VÔ TUYẾN ĐẠI CƯƠNG (dongdo)

4.2.1 Gi i thi u s l c v các ới thiệu sơ lược về các ệu sơ lược về các ơng pháp ược về các ền dẫn song công:4.2.1 Gi i thi u s l c v các ới thiệu sơ lược về các ệu sơ lược về các ơng phá

4.2 Các ph ng pháp ương pháp truy n d n song công: ền dẫn song công: ẫn song công:

- Ph ng pháp TDD ương pháp ( Time Division

Duplex )

- Ph ng pháp FDD ương pháp ( Frequency Division

4.2 Các phương pháp truyền dẫn song công

truyền tin.

4.2.1 Gi i thi u s l c v các ới thiệu sơ lược về các ệu sơ lược về các ơng pháp ược về các ền dẫn song công:

4.2.1 Gi i thi u s l c v các ới thiệu sơ lược về các ệu sơ lược về các ơng pháp ược về các ền dẫn song công:

ph ng th c truy n tin ương pháp ức truyền tin ền dẫn song công:

Các h th ng truy n tin có th đ c thi t k ệu sơ lược về các ống truyền tin có thể được thiết kế ền dẫn song công: ể được thiết kế ược về các ết kế ết kế

đ truy n thông tin theo m t h ng, theo hai ể được thiết kế ền dẫn song công: ột hướng, theo hai ưới thiệu sơ lược về các

h ng nh ng không đ ng th i gian và theo hai ưới thiệu sơ lược về các ư ồng thời gian và theo hai ời gian và theo hai

h ng cùng th i gian Có b n ph ng th c ưới thiệu sơ lược về các ời gian và theo hai ống truyền tin có thể được thiết kế ương pháp ức truyền tin

truy n tin đó là : ền dẫn song công:

- Đ n công ( SX – Simplex ) : ơng pháp

Thông tin ch truy n theo m t h ng, h th ng ỉ truyền theo một hướng, hệ thống ền dẫn song công: ột hướng, theo hai ưới thiệu sơ lược về các ệu sơ lược về các ống truyền tin có thể được thiết kế

ch phát ho c thu Tr m tin có th là máy phát ỉ truyền theo một hướng, hệ thống ặc thu Trạm tin có thể là máy phát ạm tin có thể là máy phát ể được thiết kế

ho c máy thu nh ng không ph i c hai.VD : H ặc thu Trạm tin có thể là máy phát ư ải cả hai.VD : Hệ ải cả hai.VD : Hệ ệu sơ lược về các

th ng phát thanh truy n hình CATV ( Community ống truyền tin có thể được thiết kế ền dẫn song công: Antenna TV ), VCTV, DTH ( Direct To Home ), VOV ( Voice Of Vi t Nam ) ệu sơ lược về các

-Bán song công ( HDX – Half Duplex ) :

Thông tin có thể được truyền theo hai hướng nhưng không đồng thời Các hệ thống bán song công còn được gọi là hệ thống truyền tin theo hai hướng thay đổi luân phiên nhau Ở trạm truyền tin có cả máy

phát lẫn máy thu nhưng hai thiết bị đó không làm

việc cùng thời gian ( tức là chỉ phát hoặc chỉ thu )

VD : Hệ thống truyền tin bằng bộ đàm dùng phương thức bóp nhả để phát thu

- Song công ( FDX – Full Duplex ) :

Thông tin được truyền theo hai hướng cùng thời

gian Việc phát và thu có thể được thực hiên đồng thời, có nghĩa là tại trạm phát có thể thực hiện đồng thời phát và thu thông tin VD : Hệ thống điện thoại chuẩn của một quốc gia

c ) Liên lạc song công

Liên lạc bán song công

- Song/Song Công ( F/FDX – Full/Full

Duplex ) :

Thông tin có th đ c truy n theo hai ể được thiết kế ược về các ền dẫn song công:

h ng ( phát và thu ) nh ng không cùng ưới thiệu sơ lược về các ư

gi a hai tr m v i nhau, có nghĩa là phát ữa hai trạm với nhau, có nghĩa là phát ạm tin có thể là máy phát ới thiệu sơ lược về các

đ n tr m th hai nh ng thu t tr m ết kế ạm tin có thể là máy phát ức truyền tin ư ừ trạm ạm tin có thể là máy phát

th ba Truy n song/song công đ c s ức truyền tin ền dẫn song công: ược về các ử

d ng ph bi n trong các m ng truy n ụng phổ biến trong các mạng truyền ổ biến trong các mạng truyền ết kế ạm tin có thể là máy phát ền dẫn song công:

d li u ữa hai trạm với nhau, có nghĩa là phát ệu sơ lược về các

4.2 Các phương thức truyền dẫn song công.

truyền tin.

công

4.2.2 Các phương thức truyền dẫn

song công

• Các phương pháp truy cập vào kênh

được sử dụng trong các mạng Point To

Point để truyền và khôi phục kênh thông tin trên lớp vật lý trung bình được biết

đến như là các phương pháp song công.

• Có hai phương pháp truyền dẫn song

công cơ bản đó là :

 TDD ( Time Division Duplex )

4.2 Các phương thức truyền dẫn song công.

công.

truyền tin.

4.2.2.1 Ph ng pháp TDD ương pháp

( Time Division Duplex )

• TDD là m t ng d ng c a Đa ột hướng, theo hai ức truyền tin ụng phổ biến trong các mạng truyền ủa Đa

truy nh p phân chia theo th i ập phân chia theo thời ời gian và theo hai

gian ( TDMA – Time Division

Multiple Access ) đ phân ể được thiết kế

tách tín hi u đi ( Outward) và ệu sơ lược về các

tr v ( Return ) TDD có ở về ( Return ) TDD có ền dẫn song công:

m t ti n ích l n trong tr ng ột hướng, theo hai ệu sơ lược về các ới thiệu sơ lược về các ười gian và theo hai

h p s không đ i x ng gi a ợc về các ự không đối xứng giữa ống truyền tin có thể được thiết kế ức truyền tin ữa hai trạm với nhau, có nghĩa là phát

t c đ uplink và downlink d ống truyền tin có thể được thiết kế ột hướng, theo hai ữa hai trạm với nhau, có nghĩa là phát

li u là thay đ i Khi mà s d ệu sơ lược về các ổ biến trong các mạng truyền ống truyền tin có thể được thiết kế ữa hai trạm với nhau, có nghĩa là phát

li u uplink tăng lên, m t d i ệu sơ lược về các ột hướng, theo hai ải cả hai.VD : Hệ

thông r ng h n có th phân ột hướng, theo hai ơng pháp ể được thiết kế

ph i cho nó nh khi nó đ c ống truyền tin có thể được thiết kế ư ược về các

co l i đ có th truy n đi ạm tin có thể là máy phát ể được thiết kế ể được thiết kế ền dẫn song công:

đ c ược về các

• Time division duplex (TDD) is the application of

TDMA to separate outward and return signals Time division duplex has a strong advantage in the case where the asymmetry

of the uplink and downlink data speed is variable As the amount of uplink data increases, more bandwidth can be allocated to that and as it shrinks it can be taken away

downlink radio paths are likely to be very similar in the case of

a slow moving system This means that techniques such

as beamforming work well with TDD

systems.

• Dể hiệu quả, TDD chia

dòng dữ liệu ra thành nhiều khung, và với mỗi khung này lại chia thành các khe thời

gian để truyền đi và nhận về

• Từ đó một vài điểm

suy luận sau :

• Sự sắp xếp có hệ

thống của TDD có thể cấp phát một cách lịnh hoạt số lượng khe thời gian cho hai chiều

truyền và nhận dữ liệu

Điều này là đặc biệt quan trọng trong các đường truyền Internet ( tỉ lệ UL/RL không bị bắt buộc phải là 50/50 )

• In effect, TDD divides

the data stream into frames and, within each frame, assigns different time slots to the

forward and reverse transmissions.

• Several inferences can

be drawn from this description:

• Since the TDD scheme

can allocate dynamically the amount

of time slots assigned

to each direction transmit and receive This is especially

important for type traffic (the ratio for UL/DL is no longer constrained to a fixed 50/50).

Internet-• Một băng bảo vệ là không

cần để chia tách hai kênh

trong khi chuyển mạch từ

DL sang UL và ngược lại.

• Bởi sự cấp phát băng tần

cho DL và UL là rất linh

hoạt , sẽ có rất ít sự lãng

phí về phổ của tín hiệu cho

việc truyền không đối

xứng.Một số lượng nhỏ dải

phổ của tàn số bị mât đi do

chu kì bảo vệ nhung hoàn

toàn không đáng kể so với

độ dài của dữ liệu trong

một khe thời gian.

• A guard band is not required

to separate the UL and DL channels, because they both use the same frequency – hence, there is no loss in spectrum A guard period, though, is necessary for synchronization purposes and to accommodate the turnaround time and the round trip delay whenever switching transmission from

DL to UL, and vice versa.

• Because the UL/DL

allocation is dynamic, there

is very little waste of spectrum for asymmetric operations, i.e., last-mile applications Some spectrum

is still lost for the guard periods, but this is negligible compared to the total length

of data in a time slot.

Dòng dữ liệu dược chia thành nhiều khung

Một khung chia thành nhiều khe thời gian Mỗi người sử dung được cấp phát một khe

Mỗi khe thời gian chứa dữ liệu với một khỏang thời gian bảo vệ nếu như cần đồng bộ

• Đ cho phép s linh ho t trong s tri n khai c a công ể được thiết kế ự không đối xứng giữa ạm tin có thể là máy phát ự không đối xứng giữa ể được thiết kế ủa Đa ngh IMT 2000, m t s n c mong mu n bao g m ệu sơ lược về các ột hướng, theo hai ống truyền tin có thể được thiết kế ưới thiệu sơ lược về các ống truyền tin có thể được thiết kế ồng thời gian và theo hai

TDD trong kho ng 2.6 GHz băng thông M t s tri n ải cả hai.VD : Hệ ột hướng, theo hai ự không đối xứng giữa ể được thiết kế khai đ ng th i FDD và TDD s có m t nh h ng l n ồng thời gian và theo hai ời gian và theo hai ẽ có một ảnh hưởng lớn ột hướng, theo hai ải cả hai.VD : Hệ ưở về ( Return ) TDD có ới thiệu sơ lược về các

đ n giá thành và đ ph c t p c a đ u cu i cung c p ết kế ột hướng, theo hai ức truyền tin ạm tin có thể là máy phát ủa Đa ầu cuối cung cấp ống truyền tin có thể được thiết kế ấp FDD downlink B n phác th o ECC Decision ( ECC – ải cả hai.VD : Hệ ải cả hai.VD : Hệ

Electronic Communication Committee ) quy t đ nh ết kế ịnh

băng 2570 – 2620 MHz cho c hai IMT-2000/UMTS ải cả hai.VD : Hệ TDD ho c FDD downlink.ặc thu Trạm tin có thể là máy phát

4.2 Các phương thức truyền dẫn song công.

 4.2.1 Giới thiệu sơ lược về các hệ thống truyền tin.

 4.2.2 Các phương thức truyền dẫn song công.

 4.2.2.2 Phương pháp FDD

 4.2.2.1 Phương pháp TDD

có hiệu quả hơn trong

trường hợp truyền đối

xứng

 Frequency division duplex (FDD) is the

application of FDMA ( Frequency Division Multiple Accsess ) to separate outward and return signals The uplink and downlink sub-bands are said to be separated

by the "frequency offset" Frequency division duplex

is much more efficient in the case of symmetric traffic

Những trạm cơ sỏ có

thể đồng thời nhận uplink và downlink Để tránh thiết kế giá thành caomà FDD đánh trên thuê bao, những thuê bao của WiMAX sử dụng một phương pháp song công lai gọi là HFDD

HFDD thì rất giống với TDD Một thiết bị HFDD truyền và nhận ở những khoảng thời gian khác nhau như TDD Điểm khác nhau ở chỗ nó cũng

sử dụng những khoảng tần số khac nhau cho truyền và nhận để có thể hoạt động trên một mang cơ sở là FDD Còn FDD thì đặc biệt được sử dụng trong những ứng dụng cần tỷ lệ up và downlink là bằng nhau.

The Base Station Unit (BSU) may receive uplink traffic while it

simultaneously transmits

on the downlink To avoid the high design costs that FDD imposes on Subscriber Units (SU), WiMAX SUs use

a hybrid duplex method called HFDD (half-duplex FDD) HFDD is very similar

to TDD An HFDD device transmits and receives at different times like a TDD device The difference is that it also uses different frequencies for transmit and receive to

communicate with an FDD Base Station FDD is

typically used in applications that require an equal up- and downlink

bandwidth

 Do sự đối xứng tự nhiên trong các kênh truyền của FDD, thì trong một số ứng dụng như truy cập

Internet, là truy cập mất tính đối xứng tự nhiên , một lượng lớn của băng thông uplink sẵn có là không được sử dụng, vì vậy rất lãng phí.

 Một băng bảo vệ bằng khoảng hai lần kích thước của kênh uplink hoặc

downlink được cần để chia tach hai kênh uplink

và downlink này Điều này thêm vào 50% sự mất mát trong việc sử dụng phổ tín hiệu.

 Due to the symmetric

nature of FDD transmission channels,

in applications such as Internet access, which can be very asymmetric

in nature, a large percentage of the available UL bandwidth remains unused and is, therefore, wasted.

 A guard band about two

times the size of the UL

or DL channel is required

to separate the UL and

DL channels This amounts to an additional 50% loss in spectrum.

broadcast data (e.g., streaming video), it is likely that more data will

be sent from the server to the mobile device (the downlink).

Truyền dữ liệu là đối xứng nếu dữ liệu trong đường truyền và nhận được truyền đi ở cùng một tỉ lệ Đây là trường hợp trong truyền tín hiệu thoại – Một lượng dữ liệu như nhau được truyền theo cà hai

đường Tuy nhiên cho kết nối Internet hay cho phát thanh truyền hình quảng bá ( VD : đường truyền video ), có vẻ như nhiều dữ liệu hơn sẽ được gửi từ nhà cung cấp tới người sử dụng.

4.2 Các phương thức truyền dẫn song công.

 4.2.1 Giới thiệu sơ lược về các hệ thống truyền tin.

 4.2.2 Các phương thức truyền dẫn song công.

 4.2.2.1 Phương pháp TDD

 4.2.2.2 Phương pháp FDD

 4.2.2.3 Phạm vi của TDD và FDD

Macro Cells, Micro Cells, and Pico Cells

Macro Cell : Khu vực bao trùm toàn thành phố.

Micro Cell : Khu vực trung tâm thành phố.

Pico Cell : Những khu vực điểm nóng như nhà hàng, khách sạn, hay nhà băng

4.2.2.3 Phạm vi của TDD và FDD

Tại sao lại phải chia nhỏ ra

như vậy Đó là bởi vì những

khu vực nhỏ hơn ( trong

khoảng ngắn ) có thê cho

phép nhiều user hơn và tôc

độ nhanh hơn Đây là điều

tại sao người ta gọi đây là

các điểm nóng

TDD thì không cho phép

truyền trong phạm vi lớn

( trễ xảy ra có thể nhiễu ở

giữa uplink và downlink ) Vì

nguyên nhân này, TDD chỉ

được sư dụng trong những

môi trường mà ở đó có trễ

truyền dẫn là nhỏ

( PICOCELL như đã giới

thiệu ở trên ) TDD thực sự

hiệu quả trong việc truyền

dữ liệu trên Internet trong

những điểm nóng phạm vi

Why is there this sub-division

of regions? It is because smaller regions (shorter ranges) allow higher user density and faster

transmission rates This is why they are called "hot spots".

TDD mode does not allow long range transmission (the delays incurred would cause

interference between the uplink and the downlink) For this reason, TDD mode can only be used in environments where the propagation delay is small (pico cells) TDD mode is highly efficient for

transmission of internet data in pico cells.

4.2 Các phương thức truyền dẫn song công.

 4.2.1 Giới thiệu sơ lược về các hệ thống truyền tin.

 4.2.2 Các phương thức truyền dẫn song công.

 4.2.3 Một số so sánh giữa TDD và FDD

4.2.3 Một hướng, theo hai t sống truyền tin có thể được thiết kế so sánh giữa hai trạm với nhau, có nghĩa là phát a TDD

và FDD

Nhữa hai trạm với nhau, có nghĩa là phát ng tiệu sơ lược về các n ích chính của Đa a

TDD :

-Tăng đột hướng, theo hai linh đột hướng, theo hai ng.

-Tăng năng lự không đối xứng giữa c của Đa a hệu sơ lược về các

thống truyền tin có thể được thiết kế ng.

Nhữa hai trạm với nhau, có nghĩa là phát ng điền dẫn song công:u bấp t lợc về các i trong

TDD :

-Tăng đột hướng, theo hai phức truyền tinc tạm tin có thể là máy phát p của Đa a các

thiết kế t bịnh và hệu sơ lược về các thống truyền tin có thể được thiết kế ng sử

dụng phổ biến trong các mạng truyền ng

- Khó sử dụng phổ biến trong các mạng truyền ng nhữa hai trạm với nhau, có nghĩa là phát ng khống truyền tin có thể được thiết kế i

thiết kế t bịnh của Đa a các user.

- Việu sơ lược về các c xử lý nhiết kế u trong và

ngoài hệu sơ lược về các thống truyền tin có thể được thiết kế ng càng trở về ( Return ) TDD có

Phương pháp nào tốt hơn, FDD

hay TDD

FDD có thể là lự chọn tốt nhất

nếu :

- Nếu tỉ lệ uplink và downlink là

không đổi VD khi truyền về cơ

bản là phát thanh truyền hình

quảng bá.

- Giá thành thiết bị là quan trọng

hơn hiệu suất sử sụng phổ.

- Triển khai những mẫu truyền

có thể dự đoán trước

TDD là lựa chọn tốt nhất nếu :

- Tỉ lệ uplink và downlink là thay

đổi.

- Hiệu suất sử dụng phổ quan

trọng hơn giá thành các thiết

bị.