Quy hoạch và tối ưu hoá mạng cdma2000 1x

Vì thế luận văn sẽ trình bày một số nội dung chính như sau: - Chương I: trình bày về một số vấn đề cơ bản của việc truyền sóng vô tuyến, các mô hình tính toán suy hao, fading,… - Chương

Hµ Néi - 2005

NGƯỜI HƯỚNG DẪN

TS PH ẠM MINH VIỆT

DANH M ỤC HÌNH VẼ 3

DANH M ỤC TỪ VIẾT TẮT 4

L ỜI NÓI ĐẦU 5

Chương I - TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT TRUYỀN SÓNG VÔ TUYẾN 6

1.1 Các v ấn đề chính của đường truyền vô tuyến 6

1.2 Suy hao đường truyền 7

1.2.1 Mô hình không gian t ự do 7

1.2.2 Mô hình Lee 8

1.2.3 Mô hình Hata-Okumura 8

1.3 Hiệu ứng che khuất (shadowing) 9

1.3.1 Fa ding đa đường 10

1.3.2 Tr ễ trải phổ đa đường 11

Chương II - CẤU TRÚC HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG MẶT ĐẤT ỨNG D ỤNG CÔNG NGHỆ CDMA 13

2.1 Gi ới thiệu 13

2.2 C ấu trúc hệ thống thông tin trải phổ CDMA 13

2.2.1 B ộ mã hóa âm thoại (voice encoding) 14

2.2.2 Bộ mã hóa kênh 15

2.2.2.1 Mã hoá xo ắn 16

2.2.2.2 Kĩ thuật giải mã Viterbi 17

2.2.2.3 Ghép xen (Interleaving) 18

2.2.3 Lý thuy ết trải phổ và đa truy nhập theo mã 19

2.2.3.1 Phép tr ải phổ trực tiếp 20

2.2.3.2 Phép tr ải phổ trực tiếp cho hệ thống thực tế 21

2.2.4 B ộ điều chế 25

Chương III - CÁC BÀI TOÁN KỸ THUẬT VÀ THÔNG SỐ CỦA MẠNG DI ĐỘNG TẾ BÀO CDMA 26

3.1 Tính toán dung lượng cell 26

3.1.1 Tính toán dung lượng trong sự ảnh hưởng của các yếu tố khác 29

3.1.2 Ảnh hưởng của việc chia cell thành các sector 30

3.1.3 Ảnh hưởng của dộ tích cực thoại 31

3.2 Tính toán vùng phủ sóng 32

3.2.1 Phân tích đường xuống 32

3.2.1.1 Kênh pilot 32

3.2.1.2 Tính toán cho kênh lưu lượng hướng xuống 34

3.2.2 Kênh hướng lên 35

3.2.2.1 Mô hình m ột cell, một MS 36

3.2.2.2 Mô hình m ột cell nhiều MS 36

3.2.2.3 Mô hình nhi ều cell và nhiều MS 37

3.3 Quy ho ạch mã PN 37

3.3.1 Thi ết lập tham số PILOT_INC 37

3.3.2 Tính kho ảng cách tái sử dụng mã PN 40

3.4 Tính toán lưu lượng 41

3.4.1 Mô hình Erlang-B 42

3.4.2 Mô hình Erlang-C 44

3.4.3 Điều khiển nghẽn trong mạng CDMA 45

3.5 Điều khiển công suất trong mạng CDMA 45

3.5.1 Điều khiển công suất vòng hở 46

3.5.2 M ạch điều khiển vòng kín 47

3.5.3 Điều khiển công suất cho hướng lên 49

3.6 Chuy ển giao (handover) 50

3.6.1 Chuy ển giao mềm 51

3.6.2 Chuyển giao mềm hơn 52

3.6.3 Chuy ển giao cứng 52

Chương IV - THIẾT KẾ MẠNG VÔ TUYẾN 56

4.1 Giới thiệu chung 56

4.2 Các bước thực hiện việc quy hoạch mạng 57

4.3 Các mục tiêu cần đạt được trong quy hoạch mạng 59

4.4 Thiết kế các tiêu chí của mạng RF 61

4.4.1 Dung lượng của sóng mang 62

4.4.2 Vùng ph ủ sóng 64

4.4.3 Tiêu chuẩn tỷ lệ vùng chuyển giao mềm 65

4.4.4 Quy ho ạch mã PN 67

4.4.5 Xác định kích thước cửa sổ tìm kiếm 70

4.5 Thiết kế chi tiết dựa trên phân tích môi trường thực tế 72

4.6 Thi ết lập các tham số hệ thống 73

Chương V - TỐI ƯU HOÁ MẠNG VÔ TUYẾN 75

5.1 Giới thiệu chung về tối ưu hoá mạng RF 75

5.2 Quy trình t ối ưu hoá mạng vô tuyến 76

5.2.1 Các m ục tiêu cần đạt được của việc tối ưu hoá mạng 76

5.2.2 Phương pháp tiến hành tối ưu hoá 77

5.2.3 Các giai đoạn tiến hành tối ưu hoá 77

5.2.4 Sơ đồ quy trình thực hiện tối ưu hoá 78

5.2.5 Các tham s ố thống kê đánh giá chất lượng mạng 80

5.2.6 Các bi ện pháp khắc phục lỗi và nâng cao các chỉ tiêu chất lượng 81

5.3 Phân tích m ột số tham số trước và sau khi thực hiện tối ưu hoá 82

5.3.1 Th ống kê chất lượng hệ thống trước khi thực hiện tối ưu hoá 82

5.3.2 Một số thông số được thay đổi 83

5.3.3 Ảnh hưởng của việc thay đổi tham số hệ thống đến chất lượng dịch vụ 89

K ẾT LUẬN 91

TÀI LI ỆU THAM KHẢO 92

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Giao diện vô tuyến giữa BTS và MS 6

Hình 1.2 Tr ễ trải phổ đa đường 12

Hình 2.1 Các thành ph ần của hệ thống thông tin di động CDMA 13

Hình 2.2 Ghép xen khối (block interleaving) 19

Hình 2.3 Tr ải phổ trực tiếp dùng mã Walsh 21

Hình 2.4 H ệ thống trải phổ dùng 3 loại mã trải phổ 22

Hình 3.1 Ảnh hưởng của các MS lên S/N của nhau 28

Hình 3.2 Ảnh hưởng của các MS và cell khác 29

Hình 3.3 Nhi ễu do các MS thuộc các sector gây ra 30

Hình 3.4 MS không phân biệt được PN của trạm nào 38

Hình 3.5 Trễ PN trong miền thời gian 39

Hình 3.6 Minh ho ạ trễ PN cho việc tính khoảng cách an toàn 40

Hình 3.7 Th ống kê số cuộc gọi trong ngày 42

Hình 3.8 Quan hệ giữa tải, số lượng kênh theo Erlang B 43

Hình 3.9 Quan h ệ giữa tải, số lượng kênh theo Erlang C 44

Hình 3.10 Ghép bit điều khiển công suất vào kênh lưu lượng 47

Hinh 3.11 Minh họa các bít điều khiển công suất 48

Hinh 3.12 Sơ đồ thuật toán điều khiển công suất 49

Hinh 3.13 Các m ức ngưỡng trong chuyển giao 50

Hình 3.14 Chuyển giao mềm giữa hai BTS 51

Hình 3.15 Chuyển giao mềm hơn giữa hai sector thuộc cùng BTS 52

Hình 3.16 Quá trình chuy ển giao từ BTS-A sang BTS-B 54

Hình 4.1 Các bước thiết kế mạng 57

Hình 4.2 Quan h ệ giữa MOS và FER 60

B ảng 4.1 Các đối tượng mục tiêu cho thiết kế RF 60

Hình 4.3 Quan hệ giữa QoS và dung lượng 61

Bảng 4.2 Các loại dịch vụ và số người dùng tối đa 63

B ảng 4.3 Dung lượng tối đa của sóng mang 63

B ảng 4.4 Bán kính tối đa của cell trong các môi trường khác nhau 64

Hình 4.4 Sự thay đổi công suất phát của MS theo tham số T_ADD 65

Hình 4.5 Quan h ệ giữa vùng chuyển giao mềm và tham số T_ADD 66

Hình 4.7 Các nhóm mã PN trong m ột mạng 68

Hình 4.8 Mẫu tái sử dụng mã PN 69

Hình 4.9 Quan h ệ giữa kích thước cửa sổ srch_win_n và vùng chuyển giao 72

Hình 4.10 S ự sai khác giữa kết quả tính toán và kết quả đo đạc 73

Hình 5.1 Các giai đoạn của quá trình tối ưu hoá 77

Hình 5.2 Quy trình tối ưu hoá mạng vô tuyến 79

B ảng 5.1 Một số chỉ tiêu chất lượng mạng 80

B ảng 5.2 Số liệu thống kê trước khi tối ưu hoá 83

Bảng 5.3 Một số tham số hệ thống được thay đổi 84

B ảng 5.4 Số liệu thống kê sau khi tối ưu hoá 90

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

CDMA Code Division Multiple Access

TDMA Time Division Multiple Access

FDMA Frequency Division Multiple Access

GSM Global System for Mobile Communication

OMC Operation and Maintenance Center

EIR Equipment Indentification Register

PSTN Public Switched Telephone Network

LỜI NÓI ĐẦU

Kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo mã CDMA đã được nghiên cứu từ nhiều

bằng việc đưa vào khai thác mạng CDMA2000 1x của công ty S-Telecom vào tháng 7 năm 2003 Hiện tại các nhà khai thác mạng di động mới như EVN Telecom, Hanoi Telecom lần lượt chuẩn bị ra đời và đều sử dụng công nghệ

trọng đặc biệt là những kỹ thuật có thể dùng để xây dựng một mạng di động mới sử dụng công nghệ CDMA

Trong luận văn này tác giả không trình bày sâu về công nghệ mà muốn trình bày các kỹ thuật có liên quan đến quy trình lập kế hoạch cho sự ra đời của

một mạng mới Vì thế luận văn sẽ trình bày một số nội dung chính như sau:

- Chương I: trình bày về một số vấn đề cơ bản của việc truyền sóng vô tuyến, các mô hình tính toán suy hao, fading,…

- Chương II: trình bày một các tổng quan về cấu trúc truyền thông trong

- Chương III: trình bày các bài toán kỹ thuật có liên quan đến việc quy hoạch và tối ưu mạng như tính toán dung lượng, vùng phủ sóng, các kỹ thuật điều khiển công suất, chuyển giao mềm,…

- Chương IV: trình bày về quy trình thiết kế cho mạng vô tuyến

- Chương V: trình bày một số vấn đề về tối ưu hoá mạng

Tôi xin chân thành cảm ơn thày giáo hướng dẫn TS Phạm Minh Việt đã hướng dẫn tận tình trong suốt quá trình làm luận văn Tôi cũng xin chân thành

cảm ơn các đồng nghiệp ở công ty S-Telecom đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành luận văn này

r

L N

G ERP N

C

×

= ( )

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT TRUYỀN SÓNG VÔ TUYẾN

1.1 Các vấn đề chính của đường truyền vô tuyến

Trong bất kỳ hệ thống thông tin liên lạc nào ta cũng quan tâm đến một tham

số quan trọng, đó là tỷ số C/N (Carrier-to-Noise) ở phía thu Trong một hệ thống vô tuyến C/N được tính như sau:

(1.1)

Trong đó ERP là công suất phát đo ở anten máy phát, L p là suy hao qua không gian tự do, Gr là hệ số khuyếch đại ở anten thu và N là công suất do tạp âm nhiệt gây ra

Hình 1.1 Giao diện vô tuyến giữa BTS và MS

Đối với các môi trường có nhiễu, tỷ số trên không nói nên hết được chất lượng của kênh truyền mà người ta dùng một tỷ số khác trong đó có tính đến ảnh hưởng nhiễu của các nguồn phát lên kênh truyền ngoài tạp âm nhiệt, đó là

C/I trong đó thành phần I là tổng hợp của tạp âm nhiệt và nhiễu do các kênh

thông tin khác gây ra Mỗi hệ thống thông tin vô tuyến có những đặc điểm chung và những nét riêng biệt, dưới đây là những tính chất của hệ thống truyền sóng vô tuyến trong mạng di động mặt đất

1.2 Suy hao đường truyền

Suy hao qua môi trường truyền sóng L p bao gồm tất cả các ảnh hưởng lên tín hiệu mà nó gặp phải trên đường từ máy phát đến máy thu Có nhiều mô hình được sử dụng để tính suy hao đường truyền, nhưng khoảng cách từ máy thu đến nguồn phát sóng vẫn là một yếu tố chủ yếu cần được xem xét, các ảnh hưởng khác có thể đến từ những yếu tố khác như môi trường truyền sóng, thời tiết, khí hậu Dưới đây ta sẽ khảo sát ba mô hình điển hình hay được sử

dụng trong các hệ thống vô tuyến, đó là mô hình không gian tự do, mô hình Lee, và mô hình Hata-Okumura

1.2.1 Mô hình không gian tự do

Trong không gian tự do, sóng điện từ suy giảm theo khoảng cách theo công thức sau:

2

2)4(

λ

πd

Trong đó λ là bước sóng của tín hiệu, d là khoảnh cách từ máy thu đến máy

phát Công thức trên còn được viết dưới dạng decibel như sau:

L p = 32.4 + 20 log(f) + 20 log(d) (1.3)

d: kho ảng cách tính bằng kilomet

giản hóa của mô hình Lee trong vùng tần số hoạt động của mạng di động:

84 3

2 13

1014.1

d

h

Với d khoảng cách giữa trạm BTS và máy cầm tay, h là chiều cao (km) của

anten trạm BTS Vì số mũ của d lớn hơn nên suy hao theo khoảng cách giữa

BTS và MS sẽ tăng nhanh hơn, cũng trong công thức này độ cao của anten tăng lên sẽ làm cho suy hao giảm đi rất nhiều Công thức trên có thể viết dưới dạng decibel như sau:

)log(

20)log(

3845

[ ] 0

2 1

)log(

)log(

55.69.44

)()log(

82.13)log(

K d h

h a h f

K K L

b

m b

p

+

−+

−

−+

.3)

1.3 Hiệu ứng che khuất (shadowing)

Công suất tín hiệu thu trên đường truyền trực tiếp giảm một cách chậm chạp khi máy thu di chuyển xa dần trạm BTS Trong quá trình di chuyển các vật

cản (như cây cối, nhà cửa, xe cộ…) sẽ cắt ngang đường truyền sóng và gây ra tình trạng rớt công suất ở máy thu Sự suy giảm này xảy ra ở nhiều bước sóng

trên dải sóng mang và vì vậy được gọi là fading chậm Fading chậm thường được mô hình bằng phân bố “logarit thường” với công suất trung bình và độ lệch chuẩn (tức là phân bố xác suất của sự thay đổi công suất được phân bố theo 10ξ/10, với ξ là một biến ngẫu nhiên với giá trị trung bình m và độ lệch chuẩn σ) Độ lệch chuẩn trong môi trường mạng di động mặt đất thường khoảng 8dB

1.3.1 Fading đa đường

Khi MS di chuyển ra khỏi tầm nhìn của BTS (tức là không còn đường nào cho tín hiệu RF truyền thẳng qua LOS), tín hiệu thu được trên MS được tạo thành

từ các tia sóng phản xạ từ các vật xung quanh, trong các tín hiệu thu được nhờ

phản xạ đó không có tín hiệu nào có công suất vượt trội Các tia phản xạ khác nhau đến MS trong các khoảng thời gian khác nhau, khác nhau về biên độ, khác nhau về pha

Người ta đã chứng minh bằng lý thuyết và thực nghiệm rằng đường bao của tín hiệu sóng mang nhận được ở MS được phân bố theo Rayleigh, vì thế fading này được gọi là fading Rayleigh Gọi N là số đường tín hiệu đến MS

thì tín hiệu thu được ở MS sẽ được tính bằng công thức:

)2

2()

1

t f ft os c R t

MS di chuyển Nếu các tín hiệu tới MS trên các đường truyền song song với

phương di chuyển của MS thì dịch chuyển tần số Doppler được tính bằng:

λ

v

Với v là tốc độ di chuyển của MS

Ta phân tích tín hiệu thu thành hai thành phần đồng pha và dịch pha 900 như sau:

r(t) = R I (t)cos(2πft)+R Q(t)sin(2πft) (1.11) Thành phần đồng pha được tính bằng:

1.3.2 Tr ễ trải phổ đa đường

Hiện tượng đa đường xảy ra khi các tín hiệu đến MS trực tiếp và gián tiếp qua

phản xạ, số lượng tia phản xạ phụ thuộc vào các chỉ số như góc tới của sóng điện từ, tần số sóng mang, phân cực của sóng điện từ Vì độ dài đường đi giữa các tia là khác nhau nên tín hiệu đến máy thu trong các thời điểm khác nhau Hình (1.2) dưới đây minh họa điều đó, một xung được truyền đến vào thời điểm t = 0, giả sử có nhiều tia khác cũng đến MS nhưng vào các thời điểm khác thì ta sẽ nhận được một chuỗi xung

Nếu độ lệch thời gian Δt lớn tương đương độ rộng xung thì sẽ xảy ra hiện

tượng nhiễu liên xung (ISI), nói cách khác một xung đến chậm hơn hoặc nhanh hơn đáng kể sẽ gây ra biến dạng xung trước hoặc sau nó

Hình 1.2 Trễ trải phổ đa đường

Xét một ví dụ như sau: giả sử ta có dòng dữ liệu với tốc độ R=1,2288Mbps (tốc độ chíp của Is-95) thì thời gian tồn tại của một xung sẽ là:

sec1sec81.010

2288.1

11

CHƯƠNG II CẤU TRÚC HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG MẶT ĐẤT

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CDMA 2.1 Giới thiệu

nghiên cứu rất nhiều và đã được triển khai ở Việt Nam với hệ thống CDMA2000 1x của công ty S-Telecom Vì vậy ở đây tôi cũng không có ý định đi sâu nghiên cứu công nghệ này mà chỉ xem xét một cách tổng quát nhất các đặc điểm của hệ thống để phục vụ cho mục đích chính của luận văn

này sẽ đề cập đến cấu trúc hệ thống và những kỹ thuật được dùng trong một mạng di động CDMA

2.2 Cấu trúc hệ thống thông tin trải phổ CDMA

Hình vẽ 2.1 dưới đây minh họa một hệ thống thông tin sử dụng kỹ thuật trải

phổ và đa truy nhập theo mã (CDMA)

H ình 2.1 Các thành phần của hệ thống thông tin di động CDMA

< Forward Link Block Diagram >

< Reverse Link Block Diagram >

2.2.1 B ộ mã hóa âm thoại (voice encoding)

Người ta sử dụng chuyển đổi các tín hiệu thoại thông thường thành dạng số sau đó tiếp tục gia công tín hiệu như sử dụng các lược đồ xử lý lỗi hay chống lỗi, mật mã tín hiệu để tăng độ bảo mật thông tin Nhìn chung các thao tác này được sử dụng với mạch tích hợp cho tín hiệu số rẻ hơn rất nhiều so với các

mạch cùng loại cho tín hiệu tương tự Nguyên tắc chuyển đổi sang số rất thông thường trong các mạch VOCODER cùng với các chức năng chính:

- Băng tần thoại đầu vào được hạn chế 4Khz

- Số hoá theo luật µ để có thể lên tới 64Khz điều này có nghĩa là khi chuyển sang số băng thông cho thoại sẽ tăng lên rất nhiều vì vậy nhất thiết cần có các kĩ thuật nén đặc thù như là QCELP (Qualcomm Code Excited Linear Prediction) và EVRC (Enhanced Variable Rate Code) được xử dụng tất rộng rãi cho ra tốc độ 8 Kbp/s hay 13kbp/s Tuy nhiên khi tốc độ bit càng tăng thì tốc độ truyền dẫn càng lớn

việc này sẽ kéo theo năng lượng cần để phát trên đường vô tuyến càng cao dẫn đến dung lượng của hệ thống nhìn chung sẽ giảm đi chính vì lẽ đó người ta thường dùng các bộ Vocoder 8 kbit/s hơn là Vocoder 13 kbit/s

- Hệ số nén điều khiển được, giảm và thay đổi tốc độ bit

- Tốc độ bit thông tin được thay đổi linh hoạt theo chất lượng của hệ thống (8,6 Kbit/s – 4kbit/s – 2kbit/s- 0.8 kbit/s Với 8K QCELP, EVRC hay 13.35kbit/s – 6.25 kbit/s – 2.75kbit/s – 1.05 kbit/s với

13 K QCELP)

• Tốc độ đỉnh khi đang đàm thoại

• Các tốc độ thấp hơn khi đang tạm ngừng cuộc đàm thoại

- Nó có thể ghép luôn đồng thời thoại, báo hiệu, và dữ liệu của người

Tín hiệu thoại CDMA được xử lý theo từng đơn vị thời gian 20ms trùng với

thời gian của khung thu phát ở phần vô tuyến theo tiêu chuẩn CDMA IS– 95 hay IS – 2000 Đối với IS – 95 chiều dài khung lên tới 80ms khi phát ở tốc độ cao và 5ms khi chỉ phát các thông tin điều khiển ngắn

Tuy nhiên nhược điểm của loại Vocoder 8kbit/s là khá kém khi cần khôi phục

lại các tín hiệu âm thanh nguyên thuỷ có âm lượng quá bé so với loại 13kbit/s

thực tế thường đặt ra một giới hạn giá trị mà chúng ta có thể phân bố cho Eb/No Trong thực tế tuỳ theo hoàn cảnh mà chúng ta thường phải sử dụng một sơ đồ điều chế mà với sơ đồ này không thể đảm bảo chất lượng số liệu Đối với tỉ số Eb/No cố định cách tốt nhất thì cách tốt nhất để đạt được chất lượng số liệu qui định là sử dụng mã hoá kênh Một động cơ thực tiễn khác

dẫn đến việc sử dụng mã hoá kênh là là để giảm tỉ số Eb/No yêu cầu đối với tỉ

số lỗi bít BER cố định Độ giảm tỉ số Eb/No yêu cầu đối với tỉ số lỗi bit BER

cố định được gọi là độ tăng ích mã hoá Nhờ việc giảm này mà chúng ta có thể giảm công xuất phát hay giảm giá thành phần cứng chẳng hạn dùng ang ten kích thước nhỏ hơn Kiểm soát lỗi để đảm bảo sự toàn vẹn của số liệu có

thể được thực hiện bằng hiệu chỉnh lỗi trước FEC Cùng với sự phát triển của công nghệ viễn thông, hệ thống CDMA đã sử dụng kết hợp kĩ thuật TCM

giữa mã hoá kênh với kĩ thuật điều chế để bù lại những nhược điểm cố hữu

vốn có

Trong CDMA các bit thông tin được bảo vệ chống lại các nhiễu tác động trên đường truyền đến các thiết bị thu nhờ áp dụng kĩ thuật mã hoá kênh cho phép chuyển đổi chúng thành một dạng biểu hiện đặc thù khác (mang đặc điểm

chống nhiễu và khắc phục lỗi) trước khi truyền dẫn Loại mã hoá này được

phương pháp thực hiện phép ánh xạ từ khối thông tin đầu vào thành các khối thông tin khác Trong khi đó mã hoá xoắn thực hiện mã hoá trực tiếp tín hiệu đầu vào Với loại mã hoá xoắn thì đòi hởi một cấu trúc rất phức tạp ở phía thu tuy nhiên nó lại đảm bảo chất lượng tốt và được sử dụng rộng rãi Hiện nay có rất nhiều kĩ thuật mã hoá kênh như thế này Tuy nhiên, kĩ thuât thường được

ưa chuộng trong mạng này là sử dụng bộ mã hoá chập Bên cạnh đó người ta cũng sử dụng kĩ thuật mã hoá TURBO (mã này rất có hiệu quả khi thao tác

với các khung số liệu tốc độ cao) Chúng được sử dụng cho thoại và số liệu trong kĩ thuật truyền thông di động CDMA Tuy nhiên người ta cũng sử dụng thêm một loại mã sủa lỗi nữa ngoài việc sử dụng mã hoá kênh để giám sát chất lượng của đường truyền trong mỗi khoảng 20ms ở giao diện vô tuyến

2.2.2.1 Mã hoá xo ắn

Mã xoắn đầu tiên được sử dụng cho kĩ thuật vệ tinh Trong khi mã khối được xác định bởi hai số nguyên lần n và k, số nguyên k được xác định bởi số bit của khối bản tin ở đầu vào của bộ lập mã, số nguyên n là tổng số bit của từ mã

ở ở đầu ra của bộ lập mã Tỉ số r = k/n được gọi là tỉ lệ mã là số đo để đánh giá lượng dư được bổ xung Mã xoắn lại được xác định bởi ba số nguyên n,k

và K Số nguyên K được gọi là độ dài hạn chế, nó thể hiện số lần dịch của một nhóm k bit bản tin mà trong đó nhóm k bit này vẫn còn gây ảnh hưởng

đến đầu ra của bộ lặp mã Một đặc tính quan trọng của các mã xoắn so với mã

khối là bộ lặp mã của chúng có các bộ nhớ, nên quá trình tạo ra n phần tử đầu

ra của các bộ lặp mã không chỉ phụ thuộc vào k bit đầu vào, mà còn phụ thuộc vào (K – 1) tập hợp k bít đầu vào trước đó Bộ lặp mã được hình thành

từ những thanh ghi dịch và bộ cộng Thông thường các bộ lặp mã xoắn hay được sử dụng với k = 1, tỉ lệ mã là 1/n và số K bằng số tầng trong thanh ghi

dịch của bộ lặp mã xoắn

Mã hoá xoắn với hệ số R = ½ hay ¼ được sử dụng cho kênh hướng xuống Trong khi đó R = ½ được sử dụng cho các kênh có tốc độ thấp Tuy nhiên, để bù lại cho những hạn chế của kênh hướng lên trên giao diện vô tuyến người ta chủ yếu sử dụng hệ số R = 1/3 hay ¼

2.2.2.2 Kĩ thuật giải mã Viterbi

Cơ sở lý thuyết của việc giải mã như sau - Nếu tất cả các chuỗi vào đều có xác xuất như nhau thì bộ giải mã đạt được xác xuất lỗi thấp nhất sẽ là bộ giải

mã thực hiện việc so sánh các xác xuất có điều kiện được gọi là các hàm có

khả năng giống nhau nhất P(v/u), v là chuỗi thu còn u là một trog số chuỗi phát có thể có và chọn giá trị cực đại

P(v/u) = max { P(v/u) } đối với tất cả các u

Khái niệm về khả năng giống nhau nhất được phất biểu ở phương trình trên là cơ sở của lý thuyết được áp dụng cho việc giải mã xoắn Viterbi sử dụng phép xấp xỉ ngẫu nhiên về mặt năng lượng chính vì vậy bộc lộ rất nhiêu

ưu điểm Độ phức tạp của bộ giải mã không tăng khi số bit trong chuỗi từ mã tăng, thuật toán bao hàm việc tính toán số đo giống nhau hay hay khoảng cách

giữa tín hiệu thu được tại thời điểm t1 và các đường dẫn của lưới đi đến mỗi

trạng thái tại thời điểm này Thuật toán giải mã cho phép loại bỏ việc xem xét các đường dẫn không có khả năng hỗ trợ cho việc lựa chọn Khi hai đường

dẫn đi vào cùng một trạng thái, thì đường dẫn nào có số đo tốt nhất sẽ được

đường dẫn sống sót được thực hiện ở tất cả mọi trạng thái Bộ giải mã tiếp tục như vậy để tiến sâu vào lưới cùng với việc loại bỏ các đường dẫn ít giống nhất Như vậy mục đích của việc chọn ra đường dẫn tối ưu là chọn lựa từ mã

có số đo khả năng giống nhau cực đại hay nói cách khác là chọn ra một từ mã

có số đo tốt nhất Thử tục giải mã thường được gọi là thuật toán vì trước đây

nó thường được thực hiện ở phần mềm trên máy tính hay ở bộ vi xử lý, Nhưng hiện nay để tăng tốc độ xử lý nó được thực hiện ở các vi mạch cỡ lớn Trong phần trình bày về vấn đề mã hoá và giải mã kênh tôi không trình bày chi tiết hơn nữa vì thiết nghĩ các giáo trình của thầy giáo vốn đã rất đầy đủ, tôi chỉ xin trình bày các khái niệm cơ bản và đã được áp dụng và triển khai vào

hệ CDMA thực tế như thế nào

CDMA2000 tận dụng triệt để điểm mạnh của hai phướng pháp trên bởi sử

quan điểm thiết kế và hoạt động thì mã hoá này rất phức tạp

nhiều so với môi trường truyền dẫn hữu tuyến Để hạn chế các lỗi trùm này người ta không để các dòng dữ liệu đi theo đúng trật tự nguyên thuỷ của nó

mà sẽ thay đổi trật tự các dòng bít này theo một trật tự khác đặc thù Tốc độ

dữ liệu cố định là 19.2 kbit/s sẽ được đưa vào bộ ghép xen khối này

Mục đích của ghép xen khối là hạn chế các ảnh hưởng của lỗi trùm chỉ như là các ảnh hưởng của các lỗi ngẫu nhiên Nguyên tắc chuyển đổi được thực hiện theo bảng mã dưới đây

Hình 2.2 Ghép xen khối (block interleaving)

2.2.3 Lý thuy ết trải phổ và đa truy nhập theo mã

Như trên hình vẽ minh hoạ so sánh công nghệ mã hoá truyền thống với công nghệ CDMA Các công nghệ truyền thống cố gắng co hẹp băng thông của tín hiệu để tiết kiệm tài nguyên của mạng, nâng cao hiệu xuất sử dụng băng thông Tuy nhiên như đã được đề cập rất nhiều trong các tài liệu kĩ thuật nhờ

sử dụng kĩ thuật trải phổ cho phép tăng số lượng thuê bao, và chất lượng của

hệ thống với băng tần được trải rộng ra nhờ nhân tín hiệu cần được phát với

Block Interleaver Input Data : 1, 2, 3, 4, 59, 60

Block Interleaver Output Data: 1, 13, 25, 37, 48, 60

một chuỗi dữ liệu có tốc độ cao chiếm một bắng thông lớn hơn rất nhiều băng thông cần thiết để tải tín hiệu mong muốn, nhờ vậy mỗi bít thông tin sẽ được tải đi bởi nhiều CHIP và băng thông của tín hiệu sẽ phụ thuộc vào băng thông của chuỗi CHIP, điều này đồng nhất với việc thông tin của người xử dụngsẽ được trải rộng trên trục tần số và do đó mật độ phổ năng lượng được dàn đều trong một dải rộng tần số, đó cung chính là lí do mà tăng khẳ năng chống nhiễu của hệ CDMA Ở phía thu bởi sử dụng một trật tự đồng nhất duy nhất ứng với từng người sử dụng để thu nhận lại được thông tin bởi sử dụng các

mã WALSH, PN code Như ta đã biết có rất nhiều kiểu trải phổ được đề xuất

và được ứng dụng trên thị trường Tuy nhiên CDMA sử dụng phương pháp trải phổ trực tiếp việc lựa chọn này bởi tính chất của hệ đa truy nhập, phương pháp trải phổ nhảy tần và thời gian chỉ là phương pháp chống xung đột mà thôi

2.2.3.1 Phép tr ải phổ trực tiếp

Trong rất nhiều các tài liệu và giáo trình viến thông đã trình bày rất kĩ về phương pháp trải phổ trực tiếp Vì lí do đó, trong phần này chỉ xin trình bày đôi nét cơ bản Bên phát sẽ kết hợp trực tiếp thông tin với chuỗi CHIP có trật

tự nhất định với tốc độ CHIP cao hơn nhiều so với tốc độ bit thông tin Các chuỗi như thế này có thể là WALSH, mã PN ngắn và dài Điểm khác biệt giữa các thành phần trong cùng một loại mã với nhau đó là về pha của chúng hay

độ dịch một cách tuần hoàn của các trật tự CHIP này ta sẽ thu được các chuỗi

PN có độ dịch khác nhau về trật tự CHIP Tuy nhiên việc sai khác giữa các trật tự này phu thuộc lớn cả vào về yếu tố thời gian (yếu tố này đươc xác định khoảng cách tương đối giữa trạm gốc và thiết bị di động) chính vì vậy cần có qui hoạch và tính toán rất cụ thể để xác định số CHIP dịch sai khác giữa các

thành phần trong cùng một mã (Đây là vấn đề liên quan tới qui hoạch CELL

và vùng phủ sóng trong mạng CDMA)

Phía thu sẽ chập chuỗi thông tin này với một chuỗi giống hệt như vậy để thu được các bít thông tin Hình 2.3 dưới đây minh hoạ

Hình 2.3 Trải phổ trực tiếp dùng mã Walsh

2.2.3.2 Phép trải phổ trực tiếp cho hệ thống thực tế

Hệ thống mạng di động CDMA2000 được triển khai bởi công ty SFONE sẽ

sử dụng 3 trật tự trải phổ khác nhau để tạo ra các kênh hướng lên và hướng xuống độc lập và linh hoạt (Walsh code, mã PN ngắn, và mã PN dài) Hình 2.4 dưới minh hoạ phép trải phổ này

Đặc điểm của mã này là gồm 64 mã trực giao với nhau (Tương quan giữa các

mã bằng 0), mỗi mã gồm có 64 bít, một đặc điểm thuận lợi nữa của mã này là

dễ dàng tạo ra và đòi hỏi ít bộ nhớ trong RAM

Hình 2.4 Hệ thống trải phổ dùng 3 loại mã trải phổ

Nguyên tắc để hai mã trực giao nhau:

- Hai chuỗi số gọi là trực giao nhau khi và chỉ khi kết quả của phép

OR giữa chúng tạo ra một dãy số mới có số các số 0 bằng số các số

1 (như được minh hoạ trong hình vẽ dưới đây)

- Việc tạo các mã trực giao, hay tạo ra ma trận trực giao của các mã với từ các đơn vị cơ bản lần lượt trong hình

- Khác với mã PN, mã WALSH được tạo ra bởi ma trận trực giao chứ không phải được tạo ra bởi mạch tổ hợp phần cứng Vì vậy, Mã này

rất linh hoạt về kích thước (hoàn toàn có thể tăng hay giảm kích thước, chiều dài mã mà không hề ảnh hưởng tới đặc điểm trực giao của chúng)

CDMA sử dụng nguyên lý chia sẻ tần số cho nên, mã WALSH được sử dụng

để phân biệt các kênh trong cấu trúc kênh thông tin của mạng di động Xét trên các kênh hướng lên, tuy nhiên với các kênh hướng xống thì lại khác, người ta không sử dụng mã này cho việc nhận dạng, vì trong cùng một thời điểm MS chỉ sử dụng duy nhất có một kênh, hoặc là kênh truy nhập hay là kênh lưu lượng mà thôi Với việc sử dụng đơn giản đó người ta chỉ cần phát các thông tin mào đầu để thiết lập kênh thông tin trao đổi thông tin với BTS Tuy nhiên mã WALSH vẫn được sử dụng để tách ra các chùm bít thông tin, Như đã biết với mã W64 có nghĩa là với một biểu tượng này thì bao gồm độ dài bít là 6 bít, chính vì thế việc thu các biểu tượng này là rất đơn giản và đạt

tốc độ cao, trong khi nếu thu từng bít một thì rất phức tạp và tốc độ chậm cùng với độ nhầm lẫn thông tin lớn hơn Khi đó hệ thống sẽ có đủ thời gian để nhanh chóng giải mã thông tin hướng xuống đây cũng chính là điểm thuận lợi của hệ CDMA cho phép nhanh chóng kiểm tra chất lượng của đường tín hiệu hướng xuống tạo điều kiện cho phép điều khiển công suất Khiến cho MS có thể di chuyển với tốc độ rất cao cũng không ảnh hưởng mấy đến chất lượng Thông tin trên các kênh khác nhau được nhân với các mã WALSH khác nhau

để phân biệt chúng Trong mã Walsh không hề có nét đồng dạng giữa các mã

này hoàn toàn có thể được xem là tạp âm xét trong miền tần số

Nhờ sử dụng mã này để phân biệt các kênh thông tin mà ta có các kênh logic sau cho hướng xuống:

- Kênh Pilot

- Kênh đồng bộ

- Kênh nhắn tin

- Kênh điều khiển chung

- Kênh nhắn tin nhanh

- Kênh lưu lượng

mã ngắn và loại mã dài

- Với mã ngắn được tổ hợp bởi một chuỗi số nhị phân 2 15 = 32,768 bit

- Với mã dài được tổ hợp bởi một chuỗi số nhị phân 2 42 – 1bit

Chức năng của chúng cũng rất khác nhau:

Với mã dài:

- Được sử dụng để phân biệt các người sử dụng

- Phân biệt các kênh truy nhập (cho hướng xuống)

- Phân biệt kênh nhắn tin (cho hướng lên)

- Được sử dụng trải phổ cho các kênh hướng lên

- Chúng lặp đi lặp lại với thời gian 41,4 ngày

- Mã này có tốc độ 1,2288Mbps để mã hoá dữ liệu và hỗ trợ cho chức năng điều khiển công xuất

- Ở hướng lên, nó được sử dụng để phân biệt MS ở BTS bởi chèn vào chuỗi số ESN của một MS

Với mã ngắn

- Được xử dụng để phân biệt các CELL hay SECTOR cho hướng

CHƯƠNG III CÁC BÀI TOÁN KỸ THUẬT VÀ THÔNG SỐ CỦA MẠNG DI

ĐỘNG TẾ BÀO CDMA

Trong quá trình quy hoạch mạng CDMA người kỹ sư phải thực hiện một

lượng công việc rất lớn, tuỳ theo từng trường hợp cụ thể các quy trình và biện pháp kỹ thuật có thể được tiến hành khác nhau Trong chương này tác giả sẽ

tập trung diễn giải các bài toán kỹ thuật chung mà bất kể một người thiết kế

hệ thống nào cũng phải nghiên cứu đến, đó là các bài toán về quy hoạch dung lượng mạng (capacity), vùng phủ sóng (coverage area), phân bố lưu lượng (traffic analysis), quy hoạch mã PN, thiết lập các tham số điều khiển công

suất, các tham số chuyển giao mềm Đây là các vấn đề rất quan trọng, có liên quan mật thiết với nhau, có ảnh hưởng đến giá thành đầu tư xây dựng và vận hành hệ thống, có liên quan trực tiếp đến chất lượng dịch vụ cung cấp cho khách hàng Vì vậy chúng phải được tính toán và cân nhắc một cách chính xác trên cơ sở của những kiến thức một hệ thống thông tin liên lạc nói chung

và những đặc trưng của hệ thống CDMA Dưới đây tác giả sẽ trình bày lần lượt các vấn đề trên

3 1 Tính toán dung lượng cell

Có nhiều mô hình tính toán dung lượng một cell hay một sector CDMA

nhưng nhìn chung vẫn có một đặc điểm là dựa trên việc tính toán nhiễu Dung

lượng thực tế của một cell phụ thuộc vào nhiều yếu tố, như bộ giải điều chế,

độ chính xác của điều khiển công suất, tính toán nhiễu do người dùng khác trong cùng cell và người dùng từ cell lân cận gây ra

Trong các hệ thống thông tin số, ta chủ yếu quan tâm đến một thông số nói lên chất lượng đường truyền, đó là tỷ số Eb/N0 (Năng lượng bit trên mật độ công suất tạp âm) Tỷ số Eb/N0 được tính toán dựa vào SNR trong các hệ thống thông tin truyền thống vì năng lượng của một bit thông tin bằng công suất tín hiệu trung bình được phân bố trong thời gian tồn tại của bit đó:

Trong công thức trên, S/N là tỷ số công suất tín hiệu chia cho công suất tạp

âm đặc trưng cho chất lượng đường truyền và W/R là tỷ số độ rộng băng tần trải phổ chia cho tốc độ bit của dữ liệu

Sau đây ta sẽ tính toán dung lượng đường lên (reverse link) vì trong hệ thống CDMA thì đây là hướng có hạn chế về dung lượng hơn là hướng xuống (forward link) Giả sử hệ thống điều khiển công suất hoạt động lý tưởng, nghĩa là công suất phát của các MS được điều khiển sao cho công suất thu ở

BTS đối với các tín hiệu đến từ các MS là giống nhau Khi đó tỷ số S/N được

viết như sau:

1

1 /

−

=

M N

với M là tổng số người dùng hiện tại

Hình 3.1 dưới đây thể hiện một hệ thống với 7 MS, khi đó S/N của mỗi MS sẽ

là 1/6 (giả thiết công suất của mỗi MS là như nhau)

Hình 3.1 Ảnh hưởng của các MS lên S/N của nhau

Lúc đó ta sẽ có:

R

W M

)/(

0

N E

R W M

b

3.1.1 Tính toán dung lượng trong sự ảnh hưởng của các yếu tố khác

cell này phát sóng đều trên mọi hướng, không có cell lân cận và các MS của

nó truyền tín hiệu 100% thời gian liên lạc Trong thực tế, hệ thống CDMA thường có nhiều cell, hình 3.2 dưới đây chỉ ra một cell A có các cell B và C

tiếp giáp với nó và trong đó cũng đang có các MS đang hoạt động Những MS thuộc cell B và C gây ra nhiễu đối với cell A và ngược lại, lúc đó ta nói cell A phải chịu tải nhiễu do các MS khác thuộc cell khác gây ra

Hình 3.2 Ảnh hưởng của các MS và cell khác

Cách tính Eb/N0 được viết lại như sau:

1(

1

W M

N

E b

với η là hệ số tải có giá trị từ 0% đến 100%

Trong ví dụ hình 3.3 dưới đây, hệ số tải là η=0,5 gây ra tăng 150% trong công suất nhiễu

Hình 3.3 Nhiễu do các MS thuộc các sector gây ra

+

= 1

1

Rõ ràng, hệ số tái sử dụng tần số F = 1 khi chỉ có một cell đứng độc lập Trong hệ thống nhiều cell, hệ số tải η tăng lên nên hệ số tái sử dụng tần số F

giảm đi

3.1.2 Ảnh hưởng của việc chia cell thành các sector

Ta có thể giảm nhiễu từ các cell lân cận bằng việc thực hiện việc chia cell thành các phần nhỏ hơn gọi là các sector Giả sử ta chia cell thành 3 sector thì anten của mỗi sector chỉ phủ mộ góc 1200 nên có thể giảm được nhiễu vì chỉ

có nhiễu trong vòng 1200 đó thôi Khi chia cell thành 3 sector thì ta giảm nhiễu được khoảng 3 lần

Gọi λ là độ tăng ích do phân chia sector ta có công thức tính Eb/N0 mới như sau:

λ

η×+

1(

1

W M

N

E b

(3.8)

3.1.3 Ảnh hưởng của dộ tích cực thoại

Công thức trên giả sử rằng mỗi người dùng phát công suất 100% trong suốt

thời gian đàm thoại, trong thực tế, bộ mã hoá thoại trong hệ thống CDMA thay đổi tốc độ bít đầu ra theo sự phát hiện tích cực thoại Trong khoảng thời gian im lặng của người dùng thì tốc độ bit ở đầu ra của bộ mã hoá thoại sẽ

giảm để công suất phát trong phần vô tuyến giảm Hiệu quả của việc thay đổi

tốc độ bit này là giảm công suất, và do đó giảm nhiễu với các hệ thống khác

và do đó làm tăng dung lượng hệ thống Các nghiên cứu chỉ ra rằng một người dùng chỉ nói trong khoảng 40% thời gian đàm thoại

Gọi v là chỉ số tích cực thoại, ta có công thức tính Eb/N0 như sau:

υ

λη

11

1)

1(

1

0

×

×+

11

1)/(

)/(

0

×

×+

×

≈

N E

R W M

b

3 2 Tính toán vùng phủ sóng

truyền đảm bảo Có ba yếu tố quan trọng trong thiết kế một mạng CDMA đảm bảo mục đích đó, đó là tỷ số Ec/I0 của kênh pilot, Eb/I0 của kênh lưu lượng đường lên, Eb/I0 của kênh lưu lượng đường xuống

3.2 1 Phân tích đường xuống

Ta có công thức tính Ec/I0 như sau:

N I I

G d L

P I

E

n b

c

++

= 0 0( 0) 0( 0, 0)0

θ θ

α

(3.11)

Giải thích các tham số trong công thức trên:

P0(θ0) là tổng công suất của các kênh mào đầu trên hướng MS

α0 là phần trăm công suất kênh pilot trên tổng công suất các kênh mào đầu

L0(θ0d0) suy hao theo góc tới MS với d0 là khoảng cách

G: tăng ích anten thu trên MS

In: công suất nhiễu từ các nguồn khác không phải CDMA

N: tạp âm nhiệt

Ib: tổng công suất các kênh mào đầu mà MS nhận được

G d L

P

Mô hình nhiều cell một MS

Khi đó công suất kênh pilot không đổi, còn nhiễu thì tăng lên:

Ta có:

N I I I I I

G d L

P I

E

t m o n b

c

+++++

= 0 0( 0) 0( 0, 0)0

θ θ

α

(3.13)

Với Iođược tính bằng công thức sau:

),()(

1

k k K

k

k k k

Công suất kênh pilot không đổi, công suất nhiễu có thêm công suất do kênh

lưu lượng khác của các MS thuộc các BTS khác

N I

I I

G d L

P I

E

m n b

c

+++

= 0 0( 0) 0( 0, 0)0

θ θ

I

1 0 0

0

Trong đó Tj(θ0) là công suất kênh lưu lượng hướng xuống phát cho MS thứ j

đo trên hướng θ0 J là tổng số MS đang hoạt động Vì công suất các kênh lưu lượng có thay đổi tuỳ theo loại hình dịch vụ mà MS đang dùng nên Im thay đổi và không xác định được

Mô hình nhi ều cell, nhiều MS

Tỷ số Ec/I0 giảm do công suất thu kênh pilot không đổi và công suất nhiễu thì

có từ tất cả các nguồn trên:

N I I I I I

G d L

P I

E

t m o n b

c

+++++

= 0 0( 0) 0( 0, 0)0

θ θ

I

1

),()

3.2.1.2 Tính toán cho kênh lưu lượng hướng xuống

Trên kênh lưu lượng, chất lượng đường truyền được đánh giá bằng tỷ số Eb/I0

vì nó liên quan trực tiếp đến tỷ lệ lỗi bit BER đại diện cho chất lượng thoại

Áp dụng mô hình tính toán nhiễu cho ta công thức tính tỷ số E /I như sau:

R

W N I I I I I

G d L

T N

E

t m o n b

b

'

),()( 0 0 0 00

0

θ

θ

(3.19)

Giải thích các tham số trong công thức trên:

T0(θ0) là công suất kênh lưu lượng mà BTS phát cho MS theo hướng θ0

L0(θ0d0) suy hao theo góc tới MS với d0 là khoảng cách

G: tăng ích anten thu trên MS

In: công suất nhiễu từ các nguồn khác không phải CDMA

I

1 0 0

0 0

3.2.2 Kênh hướng lên

Hướng lên không có kênh pilot, nên ta chỉ quan tâm đến tỷ số Eb/I0 của kênh lưu lượng Một đường lên tốt phải đảm bảo được chỉ tiêu chất lượng thoại đặt

ra, nghĩa là phải đảm bảo một tỷ số Eb/I0 cho trước Để tính toán được Eb/I0theo các yếu tố khác như công suất, suy hao,… ta sẽ áp dụng các mô hình mạng từ đơn giản đến phức tạp như sau:

- Một cell, một MS

R

W N

I

G d L

T N

T' Công suất phát trên anten phát của MS

L'(θ0 ,d 0 ) suy hao đường truyền hướng lên

G 0 (θ0 ) tăng ích anten thu ở phía BTS

I' n công suất nhiễu đến từ các nguồn khác không phải CDMA

N tạp âm nhiệt

W/R tăng ích do trải phổ

3.2.2.2 Mô hình một cell nhiều MS

Khi đó nhiễu sẽ tăng lên, nghĩa là trong mẫu số của công thức trên sẽ có thêm nhiễu từ các kênh lưu lượng của các MS khác Thành phần nhiễu đó được tính

j j j

I

1

0( ))

,(''

Trong đó các thành phần T' j , L' j là công suất phát và suy hao đường truyền của

MS thứ j , J là tổng số MS đang hoạt động

3.2.2.3 Mô hình nhi ều cell và nhiều MS

Trong mô hình này nhiễu cộng sẽ bao gồm cả thành phần nhiễu do các MS do các cell khác phục vụ, Eb/I0được tính như sau:

=

R

W N I I I

G d L

T N

E

n t m

b

''

'

)(),('

sẽ thu được hai mã PN giống nhau từ hai BTS khác nhau Vì vậy người ta chỉ

có thể dùng được các mã PN có độ lệch nhau đáng kể Cụ thể trong các chuẩn IS-95 và IS-2000 người ta dùng các mã cách nhau 64 chip, khi đó trong

32768 mã PN ngắn ta chỉ dùng 32768/64 = 512 mã, được gọi là 512 PN offset được đánh số từ 0 đến 511 Như vậy số lượng mã PN để phân biệt các BTS là

có hạn, vì vậy trong quy hoạch mạng phải tính đến yếu tố tái sử dụng mã PN, điều này cũng tương tự như việc tái sử dụng tần số trong các mạng đa truy

nhập phân chia theo tần số Có hai vấn đề cần giải quyết trong việc quy hoạch

mã PN là tính toán sao cho hai trạm gần nhau không gây nhiễu cho nhau mặc

dù dùng khác mã PN (phương pháp tính tham số PILOT_INC) và khoảng cách tối thiểu giữa hai trạm dùng chung mã PN (tính chỉ số tái sử dụng mã PN)

3.3.1 Thi ết lập tham số PILOT_INC

Tổng số mã PN dùng được trong một hệ thống được quyết định bằng cách sắp xếp tham số PILOT_INC Ví dụ, nếu PILOT_INC = 8 thì các mã PN trong hệ

thống sẽ là 0, 8, 16, 24, 32, … và tổng số mã PN có thể gán được cho một cell

một trong các tham số quan trọng của hệ thống được phát đi trên kênh đồng

bộ và là cơ sở để MS tìm các mã PN

Giả sử ta có 2 BTS và một MS như hình 3.4 dưới đây, MS thu được tín hiệu

từ cả hai BTS

Hình 3.4 MS không phân biệt được PN của trạm nào

Giả sử PN1 và PN2 khác nhau I chip, tức là nếu dịch mã PN1 đi I lần thì ta

được mã PN2, mã PN1 đi đến MS với quãng đường trễ là X chip, PN2 đến

MS với độ trễ Y chip