Đề tài
: Điều khiển công suất trong hệ thống TTDĐ DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
Chương I.
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI
ĐỘNG DS-CDMA
I. Nguyên lý trải phổ
1. Đònh nghóa trải phổ
Trải phổ là kó thuật điều chế tín hiệu với mục đích trải mức năng lượng của
tín hiệu lên dải tần rộng hơn băng tần ban đầu của nó. Điều chế trải phổ có rất
nhiều tính năng hấp dẫn và quan trọng là:
• Chống lại các nhiễu cố tình hoặc vô tình
• Có khả năng loại trừ hay giảm bớt ảnh hưởng của truyền sóng đa tia
• Có khả năng dùng chung băng tần với người sử dụng khác nhờ các đặc
trưng tín hiệu giống tạp âm của nó
• Khó bắt trộm tín hiệu
2. Phân loại kó thuật trải phổ
Có ba kiểu hệ thống SS (Spread Spectrum):
Trải phổ chuỗi trực tiếp ( DS – Direct Sequence ) : là kó thuật thực hiện
nhân tín hiệu nguồn với một tín hiệu giả ngẫu nhiên (giả tạp âm). Tốc độ bit của
mã lớn hơn nhiều so với tốc độ bit của tín hiệu thông tin.
Hình 1.1
. Mật độ phổ công suất tín hiệu ban đầu
Hình 1.2.
Sơ đồ trải phổ trực tiếp và mật độ phổ công suất của tín hiệu sau trải
phổ
Nhảy tần ( FH – Frequency Hopping ) : nhảy tần số sóng mang trên một
tập lớn các tần số. Mẫu nhảy tần có dạng giả ngẫu nhiên. Ở đây, tần số sóng
Chương I:
Tổng quan về hệ thống thông tin di động DS-CDMA 1
Đề tài
: Điều khiển công suất trong hệ thống TTDĐ DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
mang được dòch đến khoảng rời rạc theo mẫu được phát bởi chuỗi mã. Thông
thường những mã này được chọn để tránh can nhiễu đến hoặc từ hệ thống không
trải phổ khác. Trong hệ thống FHSS tần số tín hiệu là hằng số trong khoảng thời
gian xác đònh là thời gian 1 chip, T
c
. Hệ thống FHSS hoặc là nhảy tần nhanh hoặc
là nhảy tần chậm.
Trong hệ thống nhảy tần nhanh, nhảy tần số xảy ra ở tốc độ nhanh hơn tốc
độ bản tin và trong hệ thống nhảy tần chậm thì nhảy tần xảy ra chậm hơn tốc độ
bản tin. Do đó trong trường hợp trung gian tốc độ nhảy và tốc độ bản tin là bằng
nhau.
Hình 1.3.
Sơ đồ minh họa kó thuật trải phổ nhảy tần và mật độ phổ công suất của
tín hiệu sau trải phổ
Hình 1.4
: Minh họa trải phổ nhảy tần
Nhảy thời gian (TH – Time Hopping ) : một khối các bit số liệu được nén
và được phát ngắt quãng trong 1 hay nhiều khe thời gian. Thời gian truyền được
chia thành từng khoảng gọi là khung. Mỗi khung được chia thành nhiều khe thời
gian. Trong mỗi khung, một và chỉ một khe thời gian được điều chế với bản tin.
Tất cả các bit bản tin tích lũy trong những khung trước được truyền.
Hình 1.5
: Minh họa trải phổ nhảy thời gian
0 t
T
c
2T
c
Tần số
f
n
f
n-1
f
n-2
f
2
f
1
1 khung khe thời gian truyền (kb/s) M=khe thời gian trong mỗi khung
t=T
t
/M
t
0 t T
t
2T
t
3T
t
Chương I:
Tổng quan về hệ thống thông tin di động DS-CDMA 2
Đề tài
: Điều khiển công suất trong hệ thống TTDĐ DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
3. Hệ thống trải phổ
3.1 Tính toán băng thông
Một hệ thống số được coi là hệ thống trải phổ ( Spread Spectrum) nếu
• Tín hiệu được phát chiếm độ rộng băng tần lớn hơn độ rông băng
tần tối thiểu cần thiết để phát thông tin.
• Trải phổ được thực hiện bằng một mã độc lập với số liệu.
Dung lượng theo lí thuyết của bất cứ kênh thông tin nào được gọi là C
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
+=
N
S
BC
w
1log
2
(1.1)
trong đó
B
w
: độ rộng băng thông (Hz)
C
: dung lượng kênh (b/s)
S
: công suất tín hiệu
N
: công suất nhiễu
Một hệ thống tế bào tương tự thường được thiết kế có SNR (tỷ lệ tín hiệu
trên nhiễu) là 17 dB hoặc hơn. Hệ thống CDMA có thể được thiết kế với SNR
thấp hơn vì độ rộng băng thông của kênh có thể liên hệ với SNR để đạt được hiệu
suất tốt nhất ở SNR thấp
Phương trình (1.1) có thể được viết lại như sau:
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
+=
N
S
B
C
e
w
1log44.1
(1.2)
vì
L+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
432
4
1
3
1
2
1
1log
N
S
N
S
N
S
N
S
N
S
e
Chúng ta sử dụng log cơ số e và giả sử SNR nhỏ vd SNR≤ 0.1 vì thế
chúng ta có thể bỏ qua thành phần mũ cao, ta có thể viết lại phương trình trên
như sau:
S
NC
B
w
×=
44.1
(1.3)
bất cứ SNR nào chúng ta cũng có thể có tốc độ lỗi thông tin thấp bằng
cách tăng độ rộng băng thông phát thông tin. Ví dụ nếu chúng ta muốn hệ thống
vận hành ở đường truyền có tốc độ thông tin là 10kb/s và SNR là 0.01 chúng ta
phải sử dụng băng thông là
6
3
1069.0
01.044.1
1010
×=
×
×
=
w
B Hz hoặc 690kHz
Thông tin có thể được điều chế với tín hiệu trải phổ bằng vài phương pháp.
Phương pháp chung nhất là cộng thông tin với mã trải phổ trước khi nó được dùng
cho điều chế tần số sóng mang. Kó thuật này hỗ trợ bất cứ hệ thống SS nào dùng
Chương I:
Tổng quan về hệ thống thông tin di động DS-CDMA 3
Đề tài
: Điều khiển công suất trong hệ thống TTDĐ DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
mã trải phổ để xác đònh băng thông RF. Nếu tín hiệu được truyền là tương tự (ví
dụ thoại), tín hiệu phải được số hóa trước khi được cộng với mã trải phổ.
3.2 Độ lợi xử lý của hệ thống (PG: Processing Gain)
Một trong số những thuận lợi chủ yếu của hệ thống SS là khả năng chống
nhiễu của nó. Độ lợi xử lý đặc trưng cho mức độ chống nhiễu. Độ lợi xử lý của hệ
thống là tỷ số băng thông RF và tốc độ thông tin
R
B
G
w
p
= (1.4)
Độ lợi này nằm trong khoảng từ 20 đến 60 dB. Đối với hệ thống SS, mức
nhiễu bao gồm nhiễu nhiệt và can nhiễu. Đối với người dùng, mức can nhiễu
được xử lý như nhiễu. SNR đầu vào và đầu ra có quan hệ với nhau như sau:
I
P
N
S
G
N
S
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
0
(1.5)
Ví dụ để tính toán độ lợi xử lý cho hệ thống DSSS có tốc độ xung đồng hồ
mã hóa là 10 Mchip/s và tốc độ thông tin là 4.8 kb/s. Chúng ta giả sử rằng dạng
sóng DSSS có phân bố điện áp dạng sinx/x, phân bố công suất có dạng (sinx/x)
2
,
độ rộng băng thông bằng tốc độ mã trải phổ thì :
1.33101.2
108.4
100.1
3
3
7
=×=
×
×
=
P
G dB
Với 50 Mchip/s thì
2.401004.1
108.4
105
4
3
7
=×=
×
×
=
P
G dB
Bằng cách tăng tốc độ phát mã từ 10 lên 50 Mchip/s chúng ta tăng được 7
dB cho độ lợi xử lý.
4. Hệ thống trải phổ trực tiếp (DSSS)
4.1 Chuỗi giả tạp âm trong DS/SS :
Trong hệ thống DS/SS, chuỗi PN được xác đònh như sau :
c(t) =
()
∏
∑
−
∞
−∞=
c
T
c
k
k
kTtc
1 , 0≤ t < T
0 , nếu khác
()
∏
c
T
t
=
c
k
: được gọi là chip , nhận giá trò ± 1
Tc : thời gian của một chip ( độ rộng bit )
Chu kỳ của chuỗi PN là : NTc
Hàm tự tương quan là :
g quan về hệ thống thông tin di động DS-CDMA 4
1 -
Tc
||
τ
, |τ| ≤ Tc
0 nếu khác
θ
c
(τ) =Λ
Tc
(τ) =
Chương I:
Tổn
Đề tài
: Điều khiển công suất trong hệ thống TTDĐ DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
Mật độ phổ công suất PSD của c(t) :
)fT(sinT)(
ccc
2
=τφ
Vì chuỗi PN cũng là chuỗi m có chu kỳ là N và nó cũng là một tín hiệu xác
đònh. Cho nên :
1 , i = 0, ±N, ±2N…
- 1/N , nếu khác
- Hàm tự tương quan chuẩn hóa :
()
∑
−
=
+
==
1
0
1
/1
N
j
jjc
ccNiR
- Hàm tự tương quan tuần hoàn với chu kỳ NTc :
φ
c
(τ) =
cTN
1
∫
c
NT
0
c(t + τ)c(t)dt
= ( 1+1/N ) Λ
Tc
(τ) - 1/N
= 1 -
T
c
τ
(1+1/N) , 0 ≤
τ
≤ Tc
- 1/N , Tc ≤
τ
≤ ½ NTc
Khi N → ∞ thì PN càng giống một chuỗi ngẫu nhiên.
4.2. Hệ thống máy phát trong DS-CDMA
Hiện nay hệ thống thông tin di động thường sử dụng DS/SS do tính đơn
giản của nó. Cho nên trong đề tài này chỉ đề cập đến hệ thống DS/SS. Ta sẽ xem
xét về cách hoạt động ở máy thu và máy phát của hệ thống DS/SS.
Hệ thống DSSS là hệ thống băng rộng trong đó các phần tử băng thông
của hệ thống có sẵn cho mỗi người dùng. Một hệ thống được coi là hệ thống
DSSS nếu nó thỏa mãn các yêu cầu sau:
• Tín hiệu trải phổ có băng thông lớn hơn nhiều so với băng thông
tối thiểu để truyền thông tin như mong muốn, đối với hệ thống số
là dữ liệu băng cơ sở
• Trải phổ dữ liệu được thực hiện bằng bình phương tín hiệu trải phổ
thường được gọi là tín hiệu mã. Tín hiệu mã độc lập với tín hiệu
dữ liệu và có tốc độ cao hơn nhiều so với tốc độ tín hiệu dữ liệu.
Sau đây ta xét sơ đồ máy phát của hệ thống DSSS:
Chương I:
Tổng quan về hệ thống thông tin di động DS-CDMA 5
Đề tài
: Điều khiển công suất trong hệ thống TTDĐ DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
phía phát đầu tiên tín hiệu thoại ở băng tần 14.4 KHz được mã hóa, sau
đó được trải phổ với mã PN. Băng tần tín hiệu sau trải phổ là 1.25 MHz, rồi được
lọc qua bộ lọc băng cơ sở để được điều chế với sóng mang dòch qua tần số f
c
.
Cuối cùng được khuếch đại rồi phát lên anten.
1.25 MHz
14.4 KHz
A A S(t)
d(t)
f f
f
c
S(t) = d(t)p(t) S(t) = d(t)p(t)cosω
c
t
Dữ liệu
thoại
cosω
c
t
p(t)
Mã hóa BPF
Khuếch
đại RF
Mã PN Sóng mang
Hình 1.6
: Mô hình máy phát của hệ thống DSSS cơ bản
phía thu tín hiệu được xử lý ngược lại với các quá trình ở phía phát.
Việc giải trải phổ được tiến hành nhờ sự tương quan chéo của tín hiệu trải phổ thu
được với việc đồng bộ tín hiệu đã được dùng cho trải phổ dữ liệu
4.3. Hệ thống DS/SS – BPSK
4.3.1. Máy phát cho hệ thống DS/SS – BPSK
Bản tin cơ
số hai b(t)
Tín hiệu DS/SS-BPSK
S(t)=Ab(t)c(t)cos(2πf
c
t + θ)
Bộ điều chế
Sóng mang
Acos(2πf
c
t + θ)
Tín hiệu PN cơ số
hai c
(
t
)
Ta có thể biểu diễn số liệu hay bản tin nhận các giá trò ±1 như sau :
b(t) =
(1.6)
)kTt(b
k
Tk
−
∑
∏
∞
−∞=
Hình 1.
7
:
Sơ đồ máy phát DS/SS-BPSK
Chương I:
Tổng quan về hệ thống thông tin di động DS-CDMA 6
Đề tài
: Điều khiển công suất trong hệ thống TTDĐ DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
Trong đó : b
k
= ±1 là bít số liệu thứ k và T là độ rộng của một bít số liệu
(tốc độ số liệu là 1/T bit/s).
Tín hiệu b(t) sẽ được trải phổ với chuỗi c(t) và điều chế sóng mang BPSK
theo sơ đồ phát trên. Thường người ta lấy T = NTc (tức là độ rộng 1 bit của bản
tin b(t) bằng 1 chu kỳ của chuỗi PN c(t) ).
4.3.2. Máy thu cho hệ thống DS/SS –BPSK
Tín hiệu thu được ở máy thu sẽ là tín hiệu phát s(t) bò trễ truyền lan 1
khoảng thời gian là τ cộng thêm tạp âm n(t) :
S( t - τ ) + n(t) = A.b(t-τ ).c(t-τ).cos[2πf
c
(t-τ) +θ ] + n(t)
n(t) : tạp âm của kênh và đầu vào máy thu.
Khôi phục
ĐH KH
Khôi phục
SM
+
−
Đồng hồ tín
hiệu PN
Bộ tạo tín hiệu
PN nội
c(
t
-τ)
∫
+ Tb ti
ti
dt(.)
1 hay -1
z
t
i
cos(2πf
c
t+θ’)
S(t-τ)
Bộ giải điều chế BPSK
ĐHKH : Đồng hồ ký hiệu, SM : Sóng mang, TH : Tín hiệu
Hình 1.8
. Sơ đồ khối máy thu DS/SS-BPSK
Giả sử không có tạp âm n(t) thì quá trình giải điều chế diễn ra như sau :
+ Giải trải phổ
Tín hiệu giải trải phổ w(t) sẽ bằng tín hiệu thu được s(t-τ) nhân với tín hiệu
PN c(t-τ) được tạo ra ở máy thu :
w(t) = s(t-τ).c(t-τ) = A.b(t-τ).c
2
(t-τ).cos[2πf
c
(t-τ) +θ’]
= A.b(t-τ).cos[2πf
c
(t-τ) +θ’]
với θ’ = θ - 2πf
c
τ.
+ Giải điều chế sóng mang
Chương I:
Tổng quan về hệ thống thông tin di động DS-CDMA 7
Đề tài
: Điều khiển công suất trong hệ thống TTDĐ DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
Giả sử máy thu đã biết được θ’ và điểm khởi đầu bit t
i
thì tín hiệu sau giải
điều chế trong khoảng thời gian 1 bit z
i
được xác đònh như sau
z
i
=
∫
w(t).cos(2πf
+Tti
ti
c
t +θ’)dt
= A
b(t-τ).cos
∫
+Tti
ti
2
(2πf
c
t +θ’)dt
= A/2
∫
b(t-τ).[1+ cos(4πf
+Tti
ti
c
t +2θ’)]dt
vì
cos(4πf
∫
+Tti
ti
c
t +2θ’) ≈ 0 nên : z
i
= A/2 b(t-τ)dt
∫
+Tti
ti
z
i
= AT/2 , nếu b(t-τ) = +1
- AT/2 , nếu b(t-τ ) = - 1
+ Để thu được bản tin ban đầu b(t - τ ) người ta cho z
i
đi qua bộ đánh giá
ngưỡng (so sánh z
i
với ngưỡng 0) để đầu ra có dạng cơ số 2 : +1→ bit 1, -1→ bit
0.
4.4. Hệ thống DS/SS –QPSK
4.4.1. Máy phát DS/SS – QPSK
Tín hiệu DS/SS-QPSK ở sơ đồ máy phát có dạng:
)()()(
21
tststs
+
=
)2cos()()()2sin()()(
21
θπθπ
+++−= tftctAbtftctAb
cc
))(2cos(2 ttfA
c
γθπ
++=
trong đó:
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
=
−
)()(
)()(
tan)(
2
1
1
tbtc
tbtc
t
γ
Vậy tín hiệu s(t) có thể nhận bốn trạng thái pha khác nhau: θ+π/4, θ+3π/4,
θ+5π/4, θ+7π/4.
Chương I:
Tổng quan về hệ thống thông tin di động DS-CDMA 8
-Asin(2π
f
c
t + θ)
b(t)
Acos(2π
f
c
t + θ)
Bộ tạo PN1
Bộ tạo PN2
Bộ điều chế
(BPSK)
Dòch pha π/2
S
1
(t)
Đề tài
: Điều khiển công suất trong hệ thống TTDĐ DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
Hình 1.9
. Sơ đồ máy phát DS/SS - QPSK
4.4.2. Máy thu DS/SS-QPSK
S(t-t)
∫
+Tbti
ti
dt(.)
C
1
(
t-τ
)
-Sin(2π
f
c
t + θ
’
)
U
1
(t)
U(t)
W
1
(t)
Cos(2π
f
c
t + θ
’
)
W
2
(t)
C
2
(
t-τ
)
U
2
(t)
Bộ giải đ/c QPSK
1 ha
y
-1
Hình 1.10.
Sơ đồ máy thu DS/SS - QPSK
Trong đó các thành phần đồng pha và vuông góc được giải trải phổ độc lập
với nhau bởi c
1
(t) và c
2
(t).
Giả thiết rằng trễ là τ, tín hiệu vào sẽ là (nếu bỏ qua tạp âm):
)2cos()()()2sin()()()(
'
2
'
1
θπττθπτττ
+−−++−−−=− tftctAbtftctAbts
cc
trong đó θ’ = θ - 2πf
c
τ. Các tín hiệu trước bộ cộng là:
)2cos()2sin()()()()2(sin)(
''
21
'2
1
θπθπτττθπτ
++−−−−+−= tftftctctAbtftAbu
ccc
)24sin()()()(
2
)]24cos(1)[(
2
'
21
'
θπτττθπτ
+−−−−+−−= tftctctb
A
tftb
A
cc
)2cos()2sin()()()()2(cos)(
''
21
'2
2
θπθπτττθπτ
++−−−−+−= tftftctctAbtftAbu
ccc
)24sin()()()(
2
)]24cos(1)[(
2
'
21
'
θπτττθπτ
+−−−−++−= tftctctb
A
tftb
A
cc
Các tín hiệu thành phần sẽ được cộng lại với nhau và được xử lý bình
thường giống BPSK.
Chương I:
Tổng quan về hệ thống thông tin di động DS-CDMA 9
Đề tài
: Điều khiển công suất trong hệ thống TTDĐ DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
II. Hệ thống thông tin di động DS-CDMA
Hệ thống DS-CDMA phổ biến và được thể hiện rõ ràng trong IS-95
CDMA. Sau đây ta sẽ tìm hiểu về IS-95 CDMA
1. Mô hình của hệ thống
BS MSC
EIR HLR AC VLR
MSC
DMH
OS AUX IWF
EN MS
Hinh 1.11
. Sơ đồ khối hệ thống IS-95
OS (Operations System): Hệ thống vận hành: có trách nhiệm quản lý toàn bộ
mạng vô tuyến.
AUX (Auxillary): Bộ phận phụ
IWF (Internetworking Function): Chức năng liên mạng: cho phép MSC liên
lạc với các mạng khác.
MS (Mobile Station):Trạm di động
BS (Base Station): Trạm gốc: kết cuối với đường truyền vô truyến và kết nối với
MSC. BS được chia thành BTS và BSC
• BTS (Base Transceiver System) : Trạm thu phát gốc: chứa một hoặc
nhiều bộ thu phát , BTS có thể được đặt chung với BSC hoặc đứng độc
lập
• BSC (Base Station Controller): Điều khiển trạm gốc: BSC điều khiển
và quản lý một hoặc nhiều BTS. BSC liên lạc với cả BTS và MSC, một
số bản tín hiệu dẫn đường phải qua BSC.
MSC ( Mobile Switching Centre): Trung tâm chuyển mạch di động:là hệ thống
chuyển mạch tự động giao tiếp với lưu lượng người dùng từ mạng vô tuyến với
mạng có dây hoặc từ những mạng vô tuyến khác. Chức năng của MSC gồm:
• MSC cung cấp đường vô tuyến cho cuộc gọi
• Điều khiển BTS gần trạm di động
• MSC cho phép cuộc gọi được tiến hành hoặc chuyển giao
• Cung cấp dòch vụ cho cuộc gọi
Chương I:
Tổng quan về hệ thống thông tin di động DS-CDMA 10
Đề tài
: Điều khiển công suất trong hệ thống TTDĐ DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
• Cung cấp kết nối cho cuộc gọi sau khi đã chuyển giao
• Lựa chọn MSC khác cho chuyển giao
EN (External Networks): Những mạng bên ngoài như ISDN, PSTN, PLMN…
DMH (Data Message Handler): Khối quản lý bản tin: khối này được dùng để
thanh toán giá tiền cho dừ liệu
EIR (Equipment Identify Register): Thanh ghi nhận dạng thiết bò: Cung cấp
thông tin về trạm di động với mục đích xác nhận. EIR có thể đứng chung với
MSC hoặc đứng độc lập.
HLR (Home Location Register): Thanh ghi thường trú: Quản lý thuê bao di
động bằng cách lưu trữ toàn bộ thônng tin về thuê bao đó (như :số hiệu, số máy,
số nhận dạng quốc tế, tiểu sử người dùng, vò trí hiện tại). HLR có thể được đặt
như một phần của MSC hoặc độc lập với MSC. Một HLR có thể phục vụ nhiều
MSC.
VLR (Visited Location Register): Thanh ghi tạm trú: Thanh ghi này cũng liên
lạc với một hoặc nhiều MSC để trao đổi thông tin về thuê bao một cách tạm thời.
AC (Authentication Center): Trung tâm nhận thực: Quản lý thủ tục nhận thực
hoặc thông tin về thuê bao. AC có thể được đặt chung với HLR và MSC hoặc
đứng độc lập.
2. Giao diện vô tuyến của DS-CDMA (IS-95)
HT TTDĐ CDMA – one là hệ thống băng hẹp hoạt động trong khoảng tần
số 800 Mhz. Phổ tần được cấp cho nó là 10 Mhz và được chia gần đúng thành 8
kênh CDMA với độ rộng băng tần bằng 1,23 Mhz.
Các kênh logic là các kênh vật lý mang một thông tin cụ thể nào đó: có thể
là thông tin về lưu lượng hay thông tin báo hiệu, điều khiển. Các kênh này được
phân chia theo đường xuống (từ BTS đến MS) và các kênh theo đường lên (từ
MS đến BTS). Các kênh logic gồm :
Đ
ường xuống Đường lên
Kênh
Hoa
Tiêu
Kênh
Đồng
Bộ
Kênh
Tìm
Gọi
Kênh
Truy
Nhập
Các kênh điều khiển
Chương I:
Tổng quan về hệ thống thông tin di động DS-CDMA 11
Đề tài
: Điều khiển công suất trong hệ thống TTDĐ DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
Hình 1.13.
Sơ đồ các kênh của hệ thống IS-95
Hình 1.14
. Sơ đồ các kênh lưu lượng của IS-95
2.1. Kênh hoa tiêu (Pilot Channel)
Kênh hoa tiêu được sử dụng như một nguồn chuẩn sóng mang nhất quán
cho việc giải điều chế ở các máy thu. Kênh này được phát ở tất cả các ô với các
đặc điểm như sau:
• Được phát ở mức công suất khá cao so với các tín hiệu khác để đảm
bảo bám có độ chính xác cao.
• Không bò điềâu biến bởi thông tin và sử dụng hàm Walsh không
(gồm 64 số 0). Vì vậy chỉ bao gồm một cặp mã PN hoa tiêu vuông góc.
• Được sử dụng làm chuẩn sóng mang nhất quán để giải điều chế cho
các tín hiệu khác phát đi từ trạm gốc của ô.
Kênh hoa tiêu luôn luôn được trạm gốc phát ở mọi kênh CDMA tích cực.
Kênh hoa tiêu là một tín hiệu trải phổ không được điều chế được sử dụng để đồng
bộ các trạm di động nằm trong vùng phủ của trạm gốc vì thế cấu trúc của kênh
này là một chuỗi toàn 0 được trải phổ bởi hàm Walsh. Sau khi được trải phổ, quá
trình xử lý tiếp theo cho kênh hoa tiêu giống như ở kênh lưu lượng.
Hình 1.15
. Sơ đồ xử lý ở kênh hoa tiêu
Báo hiệu liên kết Thoại or dữ liệu
Cụm
Trống
Cụm
Mờ
Điều
khiển
công
suất
A
W0
Kênh hoa tiêu
(
toàn 0
)
Các kênh lưu lượng
Chuỗi PN hoa tiêu
Chuỗi PN hoa tiêu trong trường hợp này cũng giống như trường hợp kênh
lưu lượng. Một khi trạm di động đã bắt được chuỗi PN hoa tiêu thì đồng bộ kênh
đồng bộ cũng sẽ được biết vì kênh đồng bộ (và tất cả các kênh khác) đều được
Chương I:
Tổng quan về hệ thống thông tin di động DS-CDMA 12
Đề tài
: Điều khiển công suất trong hệ thống TTDĐ DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
trải phổ bởi cùng một chuỗi PN hoa tiêu và vì khung cũng như ghép xen được
đồng bộ theo chuỗi PN hoa tiêu. Kênh đồng bộ cung cấp cho trạm di động một số
tin trong đó có:
- Tốc độ số liệu của kênh tìm gọi.
- Thời gian của chuỗi hoa tiêu PN so với thời gian của hệ thống.
2.2. Kênh đồng bộ (Synch Channel)
Kênh đồng bộ được trạm di động sử dụng trong giai đoạn chiếm hệ thống
(truy nhập mạng lần đầu). Sau khi đã chiếm hệ thống rồi, thông thường trạm di
động không sử dụng lại kênh này cho đến khi nó tắt lại bật nguồn. Một khung của
kênh đồng bộ có độ dài là một chuỗi PN hoa tiêu. Vì mỗi trạm có chuỗi PN hoa
tiêu dòch so với nhau nên đồng bộ khung của kênh đồng bộ ở các trạm gốc khác
nhau. Đồng chỉnh khung với chuỗi PN của trạm gốc cho phép một trạm di động
lần đầu chiếm mạng dễ dàng thu được kênh đồng bộ.
PN chip
1,2288
Mcps
Kênh
đồng bộ
1,2
kbps
19,2 kbps
Ký hiệu
điều chế
19,2
kbps
Ký
mã
hiệu
2,4 kbps
A
W32
Mã hoá xoắn
r = 1/2, k = 9
Lặp
ký
hiệu
Ghép
xen
Hình 1.16
. Sơ đồ xử lý kênh đồng bộ
Chỉ có một bản tin được gửi đi ở kênh đồng bộ, bản tin này được gọi là bản
tin của kênh đồng bộ. Bản tin này cung cấp cho trạm di động một số thông số của
hệ thống như:
• Tốc độ số liệu của kênh tìm gọi.
• Thời gian của chuỗi PN của trạm gốc so với thời gian của hệ thống.
Kênh đồng bộ luôn có tốc độ bit là 1200bps
2.3. Kênh tìm gọi (Paging Channel)
Sau khi đã nhận được thông tin từ kênh đồng bộ, trạm di động điều chỉnh đồng hồ
của mình đến hệ thống đồng hồ thông thường của hệ thống. Sau đó trạm di động
bắt đầu theo dõi kênh tìm gọi. Kênh tìm gọi có tốc độ là 4800 hay 9600 bps. Ở
mỗi tần số được cấp phát cho CDMA có thể có tới 7 kênh tìm gọi. Phân tích cho
thấy một kênh tìm gọi 9600 bps có thể đảm bảo 180 cuộc tìm gọi trong một giây.
Mỗi trạm di động chỉ được quyền theo dõi một kênh tìm gọi. Kênh tìm gọi này có
thể được quyết đònh một cách ngẫu nhiên trong số tất cả các kênh tìm gọi có thể
có. Trạm gốc cũng có thể ấn đònh kênh tìm gọi cho trạm di động.
Chương I:
Tổng quan về hệ thống thông tin di động DS-CDMA 13
Đề tài
: Điều khiển công suất trong hệ thống TTDĐ DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
Hình 1.17.
Sơ đồ xử lý kênh tìm gọi
1,2288Mcps
PN chip
1,2288
19,2 kbps
Ký hiệu
điều chế
19,2 kbps
Ký hiệu
mã
19,2 kbps
9,6 kb
p
s
Kênh
tìm gọi
9,6 kbps
4,8 kbps
A
Wp
Mã hoá xoắn
r = 1/2, k = 9
Lặp ký
hiệu
Ghép
xen
Bộ lấy
1 từ 64
Bộ tạo
mã dài
19,2 kbps
Mặt chắn mã dài đối
với kênh tìm gọi p
Kênh tìm gọi mang thông tin từ trạm gốc đến trạm di động. Tồn tại bốn
kiểu bản tin chính: bổ sung, tìm gọi, lệnh và ấn đònh kênh. Nội dung của các bản
tin này như sau:
• Cấu hình của hệ thống được truyền ở các bản tin bổ sung: bản tin
thông số hệ thống, bản tin thông số truy nhập, bản tin danh sách
trạm lân cận và bản tin danh sách kênh CDMA.
• Các bản tin tìm gọi chứa các tìm gọi đến một hay nhiều trạm di
động. Các tìm gọi này thường được phát đi khi trạm gốc nhận được
một cuộc gọi cho một trạm di động và chúng thường được phát từ
nhiều trạm gốc khác nhau.
• Các bản tin ấn đònh kênh cho phép trạm gốc ấn đònh một kênh lưu
lượng cho một trạm di động, hay thay đổi ấn đònh kênh tìm gọi
cho trạm di động này, hay chuyển trạm di động này sang sử dụng
hệ thống tương tự điều tần.
Kênh tìm gọi có một chế độ đặc biệt được gọi là chế độ được đònh khe. Ở
chế độ này các bản tin cho một trạm di động chỉ được phát đi ở các khoảng thời
gian được đònh trước. Khả năng này cho phép một trạm di động có thể giảm công
suất ở các khe thời gian không dành cho nó. Nhờ vậy có thể tiết kiệm đáng kể
năng lượng của nguồn ắc qui hay pin cho các máy cầm tay.
Một khi trạm di động đã nhận được thông tin từ kênh đồng bộ, nó sẽ điều
chỉnh thời gian của mình đến thời gian thông thường của hệ thống và nó sẽ bắt
đầu theo dõi kênh tìm gọi.Trạm gốc sử dụng kênh tìm gọi để phát các thông tin
bổ sung và các bản tin riêng cho trạm di động.
Sau khi được tổ chức thành khung và siêu khung kênh tìm gọi có các tốc
độ bit 9.6 kbps hoặc 4.8 kbps, cũng giống như ở kênh lưu lượng nó được đưa lên
bộ mã hoá xoắn tốc độ đầu ra là 19.2 ksps, rồi qua bộ lặp ký hiệu tốc độ đầu ra là
19.2 ksps, qua bộ ghép xen, đến bộ ngẫu nhiên hoá. Sau đó kênh tìm gọi được
đưa lên trải phổ bởi hàm Walsh p (p: 1 -> 7), tiếp theo quá trình xảy ra như đối
với kênh lưu lượng.
Chương I:
Tổng quan về hệ thống thông tin di động DS-CDMA 14
Đề tài
: Điều khiển công suất trong hệ thống TTDĐ DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
2.4. Kênh truy nhập ( Access Channel)
Kênh truy nhập đảm bảo thông tin từ trạm di động đến trạm gốc khi trạm
di động không sử dụng kênh lưu lượng. Kênh này luôn làm việc ở tốc độ 4800
bps. Các bản tin truy nhập cung cấp các thông tin về: khởi xướng cuộc gọi, trả lời
tìm gọi, các lệnh và đăng ký.
Mỗi kênh truy nhập đều đi cặp với một kênh tìm gọi. Các kênh truy nhập
được phân biệt với nhau bởi một mã PN dài (giả tạp âm). Trạm gốc trả lời kênh
truyền dẫn ởkênh truy nhập bằng cách phát đi một bản tin ở kênh tìm gọi liên
kết. Tương tự trạm di động trả lời kênh tìm gọi bằng cách phát đi bản tin ở kênh
truy nhập liên kết.
Kênh tìm gọi sử dụng thủ tục ngẫu nhiên. Nhiều trạm di động liên kết với
một kênh tìm gọi có thể đồng thời yêu cầu sử dụng kênh này. Một trạm di động
sẽ chọn ngẫu nhiên cả kênh truy nhập lẫn đồng bộ thời gian PN từ tập đồng bộ
thời gian PN. Nếu hai hay nhiều trạm di động không chọn kênh truy nhập và
đồng bộ thời gian PN giống nhau, thì trạm gốc có thể tiếp nhận truyền dẫn đồng
thời của chúng. Ngược lại các trạm di động phải truy nhập lại.
Kênh truy nhập chỉ có ở đường lên. Nó được trạm di động sử dụng để khởi
đầu thông tin với trạm gốc và trả lời các bản tin của kênh tìm gọi. Quá trình xảy
ra cho đến bộ ghép xen cũng giống như ở kênh lưu lượng.
4,8 ksps
Mặt chắn
mã dài
1,2288 Mcps
I
Sin(2π
f
c
t)
Cos
(
2π
f
c
t
)
Chuỗi
PN
Q
LBT
Chuỗi
PN I
1,2288 Mcps
1,2288 Mcps
8
8
S(t)
I(t)
Q(t)
Q
KTN
4,4 kbps
28,8 kbps
14
,
4 k
bps
Mã hoá xoắn
r = 1/2, k = 9
Lặp
k
y
ù
Ghép
xe
n
Cộng 8
bit đuôi
Điều che
á
trư
ï
c
g
iao 64
LBT
Bộ tạo
mã dài
4
,8
kb
p
s
Hình 1.18.
Sơ đồ xử lý kênh truy nhập
Chương I:
Tổng quan về hệ thống thông tin di động DS-CDMA 15
Đề tài
: Điều khiển công suất trong hệ thống TTDĐ DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
2.5. Kênh lưu lượng(Traffic Channel)
Kênh lưu lượng có cả ở đường lên lẫn đường xuống. Kênh lưu lượng để
truyền:
• Thông tin sơ cấp của người sử dụng máy di động như: tiếng đã số
hóa, số liệu/Fax.
• Thông tin sơ cấp của người sử dụng ghép xen với báo hiệu (báo
hiệu trong băng).
• Báo hiệu.
• Thông tin sơ cấp ghép xen với thông tin thứ cấp.
• Thông tin bổ xung.
Các kênh này bao gồm các khung 20 ms. Các khung có thể được phát đi ở
các tốc độ khác nhau: 9600, 4800, 2400 và 1200 bps. Kỹ thuật này cho phép kênh
thích ứng động với tiếng của người nói chuyện. Khi người nói dừng, tốc độ bit
giảm còn khi người nói chuyện tốc độ bit tăng và hệ thống tức thời dòch đến sử
dụng tốc độ bit cao hơn. Nhờ vậy cho phép giảm nhiễu đối với các tín hiệu
CDMA khác và tăng dung lượng của hệ thống.
Khi kênh lưu lượng được ấn đònh cho một trạm di động, báo hiệu được
truyền trực tiếp ở kênh này (báo hiệu trong băng). Báo hiệu có thể được truyền ở
cụm dành riêng hoặc ghép xen.
Báo hiệu ở cụm dành riêng được phát ở tốc độ 9600 bps và thay thế cho
một hay nhiều khung của số liệu lưu lượng chính (thường là tiếng đã được số hóa)
với số liệu báo hiệu giống như ở hệ thống FM tương tự.
Báo hiệu ở cụm ghép xen được phát đi chung với lưu lượng chính trong
một khung với tốc độ truyền dẫn là 9600bps. Khi bộ mã hóa tiếng muốn truyền
tốc độ cực đại (tương đương 8000 bps) nó được phép truyền ở nửa tốc độ này, tốc
độ bit còn lại được dành cho báo hiệu và phần bổ sung.
Có bốn loại bản tin được phát ở kênh lưu lượng: các bản tin điều khiển bản
thân cuộc gọi, các bản tin điều khiển chuyển giao, các bản tin điều khiển công
suất đường xuống, các bản tin bảo mật và nhận thực và các bản tin cung cấp các
thông tin đặc biệt từ/tới trạm di động.
Chương I:
Tổng quan về hệ thống thông tin di động DS-CDMA 16
Đề tài
: Điều khiển công suất trong hệ thống TTDĐ DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
2.5.1. Kênh lưu lượng đường xuống
8,6 kbps
4,0 kbps
2,0 kbps
0,8 kbps
Kênh lưu lượng
9,2 kbps
4,4 kbps
2,0 kbps
0,8 kbps
Cộng bit chỉ thò chất
lượng khung cho 9,6 và
48kb
Cộng 8
bit đuôi
Mặt nạ chắn mã
dài đối với người
sử dụng
Ngẫu
nhiên
hoá
19,2 kcps
Mã hoá xoắn
r = 1/2, k = 9
Lặp
ký
Ghép
xen
A
Wn
PN chip
1,2288
Ghép
19,2 kbps
9,6 kbps
4,8 kbps
2,4 kbps
1,2 kbps
Bộ lấy
1 từ 64
Bộ tạo
mã
1,2288 Mcps
Chi
a
(1:24)
800 hz
I
Sin(2π
f
c
t)
Cos
(
2
π
f
c
t
)
Chuỗi
PN
Q
LBT
LBT
1,2288 Mcps
1,2288 Mcps
Q
Q(t)
I(t)
S(t)
A
Hình 1.19.
Sơ đồ xử lý kênh lưu lượng đường xuống
Các khung của kênh lưu lượng đường xuống có độ dài là 20 ms. Kênh lưu
lượng đường xuống tốc độ 9600 bps bao gồm các khung 192 bit. 192 bit của
khung bao gồm 172 bit thông tin, tiếp theo là 12 bit chỉ thò chất lượng khung
(CRC) và cuối cùng là 8 bit đuôi. Kênh lưu lượng đường xuống tốc độ 4800 bps
bao gồm các khung 96 bit. 96 bit của khung bao gồm 80 bit thông tin, 8 bit chi thò
chất lượng khung và 8 bit đuôi.
Kênh lưu lượng đường xuống tốc độ 2400 bps bao gồm các khung 48 bit.
48 bit nay bao gồm 40 bit thông tin và 8 bit đuôi. Kênh lưu lượng đường xuống
Chương I:
Tổng quan về hệ thống thông tin di động DS-CDMA 17
Đề tài
: Điều khiển công suất trong hệ thống TTDĐ DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
tốc độ 1200 bps bao gồm các khung 24 bit. 24 bit này chứa 16 bit thông tin và 8
bit đuôi.
Các bit chỉ thò chất lượng khung (CRC) được tạo ra từ bộ mã hóa khối
tuyến tính theo một đa thức tạo mã cho trước. Các khung của kênh lưu lượng tốc
độ 9600 bps và 4800 bps trong trường hợp này đều chứa các bit chỉ thò chất lượng
khung. Kênh lưu lượng đường xuống tốc độ 9600 bps có 12 bit chỉ thò chất lượng
khung được tính toán theo đa thức tạo mã sau: g(x)= x
12
+ x
11
+ x
10
+ x
9
+ x
8
+ x
4
+ x + 1
Kênh lưu lượng đường xuống tốc độ 4800 bps có 8 bit chỉ thò chất lượng
khung được tính theo đa thức tạo mã sau:
g(x)= x
8
+ x
7
+ x
4
+ x
3
+ x + 1
Các bit đuôi của kênh lưu lượng đường xuống được gọi là các bit đuôi
mãhóa. Các bit này có giá trò không để phân cách các đoạn thông tin đưa vào mã
hóa. Số bit đuôi bằng độ dài hạn chế của bộ mã hóa trừ một.
Sau khi được tổ chức thành các khung thì kênh lưu lượng đường xuống
được mã hóa xoắn, ghép xen khối, ngẫu nhiên hóa, ghép chung với các bit điều
khiển công suất, mã hóa trải phổ rồi đưa lên điều chế.
2.5.2. Kênh lưu lượng đường lên: Kênh lưu lượng đường lên cũng giống như
kênh lưu lượng đường xuống .
4,8 kbps
Tốc độ số
liệu khung
KLL
28,8
Mã hoá xoắn
r = 1/2, k = 9
Lặp
k
y
ù
Ghép
xe
n
Cộng 8
bit đuô
i
Cộng bit chỉ
thò chất lượng
khung cho 9,6
và 4,8 kbps
I
Sin(2π
f
c
t
Cos
(
2π
f
c
t
)
Chuỗi
PN
Q
LB
T
Chuỗi
PN I
1,2288
1,2288
I(t)
Q(t)
Q
LB
T
Mặt chắn
mã dài
Bộ tạo
mã dài
Bộ điều chế
trực giao cơ
số 64
Bộ ngẫu
nhiên hoá
cu
ï
m
S(t)
Hình 1.20.
Sơ đồ xử lý kênh lưu lượng đường lên
Chương I:
Tổng quan về hệ thống thông tin di động DS-CDMA 18
Đề tài
: Điều khiển công suất trong hệ thống TTDĐ DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
Chương II.
HỆ THỐNG DS-CDMA ĐA PHƯƠNG TIỆN
HƯỚNG GÓI
I. Các đặc điểm trong hệ thống DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
1. Mô hình gói dữ liệu trong CDMA2000
Mô hình mạng CDMA2000 gồm 7 lớp
Lớp ứng dụng
Lớp luồng
Lớp phiên
Lớp liên kết
Lớp bảo mật
Lớp MAC
Lớp vật lý
Lớp ứng dụng (Application layer): cung cấp nhiều ứng dụng, đặc biệt là
ứng dụng báo hiệu mặc đònh cho bản tin và gói dữ liệu người dùng
Lớp luồng (Stream layer): cung cấp việc ghép các luồng ứng dụng phân
biệt. Luồng 0 được chỉ đònh báo hiệu và mặc đònh các ứng dụng báo hiệu mặc
đònh. Luồng 1 mặc đònh cho ứng dụng gói mặc đònh. Luồng 2 và 3 không được
mặc đònh.
Lớp phiên (Session layer): cung cấp chức năng điều chỉnh và cấu hình
giao thức, các dòch vụ bảo dưỡng.
Lớp liên kết (Connection layer): cung cấp việc thiết lập liên kết vô
tuyến và dòch vụ bảo dưỡng.
Lớp bảo mật (Security layer): cung cấp việc nhận thực và dòch vụ mã
hóa.
Lớp MAC (Medium Access Control layer): lớp này đònh ra các thủ tục
để nhận và thu gói dữ liệu.
Lớp vật lý (Physical layer): cung cấp cấu trúc kênh, tần số, công suất
phát, điều chế và mã hóa cho luồng lên và xuống.
Chương I:
Tổng quan về hệ thống thông tin di động DS-CDMA 19
Đề tài
: Điều khiển công suất trong hệ thống TTDĐ DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
1.1. Lớp ứng dụng
Mào đầu
SNP
Tải trọng
SNP
Mào đầu
SLP-D
Tải trọng
SLP-D
Mào đầu
SLP-F
Tải trọng
SLP-F
Tải trọng lớp luồng
Gói SNP
Gói SLP-D
Gói SLP-F
Bản tin
Hình 2.1.
Mô hình gói bản tin không phân mảnh
SNP (Signaling Network Protocol): Giao thức mạng báo hiệu cung cấp 1
octet mào đầu xác đònh giao thức mà bản tin được liên kết. SNP sử dụng trường
Type để đònh tuyến bản tin đến giao thức thích hợp.
SLP (Signaling Link Protocol) : Giao thức liên kết báo hiệu cung cấp
việc phân mảnh bản tin, truyền tải bản tin đáng tin cậy và đạt hiệu quả tốt nhất.
SLP chứa 2 lớp con
SLP-D (The Delivery layer) : lớp truyền bản tin
SLP-F (The Framentation layer) : lớp phân mảnh bản tin
1.1.1. Thông tin về bản tin
Mỗi bản tin chứa thông tin về loại kênh, đòa chỉ, yêu cầu SLP, độ ưu
tiên
Loại kênh gồm
CC (Control Channel) : Kênh điều khiển (đồng bộ hoặc không đồng
bộ)
Ccsyn (Control Channel synchronous) : Kênh điều khiển đồng bộ
AC (Access Channel) : Kênh truy nhập
FTC (Forward Traffic Channel) : Kênh lưu lượng hướng xuống
RTC (Reverse Traffic Channel) : Kênh lưu lượng hướng lên
Chương I:
Tổng quan về hệ thống thông tin di động DS-CDMA 20
Đề tài
: Điều khiển công suất trong hệ thống TTDĐ DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
Mào đầu
SNP
Tải trọng
SNP
Mào đầu
SLP-D
Tải trọng
SLP-D
Mào đầu
SLP-F
Tải trọng
SLP-F
Tải trọng lớp luồng
Mào đầu
SLP-F
Tải trọng
SLP-F
Tải trọng lớp luồng
Gói SNP
Gói SLP-D
Gói SLP-F
Bản tin
Hình 2.2.
Mô hình gói bản tin có phân mảnh
Các yêu cầu SLP
Best Effort : hiệu quả tốt nhất
Reliable : đáng tin cậy
Đòa chỉ
Quảng bá
Multicast
Unicast
Độ ưu tiên
Từ 0 đến 255
1.1.2. SNP
Mào đầu của SNP
Field (trường) Length (bit) (độ
dài)
Type (loại) 8
Bảng 2.1
. Mào đầu của SNP
Trường Type sẽ xác đònh loại giao thức thích hợp cho bản tin được đóng
gói.
Chương I:
Tổng quan về hệ thống thông tin di động DS-CDMA 21
Đề tài
: Điều khiển công suất trong hệ thống TTDĐ DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
1.1.3. SLP
Mào đầu của SLP-F
Trường (Field) Độ dài (Length,
bits)
Dự trữ (Reserved) 4
Phân mảnh (Fragmented) 1
Khởi tạo (Begin) 0 hoặc 1
Kết thúc (End) 0 hoặc 1
Chỉ số tuần tự 0 hoặc 6
Phần đệm 0 hoặc 1
Bảng 2.2.
Mào đầu của SLP-F
Dự trữ (Reserved) : đầu phát thiết lập trường này là 0 và đầu thu sẽ bỏ
qua trường này.
Phân mảnh (Fragmented) : nếu tải trọng SLP-F chứa toàn bộ 1 gói SLP-
D hoàn chỉnh thì phần mào đầu SLP-F không có phần dư. Như vậy đầu phát sẽ
thiết lập trường này là ‘0’ nghóa là không có phân mảnh. Ngược lại có phân
mảnh.
Khởi tạo (Begin) : Cờ bắt đầu gói SLP-D. Khi có sự phân mảnh thì mới có
trường này. Nếu tải trọng của SLP-F có chứa điểm bắt đầu của gói SLP-D, đầu
phát sẽ thiết lập trường này lên ‘1’ ngược lại là ‘0’.
Kết thúc (End) : Cờ kết thúc gói SLP-D. Khi có sự phân mảnh thì mới có
trường này. Nếu tải trọng của SLP-F có chứa điểm kết thúc của gói SLP-D, đầu
phát sẽ thiết lập trường này lên ‘1’ ngược lại là ‘0’.
Chỉ số tuần tự (Sequence Number) : Khi có sự phân mảnh thì mới có
trường này. Đầu phát sẽ tăng dần trường này khi mỗi 1 gói SLP-F được phát.
Phần đệm (Pad): Trường này sẽ có và được thiết lập thành ‘0’ nếu có
phân mảnh (trường Phân mảnh có giá trò ‘1’) và trường Khởi tạo (Begin) có giá
trò ‘0’. Ngược lại sẽ không có trường này.
Mào đầu của SLP-D
Gồm các trường sau:
Trường (Field) Độ dài (bits)
Header Included 1
Giá trò báo phát tuần tự 0 hoặc 1
Chỉ số báo phát tuần tự 0 hoặc 3
Giá trò tuần tự 0 hoặc 1
Chương I:
Tổng quan về hệ thống thông tin di động DS-CDMA 22
Đề tài
: Điều khiển công suất trong hệ thống TTDĐ DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
Chỉ số tuần tự 0 hoặc 3
Bảng 2.3.
Mào đầu của SLP-D
Header Included : Khi đầu phát thực hiện việc gửi hoặc báo phát cho tải
trọng SLP-D thì trường này có giá trò ‘1’ ngược lại là ‘0’.
Giá trò báo phát tuần tự : trường này chỉ có khi trường Header Included
có giá trò ‘1’. Khi đầu phát thực hiện việc báo phát cho tải trọng SLP-D thì trường
chỉ số tuần tự báo phát có giá trò xác đònh. Khi đó trường giá trò báo phát tuần tự
sẽ nhận giá trò ‘1’, ngược lại là ‘0’.
Chỉ số báo phát tuần tự : trường này chỉ có khi trường Header Included
có giá trò ‘1’. Nếu trường Giá trò báo phát tuần tự mang giá trò ‘1’ thì trường này
cũng được thiết lập lên giá trò tiếp theo so với chỉ số báo phát tuần tự của gói
trước nó. Nếu trường giá trò báo phát tuần tự mang giá trò ‘0’ thì trường này cũng
mang giá trò ‘0’ và đầu thu sẽ bỏ qua nó.
Giá trò tuần tự : trường này chỉ có khi trường Header Included có giá trò
‘1’. Khi đầu phát thực hiện việc gửùi tải trọng SLP-D thì trường chỉ số tuần tự cóù
giá trò xác đònh. Khi đó trường giá trò tuần tự sẽ nhận giá trò ‘1’, ngược lại là ‘0’.
Chỉ số tuần tự : trường này chỉ có khi trường Header Included có giá trò
‘1’. Nếu trường Giá trò tuần tự mang giá trò ‘1’ thì trường này cũng được thiết lập
lên giá trò tiếp theo so với chỉ số tuần tự của gói trước nó. Nếu trường giá trò tuần
tự mang giá trò ‘0’ thì trường này cũng mang giá trò ‘0’ và đầu thu sẽ bỏ qua nó.
1.2. Lớp luồng
Mào đầu
lớp luồng
Tải trọng lớp luồng
Gói lớp luồng
Tải trọng lớp phiên
Gói lớp ứng dụng
Hình 2.3.
Mô hình gói bản tin lớp luồng
1.2.1. Mào đầu
Field (Trường) Độ dài (bits)
Stream (luồng) 2
Bảng 2.4.
Mào đầu của gói lớp luồng
Chương I:
Tổng quan về hệ thống thông tin di động DS-CDMA 23
Đề tài
: Điều khiển công suất trong hệ thống TTDĐ DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
Luồng : đầu phát sẽ thiết lập cho trường này một giá trò luồng tương ứng
với giá trò gói lớp ứng dụng.
1.2.2.Cấu trúc luồng
Trường Độ dài Mặc đònh
Len 8 N/A
Thuộc tính ID 8 N/A
Giá tròID 8 N/A
Luồng ứng dụng 0 16 0x0000
Luồng ứng dụng 1 16 0x0001
Luồng ứng dụng 2 16 0xFFFF
Luồng ứng dụng 3 16 0xFFFF
Bảng 2.5.
Cấu trúc luồng
Len : mạng truy nhập sẽ thiết lập trường này đến độ dài của thuộc tính
phức trong octet.
Luồng ứng dụng 0 : đầu phát sẽ thiết lập trường này đến chỉ số ứng dụng
đã được dùng cho luồng 0
Luồng ứng dụng 1 : đầu phát sẽ thiết lập trường này đến chỉ số ứng dụng
đã được dùng cho luồng 1
Luồng ứng dụng 2 : đầu phát sẽ thiết lập trường này đến chỉ số ứng dụng
đã được dùng cho luồng 2
Luồng ứng dụng 3 : đầu phát sẽ thiết lập trường này đến chỉ số ứng dụng
đã được dùng cho luồng 3
1.3. Lớp phiên
Gói lớp phiên
Gói lớp liên kết
Gói lớp luồng
Hình 2.4.
Mô hình gói bản tin lớp phiên
Chương I:
Tổng quan về hệ thống thông tin di động DS-CDMA 24
Đề tài
: Điều khiển công suất trong hệ thống TTDĐ DS-CDMA đa phương tiện hướng gói
1.4. Lớp liên kết
Gói lớp liên kết
Gói lớp bảo mật
Gói lớp phiên
Hình2.5.
Mô hình gói lớp liên kết (dạng A)
Gói lớp phiên
Gói lớp liên
ke
á
t
Gói lớp liên
ke
á
t
Gói lớp liên
ke
á
t
Gói lớp liên
ke
á
t
Đ
ệm
Gói lớp bảo mậ
t
Gói lớp phiên
Hình 2.6.
Mô hình gói lớp liên kết (dạng B)
Khuôn dạng A : những gói này chứa đúng 1 gói của lớp phiên và không
có phần đệm
Khuôn dạng B : những gói này chứa 1 hoặc nhiều gói lớp phiên và có
mào đầu lớp liên kết và có phần đệm.
Mô hình khuôn dạng B
Phần đệm
Gói lớp
phiên
Mào đầu
lớp liên kết
Gói lớp
phiên
Mào đầu
lớp liên kết
Đối với gói dạng A
Đầu cuối truy nhập sẽ tạo gói có dạng A, độ ưu tiên cao nhất của gói lớp
phiên sẽ được ghi vào cho tải trọng lớp bảo mật.
Đối với gói dạng B
Chương I:
Tổng quan về hệ thống thông tin di động DS-CDMA 25