sự chuẩn hoá 71
3.8.1. IMT-2000 .72
3.8.2. Họ tiêu chuẩn IMT-2000 .73
CHƯƠNG IV: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CDMA TRONG THÔNG TIN
DI ĐỘNG .75
4.1 - Điều khiển công suất 75
4.1.1. Điều khiển công suất mạch vòng hở trên kênh hướng lên 81
4.1.2. Điều khiển công suất mạch vòng kín trên kênh hướng lên .82
4.1.3. Điều khiển công suất trên kênh hướng xuống .83
4.2 - Dung lượng 85
4.2.1. Dung lượng cực đường truyền hướng lên 86
4.2.2. Tốc độ mã hoá thoại . .91
4.2.4. Tích cực thoại .92
4.2.5. Can nhiễu .92
4.2.6. Tăng ích dải quạt hoá 93
4.2.7. Điều khiển công suất không chính xác .94
4.2.8. Phân tích tắc nghẽn .94
4.2.9. Phân tích tắc nghẽn mềm trong CDMA 95
4.2.10. Dung lượng đường truyền hướng xuống .100
4.3 - Chuyển giao .102
4.3.1. Chuyển giao mềm và mềm hơn .104
4.3.2. Chuyển giao cứng .106
4.3.3. Chuyển giao ở hệ thống thông tin di động CDMA IS-95 .107
4.4 - Đặc tính điều chế và tổ chức kênh . 114
4.4.1. Tín hiệu kênh CDMA hướng lên 114
4.4.2. Kênh truy nhập và kênh lưu lượng hướng lên. 121
4.4.3. Tín hiệu kênh CDMA hướng xuống .12 3
Bảng tra cứu các từ viết tắt .131
Tài liệu tham khảo .134