Mạng vô tuyến gói nhảy tần

          Ở đây y là Symbol thu được, X là Symbol phát, và ph k là xác suất va chạm với điều kiện là k người dùng tích cực. Dung lượng kênh được xác định như lượng tin tương hỗ cực đại chuyển giao trên sử dụng kênh, và đối với kênh có xóa M- mức và thông tin phụ hoàn hảo và K người dùng, dung lượng kênh:
                                                              Cps (K) = 1 – ph K
           Tiếp theo, ta phải xác định xác suất va chạm trên cơ sở K người dùng tích cực. Xác suất này phụ thuộc và các dãy nhảy và sự có hay không có đồng bộ giữa các dãy nhảy. Đối với các dãy nhảy độc lập không nhớ, xác suất va chạm đối với nhảy tần đồng bộ.
          Xác suất này tăng nhẹ đối với nhảy tần dị bộ vì 2 nhảy liên tiếp có thể đụng độ với người dùng khác. Cụ thể, đối với trường hợp dị bộ.
          Cuối cùng, ta có thể xác định thông lượng hệ thống trung bình bằng cách chọn tốc độ mã. Giả sử rằng tốc độ mã được chọn để tối ưu thông lượng dựa trên tải trung bình.
Ở đây 1 là giới hạn về số người dùng sao cho dung lượng vẫn giữ ở mức rp hoặc cao hơn. Xác suất từ mã đúng bằng 1 đối với k < A và bằng 0 ở các giá trị khác.
          Hạn chế của hệ thống trên là tốc độ mã cố định không phụ thuộc vào số người dùng hiện có trong hệ thống. Nêu tốc độ mã có thể thích nghi với số người dùng tích cực. Ví dụ 4.3. Xét hệ thống với N = 128 khe tần số. Thông lượng cực đại có thể đạt được là bao nhiêu với mã hóa tốc độ cố định và nhảy đồng bộ? So sánh với tốc độ cực đại có thể đạt được với mã hóa tốc độ biến đổi? Lặp lại đổi với nhảy dị bộ.

         Giải: Ta phải xác định tốc độ mã cố định cho phép cực đại hóa thông lượng đối với nhảy tần đồng bộ. Điều này có thể thực hiện qua ‘thử và lỗi” sử dụng (4.18) với N= 128. Kết quả cuối cùng được vẽ trên hình 4.6. Thông lượng đối với mã hóa tốc độ biến đổi nhận được nhờ (4.19b) và được vẽ trên hình 4.6. Từ đồ thị ta có thể thấy rằng thông lượng cực đại đối với mã hóa tốc độ biến đổi xấp xỉ bằng 0.36, và trường họp tốc độ cố định nhận được thông lượng cực đại xấp xỉ 0.3. Như vậy, mã hóa tốc độ biến đổi cho cải thiện 20% về thông lượng cực đại. Lặp lại đối với trường hợp dị bộ, ta tìm được những kết quả tương tự. Thông lượng đối với trường họp dị bộ là nhỏ hon, nhưng mã hóa tốc độ biến đổi vẫn cung cấp gần 20% sự cải thiện. Những khuynh hướng này là trực giác. Trường hợp đồng bộ cho chất lượng tốt hon dị bộ như mong đợi. Điều này tương tự chất lượng của ALOHA và ALOHA phân khe đã thảo luận trong chương 1 (xem hình 1.8). Ngoài ra, việc sử dụng mã hóa tốc độ cố định dẫn đến sự thiệt về dung lượng vì thông lượng bằng 0 bất cứ khi nào mức tải tức thời vượt quá dung lượng.

Đọc thêm tại: http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/2015/06/thong-tin-phu-hoan-hao.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: sóng điện từ

Thông tin phụ hoàn hảo

        Các giao thức truy nhập ngẫu nhiên cho các mạng vô tuyến gói trải phổ đã được nghiên cứu dựa trên FH/SS. Việc kết hợp mã hóa và nhảy tần có thể là kĩ thuật truy nhập ngẫu nhiên khá mạnh. Trên thực tế, do sức đề kháng gần xa của nhảy tần so với dãy trực tiếp, nên các giao thức FH/SS là phổ biến hơn trong các mạng phân tán. Ngay cả khi có ĐKCS, các mạng phân tán vẫn nhạy cảm với vấn đề gần xa do vị trí ngẫu nhiên của các người dùng.
          Xét mạng phân tán được minh họa trên hình 4.5. Các cặp thu/phát là không phối hợp và nhảy ngẫu nhiên trong N tần số, thay đổi tần số cứ mỗi Symbol. Nhảy ở từng Symbol không thật cần thiết, nhưng nhảy tần nên xảy ra ít nhất vài lần trên gói đã mã kết hợp với xen kẽ giả ngẫu nhiên. Giả sử rằng mã hóa được sử dụng để sửa các va chạm (là nguồn lỗi chính). Trong trường hợp này, thông lượng chuẩn hóa trên cơ sở K người dùng đồng thời. Ở đây r là tốc độ mã được sử dụng và W(K) là thông lượng không chuẩn hóa, bằng số người dùng nhân với xác suất từ mã đúng với điều kiện K tín hiệu phát đồng thời:
                                                                 W(K) — K . pc (K)
        Như đã thảo luận trong chương 1, giả thiết chung trong các mạng truy nhập ngẫu nhiên là số máy phát tích cực tuân theo phân bố Poisson. Tức là xác suất k người dùng tích cực bằng:
pK(k)=-f

         Ở đây A là số người dùng tích cực trung bình. Thông lượng chuẩn hóa trung bình.

        Để xác định thông lượng trung bình, ta yêu cầu mã riêng và tốc độ liên quan của nó và xác suất lỗi. Trước hết giả sử rằng ta sử dụng mã hoàn hảo tốc độ cố định với tốc độ r. Trong trường hợp như vậy, Pe(k) = 1, với điều kiện tốc độ không vượt quá dung lượng. Để xác định dung lượng, ta phải xem xét thông tin có sẵn cho máy thu. Có thể chỉ ra rằng máy thu cải thiện được rất nhiều chất lượng của nó nếu nó biết khi nào va chạm xảy ra [1]. Nêu máy thu biết chính xác khi nào va chạm xảy ra, thì ta gọi trường hợp này là thông tin phụ hoàn hảo, và máy thu có thể loại bỏ mỗi va chạm. Mặc dù điều này chưa chắc là thủ tục tối ưu, song nó cung cấp sự thuận tiện cho phân tích. Giả sử nhảy tần M-mức, kênh với thông tin phụ hoàn hảo có thể được mô hình hóa như kênh có xóa M-mức với các xác suất P.

Đọc thêm tại: 

• http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/
• http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/2015/06/tap-cac-day-co-cac-gia-tri-tuong-quan.html

Tập các dãy có các giá trị tương quan chéo lẫn nhau

       Xét tập các dãy có các giá trị tương quan chéo lẫn nhau xấp xỉ bằng 3N. Ngoài ra, giả sử rằng hàm tự tương quan bàng đối với các giá trị khác 0. Thống kê quyết định cho tín hiệu tới đầu tiên có tăng ích công suất N2 so với các tia đến sau và tăng ích xấp xỉ N2/9 so với các tín hiệu nhiễu. Như vậy khi giải mã tín hiệu đến đầu tiên, các hàm tự tương quan và tương quan chéo cung cấp sự cách li chủ yếu tránh va chạm sơ cấp và thứ cấp. Trước hết, vì hàm tự tương quan là nhỏ đổi với các xê dịch khác 0, nên có thể tránh các va chạm sơ cấp với điều kiện là Tk > Tc và máy thu không dùng cấu trúc Rake (trong cấu trúc này máy thu tìm kiếm các thành phần đa tia). Ngoài ra, nếu các số hạng tương quan chéo là nhỏ đối với tất cả các giá trị của Tk, thì các va chạm thứ cấp có thể loại bỏ. Tất nhiên, cả hai kết luận này đều dựa trên giả thiết là P(aP2+Pk) . Nếu công suất thu khác nhau nhiều, hiệu ứng gần xa xuất hiện và sự chênh lệch công suất có thê lớn hơn sự lệch mà độ tăng ích xử lí tạo ra trong các hàm tự tương quan và tương quan chéo. Vì lí do này, các dạng sóng DS/SS thường không được sử dụng cho các mạng phân tán.

     Ví dụ 4.2. Xét hệ thống sử dụng DS/SS với các dãy m có độ dài 127 và tốc độ chíp 1 Mcps và gán mã định hướng máy thu. Nếu 2 người dùng phát đến 1 máy thu đồng thời, xác định SIR của tín hiệu đã giải trải của người dùng đầu tiên. Máy phát đầu tiên ở cách máy thu 150m, máy phát thứ 2 cách máy thu 750m. Giả sử ràng điều khiển công suất được sử dụng sao cho các tín hiệu đến máy thu với công suất bằng nhau.
Giải: Hai tín hiệu được phát cùng lúc, vì vậy tín hiệu thứ 2 đến sau giây, ứng với 2 chíp. Hàm tự tương quan của dãy m. Như vậy với n – 2.

Đọc thêm tại: http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/2015/06/mang-vo-tuyen-goi-day-truc-tiep.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: phan tich song

Mạng vô tuyến gôi dây trực tiếp

      Giống như các hệ thống CDMA truyền thống, các mạng vô tuyển gói có thể được thiết kế với DS/SS hay FH/SS. Trong mục này ta sẽ tập trung vào các kĩ thuật dãy trực tiếp. Chi tiết hơn về DS/SS có thể xem trong chương 2.
        Như đã thảo luận trước đây, các khả năng đa truy nhập của hệ thống DS/SS bị chi phối bởi các tính chất tương quan chéo của mã. Điều này cũng đúng đối với SS/PRN. Đối với các hệ thống tập trung, ĐKCS cũng đóng vai trò lớn trong các khả năng đa truy nhập do vấn đề gần xa. vấn đề này trở nên phức tạp hơn trong các mạng phân tán do khả năng máy thu không chủ định ở gần máy phát và làm cho nhiều nhà nghiên cứu tập trung vào các kĩ thuật nhảy tần dùng cho hệ thống phân tán.
        Trong chương 2 ta đã thấy rằng các tính chất tự tương quan của các mã trải trong hệ thống DS/SS quyết định các khả năng chống đa tia. Tuy nhiên, trong SS/PRN các tính chất tự tương quan cũng cung cấp thêm lợi ích của hiệu ứng bắt. Để hiểu điều này, xét chiến lược gán mã dựa trên máy thu. Nếu 2 máy phát muốn phát đến máy thu cụ thể, cả 2 sẽ sử dụng cùng mã trải khi phát. Bây giờ ta giả sử rằng khoảng cách giữa mỗi máy phát và máy thu chủ định khác nhau 1 lượng lớn hơn tốc độ ánh sáng nhân với độ dài chíp. Trong trường họp này, máy thu điều hưởng về dạng sóng tới đầu tiên sẽ loại bỏ dạng sóng tới thứ 2 do tính chất tự tương quan tốt của các mã được sử dụng.

        Để hiểu rõ hơn SS/PRN dựa trên DS/SS, ta xét tín hiệu thu tại nút nào đó k. Trong khe đã cho bất kì, máy thu của nút quan sát được K tín hiệu phát tích cực.
         Giả sử rằng giao thức C-T được sử dụng và rằng mã 1 được giả thiết tùy ý là mã chung. Ta kí hiệu Ki là số người dùng đang phát trên mã chung trong khoảng thời gian cụ thể của khung. Khi đó có thể viết lại tín hiệu thu.
Nút giải trải sử dụng mã chung sẽ quan sát các dữ liệu thống kê quyết định. Ở đây ta đã đồng chỉnh định thời với tín hiệu tới mong muốn để thuận tiện về toán học (rj =0). Dữ liệu thống kê đã giải trải khi đó có thể viết. Ở đây ta đã bỏ qua dữ liệu phát trên mã chung (giả sử rằng mã chung không điều chế được gửi đi để nhận biết) và sự gần đúng là do các độ dài Symbol không chồng lấn nhau 1 cách chính xác.

Đọc thêm tại: http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/2015/06/cac-chien-luoc-truy-nhap-kenh.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: bức xạ điện từ

Các chiến lược truy nhập kênh

         Trong các hệ thống tập trung với thoại là chính đã mô tả trong các chương 1-3, các mã được gán trên cơ sở từng cuộc gọi. Đây là cách tiếp cận CDMA kinh điển. Trong các hệ thống vô tuyến gói, các mã phân tách thường không được gán trên cơ sở từng cuộc gọi, cho nên chiến lược truy nhập kênh được yêu cầu như đã thảo luận ở mục trước.

         Các chiến lược truy nhập kênh tương tự với các phương pháp truy nhập ngẫu nhiên đã mô tả trong chương 1. Cụ thể, SS/PRN thường được thiết kể để sử dụng các kĩ thuật dựa trên ALOHA, ALOHA phân khe CSMA và đa truy nhập có âm bận (BTMA) [43].

         Chú ý rằng khác với các giao thức truy nhập ngẫu nhiên băng hẹp truyền thống, các chiến lược truy nhập kênh cho SS/PRN cho phép nhiều tín hiệu phát đồng thời trong cùng vùng địa lí. Kĩ thuật truy nhập kênh phổ biến nhất trong SS/PRN là ALOHA hoặc ALOHA phân khe [43]. Các giao thức ALOHA hoạt động tưcmg tự như ALOHA cho các kĩ thuật băng hẹp. Truy nhập kênh được thực hiện 1 cách ngẫu nhiên, và các va chạm không được giải quyết mà chỉ yêu cầu phát lại. Sự khác biệt chính với sử dụng trải phổ là nhiều kênh tồn tại do khả năng sử đụng nhiều mã, tùy thuộc vào chiến lược gán mã đã thảo luận trước đây. Ví dụ, nếu các chiến lược gán định hướng máy thu được sử dụng, các va chạm xảy ra khi các tín hiệu phát đưa đến cùng máy thu nhưng tránh được nếu các máy thu dự định là khác nhau. Thêm vào đó, do hiệu ứng bắt mà nhiều tín hiệu phát đến cùng máy thu cỏ thê dẫn đến 1 trong các tín hiệu phát được thu thành công. Như đã thấy trong chương 1, CSMA có sự cải thiện đáng kể về thông lượng so với các kĩ thuật ALOHA.

        Tuy nhiên, ALOHA vẫn còn phổ biến hơn CSMA khi trải phổ được sử dụng bởi vì cảm biến kênh dựa trên sự phát hiện năng lượng là phi thực tế trong vai trò chỉ thị thành công hay thất bại của truy nhập gói do có thể có nhiều tín hiệu phát. Chỉ cảm biến rằng đang có phát là không hiệu quả vì máy phát cần biết mã cụ thể nào đang được sử dụng. Muốn vậy, cần có nhận biết; việc này thêm sự phức tạp và độ trễ vào chức năng cảm biến. Ngoài ra, nếu giao thức định hướng máy phát được sử dụng, máy phát không thể biết phải cảm biến mã trải nào để xác định xem việc phát đến máy thu cụ thể đã xảy ra hay chưa. Lựa chọn khác là sử dụng BTMA trong đó tập con các máy có thể nghe thấy rằng máy thu đã cho đang bận và phát đi âm bận. Việc thu âm bận này sẽ cấm phát đến máy thu đang bận. Tuy nhiên, khác với hệ thống băng hẹp truyền thống, việc dùng BTMA không phải để ngăn ngừa nhiều tín hiệu phát mà đơn giản là để ngăn nhiều tín hiệu phát đến cùng máy thu.

Đọc thêm tại: http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/2015/06/giao-thuc-may-thu-may-phat.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: thang sóng điện từ

Giao thức máy thu – máy phát

       Phương pháp lai R-T gán 2 mã trải cho mỗi nút. Một trong các mã được dùng để nghe các yêu cầu gửi đến, còn mã kia dùng để phát dữ liệu. Mỗi tín hiệu phát sử dụng mã thu của máy thu dự định để trải mào đầu đồng bộ, địa chỉ đích và địa chỉ nguồn.          Dữ liệu được trải bằng mã phát của máy phát. Điều này được minh họa trên hình 4.4. Ưu điểm của giao thức R-T so với giao thức C-T là chỉ có va chạm khi 2 hoặc nhiều hơn các gói mào đầu thu được đồng thời tại 1 nút đích. Nhược điểm của giao thức này là yêu cầu nhiều mã tại mỗi nút. Nó cũng loại trừ tùy chọn thông tin quảng bá cho toàn hệ thống.
          Các sơ đồ này tương tự với giao thức ALOHA của các hệ thống băng hẹp. Như vậy, có thể đạt được sự cải thiện bằng cách bổ sung các sơ đồ cảm nhận sóng mang hoặc dành sẵn. Lấy ví dụ, các giao thức này có thể mở rộng bằng cơ chế RTS/CTS để tránh mất mát dữ liệu [46]. Giao thức cơ bản vẫn giữ nguyên trừ 1 điều là có vòng phản hồi trong giai đoạn cài đặt. Các giao thức thích nghi được gọi là giao thức tránh va chạm đa truy nhập/máy phát chung (MACA/C-T) và tránh va chạm đa truy nhập/máy phát-máy thu (MACA/R-T) [46].

           CSMA cũng có thể được bổ sung vào các kĩ thuật trên [47]. Đây thực chất là giao thức đa kênh tương tự với MAC ữong tiêu chuẩn 802.11 đối với WLAN. Trong sơ đồ như vậy, có thể gán linh hoạt các mã cho đa truy nhập dựa trên nhu cầu liên lạc của nủt. Các mã có thể chọn từ tập các mã xác định trước, và nút cụ thể sẽ chọn mã mà không có nút lân cận nào của nó đang sử dụng. Nút có thể thu thập thông tin về các mã đang được sử dụng ở lân cận nó bằng cách lắng nghe kênh chung ở đó cài đặt thông tin ban đầu được thực hiện. Cũng có thể chỉ ra rằng giao thức này có sự cải thiện đáng kể về chất lượng so với CSMA và cơ chế RTS/CTS với 1 mã trải bởi vì nhiều phiên có thể xảy ra đồng thời do các nút đang phát lân cận có thể ừánh gây nhiễu lẫn nhau 1 cách lí tưởng.
Gerakoulis [48] đã đề xuất cải tiến so với giao thức dựa trên máy thu [44], cung cấp thông lượng giống như sơ đồ dựa trên R-T. Cảm nhận sóng mang được thực hiện tại máy phát về mã thu của máy thu chủ định trước khi nó bắt đầu phát, nhờ đó giảm xác suất va chạm. Sự cạnh tranh được giải quyết bằng CSMA. Lo đã đề xuất sơ đồ tương tự [49].

Đọc thêm tại: 

• http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/
• http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/2015/06/mang-dua-tren-giao-thuc-gan-ma-c-t-co.html

Mạng dựa trên giao thức gán mã C-T có thể mô tả bằng véc-tơ

       Mạng dựa trên giao thức gán mã C-T có thể mô tả bằng véc-tơ trạng thái s = [m, n], trong đó m là số cặp thu phát đang liên lạc và n là số máy phát mà tín hiệu phát của chúng không thu được. Xét mạng gồm k nút với độ dài truyền gói được giả thiết là tuân theo phân bố hình học.        Sử dụng miêu tả này, ta có thể chỉ ra rằng các xác suất chuyển đổi trạng thái (tức là xác suất chuyển từ trạng thái [k,i] sang trạng thái [m,n]) có thể viết như sau.
Ví dụ 4.1. Xét hệ thống với sự phân bố hình học của độ dài gói và độ dài gỏi trung bình là 1 = 10. Thông lượng đỉnh là bao nhiêu (và nó xảy ra với xác suất truyền gói là bao nhiêu) với K= 2 người dùng? Lặp lại với K = 4, 8, 20.
       Giải: Xác suất chuyển đổi trạng thái có thể xác định từ (4.1) và có thê sử dụng để tìm xác suất trạng thái qua 1 trong vài kĩ thuật phổ biến. Ta tìm véc-tơ riêng tương ứng với giá trị riêng đơn vị của ma trận chuyển đổi trạng thái. Nếu các véc-tơ trạng thái trước hết được biến đổi thành các giá trị vô hướng k(m, n), thì các xác suất chuyển đổi trạng thái có thể biểu diễn như ma trận p trong đó mỗi phần tử Pi j là xác suất chuyên đổi từ trạng thái i sang trạng thái j. Khi đó các xác suất trạng thái tìm được là:
                                                                                 7rP = 7r

     ở đây ít là véc-tơ của xác suất trạng thái với irk(m n) là xác suất ở trạng thái (m, n). Khi đó thông lượng tìm được. Vì m là số nút phát thành công. Hình 4.3 vẽ thông lượng đối ví các xác suất truyền gói trải từ 0 đến 1. Dùng làm điểm so sánh, nếu z = 1, thông lượng cực đại tiến tới thông lượng của ALOHA phân khe, gởi trên khe, khi K là lớn. Tuy nhiên, đối với các giá trị lớn hơn của z, thông lượng tăng vì phần nhỏ hơn của tin tức là trên mã chung. Thông lượng cực đại tăng với K nhưng xảy ra tại đây là đặc điểm chung đối với các hệ thống có z > 1 [44]. Khi K tăng, ta K.
      Ta cũng thấy rằng thông lượng trở nên nhạy cảm hơn với xác suất truyền do tăng cạnh tranh trên mã chung. Thông lượng cực đại với K = 2 là 0.68, xảy ra tại xác suất truyền xấp xỉ p – 0.16. Tăng số người dùng lên K = 4 sẽ tăng thông lượng cực đại lên thành 0.72 tại xác suất truyền 0.085. Khi ta tăng số người dùng lên K = 8 và K = 20, thông lượng tăng đến 1.2 và 2.1, nhưng tại các xác suất truyền 0.07 và 0.045.

Đọc thêm tại: http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/2015/06/giao-thuc-may-phat-chung.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: tần suất

Giao thức máy phát chung

       Ta có thể giải quyết 1 số thiếu sót của các cách tiếp cận này bằng cách tạo ra các giao thức lai, kết hợp các đặc điểm của cả 3 cách tiếp cận mô tả ở trên. Hai giao thức lai đạc biệt là giao thức máy phát chung (C-T) và giao thức máy phát- máy thu (R-T) [44].         Trong phương pháp thứ nhất, một mã duy nhất được gán cho mỗi người dùng, và mã chung được dùng cho các mục đích ghi địa chỉ. Đối với mỗi tin hiệu phát, máy phát sử dụng cả mã chung và mã riêng duy nhất của máy phát. Trong gói phát, địa chỉ đích và địa chỉ nguồn (cùng với mào đầu đồng bộ) được phát đầu tiên trên mã chung trong khi dữ liệu được phát sau đó trên mã riêng của máy phát (xem hình 4.1).
Tất cả các máy thu rỗi ban đầu đều lắng nghe mã chung, và sau khi chúng nhận ra địa chỉ của mình thì chủng chuyển sang mã của trạm phát.
       Các va chạm duy nhất có thể xảy ra trong sơ đồ này là khi phát mào đầu ở đó các dãy đồng bộ và các địa chỉ được phát trên mã chung. Các tín hiệu phát khác có thể xảy ra đồng thời vì chúng sử dụng các mã trải khác nhau. Tất nhiên lỗi gói có thể xảy ra do va chạm thứ cấp nếu số va chạm đủ cao hoặc công suất tương đối là khá khác nhau (tức là vấn đề gần xa).

        Ví dụ của mạng này như trên hình 4.2. Trong ví dụ này, 4 tín hiệu phát xảy ra đồng thời. Nút 1 đang phát trên mã chung, nút 2 đang phát trên mã 2, nút 4 đang phát trên mã 4, và nút 7 đang phát trên mã chung. Nút 3 đang nghe trên mã 4, nút 6 đang nghe trên mã 2. Vì nút 5 hiện đang không thu tín hiệu phát cụ thể nào nên nó nghe trên mã chung. Như vậy, có va chạm thứ cấp tại mỗi nút thu vì nhiều phát đang xảy ra. Tuy nhiên, với tăng ích trải và điều khiển công suất đủ, các va chạm này sẽ không làm hỏng các tín hiệu phát khác. Mặt khác, va chạm sơ cấp xảy ra tại nút 5 đang nghe mã chung. Kết quả là các nút 1 và 7 sẽ cần phải phát lại trừ khi tín hiệu của chúng được thu với công suất đủ lớn hơn so với tín hiệu khác (hiệu ứng bắt). Nêu cả hai tín hiệu được thu với công suất gần như nhau thì cả hai đều cần phải phát lại. Tuy nhiên, nếu 1 tín hiệu khống chế tín hiệu thu tổng, thì chỉ tín hiệu yếu hơn trong hai tín hiệu mới cần phải phát lại. Ngoài ra, nếu hai tín hiệu được thu tại các thời điểm khá khác nhau (lớn hơn nhiều độ dài 1 chíp), thì thường thường máy thu sẽ bắt tín hiệu đến đầu tiên và loại bỏ tín hiệu thứ 2. Trong trường hợp này, chỉ máy phát phát tín hiệu đến thứ 2 mới cần phát lại.

Đọc thêm tại: http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/2015/06/chien-luoc-gan-ma.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: phân tích sóng

Chiến lược gán mã

        Khi trải phổ được bổ sung vào PRN, một vài khó khăn đã này sinh. Cụ thể, trải phổ mang lại khả năng đa kênh vì cổ thể có nhiều mã trải. Với đa kênh bây giờ ta phải xác định kênh nào (tức mã nào) mảy thu phải theo dõi ở trong trạng thái rỗi và nút phải phát trên mã nào. Như vậy, trong ngữ cảnh SSMA, khó khăn chính với mạng phân bố là việc gán mã trải.
         Về mặt gán mã, có 3 cách tiếp cận cơ bản: gán mã chung, gán mã dựa trên máy phát và gán mã dựa trên máy thu. Trong cách tiếp cận 1, một mã trái được sử dụng bởi tất cả các nút trong hệ thống. Hệ thống như vậy tương tự với các giao thức CSMA hoặc ALOHA truyền thống với ngoại lệ là có thể nhiều sự phát tránh thủ tiêu nhau nếu chúng được phân cách về thời gian lớn hơn độ dài chíp (tức là hiệu ứng bắt). Tuy nhiên, nếu máy thu Rake được sử dụng với DS/SS thì sẽ khó phân cách nhiều tín hiệu phát. Giao thức 802.11 gốc là ví dụ loại này.
Hai loại va chạm xảy ra trong SS/PRN: va chạm sơ cấp và va chạm thứ cấp. Va chạm sơ cấp xảy ra bất cứ khi nào 2 người dùng phát trên cùng mã tại cùng thời điểm. Va chạm thứ cấp xảy ra bất cứ khi nào 2 người dùng phát trên các mã khác nhau tại cùng thời điểm. Va chạm sơ cấp thường dẫn đến các lỗi gói trong khi va chạm thứ cấp lợi dụng độ tăng ích xử lí để giảm nhẹ lồi gói. Rõ ràng là trong cách tiếp cận gán mã chung, tất cả các va chạm sẽ là va chạm sơ cấp.

        Khả năng gán mã thứ hai là gán tất cả các nút một mã riêng để phát, được gọi là gán dựa trên máy phát. Vì mỗi máy phát có một mã trải duy nhất, nên nhiều sự phát có thể xảy ra đồng thời mà không có sự thủ tiêu gói, vì thế tăng thông lượng hệ thống. Trên thực tế sẽ không có va chạm sơ cấp (phát trên cùng mã) vì tất cả các tín hiệu phát sử dụng các mã trải khác nhau theo định nghĩa. Khó khăn chính với cách tiếp cận này là các nút rỗi không biết mã nào để theo dõi tín hiệu phát đến. về lí tưởng, mỗi máy thu phải theo dõi tất cả các mã trải đồng thời, điều này là phi thực tế cao với độ phức tạp nút hạn chế.
        Sơ đồ gán mã cơ bản thứ 3 là sơ đồ dựa trên máy thu trong đó tất cả các nút được gán mã riêng để thu chứ không phải để phát. Khi nút A có gói để gửi cho nút B, nó phát dữ liệu trên mã trải của nút B. Điều này hạn chế vấn đề độ phức tạp máy thu vì mỗi nút sẽ chỉ nghe mã trải riêng của mình. Tuy nhiên, nhược điểm là các va chạm sơ cấp xảy ra giữa các tín hiệu phát bây giờ có thể xuất hiện vì nhiều tín hiệu phát trên cùng mã là có khả năng.

Đọc thêm tại: http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/2015/06/khia-canh-co-ban-cua-ssprn.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: sóng điện từ

Khía cạnh cơ bản của SS/PRN

        Trong các chương trước ta đã thảo luận việc sử dụng các dạng sóng trải phổ như phương tiện để phân kênh trong các hệ thống vô tuyến tập trung với lưu lượng thoại là chủ yếu. Trong khi đây là ứng dụng chính của CDMA trong hệ thống thương mại, thì trong các ứng dụng quân sự, các dạng sóng trải phô cũng được sử dụng trong các mạng gói phân bẻ. Các mạng như vậy có khuynh hướng sử dụng truy cập ngẫu nhiên hoặc các giao thức dựa trên cạnh tranh khác để truy nhập kênh. Trải phổ có thể giúp ích cho các mạng như vậy vì sự đề kháng của nó đối với pha-đinh đa tia, khả năng khử nhiễu băng hẹp (ví dụ nhiễu cố ý), xác suất phát hiện hay nghe trộm thấp, và các khả năng đa truy nhập nâng cao. Ngoài ra, trong các mạng gói phân bố, trải phổ cũng có ưu thế so với các hệ thống băng hẹp nhờ cung cấp hiệu ứng bắt, cho phép thu thành công khi có va chạm trong 1 số điều kiện nhất định (sẽ thảo luận sau). Chú ý rằng khi các dạng sóng trải phổ được sử dụng trong các mạng như thế, kĩ thuật này thường được gọi là đa truy nhập trải phổ (SSMA), chứ không phải CDMA [1]. Như tên chương cho thấy, chúng thường được gọi là mạng vô tuyến gói trải phổ (SS/PRN).

        Việc dùng giao thức dựa trên trải phổ cho các mạng vô tuyến gói phân bố được nghiên cứu ngay từ đầu những năm 1980. Trải phổ được đề xuất cho mạng vô tuyến gói trong ứng dụng quân sự nhờ khả năng giảm nhẹ nhiễu cố ý và pha-đinh đa tia vốn có của nó. Khác với các hệ thống tập trung ở đó tất cả các truyền dẫn đường lên là đa điểm – điểm và tất cả các truyền dẫn đường xuống là điểm – đa điểm, các mạng phân bố có nhiều kết nối điểm – điểm. Các giao thức vô tuyến gói thường là các kĩ thuật dựa trên cạnh tranh, như là ALOHA hay CSMA (đã thảo luận ở chương 1) do không có sự điều khiển tập trung.
      Có 3 khía cạnh cơ bản của SS/PRN: giao thức vô tuyến trải phổ, giao thức gán mã và kĩ thuật truy nhập kênh, về mặt giao thức trải phổ, SS/PRN có thể dựa trên dãy trực tiếp (mục 4.3), nhảy thời gian hoặc nhảy tần số (mục 4.4). Trước tiên ta sẽ thảo luận việc gán mã với DS/SS tương đối chi tiết trong mục sau.

Đọc thêm tại:

• http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/
• http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/2015/06/chuyen-giao-mem-co-ms-tro-giup.html

Chuyển giao mềm có MS trợ giúp

         Như đã mô tả, ĐKCS vòng kín cố gắng điều chỉnh công suất phát để đạt được ngưởng công suất tín hiệu thu mục tiêu. Tuy nhiên, ngưỡng cần thiết lại phụ thuộc vào tải hệ thống, vào dữ liệu thống kê pha-đinh, số thành phần đa tia.
         Ví dụ của vòng ngoài như trên hình 3.18. Trong ví dụ này, vòng ngoài được điều khiển bởi các lỗi khung. Cụ thể, điểm đặt ĐKCS Eb được thay đổi cứ mỗi khung tùy thuộc vào khung có bị lỗi hay không. Qua sử dụng các tổng kiềm ưa, máy thu có thể xác định với xác suất cao là khung cỏ bị lỗi hay không. Nêu khung không bị lỗi, điểm đặt được giảm đi một lượng A (FER) /(100 – FER) dB trong đó FER là tỉ lẹ lỗi khung mục tiêu theo phần trăm. Tuy nhiên nếu khung bị lỗi, điểm đặt được tăng lên AdB. Trong trạng thái ổn định, công suất sẽ hội tụ về công suất trung bình không đổi. Tiếp theo, điểm đặt giảm đi 100 – FER làn trên 100 khung và tăng lên FER lần, đảm bảo tỉ lệ lỗi khung là FER. Như vậy, vòng ngoài cung cấp chất lượng mục tiêu bằng cách điều chỉnh điểm đặt vòng trong khi tham số hệ thống thay đổi.

          Chuyển giao mềm có MS trợ giúp
        Kĩ thuật thứ 2 đối với quản lí tài nguyên vô tuyến là gán BS. Cụ thể, trong hệ thống CDMA, MS được nối đồng thời với nhiều BS, điều được gọi là chuyển giao mềm. Ta đã giới thiệu chuyển giao mềm và mô tả 1 số ích lợi của nó trong mục 3.1.3. Trong mục này, ta xét chi tiết hơn kĩ thuật này. Do dùng lại tần số vạn năng, chuyển giao mềm là hoàn toàn tự nhiên trong hệ thống CDMA và không yêu cầu bổ sung kênh RF. Thủ tục ví dụ cho chuyển giao mềm được minh họa ở hình 3.19.
          Trong hệ thống CDMA điển hình, MS theo dõi tín hiệu pilot của BS mà nó đang liên lạc với cũng như các pilot từ vài BS khác. Mỗi MS có 1 danh sách các BS đang ở lân cận nó, gọi là tập láng giềng. MS theo dõi cường độ pilot của mỗi pilot trong tập láng giềng của mình. Ví dụ của cường độ pilot đo được trong chuyển giao như trên hình 3.19. (1) Khi cường độ pilot bất kì vượt quá ngưỡng gọi là Add Threshold (T_ADD), MS di chuyển pilot từ tập láng giềng sang tập ứng cử. Sau đó MS yêu cầu chuyển giao sang tế bào đó. (2) Nêu tế bào có đủ tài nguyên, MSC sẽ gửi thông báo đến BS và MS để bắt đầu chuyển giao. (3) MS di chuyển pilot sang tập tích cực của mình và kết thúc chuyển giao. Chừng nào cường độ tín hiệu còn giữ cao hơn ngưỡng sụt giảm (T DROP), tín hiệu vẫn nằm trong tập tích cực. Sau đó MS liên lạc đồng thời với tất cả các BS trong tập tích cực của nó. Hầu hết các hệ thống CDMA đều hỗ trợ ít nhất là chuyển giao mềm 3 nhánh, một số hỗ trợ đến chuyển giao mềm 6 nhánh. (4) Khi cường độ tín hiệu tụt xuống thấp hơn ngưỡng tụt, MS bắt đầu bộ hẹn giờ sụt giảm chuyển giao. (5) Khi bộ hẹn giờ sụt giảm chuyển giao hết hạn, MS gửi thông báo chuyển giao đến cho BS. (6) Sau đó BS xác nhận yêu cầu chuyển giao bằng cách gửi thông báo chuyển giao riêng của nó. (7) Cuối cùng, MS chấm dứt kết nối của mình và chuyển pilot của nó sang tập láng giềng.

Đọc thêm tại: http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/2015/06/ieu-khien-tai.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: thang sóng điện từ

Điều khiển tải

         Để hiểu quá trình quản trị, ta tập trung vào đường lên. Tuy nhiên, phân tích tương tự hoàn toàn có thể áp dụng cho đường xuống. Các kĩ sư hệ thống thường xác định khái niệm gọi là tải hệ thống, đối với CDMA có thể xác định được.
         Bây giờ ta xem xét ví dụ cụ thể với Br =1.25MHz, Rb =9.6kbps, và Eh/ỉữ = 7dB. Đồ thị của nhiễu theo tải biểu diên trên hình 3.20. Khi người dùng mới yêu cầu truy nhập hệ thống, quá trình điều khiển quản trị sẽ xem xét sự tăng nhiễu trong tế bào tại tải hiện thời. Nếu mức nhiễu mới lớn hơn giới hạn B, yêu cầu này bị từ chối. Neu mức nhiễu mới vượt quá giới hạn A, yêu cầu bị từ chối nếu đó là cuộc gọi mới nhưng được chấp nhận nếu đó là yêu cầu chuyển giao mềm.

        Điều khiển tải
       Ngoài điều khiển quản trị, hệ thống CDMA còn phải thực hiện điều khiển tải để tránh quá tải bộ khuếch đại công suất trên đường xuống và nhiễu quá mức trên đường lên. Dạng đơn giản nhất của điều khiển tải là giảm mục tiêu EJI tại BS đối với điều khiển đường lên. Điều này mức nhiễu nhìn thấy trong khi giảm cấp 1 chút về chất lượng. Tổn thất nhỏ này về chất lượng là xứng đáng vì sự ổn định thêm được bảo đảm. Trên đường xuống, điều khiển tải có thể thực hiện bằng cách từ chối các lệnh tăng công suất từ MS. Những hành động nghiêm trọng hơn bao gồm điều khiển quá tải bộ khuếch đại và điều khiển các cuộc gọi rớt.
      Điều khiển quá tải bộ khuếch đại là biện pháp để giảm số người dùng trong tế bào bằng cách giảm công suất phát BS, nhất là công suất pilot. Các MS gần mép tế bào sẽ tự động chuyển giao sang các tế bào xung quanh vì các pilot khác bây giờ sẽ mạnh hơn tế bào hiện thời. Điều này được minh họa trên hình 3.21. Hiện tượng này đội khi được gọi là co giãn tế bào, phản ánh rằng các tế bào CDMA không nhất thiết là .cổ định. Kích thước tế bào có thể giảm bằng cách giảm cường độ pilot phát hoặc bằng cách tăng mức nhiễu đường lên. Như đa nói ở trên, khi tải hệ thống tăng, kích thước tế bào tự nhiên thu hẹp lại vì các MS ờ xa không còn được thu ở mức độ đủ nữa.

Đọc thêm tại: http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/2015/06/kcs-vong-kin.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: phan tich song

ĐKCS vòng kín

         Dạng ĐKCS phức tạp hơn là ĐKCS vòng kín trong đó phản hồi thông tin về chất lượng kênh hoặc các lệnh ĐKCS trực tiếp, tùy thuộc vào lượng phản hồi có thể hỗ trợ. ĐKCS có thể dựa trên các chỉ báo chất lượng kênh khác nhau, nhưng phổ biến nhất là cường độ tín hiệu thu. Để dễ hiểu dạng ĐKCS này, xét sơ đồ ĐKCS tương tự như sơ đồ sử dụng trong hệ thống CDMA thương mại. Trong IS-95, cdma2000 và UMTS, máy thu của BS đo công suất tín hiệu thu, so sánh nó với giá trị ngưỡng đã đặt trước và gửi lại 1 bít cứ mỗi Tpc giây để chỉ báo MS phải tăng hay giảm công suất đi 1 lượng cố định nào đó.
         Để hiểu rõ ảnh hưởng của ĐKCS đến chất lượng hệ thống, ta xét 3 kịch bản kênh cụ thể: kênh AWGN, kênh pha-đinh chậm (so với tốc độ cập nhật ĐKCS) và kênh pha-đinh nhanh. Hình 3.15 chỉ ra đồ thị của kênh, công suất phát, công suất thu đối với kênh AWGN với phản hồi ĐKCS 500Hz. Ta giả thiết rằng máy thu chỉ phát 1 bít để báo rằng máy phát phải tăng hay giảm công suất phát đi 0.5dB và bỏ qua lỗi phản hồi. Ngưỡng máy thu giả thiết bằng 1. Đồ thị trên cùng của hình 3.15 chỉ ra kênh giả thiết là không đổi. Công suất phát (và vì 1.25 ms trong IS-95 và cdma2000 và 1 nửa chiều dài này trong UMTS. Thay thế công suất thu sẽ dao động xung quanh giá trị ngưỡng vì ĐKCS yêu cầu là công suất phải tăng hay giảm cứ mỗi Tp giây. Trong trường hợp này điều khiển công suất nhanh là không cần thiết, nhưng nó không làm hại chất lượng.

        Bây giờ ta xét kênh pha-đinh chậm (pha-đinh Rayleigh 5Hz) như chỉ ra trên hình 3.16. Đồ thị trên cùng chỉ ra đường bao của kênh, chứng tỏ rằng kênh thay đổi chậm với thời gian. Do ĐKCS, công suất thu gần như là không đổi. Điều này cải thiện mạnh mẽ chất lượng vì thực chất nó biến kênh pha-đinh Rayleigh thành kênh AWGN. Tuy nhiên, trong khi sự cải thiện mạnh mẽ chất lượng nhìn thấy trên quan điểm máy thu, thì sự cải thiện này không phải là miễn phí như có thể thấy từ quan điểm máy phát. Có thể thấy thực chất công suất phát là nghịch đảo của kênh pha-đinh. Do máy phát phải tăng công suất lớn để chống lại pha- T7 định sâu, nên công suất trung bình thực sự tăng lên. Điêu này được minh họa ở đồ thị giữa của hình 3.16 và được gọi là sự tăng công suất ở máy phát. Sự tăng công suất trung bình này ăn mòn tăng ích hệ thống đạt được bởi ĐKCS.
        Ví dụ sau cùng mà ta muốn khảo sát là kênh pha-đinh nhanh 150Hz trên hình 3.17. Tốc độ pha-đinh là nhanh hơn đáng kể tốc độ ĐKCS. Vì vậy, tín hiệu thu thay đổi rộng và ĐKCS là không hiệu quả. Trên thực tế, nó còn tệ hơn không hiệu quả vì ngoài việc không có ích lợi gì ở máy thu, nó còn dẫn đến sự tăng công suất phát trung bình.

Đọc thêm tại: 

• http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/
• http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/2015/06/quan-li-tai-nguyen-vo-tuyen.html

Quản lí tài nguyên vô tuyến

        Quản lí tài nguyên vô tuyến (RRM) là quá trình tối ưu hóa công suất phát, phổ và phân bổ kênh để cực đại số người dùng có thể cung cấp với chất lượng dịch vụ tối thiểu và với tập cụ thể các BS và vùng phủ sóng.Trong hệ thống CDMA, RRM chủ yếu là nhiệm vụ quản lí nhiễu. Quản lí nhiễu được thực hiện qua 4 chức năng cơ bản: ĐKCS, gán BS (chuyển giao), điều khiển quản trị điều khiển tài. Ta sẽ lần lượt thảo luận từng chức năng này.
         Điều khiển công suất
       Trong mục 2.6, ta đã thấy rằng dung lượng của hệ thống CDMA rất nhạy cảm với công suất thu tương đối của các tín hiệu khác nhau do vấn đề gần xa. Một cách lí tưởng, ta muốn có tất cả các tín hiệu thu được với công suất gần như nhau. Để duy trì điều này ta dừng điều khiển công suất, có thể được thiết kế để chống các hiệu ứng truyền sóng phạm vi nhỏ (ví dụ pha-đinh Rayleigh nhanh) hoặc phạm vi lớn (ví dụ che khuất, tải hệ thống) hoặc cả hai. Ngoài ra ĐKCS phát có thể dựa vào phản hồi từ máy thu hoặc từ các phép đo của chính nó. Như vậy có thể chia ĐKCS thành 2 loại lớn, vòng hở và vòng kín, tùy thuộc vào hồi tiếp có sử dụng hay không. Trong ĐKCS vòng kín, thường có 2 vòng ĐKCS bổ sung làm việc ở các tốc độ khác nhau.

 Các vòng này được gọi là vòng trong và vòng ngoài. Chú ý rằng trong khi ĐKCS là chức năng chung, sự phân loại ở đây chịu ảnh hưởng nặng nề bởi tiêu chuẩn tế bào CDMA IS-95, tại đó đã sử dụng các thuật ngữ nêu trên. Ngoài ra, để dễ thảo luận, ta sẽ dùng đường lên làm chuẩn cho các thảo luận sau đây mặc dù các nhận xét hoàn toàn áp dụng được cho đường xuống.
            ĐKCS vòng hở
           Dạng ĐKCS đon giản nhất là ĐKCS vòng hở. Trong ĐKCS vòng hở, máy thu phát chỉ việc đo cường độ tín hiệu thu được từ BS và điều chỉnh công suất phát của nó theo hướng ngược lại, dùng cường độ tín hiệu thu làm chỉ báo tổn hao đường truyền. Kĩ thuật này khá chậm và có thể không chính xác khi pha-đinh đa tia chi phối chất lượng vì các ảnh hưởng của pha-đinh đa tia trên các tần số dường xuống và đường lên nói chung là không tương quan với nhau [7]. Tuy nhiên, nếu ĐKCS nhanh là không cần thiết và pha-đinh đa tia có thể lấy trung bình thì phương pháp này có thể cho chất lượng đủ thỏa mãn.

Đọc thêm tại: http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/2015/06/ieu-khien-quan-tri.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: tần suất

Điều khiển quản trị

     Ngoài phân tập macro, chuyển giao mềm còn đảm bảo rằng MS luôn luôn liên lạc với BS mạnh nhất theo quan điểm của nó. Trong các kĩ thuật chuyển giao cứng cổ điển, hiệu ứng hysteresis bảo đảm rằng MS không chuyển qua chuyển lại giữa các BS. Tuy nhiên khi đó MS không luôn luôn liên lạc với BS mạnh nhất. Điều này có thể chấp nhận được mặc không tối ưu trong hệ thống FDMA/TDMA song lại là vấn đề trong hệ thống CDMA vì nó có nghĩa là BS mạnh nhất gây nên nhiễu mạnh. Chuyển giao mềm tránh được điều này.
Cuối cùng, sự khác biệt giữa chuyển giao mềm giữa 2 BS và chuyển giao mềm giữa 2 séc-tơ của cùng BS cần phải được giải thích. Trường hợp sau thường được gọi là chuyển giao mềm hơn. Chuyển giao mềm và chuyển giao mềm hơn có vẻ giống nhau đối với MS vì nó không thể phân biệt giữa 2 tế bào và 2 séc-tơ của cùng tế bào. Tuy nhiên, có sự khác nhau về chất lượng đường lên; trong chuyển giao mềm hơn, các tín hiệu đường lên có thể kết hợp lại trước khi ra quyết định. Trong chuyển giao mềm, các quyết định riêng rẽ phải được thực hiện về các tín hiệu đường lên tại 2 BS và các khung đã giải mã được gửi về MSC. Tuy nhiên, chuyển giao mềm hon thường không thành công trong việc cung cấp lợi thế phân tập giống như chuyển giao mềm.

          Điều khiển quản trị
      Khác với hệ thống TDMA/FDMA, hệ thống CDMA có giới hạn dung lượng mềm. Nghĩa là, hệ thống TDMA/FDMA có sẵn số lượng kênh cụ thể và khi tất cả các kênh đều đang sử dụng thì tế bào hay séc-tơ bị đầy. Tuy nhiên, trong hệ thống CDMA, dung lượng hệ thống được xác định chủ yếu bởi nhiễu. Như vậy, giới hạn dung lượng là mềm vì nó luôn luôn có thể bị phá vỡ miễn là BER cao hơn có thể chấp nhận được. Ngoài ra, do điều kiện truyền sóng thay đổi, nhiễu từ số MS đã cho có thể thay đổi mạnh, vì thế không có giới hạn cố định về số người dùng có thể được hỗ trợ.
          Mặc dù số tín hiệu có thể được hỗ trợ là không cố định, tế bào vẫn không thể xử lí mọi yêu cầu truy nhập hệ thống. Việc xác định có chấp nhận người dùng mới hay không được gọi là điều khiển quản trị. Trong CDMA, điều khiển quản trị không thể chỉ dựa vào số lượng tín hiệu trong hệ thống mà còn phải dựa vào lượng nhiễu hiện có trong hệ thống và lượng nhiễu mà người dùng mới sẽ tạo ra. Thông thường, có 2 mức tải riêng rẽ mà ta sẽ gọi là giới hạn A và giới hạn B. Giới hạn A thường là 60% dung lượng cực đối với đường lên (hay 60% công suất phát đối với đường xuống) và là giới hạn tại đó BS (hoặc séc-tơ) ngừng chấp nhận cuộc gọi mới. Giới hạn B thường là 85% dung lượng cực (hay 85% công suất phát đối với đường xuống) và là giới hạn tại đó BS ngừng chấp nhận cuộc gọi mới và các yêu cầu chuyển giao mềm. Nhờ chính sách quản trị 2 cấp, BS có thể điều khiển cả xác suất chặn cuộc gọi (xác suất rằng cuộc gọi mới không được chấp nhận) và xác suất rớt cuộc gọi (1 phần do chuyển giao mềm không thành công).

Đọc thêm tại: http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/2015/06/phan-tich-bac-hai.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: bức xạ điện từ

Phân tích bậc hai

      Việc thảo luận về dung lượng hệ thống CDMA trên đây hơi lạc đề 1 chút. Phân tích cung cấp dung lượng trung bình với giả thiết rằng tất cả các biến can nhiễu đều chấp nhận giá trị trung bình của chúng. Tuy nhiên, như ta đã thảo luận ở trên, do che khuất chuẩn loga, tích cực tiếng nói, và vị trí ngẫu nhiên của các MS tại các tế bào của chúng nên nhiễu là biến ngẫu nhiên. Cái mà ta muốn tính toán là xác suất nghẽn, tức là xác suất SINR giảm xuống thấp hơn giá trị yêu cầu. Để ý rằng cách tiếp cận này trong khi rất trực giác đối với đường lên thì lại không có ích đối với đường xuống. Trên đường lên, dung lượng phụ thuộc vào nhiễu quan sát được, nhưng trên đường xuống dung lượng phụ thuộc vào công suất tiêu phí trên người dùng. Vì thế ta sẽ áp dụng cách tiếp cận khác 1 chút (mặc dù vẫn liên quan chặt chẽ) cho đường xuống. Cả 2 phân tích đều tuân thủ chặt chẽ cách tiếp cận đã cho trong bài bào của Gilhousen.
            Dung lượng đường lên
         Để xác định dung lượng đường lên ta hãy trở lại biểu thức của SINR cho người dùng 1 với giả thiết ĐKCS hoàn hảo.

         Ở đây có Knhiễu trong tế bào (hay Kx) trong séc-tơ, I là tổng nhiễu ngoài tế bào, và N là tạp âm nhiệt. Tính cả tốc độ dữ liệu và dải thông, ta có thể viết.
         Ở đây bao gồm mật phổ công suất tạp âm nhiệt. Tính đến tác động của tích cực tiếng nói, ta có. Ở đây y/k là biến ngẫu nhiên nhị phân trong tập {0, 1}, biểu diễn sự tích cực tiếng nói của người dùng thứ k, nhưng X là biến ngẫu nhiên nhị thức và là biến ngẫu nhiên biểu diễn nhiễu ngoài tế bào. Nhiễu ngoài tế bào bằng tổng số lượng lớn các biến ngẫu nhiên chuẩn loga, có thể mô hình hóa tốt như các biến ngẫu nhiên Gao-xơ. Xác suất nghẽn chính là xác suất rằng Eh //0tức thời giảm xuống dưới (Eh/Iữ)raỊ cần thiết cho chất lượng mong muốn.
         Như vậy ta yêu cầu các dữ liệu thống kê của để xác định các thống kê của IIP, ta chấp nhận mô hình tổn hao đường truyền khoảng cách loga với che khuất chuẩn loga. Nghĩa là công suất tín hiệu thu từ MS tại BS của nó ở khoảng cách dmmét là tỉ lệ với 10iJiữdmK, trong đó ậmỉầ biến ngẫu nhiên chuẩn loga và K là số mũ tổn hao đường truyền. Xét MS ở cách BS phục vụ của nó dm mét và cách BS quan tâm d0 mét. Giả sử các số hạng che khuất độc lập đối với 2 BS là (ậm,ậữ), nhiễu chuẩn hóa gây ra cho BS quan tâm. Bởi BS có tín hiệu mạnh nhất (tức là không BS gây nhiễu nào có thể mạnh hơn BS phục vụ). Xét 1 séc-tơ của hệ thống tế bào 3 séc-tơ như trên hình 3.7.

Đọc thêm tại: http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/2015/06/so-sanh-dung-luong-truy-nhap.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: phan tich song

So sánh dung lượng đa truy nhập

        Trong mục này ta sẽ thảo luận dung lượng của hệ thống CDMA với mục tiêu cung cấp sự gần đúng mức 1 của dung lượng và các nhân tố chính ảnh hưởng đến dung lượng. Trước tiên, ta thực hiện 1 phép gần đúng dựa trên các mức nhiễu trung bình và SINR yêu cầu trung bình. Sau đó ta sẽ khảo sát các số liệu thống kê bậc 2 của nhiễu để xác định dung lượng dựa trên xác suất nghẽn. Ngoài ra, phân tích bậc 2 sẽ phân biệt giữa đường lên và đường xuống.
  
         Để thấy được ưu thế của CDMA so với các kĩ thuật đa truy nhập khác, trước hết ta hãy thực hiện bậc 1 dung lượng của FDMA, TDMA và CDMA dựa trên chất lượng SINR trung bình. Ta giả sử rằng các hệ thống có tổng dải thông Br Hz và yêu cầu tỉ lệ lỗi bít Rh trên người dùng. Trong hệ thống FDMA, dải thông yêu cầu trên người dùng phụ thuộc trực tiếp vào điều chế và sơ đồ tạo dạng xung được sử dụng. Để đơn giản, ta giả sử sơ đồ điều chế tuyến tính với 1 bít trên Symbol và tạo dạng xung tối ưu. Trong trường hợp này, dải thông yêu cầu trên người dùng là Bu – Rb và dung lượng hệ thống (bỏ qua khoảng bảo vệ)
Trong hệ thống TDMA, tốc độ truyền tổng cộng có thể được hỗ trợ R* bằng tổng dải thông (lại chấp nhận các giả thiết ở trên): R* = Br. Dung lượng hệ thống bằng tổng tốc độ dữ liệu của hệ thống chia cho tốc độ dữ liệu yêu cầu trên người dùng.

         Giá trị này giống hệt FDMA. Có thể nhận thấy điều này bằng trực giác vì ta cắt tài nguyên thành các khe tần số hay khe thời gian là không quan trọng, chỉ trừ 1 điều ỉà cái này dễ thực hiện hơn cái kia. Trong hệ thống CDMA, nếu sự đồng bộ thòi gian giữa các người dùng có thể duy trì được, thì các tín hiệu có thể đảm bảo trực giao qua sử dụng mã Walsh và dung lượng là hệt như trong FDMA và TDMA.
        Trường hợp thú vị hơn là khi không thể duy trì sự đồng bộ, như thường gặp ở đường lên của hệ thống CDMA. Trong trường hợp này, các tín hiệu không trực giao với nhau và hệ thống bị hạn chế bởi nhiễu. Như đã trình bày ở chương 2, chất lượng liên quan trực tiếp với SINR, cụ thể là liên quan trực tiếp với tỉ số năng lượng trên bít Eh và mật phổ công suất nhiễu

Đọc thêm tại: http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/2015/06/tong-nhieu-trong-sec-to.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: bức xạ điện từ

Tổng nhiễu trong séc-tơ

       Để tìm tổng nhiễu gây ra trong séc-tơ quan tâm do các MS ngoài tế bào, ta giả thiết mật độ đều của các người dùng P = 2K /(3V3) = 2Ks / V3 trong vùng lục giác và tích phân trên vùng chỉ ra. Tổng nhiễu trong séc-tơ quan tâm khi đó sẽ bằng:
       Đảm bảo rằng chỉ những MS ngoài tế bào được kể đến trong tính toán nhiễu và lự là biến ngẫu nhiên tích cực tiếng nói bằng 1 với xác suất V và băng 0 với xác suất 1-v. Ta muốn mô hình hóa Ị/P như biến ngẫu nhiên Gao-xơ vỉ vậy yêu cầu giá trị trung bình và phương sai để mô tả đầy đủ nó. Trung bình tìm được là:
Ở đây (7 là tham số của biến ngẫu nhiên chuẩn loga. Bằng cách thay các giá trị, ta có thể xác định giá trị kì vọng qua tích phân số. Ví dụ, với K = 4, v = 3/ 8 và ơ = 8dB.

        Trở lại (3.33), ta muốn tìm xác suất nghẽn đối với số người dùng cụ thể trên séc-tơ. Xác suất nghẽn được vẽ trên hình 3.8 với BT =1.25MHz, Rh = 8kbps và v = 3/8. Đối với xác suất nghẽn 1%, hệ thống có thể hỗ trợ 36 người dùng trên séc-tơ hay 108 người dùng trên tế bào. So sánh kết quả này với phân tích đơn giản trước đây có kết quả KcJma a BTI Rb =156 người dùng trên tế bào, ta thấy rằng ước lượng hiện thời là bảo thủ hơn đáng kể nhưng vẫn còn xấp xi 5 lần giá trị ta đã dự đoán cho các sơ đồ TDMA/FDMA.
        Trên đây ta đã khảo sát đường lên là đường khác nhiều với đường xuống. Rõ ràng là dung lượng đường lên có ích nhất khi ghép cặp với dung lượng đường xuống tương tự. Như vậy ta cũng muốn tìm dung lượng của đường xuống. Trong khi dung lượng đường lên chủ yếu liên quan đến công suất nhiễu thì đường xuống chủ yếu liên quan đến công suất phát. Lại theo phát triển của Gilhousen, giả sử rằng MS nhìn thấy M trạm gốc với công suất tương đối PTi >PTỊ >PTĩ>~>PT > 0. Việc lựa chọn BS dựa trên BS có công suất thu mạnh nhất. Eh / ỉ0 thu được tại MS bị giới hạn dưới. Ở đây p là phần công suất BS dành cho lưu lượng [tín hiệu pilot chung dùng cho nhận biết và giải điều chế nhất quán được dành (1 - P) công suất] và / là phần công suất lưu lượng dành cho người dùng quan tâm. Bầy giờ giả sử (EJ ỉữ)rciỊ đã cho trước, phần công suất phát yêu cầu bị giới hạn trên, công suất tương đối yêu cầu vượt quá giới hạn cho trong. Nghĩa là:
        Không may là phân bố củ et không thích hợp với phân tích. Ta mô phỏng giá trị này và biểu đồ (histogram) của et -1 được biểu diễn trên hỉnh 3.9. Từ hình này ta có thể tính giới hạn Chemoff đối với xác suất nghẽn như sau:
         Ở đây Pk là giá trị histogram của e trong cột (bin) thứ k.
         Đối với Rh = 8kbps, EJlữ = 5dB, Br = 1.25 MHz, p = 0.8 và SNR là -ldB, xác suất nghẽn nhận được được vẽ ở hình 3.10. Với cùng các tham số này, ta có thể thấy rằng đường xuống hỗ trợ nhiều người dùng hơn 1 chút (38) trên séc-tơ so với đườhg lên. Kêt nối hạn ché cỏ vẻ là đường lên, nghĩa là số người dùng được hỗ trợ trên séc-tơ là 36. Nếu ta chấp nhận xác suất chặn mong muốn là 5%, thì 36 kênh này có thể hỗ trợ 30.7 Erlang. So sánh giá trị này với dung lượng xác định bởi Nhóm phát triển CDMA (CDG – hiệp hội các nhà cung cấp tế bào CDMA), ta thấy rằng ước lượng này là lạc quan. Cụ thể, CDG trích dẫn dung lượng 12-13 Erlang cho IS-95 (tiêu chuẩn thế hệ 2) và 24-25 Erlang cho cdma2000 (tiêu chuẩn tế bào thế hệ 3).

Đọc thêm tại: 

• http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/
• http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/2015/06/can-bang-dung-luong-vung-pha-song.html

Cân bằng dung lượng – vùng phả sóng

        Đến điểm này, ta mới chỉ quan tâm đến dung lượng hệ thống CDMA. Tuy nhiên, do hệ thống bị hạn chế bởi nhiễu, nên mối quan hệ cơ bản – cụ thể là mối quan hệ nghịch – tồn tại giữa dung lượng và vùng phủ sóng. Tăng số người dùng trong hệ thống làm tăng nhiễu đường lên, và nếu Eb / N0 mục tiêu vẫn được duy / trì, thì điều này sẽ yêu cầu tăng công suất phát của MS. Tuy nhiên, công suất phát của MS bị giới hạn, vì thế vùng phủ sóng bị hẹp lại.
        Có thể thấy rõ mối quan hệ này nếu xét (3.31) và đặt ỉ / p = 0 (tức là bỏ qua nhiễu ngoài tế bào), rồi giải để tìm SNR.
        Hàm này được vẽ ở hình 3.11 với các giá trị Rh= 8kbps, Eba =7dB, B.,. = 1.25MHz. Rõ ràng SNR yêu cầu tăng mạnh với tải hệ thống. Hơn nữa, vì các MS có công suất phát hạn chế, nên các MS ở khoảng cách xa hơn sẽ không thể duy trì SNR yêu cầu khi dung lượng tăng và vì thế sẽ không thể đạt được Eh / /0 mục tiêu. Điều này làm giảm đáng kể vùng phủ sóng hoặc cự li của tế bào.

        Cũng thấy rõ từ hình 3.11, hàm này dường như tiến tới tiệm cận khi số người dùng đạt đến 35. Giá trị này được gọi là dung lượng cực Kpille và là số lượng người dùng cực đại về lí thuyết có thể hỗ trợ được. Giá trị này cũng có thể nhận được bằng cách giải (3.31) đối với K và cho SNR tiến đến vô cùng. Đến điểm này, ta đã phân tích dung lượng trên cơ sở dung lượng giao diện vô tuyến (hay giao diện không gian). Nói cách khác, ta đã khảo sát số tín hiệu đồng thời có thể hỗ trợ được. Tuy nhiên, trong phân tích lưu lượng điển hình, ta quan tâm đến dung lượng Eriang, phản ánh sự kiện là không phải tất cả người dùng đều sử dụng hệ thống 1 cách đồng thời mà truy cập hệ thống 1 cách ngẫu nhiên. Hiệu ứng này đã được thảo luận ở chương 1 và tác động đến tất cả các loại hệ thống tế bào không phụ thuộc kĩ thuật đa truy nhập. Trong hệ thống CDMA tế bào, có 2 giới hạn dung lượng cơ bản: giới hạn dung lượng giao diện vô tuyến và giới hạn tài nguyên phần cứng. Đối với mỗi kênh CDMA đang được thu tại BS, một phần cứng dành riêng cần phải cố để giải điều chế, giải mã, tạo khung v.v. Vì phần cứng dành riêng có chi phí đi kèm, nên giảm thiểu phần cứng ở BS là sự ưu tiên. Tuy nhiên cũng cần phải đảm bảo đủ tài nguyên kênh (thường gọi là phần tủ kênh hay CE) để cung cấp chất lượng dịch vụ yêu cầu (tức là xác suất chặn). Trong khi dung lượng giao diện vô tuyến về thực chất bị hạn chế trên cơ sở từng séc-tơ, thì CE có thể kết hợp trên các séc-tơ, tạo nên hiệu quả trunking ở mức hệ thống. Một nhân tố nữa cần phải xem xét, đó là chuyển giao mềm cũng đòi hỏi CE và vì thế cũng ảnh hưởng đến dung lượng Erlang.

Đọc thêm tại: http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/2015/06/tac-ong-cua-ket-hop-kenh.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: sóng điện từ

Tác động của kết hợp kênh

          Ta có thể phân tích tác động của kết hợp kênh bằng xem xét xác suất chặn đối với số lượng khác nhau các phần tử kênh tại BS và 1-3 séc-tơ. Đối với hệ thống 1 séc-tơ, giả thiết sự đến Poisson với tốc độ và thời gian phục vụ 1 / p, xác suất chặn theo công thức Erlang B cho trong (1.15) và lặp lại ở đây để thuận tiện. Ở đây K = Ap và K biểu diễn giới hạn giao diện vô tuyến (tức là tổng số kênh được phép). Trong trường họp này, số CE phải bằng số kênh K. Nếu nó nhỏ hơn, dung lượng giảm trực tiếp vì giới hạn giao diện vô tuyến không được hỗ trợ.
        Trong trường hợp 2 séc-tơ cùng chia sẻ CE, chất lượng hơi khác 1 chút. Nếu số CE là Ka,, thì rõ ràng là nếu Ka> 2K thì chất lượng hoàn toàn giống như trường họp 1 séc-tơ. Tuy nhiên ta có thể giảm tổng số CE vì ta có thể cho phép các séc-tơ chia sẻ CE. Để thấy điều này, ta theo sự phát triển của Kim và giả thiết PA và Pg là xác suất marginal đối với 2 dung lượng séc-tơ ở dạng véc-tơ. Mục thứ / của p, biểu diễn xác suất / người dùng đồng thời trong séc-tơ A và được cho sẵn. Ơ đây, là xác suất có điều kiện của i người dùng trong séc-tơ A trên cơ sở j người dùng trong séc-tơ B. Khi Kai < 2K, các xác suất là không độc lập vì chúng phải chia sẻ 1 số lượng hạn chế các CE. Ở dạng ma trận người dùng ở trong 2 séc-tơ kết hợp. Ở đây ta giả thiết rằng Ka, < 2K . Trường hợp 3 séc-tơ có thể tìm được bằng cách tương tự. Cụ thể, lại giả thiết tải bằng nhau ở mỗi séc-tơ, ta có thể viết véc-tơ xác suất trạng thái của séc-tơ A.

          Ở đây IB+C là véc-tơ xác suất ở biên đổi với các séc-tơ kết hợp B và c. Hơn nữa, ta có thể viết. Như vậy, véc-tơ xác suất ở biên PA là véc-tơ riêng của ma trận tương ứng với giá trị riêng bằng 1. Xác suất có điều kiện PA]R+C tìm được bằng cách tương tự như ỸA]B trong trường hợp 2 séc-tơ, ở đó cột thứ j biểu diễn số người dùng trong các séc-tơ B và c. Xác suất có điều kiện Pi được xác định từ ma trận xác suất đồng thời của trường hợp 2 séc-tơ. Cụ thể, các cột của PH+rM. Sau khi PA đã được xác định từ (3.60), ta có thể xác định ma trận xác suất đồng thời Pg+i
           Xác suất chặn tụt xuống đến khi Kcii – K. Đối với xác suất chặn mong muốn là 1% và tải A = 3 Erlang, hệ thống phải có xấp xỉ 8 CE. Đối với tải A = 4 Erlang, hệ thống phải có xấp xỉ 9 CE. Bây giờ xét hệ thống 2 séc-tơ có xác suất chặn cho trên hình 3.13. Nếu tải A = 3 Erlang được áp dụng cho mỗi séc-tơ, xác suất chặn 1% sẽ yêu cầu tổng cộng KrE= 12 CE chia sẻ giữa 2 séc-tơ. Tại tải A = 4 Erlang trên séc-tơ, xấp xỉ CE được yêu cầu. Lưu ý rằng mặc dù tải tổng nhân đôi song số CE yêu cầu không nhân đôi. Cụ thể, bằng cách chia sẻ CE có thể tiết kiện 25% (12 CE so với CE) đối với A = 3 Erlang.
           Các kết quả đối với hệ thống 3 séc-tơ được vẽ trên hình 3.14 đối với các séc-tơ có tải như nhau. Giống như trường hợp 2 séc-tơ, các kênh kết hợp trên 3 séc-tơ cung cấp lợi ích: giảm tổng số CE yêu cầu. Nếu ta lại xét tải A = 3 Erlang trên séc-tơ, xác suất chặn 1% yêu cầu 16 CE. Điều này được so sánh với 8 CE đối với 1 séc-tơ và 12 CE cho hệ thống 2 séc-tơ. Không có kết hợp kênh, hệ thống 3 séc-tơ sẽ yêu cầu 24 CE. Như vậy, kết họp kênh cho phép giảm 33%. Có thể thấy tăng ích tương tự tại các hệ số tải khác chỉ ra trên hình 3.12 đến 3.14.

Đọc thêm tại: http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/2015/06/tong-quan-ve-he-thong-cdma.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: phân tích sóng

Tổng quan về hệ thống CDMA

          Sau khi đã giới thiệu những khái niệm chính của CDMA, bây giờ ta có thể miêu tả hệ thống CDMA tế bào điển hình. Ở đây ta đặc biệt quan tâm đến hệ thống DS-CDMÀ, mặc dù nhiều khái niệm và khuynh hướng tổng quát cũng có thể áp dụng cho hệ thống FH-CDMA. Trước hết ta phải phân biệt 2 vấn đề khác nhau trong hệ thống CDMA: đường lên và đường xuống.
          Đường lên được miêu tả trên hình 3.5 và là kết nối từ MS đến BS trung tâm. Sự đồng bộ giữa các tín hiệu đến là rất khó duy trì, vì vậy các tín hiệu được giả thiết là đến không đồng bộ. Nhiễu quan sát tại BS trong giải điều chế tín hiệu đã cho bất kì gây ra bởi các người dùng trong tế bào và ngoài tế bào là tổng của số lượng lớn các tín hiệu có công suất thấp. Vì các máy phát nằm tản mạn khắp tế bào, nên tổn hao đường truyền của các người dùng khác nhau thay đổi trong phạm vi rộng. Đẻ đảm bảo rằng các tín hiệu thu được từ các người dùng ở gần không chèn ép các tín hiệu thu từ các người dùng ở xa (vấn đề gần xa đã xét ở chương 2), việc điều khiển công suất chặt chẽ là cần thiết (điều khiển công suất sẽ thảo luận trong mục 3.4.1). Vì nhiễu bao gồm số lượng rất lớn các nguồn nhiễu công suất thấp, nên nó được mô hình hóa tốt bằng quá trình ngẫu nhiên Gao-xơ và hệ thống được lợi nhiều từ việc lấy trung bình nhiễu. Bài toán thiết kế đường lên cơ bản là bài toán quản lí nhiễu.

          Trái lại, đường xuống là kết nối từ BS trung tâm đến các MS khác nhau trong tể bào như chỉ ra trên hình 3.6. Việc phát tất cả các tín hiệu xảy ra đồng thời, đảm bảo sự thu đồng bộ tất cả các tín hiệu người dùng tại MS. Trong kênh pha-đinh phăng, có thể tránh hoàn toàn nhiễu trong tế bào qua việc sử dụng các mã trải trực giao. Tuy nhiên, truyền sóng da tia phần biệt được là không tránh khỏi ở phần lớn các hệ thống CDMA, dẫn đến 1 lượng nhiễu nào dó giữa các kênh trong tế bào trên đường xuống. Tuy nhiên, sự giảm nhiễu trong tế bào cho phép giảm bót nhu cầu điều khiển công suất. Tương phản hơn nữa so với đường lên, nhiễu ngoài tế bào trên đường xuống xảy ra do số lượng nhỏ các tín hiệu có công suất lớn phát ra từ các BS lân cận. Kết quả là dung lượng bị giảm bởi vì các tín hiệu này được lấy trung bình nhiễu ít hơn rất nhiều. Sự khác nhau nữa giữa 2 kết nối liên quan đến chuyển giao mềm.

Đọc thêm tại: http://timhieukythuatdientu.blogspot.com/2015/06/ghep-kenh-thong-ke.html

Từ khóa tìm kiếm nhiều: thang sóng điện từ