Thiết kế mạng thông tin di động toàn quốc

Thiết kế mạng thông tin di động toàn quốc Thiết kế mạng thông tin di động toàn quốc Thiết kế mạng thông tin di động toàn quốc luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

bộ giáo dục và đào tạo

tr-ờng Đại học bách khoa hà nội

bộ giáo dục và đào tạo

tr-ờng Đại học bách khoa hà nội

MỤC LỤC

Lời nói đầu

Chương 1 Tổng quan về thông tin di động 3G W-CDMA

1.1 Lịch sử và xu thế phát triển của thông tin di động……… ………5

1.2 Các yêu cầu cơ bản đối với hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba … 6

1.3 Phân bố phổ tần cho IMT-2000……….….…8

1.4 Lộ trình phát triển từ hệ thống thông tin di động thế hệ hai sang hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba……… 9

1.5 Hệ thống thông tin di động thế hệ ba W-CDMA……… 10

Chưong 2 Cấu trúc hệ thống thông tin di động W-CDMA 2.1 Cấu trúc tổng quát của hệ thống thông tin di động WCDMA ……… …12

2.2 Chức năng của các phần tử trong hệ thống W-CDMA……….…13

2.3 Giao diện giữa các phần tử trong hệ thống W- CDMA……… ….17

2.4 Giao diện vô tuyến của W-CDMA……….…… … ….…25

2.5 Các kênh truyền tải……….….…….27

2.6 Điều khiển công suất và chuyển giao trong W-CDMA………31

2.6 Thiết lập một cuộc gọi trong hệ thống W-CDMA……… …33

Chương 3 Quy hoạch và tối ưu hoá mạng WCDMA 3.1 Mở đầu……….…37

3.2 Suy hao đường truyền……… …38

3.3 Phân tích vùng phủ vô tuyến……… ……47

3.4 Phân tích dung lượng vô tuyến……… …….56

3.5 Quy hoạch dung lượng và vùng phủ……… …68

3.6 Quy hoạch mạng truy nhập vô tuyến……… 70

3.7 Tối ưu mạng………76

3.8 Nhiễu giữa các nhà khai thác……….…….…77

Chương 4 Ứng dụng thực tiễn - Đề xuất kế hoạch kỹ thuật thiết lập mạng TTDĐ W-CDMA toàn quốc 4.1 Đặt vấn đề……… ……… 79

4.2 Lập kế hoạch phát triển mạng ……… 80

4.3 Thiết kế cấu trúc mạng lõi và hệ thống điều khiển trạm gốc………… 83

4.4 Thiết kế mạng vô tuyến và kế hoạch phủ sóng……….…87

4.5 Phương án truyền dẫn……… 96

4.6 Kế hoạch cung cấp các dịch vụ CDMA……… ….97

4.7 Hệ thống tính cước và chăm sóc khách hàng………98

4.8 Xây dựng hệ thống công nghệ thông tin tích hợp……… …100

4.9 Vận hành và bảo dưỡng……… ……….… …101

4.10 Chuyển vùng quốc tế ……….101

4.11 Mục tiêu quản lý chất lượng dịch vụ……… 102

4.12 Các vấn đề kỹ thuật khác về triển khai mạng……….103

Kết luận

Phụ lục 1 Giới thiệu phần mềm MAP-Info và cơ sở dữ liệu bản đồ thiết kế

Cell-BTS phủ sóng WCDMA toàn quốc

1 Giới thiệu

2 Sử dụng chương trình

3 Mô tả giao diện và ví dụ bản đồ cell

4 Đề mô chương trình và dữ liệu bản đồ Cell-BTS

Phụ lục 2

• Danh mục hình vẽ và bảng biểu

• Thuật ngữ và chữ viết tắt

• Tài liệu tham khảo

LỜI NÓI ĐẦU

Công nghệ W-CDMA được đánh giá là một trong các lựa chọn tối ưu cho

hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba IMT-2000 Giao diện vô tuyến trên cơ sở CDMA băng rộng tạo cơ hội thiết kế hệ thống có những đặc tính đáp ứng yêu cầu của hệ thống di động thế hệ ba

Những đặc tính chủ yếu của hệ thống di động sử dụng W-CDMA là:

✓ Cải thiện những hệ thống di động thế hệ hai: dung lượng, vùng phủ sóng

✓ Tính linh hoạt cao của dịch vụ

✓ Thực hiện truy nhập gói hiệu quả và tin cậy

✓ Tính linh hoạt cao của vận hành: hỗ trợ hoạt động không đồng bộ giữa các trạm gốc nên triển khai thuận lợi trong nhiều môi trường Sử dụng kỹ thuật tiến bộ chẳng hạn như sử dụng kỹ thuật anten thông minh

Trong bối cảnh công nghệ và thị trường viễn thông di động thế giới phát triển bùng nổ và đặc biệt là Việt Nam, sau khi nhà nước cấp phép thêm cho các nhà cung cấp dịch vụ di động mới, mục đích của đề tài luận văn này đi sâu vào nghiên cứu, tìm hiểu các vấn đề cốt lõi về W-CDMA và mạng di động 3G, qua đó ứng dụng thực tiễn đề xuất kế hoạch kỹ thuật cho một mạng toàn quốc sử dụng W-CDMA

Nội dung chủ yếu của luận văn bao gồm:

- Tổng quan hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba W-CDMA

- Cấu trúc mạng thông tin di động thế hệ thứ ba W-CDMA

- Qui hoạch và tối ưu hoá mạng W-CDMA

- Ứng dụng thực tiễn “Đề xuất kế hoạch kỹ thuật thiết lập mạng thông tin di động W-CDMA toàn quốc”

- Phần phụ lục giới thiệu và demo chương trình Map-info và các dữ liệu bản đồ thiết kế cell-BTS cho mạng đã được đề xuất

Quá trình thực hiện luận văn, em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo, Tiến

Sĩ Nguyễn Đức Thuận đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành luận văn này

Tôi cũng xin cảm ơn các cán bộ của một số cơ quan như Cục KTNV I -

Bộ Công An, các công ty cung cấp dịch vụ viễn thông di động (VMS, Hanoi Telecom, Viettel), các nhà sản xuất thiết bị (Erisson, Lucent, Alcatel) và một số bạn bè, đồng nghiệp đã có nhiều giúp đỡ tôi tìm hiểu, nghiên cứu về công nghệ, mạng lưới thông tin di động và có nhiều góp ý quí báu

Nội dung nghiên cứu trong luận văn đặt vấn đề khá rộng cả về nghiên cứu khoa học công nghệ cơ bản và thiết kế ứng dụng thực tiễn, trong bối cảnh công nghệ phát triển nhanh chóng và các khó khăn thực tế khi nghiên cứu, khảo sát, thời gian có hạn nên bản luận văn này cũng không tránh khỏi các thiếu sót Em kính mong thầy giáo hướng dẫn, các thầy thuộc hội đồng bảo

vệ luận văn cao học ngành Điện tử - Viễn thông Đại học Bách khoa Hà Nội góp ý để em có thể hoàn thiện tốt hơn chương trình nghiên cứu, có thể một phần ứng dụng thực tiễn vào công tác mai sau

Chương 1

TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ THỨ BA W-CDMA

1.1 Lịch sử và xu thế phát triển của thông tin di động

Thông tin di động luôn không ngừng phát triển và ngày càng đòi hỏi các

kỹ thuật tiên tiến và công nghệ cao Việc sử dụng sóng vô tuyến để truyền thông tin diễn ra lần đầu tiên vào cuối thế kỷ 19 Kể từ đó nó trở thành một công nghệ được ứng dụng rộng rãi trong thông tin quân đội và sau này là thông tin vô tuyến công cộng

Sau nhiều năm phát triển, thông tin di động đã trải qua những giai đoạn phát triển quan trọng Từ hệ thống thông tin di động tương tự thế hệ thứ nhất đến hệ thống thông tin di động số thế hệ thứ hai, hệ thống thông tin di động băng rộng thế hệ thứ ba đang được triển khai ngày một rộng trên thế giới và hệ thống thông tin di động đa phương tiện thế hệ thứ tư đang được nghiên cứu tại một số nước Dịch vụ chủ yếu của hệ thống thông tin di động thế hệ thứ nhất và thứ hai là thoại còn dịch vụ thế hệ ba và thứ tư phát triển dữ liệu, video và đa phương tiện

Để đáp ứng các nhu cầu ngày càng tăng về các dịch vụ thông tin di động nên ngay từ đầu những năm 1990 người ta đã tiến hành nghiên cứu hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba ITU-R đang tiến hành công tác tiêu chuẩn hoá cho hệ thống thông tin di động toàn cầu IMT-2000 Ở Châu Âu, ETSI đang tiến hành tiêu chuẩn hoá phiên bản của hệ thống này với tên gọi

là UMTS Hệ thống mới này làm việc ở dải tần 2 MHz và cung cấp nhiều loại dịch vụ bao gồm từ các thoại, số liệu tốc độ thấp hiện có đến các dịch

vụ số liệu tốc độ cao, video và đa phương tiện

Tốc độ dữ liệu cực đại của người sử dụng có thể lên tới 2Mbps Tốc độ cực đại này chỉ có ở các ô pico trong nhà, còn các dịch vụ với tốc độ 14,4 Kbps

sẽ được đảm bảo cho thông tin di động thông thường ở các ô micro Người

ta cũng đang nghiên cứu các hệ thống thông tin di động tự thế hệ thứ tư có tốc độ cho người sử dụng lớn hơn 2 Mbps Ở hệ thống di động băng rộng (MBS) thì các sóng mang được sử dụng ở các bước sóng mm, độ rộng băng tần 64GHz và dự kiến sẽ nâng tốc độ của người sử dụng đến STM-1,

155 Mbps

Ở nước ta, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của viễn thông nói chung, trong những năm gần đây thông tin di động ra đời như một tất yếu khách quan

nhằm đáp ứng nhu cầu trao đổi thông tin trong thời kỳ đổi mới của đất nước Vào thời kỳ ban đầu, xuất hiện một số mạng thông tin di động như mạng nhắn tin ABC, mạng nhắn tin toàn quốc có tính chất thử nghiệm cho công nghệ thông tin di động ở Việt Nam Sau đó, vào tháng 3/1993, mạng điện thoại di động MobiFone sử dụng kỹ thuật số GSM đã được triển khai và chính thức đưa vào hoạt động ở Việt Nam Tháng 6/1996, mạng Vinaphone ra đời và cùng tồn tại song song với mạng VMS Cho đến nay,

số thuê bao của hai mạng này đang tăng rất nhanh

Năm 2002, Saigon Postel triển khai mạng thông tin di động CDMA 800 Mhz Đến đầu năm 2005,Viettel đã triển khai mạng GSM 900 Mhz, VP Telecom đã triển khai mạng WLL CDMA băng tần 450 Mhz và Hanoi Telecom đang lên kế hoạch triển khai mạng cdma2001x băng tần 800 Mhz

1.2 Các yêu cầu cơ bản đối với hệ thống thông tin di động thế hệ 3 1.2.1 Những mục tiêu chưa thực hiện được của hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai

Hệ thống thông tin di động thế hệ hai vẫn chưa thực hiện được các mục tiêu ban đầu đề ra, không thể đáp ứng được nhu cầu truyền tải tốc độ cao của một số người sử dụng, không thể thực hiện hiệu quả một số kỹ thuật mới như IP Những nhu cầu này chính là động lực để phát triển hệ thống thông tin di động tốc độ cao và do vậy những hệ thống mới bắt đầu xuất hiện và trở thành kỹ thuật trung gian quá độ sang hệ thống thông tin di động thế hệ ba Sau đây là những mục tiêu chính mà hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai chưa đạt được:

✓ Chưa hình thành hệ thống tiêu chuẩn thống nhất toàn cầu

✓ Dịch vụ đơn nhất (chủ yếu là dịch vụ thoại, chỉ có thể truyền tải những thông tin ngắn và đơn giản)

✓ Không thể thực hiện trên toàn cầu: do tiêu chuẩn phân tán và bảo hộ kinh tế nên không thể thống nhất toàn cầu và chuyển vùng toàn cầu

✓ Dung lượng thông tin không đủ

1.2.2 Các yêu cầu đối với hệ thống thông tin di động thế hệ ba

Sự phát triển của hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba ngoài việc giải quyết những vấn đề mà hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai chưa thực hiện được còn phải có khả năng đáp ứng các yêu cầu ngày càng tăng của

con người đối với khả năng truyền số liệu Vì vậy, hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba phải thực hiện được những mục tiêu cơ bản sau:

a) Tiêu chuẩn thống nhất toàn cầu

b) Có khả năng truyền tải đa phương tiện

Hệ thống thông tin di động trong tương lai có thể thực hiện truyền tải dịch

vụ hình ảnh tốc độ thấp cho đến tốc độ cao nhất là 2Mbps

c) Tăng dịch vụ chuyển mạch gói

Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai chỉ có phương thức chuyển mạch kênh truyền thống, hiệu suất kênh tương đối thấp Trong khi đó, hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba tồn tại đồng thời cả chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói

d) Tăng phương thức truyền tải không đối xứng

Do dịch vụ số liệu mới như WWW có đặc tính không đối xứng: truyền tải đường lên thường chỉ cần vài nghìn bit/s, còn truyền tải đường xuống có thể cần vài trăm nghìn bit/s Trong khi đó, hệ thống thông tin di động thế

hệ thứ hai chỉ hỗ trợ dịch vụ đối xứng

e) Khả năng tăng cường số liệu

Hệ thống thông tin di động trong tương lai sẽ nâng cao hơn về phương diện WWW và khả năng truyền số liệu so với hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai

f) Chất lượng truyền và chất lượng dịch vụ không thua kém mạng cố định

Hệ thống thông tin di động trong tương lai làm cho chất lượng truyền tải đạt đến hoặc gần đến chất lượng của hệ thống hữu tuyến, có thể cung cấp tốc độ truyền là 144Kbps cho người đi xe, 384Kbps cho người đi bộ và 2 Mbps cho người sử dụng trong nhà

g) Nâng cao tuổi thọ của pin máy cầm tay

Công nghệ tích hợp tiêu hao công suất thấp đang được nghiên cứu và hi vọng có thể được ứng dụng trong hệ thống thông tin di động thế hệ tiếp theo Kỹ thuật tích hợp silic xạ tần là hướng phát triển quan trọng khác có thể giảm thể tích, trọng lượng và sự tổn hao năng lượng của hệ thống

h) Hiệu suất phổ cao hơn

Qua việc ứng dụng những kỹ thuật mới như: điều khiển công suất nhanh, chuyển giao mềm, hệ thống anten thông minh… đã nâng cao hiệu suất phổ của hệ thống mới một cách hiệu quả

i) Hiệu suất kênh cao hơn

1.3 Phân bố tần số cho IMT-2000

Phân bố tần số IMT-2000 cho châu Âu, Hàn Quốc, Nhật, Trung Quốc và

Mỹ được thể hiện trong hình 1.1 Châu Âu sử dụng hệ thống thế hệ hai là DCS 1800 ở băng tần 1710-1755 MHz cho đường lên và 1805-1850 cho đường xuống Ở Châu Âu và hầu hết các nước ở Châu Á băng tần IMT-

2000 là 2x60 MHz (1920-1980 MHz cộng với 2110-2170 MHz) có thể sử dụng cho W-CDMA FDD Băng tần sử dụng TDD ở châu Âu thay đổi, băng tần được cấp phép theo giấy phép có thể là 25 MHz cho sử dụng TDD ở 1900-1920 và 2020-2025 MHz Băng tần cho các ứng dụng TDD không cần xin phép có thể là 2010-2020 MHz Các hệ thống FDD sử dụng các băng tần khác nhau cho đường lên và đường xuống, còn hệ thống TDD

sử dụng cùng tần số cho cả đường lên và đường xuống

Nhật sử dụng hệ thống thế hệ hai là PDC, còn Hàn Quốc sử dụng hệ thống thế hệ hai là IS-95 cho cả khai thác tổ ong lẫn PCS Ấn định phổ PCS của Hàn Quốc khác với ấn định phổ PCS của Mỹ nên Hàn Quốc có thể sử dụng toàn bộ phổ tần quy định của IMT-2000 ở Nhật một phần phổ tần của IMT-2000 TDD đã được sử dụng cho PHS

Ở Mỹ không còn phổ tần mới cho các hệ thống thông tin di động thế hệ ba Các dịch vụ của hệ thống thế hệ ba sẽ được thực hiện trên cơ sở thay thế phổ tần của hệ thống thế hệ ba bằng phổ tần của hệ thống PCS thế hệ hai hiện tại

Mhz ITU

PCS PCS

2110 2170 2200

MSS MSS

FDD WLL CDMA TDD WLL

FDD WLL CDM

Một số nước đã cấp phép cho sử dụng phổ tần của IMT-2000 Giấy phép

đầu tiên được Phần Lan cấp vào tháng 3/1999 và sau đó là Tây Ban Nha

Một số nước cũng có thể đi theo quan điểm cấp giấy phép giống như GSM

được cấp phép ở châu Âu Tuy nhiên, một số nước bán đấu giá tần phổ cho

IMT-2000 giống như Mỹ bán đấu giá phổ tần cho PCS

1.4 Lộ trình phát triển từ hệ thống thông tin di động thế hệ 2 sang hệ

thống thông tin di động thế hệ 3

Nhu cầu về truyền số liệu trong tương lai sẽ đòi hỏi các nhà khai thác

mạng cung cấp rất nhiều tính năng mới cho mạng và các dịch vụ giá trị gia

tăng trên cơ sở khai thác mạng hiện có và triển khai các thế hệ tương lai

Cùng với Internet, Intranet đang trở thành một trong những hoạt động kinh

doanh ngày càng quan trọng, một trong các hoạt động này là xây dựng các

công sở vô tuyến để kết nối các cán bộ “di động” với xí nghiệp hoặc công

sở của họ Ngoài ra, tiềm năng to lớn đối với các công nghệ mới là cung

cấp trực tiếp tin tức và các thông tin khác cho các thiết bị vô tuyến sẽ tạo ra

các nguồn lợi nhuận mới cho nhà khai thác Do vậy, để đáp ứng được các

dịch vụ mới về truyền thông máy tính và hình ảnh, đồng thời đảm bảo tính

kinh tế thì hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai (GSM, PDC, IS-136

và cdmaOne) sẽ từng bước chuyển đổi sang hệ thống thông tin di động thế

hệ thứ ba tuỳ theo điều kiện sẵn có của từng quốc gia Hình 1.2 sẽ tổng kết

quá trình phát triển của hệ thống thông tin di động từ thế hệ thứ nhất đến

thế hệ thứ ba

1.5 Hệ thống thông tin di động thế hệ ba W-CDMA

W-CDMA/UMTS có hai đề suất cho giao diện vô tuyến được đệ trình lên ITU như các giải pháp để đáp ứng được các yêu cầu của IMT-2000 Cả hai giải pháp này đều sử dụng DS-W-CDMA Một giải pháp sử dụng FDD và giải pháp còn lại sử dụng TDD Giải pháp FDD được triển khai rất rộng rãi

ở Châu Âu và Châu Mỹ, còn giải pháp TDD được triển khai trong giai đoạn đầu ở Châu Á Ở đây chúng ta chỉ tập trung đi vào nghiên cứu giải pháp FDD

Trong chế độ FDD, cặp sóng mang 5 MHz được sử dụng cho đường lên và đường xuống như sau: đường lên sử dụng dải tần từ 1920 MHz đến 1980

MHz; Đường xuống sử dụng dải tần từ 2110 MHz đến 2170 MHz; khoảng phân cách giữa đường lên và đường xuống là 190 MHz Mặc dù sóng mang 5 MHz là sóng mang danh định nhưng chúng ta có thể sử dụng sóng mang từ 4,4 MHz đến 5 MHz để sử dụng từng bước sóng mang 200 kHz Trong chế độ TDD, một số tần số đã được định nghĩa: 1900 MHz đến 1920 MHz và 2010 MHz đến 2025 MHz Một sóng mang cho trước được sử dụng cho cả đường lên và đường xuống Do vậy, không tồn tại khoảng phân cách giữa đường lên và đường xuống Các thông số giao diện vô tuyến của W-CDMA được cho trong bảng 1.1

Bảng 1.1 Các thông số giao diện vô tuyến của W-CDMA

Sơ đồ đa thâm nhập DS-CDMA băng rộng

Độ rộng băng tần (MHz) 5/10/15/20

Tốc độ chip (Mcps) (1,28)/3,84/7,68/11,52/15,36

Đồng bộ giữa các BTS Dị bộ/Đồng bộ

Điều chế đường lên/đường xuống QPSK/BPSK

Trải phổ đường lên/đường xuống QPSK/OCQPSK

Mạng lõi gồm các trung tâm chuyển mạch kênh (MSC) và các nút hỗ trợ chuyển mạch gói (SGSN) Các kênh thoại và kênh truyền số liệu được kết nối với các mạng ngoài thông qua các trung tâm chuyển mạch các dịch vụ

di động cổng (GMSC) và nút chuyển mạch gói cổng (GGSN) Để kết nối trung tâm chuyển mạch kênh với các mạng ngoài như ISDN, PSTN thì cần

có thêm phần tử làm chức năng tương tác mạng (IWF) Ngoài các trung tâm chuyển mạch kênh và các nút hỗ trợ chuyển mạch gói, mạng lõi còn có các cơ sở dữ liệu cần thiết cho mạng thông tin di động như: HLR, AUC và EIR

Mạng thâm nhập vô tuyến gồm các phần tử sau:

✓ RNC: bộ điều khiển mạng vô tuyến - Đóng vai trò như BSC ở mạng GSM

✓ NB: nút B - Đóng vai trò như BTS ở mạng GSM

✓ MS: trạm di động

✓ TE: thiết bị đầu cuối

Giao diện giữa MSC và RNC là Iu-CS, giao diện giữa SGSN và RNC là Iu-PS, giao diện giữa các RNC với nhau là Iur, giao diện giữa RNC và Nút

B là Iub

H×nh 1.3 CÊu tróc hÖ thèng W-CDMA

M¹ng lâi

M¹ng th©m nhËp v« tuyÕn

PLMN PSTN/

ISDN

M¹ng ®-êng trôc

HLR AUC

NB

VLR MSC

NB RNC

NB PDN

2.2 Chức năng của các phần tử trong hệ thống W-CDMA

Cấu trúc hệ thống W-CDMA được xây dựng dựa trên cơ sở của cấu trúc hệ thống UMTS Hệ thống UMTS bao gồm các phần tử mạng logic và các giao diện Mỗi phần tử mạng thực hiện một số chức năng nhất định

Về mặt chức năng, các phần tử mạng được nhóm thành mạng thâm nhập

vô tuyến (RAN) và mạng lõi (CN) Trong đó, mạng thâm nhập vô tuyến thực hiện các chức năng liên quan đến vô tuyến và mạng lõi thực hiện các chức năng chuyển mạch, định tuyến cuộc gọi và kết nối số liệu Ngoài hai

mạng này thì để hoàn thiện hệ thống cần phải có thiết bị người sử dụng (UE) UE thực hiện giao diện giữa người sử dụng với hệ thống

Ngoài ra, mạng UMTS còn có thể được chia thành các mạng con ở khía cạnh này, hệ thống UMTS được thiết kế theo modul nên có thể có nhiều phần tử mạng cho cùng một kiểu Về nguyên tắc, yêu cầu tối thiểu cho một mạng hoạt động và có đầy đủ các tính năng là phải có ít nhất một phần tử logic cho một kiểu Khả năng có nhiều phần tử của cùng một kiểu cho phép chia hệ thống thành các mạng con hoạt động hoặc độc lập hoặc cùng với các mạng con khác và các mạng con này được phân biệt bởi các nhận dạng duy nhất

2.2.1 Mạng thâm nhập vô tuyến (UTRAN)

Cấu trúc mạng thâm nhập vô tuyến UTRAN được cho trong hình 1.4 UTRAN bao gồm một hay nhiều hệ thống con mạng vô tuyến (RNS) Do vậy, RNS là một mạng con trong UTRAN Một RNS gồm một bộ điều khiển mạng vô tuyến (RNC) và một hay nhiều Nút B (Node B) Các RNC được kết nối với nhau thông qua giao diện Iur, còn các nút B được kết nối với RNC thông qua giao diện Iub

Sau đây ta xem xét chức năng của các phần tử trong bộ điều khiển mạng

vô tuyến

✓ Nút B: có chức năng chuyển đổi dòng dữ liệu giữa hai giao diện Iub và

Uu nên chức năng chính của nút B là thực hiện xử lý lớp vật lý của giao

diện vô tuyến (mã hoá kênh, đan xen, thích ứng tốc độ, trải phổ ) Ngoài

ra, nút B còn tham gia khai thác và quản lý tài nguyên vô tuyến

✓ Bộ điều khiển mạng vô tuyến (RNC): là phần tử mạng chịu trách nhiệm điều khiển các tài nguyên vô tuyến của UTRAN RNC giao diện với mạng lõi và kết cuối giao thức điều khiển tài nguyên vô tuyến (giao thức này định nghĩa các bản tin và các thủ tục giữa UE và UTRAN) RNC là điểm thâm nhập tất cả các dịch vụ do UTRAN cung cấp cho mạng lõi, chẳng hạn như quản lý tất cả các kết nối đến UE

RNC điều khiển một nút B cho trước được xem như RNC điều khiển (CRNC) CRCN chịu trách nhiệm điều khiển tải và ứ nghẽn cho các ô của mình Khi một kết nối UE-UTRAN sử dụng nhiều tài nguyên từ nhiều RNC thì các RNC tham dự vào kết nối này sẽ có hai vai trò logic riêng biệt Đó là:

• RNC phục vụ (SRNC): đối với một UE thì SRNC thực hiện kết cuối cả đường nối Iu để truyền số liệu người sử dụng và cả báo hiệu RANAP tương ứng từ/tới mạng lõi SRNC cũng kết cuối báo hiệu điều khiển tài nguyên vô tuyến, xử lý số liệu lớp đoạn nối số liệu từ/tới giao diện vô tuyến Các thao tác quản lý tài nguyên vô tuyến như sắp xếp các thông số vật mang thâm nhập vô tuyến với các thông số kênh truyền tải giao diện vô tuyến SRNC cũng là CRNC của một nút B nào đó được UE sử dụng để kết nối với UTRAN

• RNC trôi (DRNC): là một RNC bất kỳ khác với SRNC để điều khiển các ô được UE sử dụng Khi cần DRNC có thể thực hiện kết hợp và phân chia ở phân tập vĩ mô DRNC không thực hiện xử lý số liệu lớp đoạn nối

số liệu tới/từ giao diện vô tuyến mà chỉ định tuyến số liệu trong suốt giữa các giao diện Iub và Iur Một UE có thể không có hoặc có một hay nhiều DRNC

Lưu ý: một RNC vật lý có chứa tất cả các chức năng của CRNC, SRNC,

DRNC

2.2.2 Mạng lõi (CN)

• Bộ định vị thường trú (HLR): là một cơ sở dữ liệu được đặt tại hệ thống chủ của người sử dụng để lưu bản sao chính về lý lịch dịch vụ của người sử dụng Lý lịch dịch vụ này bao gồm: thông tin về các dịch vụ được phép, các vùng không được phép chuyển mạng và thông tin về các dịch vụ

bổ xung như: trạng thái chuyển hướng cuộc gọi, số lần chuyển hướng cuộc

gọi Các thông tin liên quan đến việc cung cấp các dịch vụ viễn thông được lưu trong HLR không phụ thuộc vào vị trí hiện thời của thuê bao HLR thường là một máy tính đứng riêng không có khả năng chuyển mạng nhưng có khả năng quản lý hàng trăm ngàn thuê bao

• Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động/bộ ghi định vị tạm trú (MSC/VLR): để cung cấp các dịch vụ chuyển mạch kênh cho UE tại vị trí hiện thời của nó Chức năng của MSC là sử dụng các giao dịch chuyển mạch kênh (CS) và chức năng của VLR là lưu giữ bản sao về lý lịch của người sử dụng khách cũng như vị trí của UE trong hệ thống đang phục vụ

ở mức độ chính xác hơn HLR Phần mạng được thâm nhập qua MSC/VLR thường được gọi là vùng CS

• Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động cổng (GMSC): làm nhiệm

vụ giao tiếp với mạng ngoài Do vậy GMSC được đặt tại điểm kết nối UMTS với mạng chuyển mạch kênh bên ngoài

• IWF (chức năng tương tác): bao gồm một thiết bị để thích ứng giao thức và truyền dẫn IWF cho phép mạng W-CDMA kết nối với các mạng khác như: mạng số liệu công cộng chuyển mạch kênh (CSPND), mạng PSTN , mạng ISDN và các mạng PLMN khác

• EIR: thực hiện quản lý thiết bị người sử dụng UE EIR lưu tất cả các dữ liệu liên quan đến UE EIR được nối đến MSC và SGSN qua đường báo hiệu để kiểm tra sự được phép của thiết bị Một thiết bị không được phép

sẽ bị cấm

• Trung tâm nhận thực (AUC): quản lý các thông tin nhận thực và mật

mã hoá liên quan đến từng cá nhân thuê bao dựa trên khoá bí mật Việc quản lý thuê bao được thực hiện thông qua khoá nhận dạng bí mật duy nhất cho từng thuê bao Khoá này được lưu giữ vĩnh cửu và bí mật trong

bộ nhớ của UE

• Node hỗ trợ GPRS phục vụ (SGSN): cung cấp việc định tuyến gói tin từ/tới một vùng dịch vụ của SGSN Nó phục vụ tất cả các thuê bao sử dụng dịch vụ gói nằm trong vùng phục vụ của mình Một thuê bao sử dụng dịch

vụ gói có thể được bất cứ SGSN nào trong mạng phục vụ tuỳ thuộc vào vị trí của thuê bao Phần mạng được thâm nhập qua SGSN thường được gọi

là vùng PS

• Node hỗ trợ GPRS cổng (GGSN): GGSN được nối tới các mạng ngoài như mạng Internet, mạng X.25 Nhìn từ mạng ngoài thì GGSN đóng vai

trò như bộ định tuyến cho các mạng ngoài tới được mạng W-CDMA GGSN tiếp nhận số liệu (có địa chỉ của một người sử dụng nhất định) thì

nó sẽ kiểm tra, nếu địa chỉ này là tích cực thì GGSN gửi số liệu đó tới SGSN tương ứng để phục vụ UE Trong trường hợp địa chỉ này là không tích cực thì số liệu thu được bị loại bỏ Các gói tin từ UE nguồn được định tuyến đến đúng mạng đích thông qua GGSN

2.2.3 Thiết bị người sử dụng (UE)

Thiết bị người sử dụng là thiết bị duy nhất mà người sử dụng có thể thường xuyên nhìn thấy của hệ thống UE có thể là thiết bị đặt trong ô tô hay thiết

bị xách tay hoặc thiết bị cầm tay Loại thiết bị nhỏ cầm tay là thiết bị phổ biến nhất Ngoài các chức năng vô tuyến chung và xử lý cho giao diện vô tuyến UE còn phải cung cấp các giao diện với người sử dụng như: micro, loa, màn hiển thị, bàn phím Hiện nay người ta đang cố gắng sản xuất các thiết bị đầu cuối gọn nhẹ để đấu nối với thiết bị người sử dụng Việc lựa chọn thiết bị đầu cuối hiện đang để mở cho các nhà sản xuất Thiết bị người sử dụng gồm hai phần:

✓ Thiết bị di động (ME): là đầu cuối vô tuyến được sử dụng cho thông tin vô tuyến trên giao diện Uu

✓ Modul nhận dạng thiết bị UMTS (USIM): là một thẻ thông minh chứa nhận dạng thuê bao để thực hiện các thuật toán nhận thực, lưu giữ các khoá nhận thực

và một số thông tin thuê bao cần thiết cho đầu cuối

2.3 Giao diện giữa các phần tử trong hệ thống W- CDMA

2.3.1 Mô hình giao thức tổng quát đối với các giao diện mặt đất UTRAN

Cấu trúc giao thức của các giao diện mặt đất của UTRAN được thiết kế theo cùng mô hình giao thức tổng quát như được cho trong hình 1.5 Cấu trúc này được xây dựng trên nguyên tắc là các lớp cao và các mặt cao độc lập logic với nhau và khi cần có thể thay đổi một phần của cấu trúc giao thức trong khi vẫn giữ nguyên các phần khác

a) Các lớp ngang

Cấu trúc giao thức gồm hai lớp chính Đó là: lớp mạng vô tuyến và lớp mạng truyền tải Mọi vấn đề liên quan đến UTRAN chỉ có thể thấy được ở

lớp mạng vô tuyến, còn lớp mạng truyền tải thể hiện công nghệ truyền tải

cơ bản được chọn sử dụng cho UTRAN nhưng không gây ra bất kỳ sự thay đổi đặc thù UTRAN nào

và phần ứng dụng Nút B ở giao diện Iub) và vật mang báo hiệu để truyền tải các bản tin của giao thức ứng dụng

Một trong các nhiệm vụ của giao thức báo hiệu là thiết lập các vật mang cho UE (chẳng hạn các vật mang thâm nhập vô tuyến ở Iu và đoạn nối vô tuyến ở Iur và Iub) Trong cấu trúc ba mặt, các thông số của vật mang ở giao thức ứng dụng không gắn kết trực tiếp đến công nghệ mặt người sử dụng nhưng nó là các thông số mang chung Vật mang báo hiệu đối với giao thức ứng dụng có thể hoặc không thể cùng kiểu như vật mang báo hiệu cho giao thức điều khiển đoạn nối thâm nhập ALCAP Nó luôn được thiết lập bởi các hoạt động khai thác và bảo dưỡng

Mặt người sử dụng

Mọi thông tin được người sử dụng phát và thu như: tiếng được mã hoá ở cuộc gọi hay gói ở kết nối Internet đều được truyền tải qua mặt người sử dụng Mặt người sử dụng gồm các luồng số liệu và các vật mang số liệu cho các luồng này Mỗi luồng số liệu được đặc trưng bởi một hay nhiều giao thức khung được định nghĩa cho giao diện này

Mặt điều khiển mạng truyền tải

Mặt điều khiển mạng số liệu được sử dụng cho tất cả các báo hiệu trong lớp truyền tải Nó không chứa bất kỳ thông tin nào của lớp mạng vô tuyến Mặt phẳng này gồm có giao thức điều khiển đoạn nối thâm nhập ALCAP

để thiết lập các vật mang truyền tải (vật mang số liệu) cho mặt người sử dụng và vật mang báo hiệu cần cho ALCAP Mặt điều khiển mạng truyền tải là một mặt hoạt động giữa mặt điều khiển và mặt người sử dụng Việc đưa ra mặt điều khiển mạng truyền tải làm cho giao thức ứng dụng trong mặt điều khiển mạng vô tuyến hoàn toàn độc lập với công nghệ được lựa chọn cho vật mang số liệu ở mặt người sử dụng

Khi mặt điều khiển mạng truyền tải được sử dụng thì các vật mang truyền tải để mang số liệu ở mặt người sử dụng được thiết lập như nhau Trước

hết là một giao dịch của giao thức ứng dụng ở mặt điều khiển, giao dịch này khởi động thiết lập vật mang số liệu bởi giao thức ALCAP đặc thù cho công nghệ mặt phẳng người sử dụng

Tính độc lập của mặt điều khiển và mặt người sử dụng dựa trên giả thiết rằng xẩy ra một giao dịch ALCAP Cần lưu ý rằng có thể không sử dụng ALCAP cho tất cả các kiểu vật mang số liệu và giao thức ALCAP ở mặt điều khiển mạng truyền tải không được sử dụng để thiết lập vật mang báo hiệu cho giao thức ứng dụng Nếu không có giao dịch ALCAP thì hoàn toàn không cần mặt điều khiển mạng truyền tải Đây là trường hợp xảy ra khi thiết lập lại mạng số liệu Các quy định UMTS cho rằng vật mang báo hiệu cho ALCAP luôn được thiết lập bởi khai thác, bảo dưỡng và không quy định chi tiết điều này

Mặt người sử dụng mạng truyền tải

Các vật mang số liệu ở mặt người sử dụng và các vật mang báo hiệu cho giao thức ứng dụng đều thuộc mặt người sử dụng mạng truyền tải Như đã nói ở trên, các vật mang số liệu ở mặt người sử dụng mạng truyền tải được điều khiển trực tiếp bởi mặt điều khiển mạng truyền tải khi khai thác thời gian thực Tuy nhiên, các hoạt động điều khiển để thiết lập các vật mang báo hiệu cho giao thức ứng dụng được coi là các hành động khai thác và bảo dưỡng

2.3.2 Giao diện UTRAN- CN, Iu

Giao diện Iu kết nối UTRAN với CN, đây là một giao diện mở để chia hệ thống thành UTRAN đặc thù và CN Giao diện Iu được chia thành hai trường hợp: Iu-CS để kết nối UTRAN với CN chuyển mạch kênh và Iu-PS

để kết nối UTRAN với CN chuyển mạch gói Vì vậy, mặt điều khiển mạng truyền tải khác nhau nhưng mặt điều khiển phải giống nhau cho cả Iu-CS

và Iu-PS

a) Cấu trúc giao thức cho Iu-CS

Cấu trúc tổng quát của giao thức cho Iu-CS được cho ở hình 1.6 Cả ba mặt của giao diện Iu sử dụng chung truyền tải ATM Lớp vật lý giao tiếp với môi trường vật lý

Ngăn xếp giao thức mặt điều khiển Iu-CS

Ngăn xếp giao thức mặt điều khiển gồm RANAP trên đỉnh của giao diện SS7 băng rộng Các lớp ứng dụng là phần điều khiển kết nối báo hiệu

(SCCP), phần truyền bản tin (MTP3b) và lớp thích ứng báo hiệu ATM cho các giao diện mạng (SAAL-NNI) SAAL-NNI lại được chia thành chức năng điều phối đặc thù dịch vụ (SSCF), giao thức định hướng theo nối thông dịch vụ đặc thù (SSCOP), lớp thích ứng ATM 5 (AAL5) Các lớp SSCF và SSCOP được thiết kế riêng cho truyền tải báo hiệu trong mạng ATM và chịu trách nhiệm về các chức năng như quản lý kết nối báo hiệu AAL5 được sử dụng để phân đoạn số liệu thành các tế bào ATM

Ngăn xếp giao thức mặt điều khiển mạng truyền tải Iu-CS

Ngăn xếp giao thức mặt điều khiển mạng truyền tải Iu-CS gồm giao thức báo hiệu để thiết lập kết nối AAL2 (Q.2630) ở đỉnh của các giao thức SS7 băng rộng

Ngăn xếp giao thức mặt người sử dụng

Một kết nối AAL2 được dành trước cho từng dịch vụ CS Mục đích của giao thức mặt người sử dụng là mang thông tin của người sử dụng liên quan đến các RAB ở giao diện Iu Mỗi RAB có trường hợp giao thức riêng của mình Giao thức này hoặc thực hiện khai thác hoàn toàn trong suốt hoặc định khung cho các đoạn số liệu của người sử dụng và một số báo hiệu cần được sử dụng cho khởi động và điều hành trực tiếp

Cấu trúc giao thức cho giao diện Iu-PS được mô tả trong hình 1.7 Trong

đó, mặt điều khiển và mặt người sử dụng áp dụng truyền tải ATM và lớp vật lý được định nghĩa tương tự như Iu-CS

Ngăn xếp giao thức mặt điều khiển Iu-PS

Ngăn xếp giao thức mặt điều khiển gồm RANAP và vật mang báo hiệu SS7 Ngoài ra, vật mang báo hiệu trên cơ sở IP cũng được định nghĩa Lớp

SCCP được sử dụng chung cho cả hai tuỳ chọn Vật mang báo hiệu trên cơ

sở IP gồm: lớp thích ứng người sử dụng SS7 MPT3 (M3UA), giao thức truyền dẫn điều khiển đơn giản (SCTP), giao thức Internet (IP) và ALL5 chung cho cả hai tuỳ chọn

Ngăn xếp giao thức mặt điều khiển mạng truyền tải Iu-PS

Mặt điều khiển mạng truyền tải không được áp dụng cho Iu-PS vì giao thức này được sử dụng trong mặt người sử dụng

Ngăn xếp giao thức mặt người sử dụng Iu-PS

Trong mặt người sử dụng Iu-PS có nhiều luồng số liệu gói được ghép chung lên một hay nhiều AAL5 PVC Phần mặt người sử dụng của giao thức tunel GPRS (GTP-U) là lớp ghép kênh để cung cấp các nhận dạng cho từng luồng số liệu gói Các luồng số liệu sử dụng truyền tải không theo nối thông và đánh địa chỉ IP

2.3.3 Các giao diện trong UTRAN

a) Giao diện giữa RNC-RNC, Iur

Ngăn xếp giao thức cho giao diện Iur được cho trong hình 1.8 Giao diện Iur có bốn chức năng sau:

✓ Hỗ trợ tính di động giữa các RNC

✓ Hỗ trợ lưu lượng kênh riêng

✓ Hỗ trợ lưu lượng kênh chung

✓ Hỗ trợ quản lý tài nguyên toàn cầu

Vì vậy, giao thức cho giao diện Iur được chia thành bốn Modul và giao thức này có thể chỉ thực hiện một trong bốn chức năng tuỳ theo yêu cầu của nhà khai thác Có thể tham khảo chi tiết bốn chức năng này trong tài liệu [1],[2]

Trong giao diện này, giao thức ứng dụng điều khiển là RNSAP Báo hiệu giữa các RNC dựa trên SS7, trong đó RNSAP sử dụng các dịch vụ của SCCP Tương tự như giao diện Iu-PS, báo hiệu có thể được truyền trong một truyền tải SS7 ATM chuẩn hoặc có thể sử dụng truyền tải dựa trên IP qua ATM

Mặt người sử dụng có hai giao thức khung: giao thức khung cho các kênh truyền tải riêng (DCH FP) và giao thức khung cho các kênh truyền tải chung (CCH FP) Các giao thức này mang dữ liệu thực tế của người sử dụng và báo hiệu giữa SRNC và DRNC

b) Giao diện giữa RNC và Nút B, Iub

Ngăn xếp giao thức cho giao diện Iur giữa RNC và nút B được cho ở hình 1.9 Đây là giao diện giữa RNC và nút B mà nó điều khiển Trong cấu trúc giao thức, ta thấy mặt điều khiển mạng truyền tải tương tự như của giao

diện Iu-CS Trong mặt điều khiển thì NBAP như là giao thức ứng dụng Trong mặt người sử dụng thì một số giao thức khung có liên quan đến các loại kênh truyền tải khác nhau Về cơ bản thì giao thức khung đặc thù có thể ứng dụng cho mỗi kênh truyền tải Chú ý: kênh dùng chung đường lên chỉ được định nghĩa cho chế độ TDD

MÆt ng-êi sö dông

MÆt ng-êi

sö dông m¹ng truyÒn t¶i

MÆt ®iÒu khiÓn

MÆt ng-êi sö dông m¹ng truyÒn t¶i NBAP

ATM Líp vËt lý

AAL2

SSCF-NNI SSCOP Q.2250.1

AAL5

Q.2630.1

SSCF-NNI SSCOP AAL5

2.4 Giao diện vô tuyến của W-CDMA

Cấu trúc logic giao diện vô tuyến của W-CDMA được xây dựng trên cơ sở các tiêu chuẩn của UMTS được cho trong hình 1.10 Tại mức thấp nhất là lớp vật lý, lớp này có các chức năng: xử lý vô tuyến, trải phổ, ngẫu nhiên hoá và điều chế, mã hoá/giải mã, điều khiển công suất, định thời, giám sát chuyển giao mềm Các kênh vật lý tồn tại ở lớp vật lý và chúng được truyền qua giao diện vô tuyến Một kênh vật lý được xác định bởi tần số,

mã ngẫu nhiên hoá, mã định kênh Một số kênh vật lý chỉ tồn tại để thực hiện thao tác sửa lỗi cho lớp vật lý Các kênh vật lý khác được sử dụng để mang thông tin từ/đến các lớp cao hơn

VËt mang v« tuyÕn

Líp 2-§iÒu khiÓn

®a ph-¬ng/qu¶ng b¸ (BMC)

Líp 2-§iÒu khiÓn ®o¹n nèi v« tuyÕn (RLC)

Líp 2-§iÒu khiÓn th©m nhËp m«i tr-êng (MAC)

§iÒu khiÓn tµi nguyªn

v« tuyÕn (RRC)

Líp 1-Líp vËt lý

Các lớp cao hơn muốn truyền thông tin qua giao diện vô tuyến thì thông tin phải được truyền đến lớp vật lý thông qua lớp điều khiển thâm nhập môi trường (MAC) bằng việc sử dụng một số kênh logic MAC sắp xếp các kênh logic vào các kênh truyền tải Sau đó, lớp vật lý sẽ sắp xếp các kênh truyền tải vào các kênh vật lý Trên lớp MAC chúng ta thấy có lớp điều khiển đoạn nối vô tuyến (RLC) RLC hỗ trợ cả các dịch vụ trong suốt

và các dịch vụ được công nhận RLC cung cấp các dịch vụ sau:

▪ Thiết lập và giải phóng kết nối RLC

▪ Phát hiện lỗi

▪ Đảm bảo thu không lỗi thông qua các xác nhận

▪ Thu đúng thứ tự

▪ Thu duy nhất

▪ Quản lý chất lượng dịch vụ (Q0S)

Ở phía trên lớp RLC là giao thức hội tụ số liệu gói (PDCP) Mục đích chính của PDCP là phải cho phép số liệu ở các lớp thấp hơn có cấu trúc chung Trong hình 1.10, ta thấy có chức năng điều khiển quảng bá/đa phương (BMC) Chức năng này xử lý các bản tin quảng bá của người sử dụng qua ô Điều này cho phép người sử dụng trong ô thu các bản tin quảng bá Một trong số các thành phần quan trọng nhất là lớp điều khiển tài nguyên vô tuyến (RRC) RRC quản lý toàn bộ giao diện vô tuyến và có trách nhiệm quản lý các tài nguyên vô tuyến Chúng ta có thể thấy, mọi báo hiệu điều khiển đi hoặc đến các người sử dụng đều truyền qua RRC Điều này là cần thiết vì các yêu cầu từ người sử dụng hoặc từ mạng có thể được phân tích và các tài nguyên vô tuyến có thể được ấn định Cũng tồn tại một giao diện điều khiển giữa RRC và các lớp khác

2.5 Các kênh truyền tải

Kênh truyền tải được sử dụng để truyền tải số liệu được tạo ra ở các lớp cao Có hai kiểu kênh truyền tải: kênh truyền tải chung và kênh truyền tải riêng Đối với kênh truyền tải chung thì tài nguyên được chia sẻ cho tất cả hoặc một nhóm người sử dụng trong ô, còn tài nguyên của kênh truyền tải riêng được ấn định bởi một mã và một tần số nhất định để dành riêng cho một người sử dụng duy nhất

2.5.1 Kênh truyền tải riêng

Kênh truyền tải riêng duy nhất là kênh riêng (DCH) Kênh truyền tải riêng mang thông tin từ các lớp trên lớp vật lý riêng cho một người sử dụng, bao gồm số liệu cho dịch vụ hiện thời cũng như thông tin điều khiển lớp cao Lớp vật lý không thể nhận biết được nội dung thông tin được mang ở kênh DCH nên thông tin điều khiển lớp cao và số liệu người sử dụng được xử lý như nhau Các thông số của lớp vật lý do UTRAN thiết lập có thể được thay đổi giữa số liệu và điều khiển

Kênh truyền tải riêng được đặc trưng bởi các tính năng như: điều khiển công suất nhanh, thay đổi tốc độ số liệu nhanh theo từng khung và khả năng phát đến một phần ô hay đoạn ô bằng cách thay đổi tính hướng anten của hệ thống anten thích ứng Các kênh riêng hỗ trợ chuyển giao mềm

2.5.2 Kênh truyền tải chung

UTRAN định nghĩa 6 kiểu kênh truyền tải chung Các kênh truyền tải chung không có khả năng chuyển giao mềm nhưng một số kênh có điều khiển công suất nhanh Sáu kiểu kênh truyền tải chung: kênh quảng bá (BCH), kênh thâm nhập đường xuống (FACH), kênh tìm gọi (PCH), kênh thâm nhập ngẫu nhiên (RACH), kênh gói chung đường lên (CPCH) và kênh đường xuống dùng chung (DSCH)

1) Kênh quảng bá (BCH)

Kênh quảng bá là một kênh truyền tải được sử dụng để phát các thông tin đặc thù UTRAN hoặc ô Thông thường, trong một mạng thì số liệu quan trọng nhất là các mã thâm nhập ngẫu nhiên và các khe thời gian có thể cấp phát hay các kiểu phân tập phát được sử dụng bằng các kênh khác đối với một ô cho trước Do UE chỉ có thể đăng ký đến ô này nếu nó có thể giải

mã được kênh quảng bá nên cần phải phát kênh này ở công suất khá cao để

có thể đạt tới mọi người sử dụng trong vùng phủ yêu cầu Từ quan điểm thực tế cho thấy, tốc độ thông tin ở kênh quảng bá bị giới hạn bởi khả năng giải mã số liệu kênh quảng bá của các UE tốc độ thấp Điều này làm cho kênh quảng bá phải có tốc độ số liệu thấp và cố định

2) Kênh thâm nhập đường xuống (FACH)

Kênh thâm nhập đường xuống là một kênh truyền tải đường xuống Kênh này mang thông tin điều khiển đến các UE nằm trong một ô cho trước (chẳng hạn sau khi RNC thu được một bản tin thâm nhập ngẫu nhiên) Các

số liệu cũng có thể phát trên kênh FACH và trong mỗi ô có thể có nhiều kênh FACH Một kênh FACH phải có tốc độ bit đủ thấp để tất cả các UE đều thu được Trong trường hợp có nhiều kênh FACH thì các kênh bổ xung có thể có tốc độ bit cao hơn Kênh FACH không sử dụng điều khiển công suất nhanh và để thu đúng các bản tin được phát phải chứa thông tin nhận dạng trong băng

3) Kênh tìm gọi (PCH)

Kênh tìm gọi là một kênh truyền tải đường xuống mang số liệu liên quan đến thủ tục tìm gọi, chẳng hạn khi mạng muốn khởi đầu thông tin với UE Việc thiết kế kênh tìm gọi ảnh hưởng đến mức tiêu thụ công suất của UE ở chế độ chờ UE càng ít thường xuyên điều chỉnh máy thu của mình để thu đúng các bản tin tìm gọi thì acquy của nó càng tồn tại lâu ở chế độ chờ

4) Kênh thâm nhập ngẫu nhiên (RACH)

Kênh thâm nhập ngẫu nhiên là kênh truyền tải đường lên được sử dụng để mang thông tin điều khiển từ UE Kênh này cũng có thể được sử dụng để phát đi các cụm nhỏ số liệu gói từ UE Để có thể hoạt động đúng thì hệ thống phải thu được kênh RACH từ mọi vị trí trong vùng phủ của ô Điều này cũng có nghĩa rằng, tốc độ số liệu thực tế của RACH phải đủ thấp, ít nhất là đối với thâm nhập hệ thống lần đầu và các thủ tục điều khiển khác

5) Kênh gói chung đường lên (CPCH)

Kênh gói chung đường lên là một sự mở rộng của kênh RACH để mang số liệu của người sử dụng được phát theo gói ở đường lên FACH ở đường xuống cùng với kênh này tạo thành một cặp kênh để truyền số liệu ở lớp vật lý, các điểm khác nhau chính giữa kênh CPCH và kênh RACH là việc

sử dụng điều khiển công suất nhanh, cơ chế phát hiện va chạm trên cơ sở vật lý và thủ tục giám sát trạng thái CPCH So với một hoặc hai khung của bản tin RACH thì truyền dẫn CPCH đường lên có thể kéo dài nhiều khung

6) Kênh dùng chung đường xuống (DSCH)

Kênh dùng chung đường xuống là kênh truyền tải được sử dụng để mang thông tin của người sử dụng và/hoặc thông tin điều khiển Nhiều người sử dụng có thể dùng chung kênh này Xét về nhiều mặt thì kênh này giống kênh thâm nhập đường xuống nhưng kênh dùng chung đường xuống hỗ trợ

sử dụng điều khiển công suất nhanh cũng như tốc độ bit thay đổi theo khung Không nhất thiết phải thu được kênh DSCH trong toàn bộ vùng phủ của ô và có thể sử dụng các chế độ khác nhau của các phương pháp phân tập phát cho kênh riêng đường xuống liên kết Kênh dùng chung đường xuống luôn liên kết với kênh riêng đường xuống

Từ việc phân tích các kênh truyền tải chung, ta có thể thấy rằng các kênh truyền tải chung cần thiết cho hoạt động cơ bản của mạng là kênh RACH, FACH và PCH, còn việc sử dụng kênh DSCH và CPCH là tuỳ chọn và có thể được quyết định bởi mạng

2.5.3 Sắp xếp các kênh truyền tải lên các kênh vật lý:

Mỗi kênh truyền tải đều đi kèm với một chỉ thị khuôn dạng truyền tải (TFI) tại mọi thời điểm mà các kênh truyền tải sẽ nhận được số liệu từ các mức cao hơn Lớp vật lý kết hợp thông tin TFI từ các kênh truyền tải khác nhau vào chỉ thị kết hợp khuôn dạng truyền tải (TFCI) TFCI được phát trên kênh điều khiển để thông báo cho máy thu biết kênh nào đang tích cực ở khung hiện thời Thông báo này không cần thiết khi sử dụng cơ chế phát

hiện khuôn dạng kênh truyền tải mù (DBFD) được thực hiện bằng cách kết nối với các kênh riêng đường xuống Máy thu giải mã TFCI rồi chuyển nó lên mức cao hơn cho từng kênh trong tất cả các kênh truyền tải đang có thể tích cực ở kết nối Hình 1.11 biểu thị sự sắp xếp hai kênh truyền tải lên một kênh vật lý và cung cấp chỉ thị lỗi cho từng khối truyền tải

Một kênh vật lý điều khiển một hay nhiều kênh số liệu vật lý tạo nên một kênh truyền tải đa hợp được mã hoá (CCTrCh) Có thể có nhiều kênh CCTrCh trên một kết nối cho trước nhưng trong trường hợp này chỉ có một kênh điều khiển vật lý được phát Các kênh truyền tải được sắp xếp lên các kênh vật lý khác nhau, một số kênh truyền tải được mang bởi kênh vật lý giống nhau hay thậm chí còn cùng một kênh vật lý Hình 1.12 chỉ ra sự sắp xếp các kênh truyền tải lên các kênh vật lý

Các kênh truyền tải Các kênh vật lý

BCH Kênh vật lý điều khiển chung sơ cấp (PCCPCH)

FACH Kênh vật lý điều khiển chung thứ cấp (SCCPCH)

Kênh phát hiện va chạm/chỉ thị ấn định kênh (CD/CA-ICH)

Hình 1.12 Sắp xếp các kênh truyền tải lên các kênh vật lý

2.6 Điều khiển cụng suất và chuyển giao trong W-CDMA

2.6.1 Điều khiển cụng suất trong W-CDMA

Điều khiển cụng suất trong hệ thống CDMA là vấn đề rất quan trọng Vỡ cỏc người sử dụng dựng chung một tần số tại cựng một thời điểm nờn một người sử dụng khụng được phỏt một cụng suất cao đến mức cỏc người sử dụng khỏc bị lấn ỏt Chẳng hạn, nếu một người sử dụng gần trạm gốc phỏt cựng cụng suất với một người sử dụng ở biờn giới ụ thỡ tại trạm gốc tớn hiệu từ người sử dụng gần đú sẽ lớn đến mức nú chồng lấn hoàn toàn tớn hiệu từ người sử dụng ở xa Do đú, tớn hiệu của người sử dụng ở xa khụng thể khụi phục được và đú chớnh là hiện tượng gần-xa

Để trỏnh hiện tượng này thỡ UE phải được hướng dẫn để hiệu chỉnh mức cụng suất phỏt sao cho mọi đường truyền dẫn từ mọi người sử dụng trong

ụ đến được trạm gốc với cựng mức cụng suất Điều khiển cụng suất ngoài việc chống lại được hiện tượng gần-xa cũn chống được cỏc hiệu ứng của phađinh Raleigh Vỡ vậy, điều khiển cụng suất được sử dụng ở cả đường lờn và đường xuống W-CDMA sử dụng hai kỹ thuật điều khiển cụng suất chớnh: điều khiển cụng suất vũng hở và điều khiển cụng suất vũng kớn

Đối với điều khiển công suất vòng hở, đầu cuối đánh giá công suất phát yêu cầu dựa trên công suất tín hiệu thu được từ trạm gốc và thông tin quảng bá từ trạm gốc có liên quan đến công suất phát Cụ thể, trạm gốc phát quảng bá công suất phát trên kênh CPICH, thiết bị đầu cuối sử dụng thông tin này và mức công suất thu được để đánh giá công suất nên được

sử dụng ở đường lên Điều khiển công suất vòng hở chỉ đánh giá rất thô công suất lý tưởng mà đầu cuối nên sử dụng Do vậy, điều khiển công suất vòng hở chỉ được sử dụng khi UE thực hiện thâm nhập lần đầu nhờ kênh PRACH hoặc PCPCH

Đối với điều khiển công suất vòng kín, UE hoặc trạm gốc đo tỉ số SIR và

so sánh tỉ số này với giá trị SIR đích Sau đó, trạm gốc hoặc UE ra lệnh cho đầu xa tăng công suất phát nếu SIR quá nhỏ và giảm công suất phát nếu SIR quá cao Điều khiển công suất vòng kín cũng được biết đến như điều khiển công suất nhanh vì các lệnh điều khiển công suất và các thay đổi xảy ra ở tốc độ 1,5 lần/s Trong mọi trường hợp thì tốc độ này đủ nhanh để vượt qua các thay đổi suy hao đường truyền và các hiệu ứng phađinh Reyleigh ngoại trừ trường hợp UE đang di chuyển ở tốc độ cao Các lệnh điều khiển công suất vòng kín được gửi trên các kênh điều khiển vật lý mà được kết hợp với các kênh số liệu vật lý Ví dụ: ở đường lên có kênh DPDCH kết hợp với kênh DPCCH Bên cạnh các thông tin khác, DPCCH mang các lệnh điều khiển công suất đến trạm gốc Lệnh điều khiển công suất được gửi đều đặn ở một khe thời gian trong khung 10ms (15 khe) Mỗi lệnh điều khiển công suất có thể chỉ thị cho phía gửi giữ nguyên công suất phát hoặc giảm hoặc tăng công suất phát theo các mức: 1

dB, 2dB hoặc 3dB Tương tự, ở đường xuống các chỉ thị điều khiển công suất được gửi ở kênh DPCCH

Cũng có một kiểu điều khiển công suất khác, đó là: điều khiển công suất vòng ngoài Mục đích chính của phương pháp này là duy trì chất lượng dịch vụ ở một mức tối ưu Như vậy, mục đích của điều khiển công suất là phải duy trì SIR tại phía thu ở mức tối ưu Tuy nhiên, giá trị SIR đích là một hàm của chất lượng được yêu cầu cho dịch vụ được hỗ trợ Nếu chúng

ta sử dụng tỉ số lỗi khung (FER) ở giao diện vô tuyến để đo chất lượng dịch vụ thì SIR là một hàm của FER

FER có thể chấp nhận được thay đổi theo dịch vụ Ví dụ: dịch vụ thoại sử dụng bộ mã hoá AMR tốc độ 12,2 Kbps có thể hỗ trợ FER bằng 1% mà không giảm cấp dịch vụ Dịch vụ dữ liệu phi thời gian thực có thể hỗ trợ tốc độ các tốc độ FER cao hơn trước khi truyền lại, cho phép truyền lại để sửa lỗi Tuy nhiên, các dịch vụ phi thời gian thực có độ trễ lớn hơn và

thông lượng thấp hơn, nhưng các ảnh hưởng này hoàn toàn có thể chấp nhận được

2.6.2 Chuyển giao trong hệ thống W-CDMA

W-CDMA/UMTS hỗ trợ hai loại chuyển giao chính: chuyển giao cứng và chuyển giao mềm Chuyển giao mềm là nối trước khi ngắt tức là quá trình thông tin vẫn tồn tại giữa UE và hơn một ô trong một khoảng thời gian Còn chuyển giao cứng là ngắt trước khi nối tức là thông tin với ô đầu tiên

bị ngắt trước khi thiết lập một kết nối thông tin với ô thứ hai Chuyển giao mềm có hai kiểu: chuyển giao mềm và chuyển giao mềm hơn

Chuyển giao mềm là chuyển giao được thực hiện giữa các ô hoặc các đoạn

ô được hỗ trợ bởi các trạm gốc khác nhau, trong đó trạm di động bắt đầu thông tin với một trạm gốc mới mà vẫn chưa cắt thông tin với trạm gốc cũ Thông tin của người sử dụng gửi đến UE được gửi đồng thời từ mỗi trạm gốc và được ghép trong UE ở đường lên, thông tin được gửi từ UE bị trễ

từ mỗi trạm gốc đến RNC và RNC là nơi tiến hành kết hợp thông tin Trong trường hợp chuyển giao mềm, mỗi trạm gốc sẽ gửi các lệnh điều khiển công suất đến UE

Chuyển giao mềm hơn xuất hiện giữa hai ô được hỗ trợ bởi cùng một trạm gốc Trong trường hợp này, chỉ có vòng điều khiển công suất là tích cực và được điều khiển bởi một trạm gốc phục vụ cả hai ô Đối với một UE cho trước, tuỳ thuộc vào vùng phủ vô tuyến mà cả chuyển giao mềm và chuyển giao mềm hơn có thể xuất hiện tại cùng một thời điểm

Chuyển giao cứng có thể xuất hiện trong một số trường hợp như: chuyển giao giữa các ô có các tần số sóng mang khác nhau hoặc chuyển giao giữa các ô mà trạm gốc của ô đó được điều khiển bởi các RNC khác nhau và không có giao diện Iur tồn tại giữa các RNC

2.7 Thiết lập một cuộc gọi trong hệ thống W-CDMA

Thủ tục thiết lập một cuộc gọi trong hệ thống W-CDMA được cho trong hình 1.32 Thủ tục này bắt đầu bằng yêu cầu thâm nhập từ UE Yêu cầu thâm nhập này hoặc được phát trên kênh truyền tải RACH hoặc kênh truyền tải CPCH Bản tin được phát là một yêu cầu để thiết lập một kết nối RRC trước khi thực hiện các giao dịch báo hiệu hay thiết lập vật mang RNC trả lời bằng bản tin thiết lập kết nối RRC Bản tin này được phát ở kênh logic CCCH Nếu một kênh truyền tải DCH được cấp phát thì bản tin

thiết lập kết nối RRC sẽ chỉ ra một mã ngẫu nhiên để UE sử dụng ở đường lên UE tự xác định mã định kênh và mã này được thể hiện ở đường lên

UE trả lời RNC bằng bản tin hoàn thành thiết lập kết nối được gửi trên kênh logic DCCH đường lên Sau đó, UE phát một bản tin dành cho mạng lõi Bản tin này được phát trong bản tin truyền trực tiếp khởi đầu RRC, vì khi này chưa có thiết lập quan hệ báo hiệu trực tiếp giữa UE và mạng lõi Phần tải trọng của bản tin này được truyền trực tiếp giữa UE và mạng lõi Bản tin này chỉ thị cho RNC và mạng lõi là cần thiết lập một quan hệ báo hiệu mới giữa UE và mạng lõi

RNC sắp xếp bản tin truyền trực tiếp khởi đầu RRC vào bản tin UE khởi đầu RANAP và gửi bản tin này đến mạng lõi Trong trường hợp này bản tin được gửi đến MSC Việc chọn MSC hay SGSN phụ thuộc vào thông tin mào đầu trong bản tin truyền khởi đầu từ UE Phần bản tin của bản tin truyền trực tiếp khởi đầu được sắp xếp vào phần tải tin của bản tin UE khởi đầu của RANAP

Tiếp theo, MSC sẽ khởi đầu các thủ tục bảo vệ Thủ tục này bắt đầu bằng nhận thực trên nguyên tắc hiệu lệnh - trả lời giống như ở GSM ở đây có một điểm khác là UE và mạng nhận thực lẫn nhau Nghĩa là mạng không chỉ phát một số ngẫu nhiên đến UE để nhận được một trả lời đúng mà còn phát một thẻ bài nhận thực mạng (AUTN), thẻ bài này được tính toán độc lập tại USIM và HLR AUTN này phải trùng với AUTN ở mạng Yêu cầu nhận thực được phát đến UE trong bản tin truyền trực tiếp của RANAP và giao thức RRC Nếu nhận thực thành công thì UE phát bản tin trả lời nhận thựcđể MSC kiểm tra Bản tin này cũng được truyền đi nhờ các khả năng truyền trực tiếp của RANAP và RRC Tiếp theo, mạng lõi sẽ kích hoạt các thủ tục mật mã và kiểm tra tính trung thực, các thủ tục này đều do mạng lõi khởi xướng nhưng được thực hiện giữa UE và UTRAN Bởi vậy, MSC gửi bản tin lệnh chế độ bảo vệ RANAP đến UE UE đáp lại RNC bằng bản tin RRC, hoàn thành chế độ bảo vệ, và RNC gửi đến MSC bản tin RANAP, hoàn thành chế độ bảo vệ

RANAP: Truyền trực tiếp (Alerting)

RANAP: Truyền trực tiếp (khẳng định kết nối)

DCCH: Truyền trực tiếp (khẳng định

kết nối)

RANAP: Truyền trực tiếp (thiết lập)

RANAP: Truyền trực tiếp (đáp ứng nhận thực)

RANAP: Truyền trực tiếp (yêu cầu nhận thực) DCCH: Truyền trực tiếp (đáp ứng nhận thực)

DCCH: Truyền trực tiếp (yêu cầu nhận thực)

RANAP: Bản tin UE khởi đầu DCCH: Thiết lập kết nối RRC

CCCH: Yêu cầu kết nối RRC

DCCH: Truyền trực tiếp khởi đầu

RANAP: Yêu cầu chế độ bảo vệ DCCH: Yêu cầu chế độ bảo vệ

DCCH: Hoàn thành chế độ bảo vệ

RANAP: Hoàn thành chế độ bảo

vệ DCCH: Truyền trực tiếp (thiết lập)

DCCH: Truyền trực tiếp (xử lý gọi) RANAP: Truyền trực tiếp (xử lý gọi)

RANAP: Yêu cầu ấn định RAB DCCH: Cấu hình lại hoặc thiết lập vật

mang vô tuyến

DCCH: Hoàn thành cấu hình lại hoặc

thiết lập vật mang vô tuyến RANAP: Hoàn thành ấn định RAB DCCH: Truyền trực tiếp (Alerting)

RANAP: Truyền trực tiếp (kết nối) DCCH: Truyền trực tiếp (kết nối)

Hình 1.32 Thủ tục thiết lập một cuộc gọi trong W-CDMA

Tại thời điểm này, thụng tin thiết lập cuộc gọi thực sự như: số thoại bị gọi được gửi ở bản tin thiết lập từ UE đến MSC thụng qua bỏo hiệu truyền trực tiếp Nếu lần thử cuộc gọi được bắt đầu thỡ MSC trả lời bằng bản tin đang tiến hành gọi Tiếp theo, cần phải thiết lập một RAB để truyền tải luồng thoại thực tế từ người sử dụng

RAB là một vật mang giữa UE và mạng lừi để truyền tải số liệu của người

sử dụng Nú được sắp xếp thành một hoặc nhiều vật mang vụ tuyến ở giao diện vụ tuyến Mỗi vật mang cú một số nhận dạng riờng để sử dụng trong

báo hiệu giữa UE và mạng lõi Mạng lõi phát yêu cầu thiết lập RAB thông qua bản tin yêu cầu ấn định RAB của RANAP Dựa vào thông tin trong bản tin ấn định RAB mà RNC có thể thiết lập một vật mang vô tuyến mới cho UE sử dụng hoặc sẽ cấu hình lại vật mang đang tồn tại RNC sử dụng hoặc bản tin thiết lập vật mang vô tuyến hoặc cấu hình lại vật mang vô tuyến để hướng dẫn UE sử dụng các sóng mang mới hay lập lại cấu hình

UE trả lời bằng bản tin hoàn thành thiết lập vật mang vô tuyến hoặc bản tin hoàn thành cấu hình lại vật mang vô tuyến Sau đó, RNC gửi đến MSC bản tin hoàn thành ấn định RAB Khi này, tồn tại một đường vật mang từ UE đến MSC Phần còn lại của thủ tục thiết lập cuộc gọi gần giống như trong GSM Nó liên quan đến các bản tin báo chuông (Alerting), kết nối và khẳng định kết nối được truyền ở báo hiệu truyền trực tiếp

Cần phải chú ý rằng, dịch vụ tiếng vẫn là dịch vụ chuyển mạch kênh Mặc

dù, thông tin thoại được đóng gói để truyền qua giao diện vô tuyến và vì

nó cũng được đóng gói để truyền qua giao diện Iub và Iu nên cần thiết lập một vật mang riêng trong thời gian có cuộc gọi thậm chí cả khi phát không liên tục được tích cực và các gói thoại đang không được phát

Chương 3

QUI HOẠNH VÀ TỐI ƯU HOÁ MẠNG W-CDMA

3.1 Mở đầu

Chương này sẽ nêu tổng quan quy hoạch mạng vô tuyến cho hệ thống thông tin di động thế hệ 3 bao gồm: định kích cỡ, quy hoạch lưu lượng và vùng phủ sóng, tối ưu hoá mạng Quá trình quy hoạch mạng vô tuyến bao gồm các bước như hình 15.1

Giai đoạn định kích cỡ sẽ đưa ra dự tính số đài trạm, số trạm gốc, cấu hình các trạm gốc và các phần tử mạng khác trên cơ sở các yêu cầu của nhà khai thác và truyền sóng trong vùng Định cỡ phải thực hiện được các yêu cầu của nhà khai thác về vùng phủ, dung lượng và chất lượng phục vụ Dung lượng và vùng phủ liên quan chặt chẽ với nhau trong mạng di động vì thế phải được xem xét đồng thời khi định cỡ mạng Trước hết trong chương này chúng ta xẽ xét tổn hao đường truyền cùng với các mô hình truyền sóng để tính toán tổn hao này, sau đó đến phần định cỡ mạng Tiếp theo trình bày chi tiết quy hoạch vùng phủ và dung lượng cùng với công cụ quy hoạch WCDMA Khi quy hoạch chi tiết, bản đồ truyền sóng thực tế và các

dự tính lưu lượng của nhà khai thác phải có ở từng vùng Vị trí của các BS

và các thông số mạng được lựa chọn bởi công cụ quy hoạch và (hoặc ) người quy hoạch Dung lượng và vùng phủ sau khi quy hoạch chi tiết được phân tích cho từng ô Khi mạng đi vào hoạt động, có thể quan trắc hiệu năng của nó bằng các phép đo và các kết quả đo có thể được sử dụng để hiển thị và tối ưu hoá mạng bằng các công cụ thông minh và các phần tử mạng

Vì không thể đảm bảo đoạn băng bảo vệ quá rộng giữa các hệ thống băng rộng nên khi thiết kế các hệ thống này ta cần phải xét nhiễu giữa các kênh lân cận

§Çu ra

§Çu vµo

Qui ho¹ch dung l-îng vµ vïng phñ

HiÓn thÞ hiÖu n¨ng m¹ng

Tèi -u ho¸

- Ph©n tÝch dung l-îng vµ vïng phñ

- Ph©n tÝch chÊt l-îng phôc vô (QoS)

H×nh 3.1b Qu¸ tr×nh quy ho¹ch m¹ng v« tuyÕn cho hÖ thèng W-CDMA

3.2 Suy hao đường truyền:

Để tính suy hao đường truyền người ta lập các mô hình truyền sóng khác nhau Do đặc điểm truyền sóng không ổn định, nên các mô hình này đều mang tính thực nghiệm Dưới đây là một số mô hình truyền sóng thường được sử dụng để tính suy hao đường truyền

3.2.1 Mô hình truyền sóng cho môi trường ngoài trời

3.2.1.1 Mô hình giải tích

Tổn hao truyền sóng giữa trạm gốc và máy di động ở môi trường ngoài trời

đã được nghiên cứu và tổn hao này thường được biểu diễn theo ptr.(3.1): P(R) = N(R0, ) + 10nlg(R/R0) [dB] (3.1)

Trong đó: P(R) là tổn hao tại khoảng cách R so với tổn hao tại khoảng cách tham khảo R0, n là mũ của tổn hao đường truyền (n = 2  5),  là độ lệch chuẩn

Thành phần thứ hai ở vế phải của ptr.(3.1) thể hiện suy hao không đổi ở môi trường ngoài trời giữa trạm gốc và máy di động và n thường xấp xỉ bằng 4 Nếu n=4 thì tín hiệu sẽ suy giảm 40dB nếu khoảng cách tăng 10 lần so với khoảng cách tham khảo Thành phần thứ nhất của ptr.(3.1) thể