Như đã thảo luận trong chương 1, dùng lại tần số là khái niệm quan trọng trong các hệ thống vô tuyển, nhất là hệ thống tể bào. Các tổn hao truyền sóng cho phép dùng lại các băng tần tại các địa điểm phân tách nhau về địa lí. Điều này làm tăng tổng dung lượng của hệ thống vô tuyến. Tuy nhiên, trong vùng xác định, dùng lại tần số có nghĩa ià chỉ 1 phần trong toàn bộ kênh là có sẵn để dùng, phần này tỉ lệ nghịch với mẫu dùng lại tần số. Ví dụ, với mẫu dùng lại tần số Q = 7, như minh họa trong hình 1.4, tổng số kênh cỏ sẵn trong vùng đã cho là c = NM /7, ở đây Nlal là tổng số kênh có sẵn. Trong hệ thống FDMA, tổng số kênh là tỉ lệ thuận với tổng băng thông có sẵn chia cho tốc độ dữ liệu mong muốn trên người dùng, Nlol cc B/Rb, hay tổng số chiều. Trong hệ thống TDMA, số khe thời gian có sẵn cũng bằng tổng số chiều có sẵn: Nlol oc B/ Rh. Như vậy, tổng số kênh có sẵn là giống hệt như trong FDMA.
Một trong những ưu điểm chính của hệ thống CDMA là dùng lại tần số vạn năng. Nghĩa là, vì dạng sóng được thiết kể để chịu được nhiễu nên ta có thể dùng lại tất cả các tần số trong mỗi tế bào. Mới thoạt nhìn, ta cỏ thể hi vọng vào sự tự động cải thiện dung lượng của hệ thống CDMA lên hệ số Q = hệ số dùng lại, so với các hệ thống TDMA hoặc FDMA. Tuy nhiên, điều này không hoàn toàn đúng. Đổi với CDMA để tận dụng hết dùng lại tần số, hệ thống sẽ phải sử dụng toàn bộ số chiều có sẵn trong mỗi tế bào. Trong hệ thống CDMA, số chiều tín hiệu được tăng lên bởi N, là hệ số trải hay hệ số giãn nở dải thông. Để thực hiện hoàn toàn độ tăng ích dung lượng Q, hệ thống sẽ cần hỗ trợ N kênh trên NRh Hz của dải thông. Điều này là không thể do nhiễu trong tế bào và ngoài tế bào.
Trong chương 2, ta đã thấy rằng SINR của hệ thống CDMA có thể làm gần đúng sử dụng giả thiết Gao-xơ về nhiễu. Cụ thể, SINR ở đường lên của hệ thống CDMA có thể viết như sau. Ở đây K là số nhiễu trong tế bào, s là công suất tín hiệu mong muốn, là công suất của nhiễu thứ i, N là tăng ích sử lí, và ơ là công suất tạp âm nhiệt. Với điều khiển công suất hoàn hảo và bỏ qua tạp nhiệt, ta có thể viết
Một trong những ưu điểm chính của hệ thống CDMA là dùng lại tần số vạn năng. Nghĩa là, vì dạng sóng được thiết kể để chịu được nhiễu nên ta có thể dùng lại tất cả các tần số trong mỗi tế bào. Mới thoạt nhìn, ta cỏ thể hi vọng vào sự tự động cải thiện dung lượng của hệ thống CDMA lên hệ số Q = hệ số dùng lại, so với các hệ thống TDMA hoặc FDMA. Tuy nhiên, điều này không hoàn toàn đúng. Đổi với CDMA để tận dụng hết dùng lại tần số, hệ thống sẽ phải sử dụng toàn bộ số chiều có sẵn trong mỗi tế bào. Trong hệ thống CDMA, số chiều tín hiệu được tăng lên bởi N, là hệ số trải hay hệ số giãn nở dải thông. Để thực hiện hoàn toàn độ tăng ích dung lượng Q, hệ thống sẽ cần hỗ trợ N kênh trên NRh Hz của dải thông. Điều này là không thể do nhiễu trong tế bào và ngoài tế bào.
Trong chương 2, ta đã thấy rằng SINR của hệ thống CDMA có thể làm gần đúng sử dụng giả thiết Gao-xơ về nhiễu. Cụ thể, SINR ở đường lên của hệ thống CDMA có thể viết như sau. Ở đây K là số nhiễu trong tế bào, s là công suất tín hiệu mong muốn, là công suất của nhiễu thứ i, N là tăng ích sử lí, và ơ là công suất tạp âm nhiệt. Với điều khiển công suất hoàn hảo và bỏ qua tạp nhiệt, ta có thể viết
Biểu thức này bỏ qua nhiễu bên ngoài tế bào. Có thể chỉ ra rằng nhiễu bên ngoài tế bào có thể mô hình hóa như biến ngẫu nhiên Gao-xơ với phương sai là hệ số của công suất nhiễu trong tế bào. Như vậy, kể đến nhiễu ngoài tế bào ta có ở đây (1 + /) ứng với nhiễu ngoài tế bào.
Nếu ta yêu cầu giá trị SIR cụ thể để đạt được chất lượng mục tiêu, thì ta có thể giải để tìm tổng số kênh có thể. Vì hệ số giãn nở dải thông N bằng dải thông chia cho tốc độ dữ liệu nên ta so sánh giá trị này với TDMA hoặc FDMA.
Và ta có thể thấy rằng hệ số dùng lại hiệu quả của CDMA là QeII = SlR(. Như vậy, trong khi CDMA cung cấp dùng lại vạn nảng, nó lại
không thể chuyển đổi trực tiếp thành sự cải thiện hệ số Q so với hệ thống có hệ số dùng lại là Q. Nó chỉ cung cấp sự cải thiện Q/(SIR), có thể nhỏ hơn đáng kể. Tuy nhiên, dùng lại tần số vạn năng cung cấp các lợi ích khác, mà chủ yểu là khả năng chuyển giao mềm (sỗ thảo luận sau).
Từ khóa tìm kiếm nhiều:
sóng điện từ