Sự phát triển của WCDMA lên 3.5G là HSxPA - IMT-MC Multi Carrier còn được gọi CDMA2000: Một chuẩn 3G quan trọng khác làCDMA2000, chuẩn này là sự tiếp nối đối với các hệ thống đang sử dụn
Trang 1TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ CDMA2000
Trang 2MỤC LỤC
1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG
1.1 Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ nhất ( 1G)
Giới thiệu
Công nghệ di động thế hệ thứ 1 là hệ thống truyền tín hiệu tương tự Hầu hết các hệ thống đều là
hệ thống tương tự và dịch vụ truyền chủ yếu là thoại Với hệ thống này, cuộc gọi có thể bị nghetrộm bởi bên thứ ba Những điểm yếu của thế hệ 1G là dung lượng thấp, xác suất rớt cuộc gọicao, khả năng chuyển cuộc gọi không tin cậy, chất lượng âm thanh kém, không có chế độ bảomật…do vậy hệ thống 1G không thể đáp ứng được nhu cầu sử dụng
Những công nghệ chính thuộc thế hệ thứ nhất này có thể kể đến là:
- NMT (Nordic Mobile Telephone–Điện thoại di động Bắc Âu) được sử dụng
ở các nước Bắc Âu, Tây Âu và Nga
- AMPS (Advanced Mobile Phone Sytem–Hệ thống điện thoại di động tiên
tiến) được sử dụng ở Mỹ và Úc
- TACS (Total Access Communication Sytem–Hệ thống truyền thông truy
nhập toàn phần) được sử dụng ở Anh
1.2 Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai ( 2G)
Giới thiệu
Hệ thống di động thế hệ thứ 2 sử dụng truyền vô tuyến số cho việc truyền tải Những hệ thốngmạng 2G thì có dung lượng lớn hơn những hệ thống mạng thế hệ thứ nhất Một kênh tần số thìđồng thời được chia ra cho nhiều người dùng (bởi việc chia theo mã hoặc chia theo thời gian) Sựsắp xếp có trật tự các tế bào, mỗi khu vực phục vụ thì được bao bọc bởi một tế bào lớn, những tếbào lớn và một phần của những tế bào đã làm tăng dung lượng của hệ thống xa hơn nữa
Trang 3- Hệ Thống Thông Tin Di Động Toàn Cầu (GSM) và những dẫn xuất của nó;
- CDMA One (dựa trên tiêu chuẩn TIA IS95)
GSM đạt được thành công nhất và được sử dụng rộng rãi trong hệ thống 2G
1.3 Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 ( 3G)
Giới thiệu
Vào năm 1992, ITU công bố chuẩn IMT-2000 (International Mobil Telecommunication -2000)cho hệ thống 3G với các ưu điểm chính được mong đợi đem lại bởi hệ thống 3G là:
+ Cung cấp dịch vụ thoại chất lượng cao
+ Các dịch vụ tin nhắn (e-mail, fax, SMS, chat, )
+ Các dịch vụ đa phương tiện (xem phim, xem truyền hình, nghe nhạc, )
+ Truy nhập Internet (duyệt Web, tải tài liệu, )
+Sử dụng chung một công nghệ thống nhất, đảm bảo sự tương thích toàn cầu
giữa các hệ thống
Để thoả mãn các dịch vụ đa phương tiện cũng như đảm bảo khả năng truy cập Internet băngthông rộng, IMT-2000 hứa hẹn cung cấp băng thông 2Mbps, nhưng thực tế triển khai chỉ ra rằngvới băng thông này việc chuyển giao rất khó, vì vậy chỉ có những người sử dụng không di độngmới được đáp ứng băng thông kết nối này, còn khi đi bộ băng thông sẽ là 384 Kbps, khi dichuyển bằng ô tô sẽ là 144Kbps
Các chuẩn giao diện vô tuyến sử dụng IMT-2000
Có 5 giao diện vô tuyến chủ yếu sử dụng cho IMT-2000:
- IMT-DS (Direct Spead)-hay còn gọi W-CDMA sử dụng cho UMTS: UMTS (UniversalMobile Telephone System), dựa trên công nghệ W-CDMA, là giải pháp được ưa chuộngcho các nước đang triển khai các hệ thống GSM muốn chuyển lên 3G UMTS được hỗtrợ bởi Liên Minh Châu Âu và đƣợc quản lý bởi 3GPP tổ chức chịu trách nhiệm cho cáccông nghệ GSM, GPRS UMTS hoạt động ở băng thông 5MHz, cho phép các cuộc gọi
có thể chuyển giao một cách hoàn hảo giữa các hệ thống UMTS và GSM đã có Nhữngđặc điểm của WCDMA như sau:
+ Kết cấu phân tầng: Hệ thống UMTS dựa trên các dịch vụ được phân tầng,
không giống như mạng GSM Ở trên cùng là tầng dịch vụ, đem lại những ưu điểm
Trang 4tầng điều khiển, giúp cho việc nâng cấp các quy trình và cho phép mạng lưới có thể
được phân chia linh hoạt Cuối cùng là tầng kết nối, bất kỳ công nghệ truyền dữ liệu
nào cũng có thể đwợc sử dụng và dữ liệu âm thanh sẽ được chuyển qua ATM/AAL2
hoặc IP/RTP
+ Tần số: hiện tại có 6 băng sử dụng cho UMTS/WCDMA, tập trung vào
UMTS tần số cấp phát trong 2 băng đường lên (1885 MHz– 2025 MHz) và đường
xuống (2110 MHz – 2200 MHz) Sự phát triển của WCDMA lên 3.5G là HSxPA
- IMT-MC (Multi Carrier) còn được gọi CDMA2000: Một chuẩn 3G quan trọng khác làCDMA2000, chuẩn này là sự tiếp nối đối với các hệ thống đang sử dụng công nghệCDMA trong thế hệ 2 CDMA2000 được quản lý bởi 3GPP2, một tổ chức độc lập vàtách rời khỏi 3GPP của UMTS CDMA2000 có tốc độ truyền dữ liệu từ 144Kbps đếnMbps
- IMT-TD (Time Division) bao gồm TD-SCDMA và TD-CDMA: Chuẩn được ít biết đếnhơn là TD-SCDMA và TD-CDMA
- IMT-SC( Single Carrier)- Đơn sóng mang còn được gọi UWC-136 hoặc EDGE
- IMT-FT(Frequency Time) còn được gọi là DECT
Sau khi được bổ sung, chuẩn giao diện OFDMA TDD WMAN sẽ là chuẩn giao diện vô tuyếnthứ 6 của họ IMT-2000
Hiện tại có nhiều chuẩn công nghệ cho 2G nên sẽ có nhiều chuẩn công nghệ 3G đi theo, tuynhiên trên thực tế chỉ có 2 tiêu chuẩn quan trọng nhất đã có sản phẩm thương mại và có khả năngđƣợc triển khai rộng rãi trên toàn thế giới là WCDMA (FDD) và CDMA 2000 WCDMA đượcphát triển trên cơ sở tương thích với giao thức của mạng lõi GSM (GSM MAP)
2 LỘ TRÌNH PHÁT TRIỂN LÊN CDMA2000 TỪ CDMAONE
2.1 Các giai đoạn phát triển
Một trong những mục đích của chuẩn 3G là tang cường sự phát triển của hệ thống 2G hiện tại,tận dụng tối đa cơ sở hạ tầng hiện có Chuẩn được quy định cho CDMA 2000 bao gồm 2 giaiđoạn: 1xRTT và 3xRTT 1xRTT được coi là giai đoạn I của CDMA2000 3G và 3xRTT là giaiđoạn II của CDMA2000 3G
Giai đoạn thứ nhất (1xRTT) được hoàn tất vào tháng 7 năm 1999 ,giai đoạn này củaCDMA 2000 mang tên là chuẩn TIA theo IS-2000 và mang tên là chuẩn MC-1X theo
Trang 5ITU 1xRTT cung cấp gấp đôi dung lượng thoại và thời gian chờ so với Í-95, và cho phéptốc độ dữ liệu lên tới 384KBps( theo lý thuyết) Nó hoạt động ở kênh 1.25Mhz
Giai đoạn hai(3xRTT) kết hợp chặt chẽ các khả năng của 1xRTT, có tốc độ dữ liệu lêntới 2Mbps( theo lý thuyết) hỗ trợ tất cả các loại kênh(5MHz, 10MHz)
2.2 1xEV: 1xEV-DO và 1xEV-DV
1xEV là bước phát triển kế tiếp của 1x Nó dựa trên công nghê tốc độ dữ liệu cao QualcommHDR Các xu hướng dẫn đến sự ra đời của 1xEV là
Trong trình tự phát triển của CDMA 2000 1x khả năng dữ liệu tốc độ cao để hỗ trợ cácdịch vụ dựa trên nền Internet ở hiện tại và trong tương lai sẽ hết sức quan trọng
Dải phổ sẽ trở thành một tài nguyên khan hiếm, làm cho hệ thống 1.25Mhz trở nên hấpdẫn hơn nhiều so với hệ thống 5Mhz(3x), chỉ cần đạt được hiệu suất tương đương Nhữngnhà khai thác và người dùng sẽ được lợi từ những hệ thống này thông qua
- Tốc độ cao và dung lượng cao của hệ thống truyền dẫn dữ liệu gói
- Hiệu quả sử dụng dải phổ cao hơn cho chuyển mạch gói
- Sự nâng cấp và linh hoạt của hệ thống CDMA 2000 1x tốt hơn nhiều so với hệ thống3x trong việc phát triển từ hệ thống 2G hiện tại
- Hệ thống CDMA2000 1x tối thiểu hóa tác động trên các thiết bị trong vùng tế bào vàcác thiết cầm tay trong việc cung cấp các dịch vụ dữ liệu gói tốc độ cao
Để đạt được các yêu cầu của nhà khai thác CDMA2000 trong việc triển khai các dịch vụ dữliệu gói tốc độ cao trong sóng mang 1.25Mhz, 1xEV sẽ được định nghĩa trong 2 giai đoạn
Giai đoạn 1: Tối ưu hóa hệ thống cho các dịch vụ dữ liệu gói tốc độ cao, không thời gian
thực Dịch vụ dữ liệu gói tốc độ cao hoạt động trên một sóng mang Nếu thuê bao cầnthoại hoặc các dịch vụ thời gian thực khác, hệ thống 1xEV sẽ sử dụng CDMA2000 1x đểthực thi dịch vụ đó Mục đích là nhằm làm cho hoạt động dex hiểu đối với người dụng
Giai đoạn 2: Hệ thống đồng thời hỗ trợ dữ liệu gói tốc độ cao và dịch vụ thời gian thực
Trong cách tiếp cận tích hợp, mục đích là để tích hợp khả năng của giai đoạn một trên cungmột sóng mang, trong khi còn khả năng duy trì dịch vụ dữ liệu gói trên một sóng mang riêngbiêt
2.3 1xEV-DO
1xEV-DO là một chuẩn trong họ các tiêu chuản vô tuyến của CDMA2000 1xEV-DO là viết tắt
“Evolution Data-Only”, 1xEV-DO cung cấp tốc độ dữ liệu nhanh gấp 10 lần so với 1xRTT, côngnghệ dữ liệu trước đó của mạng CDMA Không giống như các chuẩn 1x khác, 1xEV-DO chỉ
Trang 6danh cho dữ liệu, không dùng cho thoại Nó yêu cầu một khoảng phổ dành riếng , tách biệt vớimạng thoại sử dụng các chuẩn như 1xRTT
Có 2 phiên bản của 1xEV-DO là Release 0 và Revision A
Release 0 là phiên bản nguyên thủy và là phiên bản được triển khai rộng rãi đầu tiên.Release 0 cung cấp tốc độ dữ liệu lên tới 2.4Mbps, trung bình là 300-600kbps trong thực
tế Tốc độ này nhanh hơn rất nhiều so với tốc độ 50-80 kbps cung cấp bởi 1xRTT Tốc độ
dữ liệu của Release 0 tương đồng với tốc độ dữ liệu của 1xEV-DV Revision C
Revision A tích hợp hầu hết công nghệ dữ lieu từ 1xEV-DV Revision D Những nâng caonày cho phép các tính năng như VoIP và thoại video
Mặc dù EV-DO về nguyên bản không có khả năng thoại, Revision A đủ nhanh để cungcấp công nghệ VoIP tại mức độ dịch vụ bằng hoặc tốt hơn so với công nghệ thoại1xRTT Đây có thể là con đường phát triển của CDMA nếu sự phát triển của 1xEV-DVvẫn bị ngưng trệ 1xEV-DO được dựa trên công nghệ dữ liệu tốc độ cao HDR hoặc dữliệu gói tốc độ cao HRPD, phát triển bởi Qualcomm Chuẩn quốc tế gọi là IS-856
2.4 1xEV-DV
1xEV-DV là một chuẩn trong họ các tiêu chuẩn vô tuyến của CDMA2000 1xEV-DV là viết tắtcủa Evolution, Data and Voice 1xEV-DV kết hợp cả công nghệ tốc độ cao HDR từ 1xEV-DOvới chuẩn 1xRTT được triển khai rộng rãi Nó tích hợp liền mạch với 1xRTT, cung cấp khả năngtương thích với các hệ thống cũ và đồng thời cả thoại và dữ liệu
Có 2 phiên bản của 1xEV-DV: Revision C và Revision D
Revision C cung cấp tốc độ dữ liệu cao chỉ cho chiều xuôi, có nghĩa là tốc độ download
sẽ nhanh hơn Chiều ngược giống như chuẩn 1xRTT
Revisin D cung cấp tốc độ dữ liệu cao cho cả 2 chiều, lý tưởng cho các ứng dụng như hộithoại video và tải lên các file dung lượng lơn Revision D cũng tích hợp việc nhận dạngthiết bị di động MEID Sự phát triển 1xEV-DV đang bị chững lại, bị cản trở bởi 1xEV-
DO Revision A và công nghệ VoIP
3 CÔNG NGHỆ CDMA2000
3.1 Giới thiệu về mạng thông tin di động CDMA2000
- Một trong 2 chuẩn 3G quan trọng là CDMA2000 (còn gọi là IMT Multi-Carrier (IMT-MC) –IMT đa sóng mang) là thế hệ kế tiếp của các chuẩn 2G CDMA và IS-95 Các đề xuất
Trang 7quản lý bởi 3GPP2, là tổ chức độc lập vời 3GPP Có nhiều công nghệ truyền thông khác nhauđược sử dụng trong CDMA2000 bao gồm 1xRTT, CDMA2000-1xEV-DO và 1xEV-DV.
- CDMA cung cấp tốc độ dữ liệu từ 144 kbps tới trên 3Mbps Chuẩn này đã được chấp nhận bởiITU
CDMA2000 1X (IS-2000), còn được gọi là 1x và 1xRTT, là một tiêu chuẩn giao diện vô
tuyến không dây lõi CDMA2000 Tên định danh "1x", nghĩa là 'Công nghệ truyền dẫn 1 sóngmang đơn', dùng chung độ rộng thông tần số vô tuyến như IS-95: một cặp kênh vô tuyến songcông tần số 1.25 MHz 1xRTT gần như tăng gấp đôi dung lượng so với IS-95 bằng cách thêm 64kênh lưu lượng nữa cho liên kết đường xuống, các kênh thêm này trực giao với tập 64 kênh gốc.Tiêu chuẩn 1X hỗ trợ tốc độ dữ liệu gói lên tới 153 kbps với truyền dẫn dữ liệu thực trung bìnhđạt 60–100 kbps trong hầu hết các ứng dụng thương mại trên thế giới
CDMA2000 1xEV-DO (Evolution-Data Optimized nghĩa là Cải tiến-Tối ưu hóa dữ liệu), thường viết tắt là EV-DO hoặc EV, là một tiêu chuẩn viễn thông cho truyền dẫn không dây dữ
liệu qua các tín hiệu vô tuyến, thương cho truy cập Internet băng rộng Nó sử dụng kỹ thuật ghépkênh bao gồm đa truy cập phân chia theo mã (CDMA) cũng như đa truy cập phân chia theo thờigian (TDMA) để tối đa hóa cả thông lượng của người dùng cá nhân và thông lượng hệ thốngtổng thể Nó có thể hỗ trợ tốc độ số liệu lên đến 2,4567 Mbps với băng thông 1,25MHz trong khi
đó CDMA2000 1X chỉ có thể hỗ trợ tốc độ số liệu 2,0736 Mbps với băng thông gấp 3 lần
(3,75MHz)
3.2 Tính năng
3.2.1 Loại lưu lượng
- CDMA2000, cũng như các công nghệ 3G khác, hỗ trợ các loại lưu lượng sau (tốc độ dữ liệu từ9.6 kbps đến 2Mbps)
+ Truyền thông VoIP
+ Các dịch vụ dữ liệu
Dữ liệu gói: Các dịch vụ này dựa trên nền IP với giao thức TCP hoặc UDP tại lớp giaovận Nằm trong loại này là các ứng dụng Internet, các dịch vụ đa phương tiện loạiH.323,
Dịch vụ dữ liệu băng rộng mô phỏng kênh (circuit-emulated broadband data): ví dụ nhưfax, truy nhập dial-up không đồng bộ, các dịch vụ đa phương tiện loại H.231 nơi màaudio, video, dữ liệu, điều khiển và chỉ thị được truyền trên mô phỏng qua kênh ATM
SMS
3.2.2 Độ rộng băng thông
- Hệ thống CDMA200 có thể hoạt động ở các độ rộng băng tần khác nhau với một hoặc
Trang 8nhất 1.25 MHz Trong hệ thống đa sóng mang thực sự, mỗi sóng mang thường có độ rộngbăng 1.25 MHz và được phân biệt với sóng mang IS-95 bằng mã trực giao Tuy nhiên, khi basóng mang được sử dụng trong hệ thống đa sóng mang, băng thông yêu cầu là 5 MHz Đểcung cấp các dịch vụ dữ liệu tốc độ cao, một kênh đơn có thể có độ rộng băng danh định là 5MHz với tốc độ chip 3.6864 Mcps (=3 x 1.22887 Mc/s) Băng thông BW trong hình 4, ngoàimật độ công suất có thể bỏ qua, tùy thuộc vào bộ lọc tạo dạng tại băng gốc Nếu bộ lọc
cosine tăng được sử dụng,
bộ thu đa đường để tăng cường hiệu năng của hệ thống
Hình 2.1: Độ rộng băng trong CDMA2000
3.2.3 Chất lượng dịch vụ QoS
- Bất cứ lúc nào, đa ứng dụng cũng có thể chạy trên một trạm di động MS Người dùng cóthể yêu cầu chất lượng dịch vụ tùy theo ứng dụng và mạng được mong đợi là sẽ đảm bảo chấtlượng yêu cầu mà không có sự sút giảm đáng kể trong QoS đã quy ước với khách hàng
Trang 9kênh lưu lượng đã được cấp, người dùng truyền gói tin, việc bảo trì sự đồng bộ hóa và điềukhiển công suất là cần thiết, và việc giải phóng kênh lưu lượng ngay sau khi truyền xonghoặc sau một khoảng thời gian nhất định Nếu không còn gói nào để gửi, kênh điều khiểndùng riêng cũng sẽ được giải phóng sau một khoảng thời gian, nhưng kết nối lớp mạng vàlớp liên kết dữ liệu vẫn được duy trì trong một khoảng thời gian để nếu có gói mới đến thìvẫn sẽ được truyền mà không bị mất thời gian thiết lập kênh Tại cuối khoảng thời gian đócác gói ngắn và không thường xuyên sẽ được gửi qua một kênh điều khiển dùng chung.Người dùng có thế ngắt kết nối tại thời điểm đó, hoặc tiếp tục trong trạng thái đó vô hạn,hoặc tái thiết lập kênh điều khiển dùng riêng và kênh lưu lượng nếu có các gói lớn hoặcthường xuyên cần gửi.
3.3 Kiến trúc mạng thông tin di động CDMA2000
- Bộ điều khiển trạm gốc BSC (Base Station Controller): có nhiệm vụ điều khiển BTS gắnvới nó và định tuyến các gói đến và đi từ PSDN Ngoài ra, BSC còn làm nhiệm vụ điềukhiển/quản lý chuyển giao
- Trung tâm chuyển mạch di động MSC(Mobile Switching Centre): thực hiện vai trò củachuyển mạch trung tâm, thiết lập và định tuyến cuộc gọi, thu thập thoogn tin tính cước, quản
lý di động, gửi cuộc gọi tới PSTN/Internet
Trang 10- Bộ ghi định vị thường trú HLR (Home Location Register): là cơ sở dữ liệu lưu thông tin vềthuê bao.
- Bộ ghi định vị tạm trú VLR (Visitor Location Register): là cơ sở dữ liệu lưu thông tin thuêbao đang hoạt động trên một MSC nhất định
- Trung tâm nhận thực AC (Authentication Centre): xác nhận thuê bao trước khi cho phépcung cấp dịch vụ thuê bao đó
- IWF (Interworking Function): cho phép các dịch vụ dữ liệu chuyển mạch kênh
- Nút dịch vụ dữ liệu gói PDSN (Packet Data Service Node): chỉ có ở mạng 3G, cung cấp cácdịch vụ dữ liệu chuyển mạch gói
- Trung tâm nhận thực, trao quyền và thanh toán AAA (Authentication, Authorization, andAccounting): là một server cung cấp các dịch vụ nhận thực trao quyền và thanh toàn choPSDN, lần lượt chuyển các dịch vụ kết nối với mạng dữ liệu gói cho người dùng di động
Trang 113.4 Các lớp chính trong CDMA2000
3.4.1 Kênh vật lý
- Chịu trách nhiệm phát và thu các bít thông tin qua phương tiền vật lý Vì phương tiện vật lýtrong trường hợp này là không gian nên lớp vật lý phải chuyển đổi bit sang dạng sóng (điềuchế) để cho phép truyền đi trong không gian Bên cạnh việc điều chế, lớp vật lý còn thực hiệncác chức năng mã hóa để thực hiện các chức năng điều khiển lỗi tại mức bit và mức khung
(1) Kênh đường lên:
- Mã hóa và điều chế
- Chia làm kênh báo hiệu và kênh người dùng
Trang 12(2) Kênh đường xuống
- Giải điều chế và giải mã
- Chia làm kênh báo hiệu và kênh người dùng Kênh báo hiệu mang thông tin điều khiển.Kênh người dùng mang dữ liệu
Trang 13(3) Chức năng truyền dẫn của kênh vật lý đường xuống
Trang 14- CDMA2000 có hai loại kênh lưu lượng – kênh cơ bản và kênh phụ, một số tốc độ dữ liệuđược hỗ trợ Tùy thuộc vào tốc độ dữ liệu, mã xoắn với tỷ lệ 1/2, 3/8, 1/3 hoặc ¼ có thể được
sử dụng Cả hai loại khung 10 ms và 5ms đều được hỗ trợ Các biểu tượng của kênh I và Qđược nhân với hệ số tích tũy (gain factor) để cung cấp thêm một số điều khiển công suất.Cũng thư trong IS-95, các tế bào được phân tách bởi các độ lệch (offset) của các dãy PNkhác nhau (chu kì của các dãy PN này là 215-1 chip) Tuy nhiên giờ đây các phương pháp trảiphổ phức được sử dụng bằng cách, đầu tiên, thêm các giá trị thực của dãy I và Q trong phépcầu phương để kết quả trở thành số phức và sau đó nhân nó với một số phức khác Sj +jSQ,trong đó Sj và SQ lần lượt là cái PN hoa tiêu của kênh I,Q Kết quả phép nhân này là một đạilượng phức có các thành phần đồng pha và vuông pha Với việc trải phổ phức, lối ra của bộlọc tạo dạng sẽ bằng 0 chỉ với xác suất rất thấp do đó cải thiện công suất
(4) Chức năng truyền dẫn của kênh vật lý đường lên
- Xét kênh cơ bản, dữ liệu đến kênh này được xử lý theo cách thông thường Tùy thuộc vàotốc độ dữ liệu người dùng, một số bit chỉ thị chất lượng khung dưới dạng CRC được thêmvào khung Một vài bit đuôi được thêm vào để đảm bảo việc hoạt động chuẩn xác của bộ mãhóa kênh, có thể là bộ mã hóa xoắn hoặc mã khối Ký hiệu mã được lặp lại, nhưng tùy thuộcvào tốc độ, một vài ký hiệu mã bị xoa Lối ra của bộ ghép xen (interleaver) được trải phổ với
mã Walsh, ánh xạ tới các ký hiệu điều chế và nhân với các hệ số tích lũy (gain factor), kếtquả là báo hiệu được gán nhãn Afund
- Kênh phụ 1,2 và các kênh điều khiển được xử lý cũng theo cách đó
Trang 15- Kênh cơ bản và kênh phụ 1 được hợp lại ở lối ra Q Tương tự, các kênh còn lại được tậphợp riêng biệt, cho lối ra I Chú ý rằng trong trường hợp này, các dãy kênh I và Q tạo nên bởiđiều chế QPSK là độc lập với nhau bởi vì nó được tạo thành từ các kênh khác nhau và khôngphải bởi việc chia dòng dữ liệu của một kênh thành hai dòng phụ Các chuỗi I và Q được trảiphổ bởi mã phức dưới dạng Si + jSQ, trong đó Si và SQ là do người dùng định nghĩa bởi vì nóđược lấy từ mã mặt nạ 42-bit gán cho mỗi người dùng, các dãy PN hoa tiêu kênh I,Q và mãWaslh.
3.4.2 Lớp MAC
- Là giao diện giữa lớp vật lý, lớp LAC và các lớp cao Lớp MAC điều khiển việc truy cậpcủa các lớp cao hơn vào môi trường vật lý được chia sẻ bởi nhiều người dùng
(1) Các thực thể chính
- Common channel multiplexing sublayer: Lớp con hợp nhất kênh chung
- Dedicated channel multiplexing sublayer: Lớp con hợp nhất kênh riêng
- Signalilng Radio Burst Protocol (SRBP): Giao thức cụm vô tuyến báo hiệu
- Radio Link Protocol (RLP): Giao thức liên kết vô tuyến
(2) Chức năng lớp MAC
- Hợp nhất các kênh logic về phía các kênh vật lý
- Giải hợp nhất các kênh vật lý thành các kênh logic
- Xử lý các gói dữ liệu
- Xử lý việc báo hiệu trên kênh chung
(3) Data Units
- Là đại lượng logic của thông tin báo hiệu và dữ liệu được trao đổi giữa các khối chức năng
ở lớp MAC, với lớp LAC hay lớp cao
- Có 2 loại:
+ Playload Data Unit (PDU) xác định Data Units được chấp nhận ở nơi cung cấp từ nơi yêucầu gửi đến
+ Service Data Unit (SDU) xác đinh Data Units từ nơi cung cấp gửi đến nơi yêu cầu
(4) Signalilng Radio Burst Protocol (SRBP)
Trang 16- Điều khiển việc xử lý các tín hiệu báo hiệu trên kênh báo hiệu chung.
- Tính toán và phát ra các thông số cần thiết cho việc truyền và nhận các tín hiệu báo hiệu
- Hợp các SDU cho lớp vật lý để truyền đi trên các kênh vật lý
- Cho phép nhận các SDU từ lớp vật lý gửi đến lớp con LAC
(5) Radio Link Protocol
- Chức năng phân phát và nhận các gói dữ liệu của người dùng
- Điều khiển cách thức di chuyển các gói dữ liệu trên kênh riêng
- Phát hiện lỗi và thông báo việc truyền lại nếu dữ liệu nhận bị lỗi
Các cơ chế phát hiện lỗi:
Trang 17- ACK: Nếu nhận gói dữ liệu không có lỗi thì phía nhận sẽ gửi tín hiệu ACK đến phía truyền xácnhận đã nhận gói tin thành công.
- NAK: Nếu nhận gói dữ liệu có lỗi thì phía nhận sẽ gửi tín hiệu NAK đến phía truyền xác nhận
đã nhận gói tin chưa thành công
(6) Kênh logic
- Được ký hiệu bằng các chữ cái thường
Trang 18+ r- đường lên
+ chữ cuối cùng “ch”-kênh
f-csch Forward Common Signalling
Chanel (Kênh báo hiệu chung
đường xuống)
r-csch Reverse Common Signalling
Chanel (Kênh báo hiệu chungđường lên)
f-dsch Forward Dedicated Signalling
Chanel (Kênh báo hiệu riêng
đường xuống)
r-dsch Reverse Dedicated Signalling
Chanel (Kênh báo hiệu riêngđường lên)
f-dtch Forward Dedicated Traffic
Chanel (Kênh lưu lượng riêng
đường xuống)
r-dtch Reverse Dedicated Traffic Chanel
(Kênh lưu lượng riêng đường lên)
3.4.3 Lớp LAC (Link Access Control)
- Là giao thức kết nối dữ liệu đảm bảo việc phân phát dữ liệu giữa lớp upper và lớp con MAC ởmức độ chính xác nhất
(1) Phân loại lớp con trong LAC
Gồm 5 lớp con:
+ Authentication sublayer: Lớp con xác nhận
+ Addressing sublayer: Lớp con định địa chỉ
+ Automatic repeat request (ARQ) sublayer: Lớp con tự động lặp lại yêu cầu
+ Unltility sublayer: Lớp con tiêu chuẩn hóa
+ Segmentation and reassembly (SAR) sublayer: Lớp con phân chia và hợp lại
Trang 19*Authentication and addressing sublayer
+ Xác nhận máy di động đang truy cập vào hệ thống
+ Xử lý thông tin địa chỉ của máy di động gần như số nhận diện
+ Sự xác nhận chỉ cần thiết khi máy di động lần đầu tiên truy cập vào hệ thống dùng kênh báohiệu chung Sau đó, máy di động dùng kênh chuyên dụng
+ Sự định địa chỉ chỉ cần thiết khi máy di động liên lạc với kênh báo hiệu chung
*ARQ sublayer
+Có các cơ chế phát hiện lỗi, và truyền lại dữ liệu bị lỗi Do đó đảm bảo việc phân phát dữ liệuxảy ra 1 cách chính xác nhất
*Segmention and Reassembly sublayer (SAR)
+ Khi truyền, SAR phân chia các PDU thành những đoạn mà lớp MAC có thể truyền đi, đồngthời tính ra các bit kiểm tra vòng dư (CRC) để xác nhận dữ liệu nhận được là đúng
(2) Xử lý các lớp con
- Báo hiệu chung ở kênh đường xuống