Truyền dẫn đa sóng mang (Multi carrier Transmission)

Xem trước méo tuyến tính, phi tuyến
Mạch ATDE rất hữu dụng nhưng không phải là vạn năng, nếu dải tần dùng để truyền (W) lớn -> IBPD (InBand Power Difference) lớn đến mức ATDE không bù nổi -> ISI lớn.

Khắc phục : Chia luồng tin thành N luồng con (khá nhỏ) , mỗi luồng con điều chế 1 sóng mang con (sub carrier) -> W mỗi sóng mang nhỏ lại -> độ chênh lệch không quá lớn -> ATDE lại bù tốt.

Đặc điểm :
- Tốn phổ (mỗi sóng mang con cần phải cách nhau một khoảng bảo vệ)
- Có bao nhiêu kênh con cần bấy nhiêu cặp thu phát

-> Chỉ sử dụng trong trường hợp bất khả kháng

Sau này có một kỹ thuật khắc phục được cả 2 nhược điểm này và thậm chí còn tiết kiệm phổ hơn nữa, đó là OFDM.

Read more »

Phân tập

Phân tập là một phương pháp dùng trong viễn thông dùng để nâng cao độ tin cậy của việc truyền tín hiệu bằng cách truyền một tín hiệu giống nhau trên nhiều kênh truyền khác nhau để đầu thu có thể chọn trong số những tín hiệu thu được hoặc kết hợp những tín hiệu đó thành một tín hiệu tốt nhất. Việc này nhằm chống lại fading và nhiễu là do những kênh truyền khác nhau sẽ chịu fading và nhiễu khác nhau. Người ta có thể sử dụng mã sửa lỗi FEC (forward error correction) cùng với kỹ thuật phân tập. Lợi dụng việc truyền trên nhiều kênh mà ta có được độ lợi phân tập, thường được đo bằng dB.

Chính xác thì:

Phân tập (diversity) là kỹ thuật giúp cho phía thu (trong thông tin di động là MS hoặc BTS) cải thiện chất lượng tín hiệu thu bị suy giảm do fading nhờ việc kết hợp tín hiệu thu đa đường đến từ cùng một nguồn phát. Phân tập được thực hiện tại cả MS lẫn BTS tuỳ công nghệ cụ thể

2. Phân loại phân tập:
- Theo cách thức triển khai:
(1) phân tập phát
(2) phân tập thu
- Theo kỹ thuật phân tập:
(1) phân tập không gian Space Diversity (path diversity hoặc angle diversity）
(2) phân tập tần số Frequency Diversity
(3) phân tập thời gian Time Diversity
(4) phân tập phân cực Polarization Diversity

3. Ứng dụng phân tập?

Kỹ thuật phân tập nào được ứng dụng tuỳ thuộc vào công nghệ (mạng GSM khác CDMA). Ví dụ trong mạng CDMA thì có thể coi việc trải phổ chứa đựng Frequency Diversity trong đó; rồi Soft Handoff hay Softer Handoff là Space Diversity (tại BTSs) & Time Diversity (tại MS); rồi việc sử dụng Bipolar antenna là Polarization Diversity (vừa phân tập phát - tới MS, vừa phân tập thu - từ MS). Về phía MS trong CDMA thì việc sử dụng các Rake Reciver chính là Time Diversity, hay Interleaver/Convolver cũng là Time Diversity...


Định nghĩa loại phân tập chính sau đây:

• Phân tập không gian: tín hiệu được truyền trên nhiều đường khác nhau. Trong truyền dẫn hữu tuyến, người ta truyền trên nhiều sợi cáp. Trong truyền dẫn vô tuyến, người ta hay sử dụng phân tập ăng ten, chẳng hạn như phân tập phát (transmit diversity)/phân tập thu (receive diversity) là phân tập trên nhiều ăng ten phát/ăng ten thu. Nếu các ăng ten đặt gần nhau khoảng vài bước sóng thì gọi là phân tập gần (microdiversity). Nếu các ăng ten đặt cách xa nhau thì gọi là phân tập xa (macrodiversity).Hoặc nói cách khác đặt các antenna cách nhau một khoảng, thường là vài bước sóng để có thể thu được tín hiệu theo các đường khác nhau.
• Phân tập theo thời gian: nếu truyền tín hiệu (cùng một tín hiệu nhé) ngoài khoảng coherent time thì ta có thể tạo ra 2 tín hiệu độc lập ==> gain tăng lên 3dB

Nhược điểm của việc phát phân tập theo thời gian: ở bên phía thu phải chờ 1 khoảng thời gian để xử lý tín hiệu ==> với các ứng dụng thời gian thực thì việc đó nên tránh

• Phân tập tần số: tín hiệu được truyền trên nhiều tần số khác nhau hoặc trên một dãy phổ tần rộng bị tác động bởi fading lựa chọn tần số (frequency-selective fading).
• phân tập phân cực: phát tín hiệu trên các nhánh có tính phân cực khác nhau (cái này sẽ chia nhỏ tín hiệu vì tín hiệu phải chia đều cho các nhánh) ==> chất lượng thu sẽ giảm

Sử dụng phân tập trong antenna là một kỹ thuật tiên tiến và lợi ích của nó cũng khá lớn, sử dụng 2 anten phát có thể tăng lên 3dB. việc dùng phân tập trong antenna (ví dụ như MIMO) nhằm 2 mục đích chính:
1, tăng tốc độ phát
2, giảm BER

Vì sao tăng tốc độ phát:
Theo công thức dung lượng của shannon thì dung lượng tỷ lệ thuận với băng thông và SNR, để tăng dung lượng thì ta có thể tăng BW (băng thông thường cố định rồi) hoặc tăng công suất (SNR), nhưng thường tăng công suất thì thường chỉ tăng đến một mức nào đó thì nó sẽ bão hoà (cái này ng ta chứng minh được rồi). người ta thấy rằng để tăng dung lượng thì phải có một hệ số nào đó nữa khác với BW và SNR để khi tăng nó lên thì dung lượng C cũng tăng theo, và khi dùng phân tập antenna thì người ta thấy sinh ra cái hệ số đó, khi dùng phân tập thu người ta thấy cái hệ số đó sinh ra ở trong hàm log nhân với SNR (ở trong công thức shannon), tuy nhiên vì nó nằm trong hàm log nên gain của nó là không đáng kể, và khi người ta dùng phân tập ở cả phía thu và phía phát thì ng ta thấy cái hệ số đó nhảy ra bên ngoài (hay nhỉ), và để tăng hệ số đó người ta chỉ cần tăng số antenna lên là được.

4. Về công thức Shannon:
C=B*log2(1+S/N)
Trong đó:
C: capacity (bits/second)
B: bandwidth (Hertz)
S: signal power (Watt)
N: noise power (Watt)
Theo công thức C=B*log2(1+S/N) thì C phụ thuộc vào B và S/N ratio
Trong CDMA B lớn (1.25MHz) nên S/N thường nhỏ (hệ thống CDMA truyền tín hiệu dưới mức nhiễu, lẫn trong nhiễu, chỉ cần công suất phát (S) nhỏ -> công nghệ "xanh"
Trong GSM, B nhỏ (200KHz) nên S thường lớn
Cụ thể:
Mean Power Max Power
GSM: 125mW 2W
CDMA: 2mW 200mW

Vì sao giảm BER(Bit Error Rate):
khi ta sử dụng nhiều antenna thì xác suất để tất cả các kênh đều xấu là nhỏ, do vậy xác suất ta thu được tín hiệu tốt tăng lên, do ta có thể chọn lọc tín hiệu tốt từ các antenna khác nhau.

Nguồn http://vntelecom.org/diendan/showthread.php?t=1008

Bổ xung thêm :
Vấn đề cái mảng này mình không nghiên cứu kỹ nhưng phần in nghiêng gạch dưới ở trên các bạn có thể xem giải thích rõ hơn 1 tí ở đây http://tongquanvienthong.blogspot.com/2012/02/he-thong-khong-day.html 

Các phương pháp kết hợp tín hiệu thường gặp: Bộ tổ hợp theo kiểu quét và lựa chọn (Scanning and Selection Combiners: SC) quét và lựa chọn nhánh có tỷ số CNR tốt nhất; bộ tổ hợp với cùng độ lợi (Equal-Gain Combiners: EGC); Bộ tổ hợp với tỷ số tối đa (Maximal Ratio Combiners: MRC). 

Phương pháp kết hợp MRC cho phép cải thiện xác suất lỗi tốt nhất.

Các bạn có thể xem thêm công thức Shannon và Méo tuyến tính, phi tuyến

Read more »

Mạch san bằng thích nghi ATDE

Xem trước Fading và méo tuyến tính, phi tuyến
Mạch san bằng thích nghi ATDE (Adaptive Time Domain Equalizer) trong vở truyền dẫn thì đây là biện pháp đầu tiên chống méo tuyến tính.
Trong vở thì cái này được trình bày tới gần 5 trang giấy, nhưng thực ra nói ý nghĩa ra thì cũng không có mấy :
Đường truyền bị biến đổi theo thời gian, cần có bộ san bằng để bám theo sự thay đổi, tính bám theo ấy gọi là tính thích nghi (adaptive). Ý tưởng của phương pháp này là tạo một hàm truyền ngược với hàm truyền của kênh truyền (kênh truyền tăng cường độ thì nó giảm đi và ngược lại).
Để thực hiện việc này thì kênh truyền có 2 chế độ huấn luyện và bám.

• Ở chế độ huấn luyện, bên phát sẽ phát đi 1 chuỗi huấn luyện đã biết trước ở bên thu, bên thu dựa vào tỉ lệ lỗi sẽ biết thông tin kênh truyền. Đến cuối giai đoạn huấn luyện thì ATDE đã bù rất tốt kênh truyền.
• Sau đó là chế độ bám, dựa vào thông tin kênh truyền thu được ở chế độ huấn luyện thì tín hiệu được bù để có được kết quả thu tốt nhất. Nhưng nếu trong trường hợp bị fading sâu dẫn đến gián đoạn liên tục hoặc trong thời gian nghỉ truyền kênh bị biến đổi nhiều thì cần huấn luyện lại.

Có 2 thuật toán thích nghi là ZF (Zero Forcing) và LMS
ZF thì chạy nhanh hơn nhưng còn có tạp âm nên điều chỉnh không tốt bằng LMS (LMS tính toán lâu hơn).

San bằng là giải pháp cực kỳ hữu hiệu vì vậy tất cả các hệ thống truyền dẫn đều có san bằng. Tuy nhiên với kênh biến đổi nhanh quá thì lại phải kiểu khác.

Read more »

3GPP

Dự án đối tác thế hệ thứ 3 (viết tắt tên tiếng Anh là 3GPP) là một sự hợp tác giữa các nhóm hiệp hội viễn thông, nhằm tạo ra một tiêu chuẩn kỹ thuật hệ thống điện thoại di động thế hệ thứ 3 (3G) áp dụng toàn cầu nằm trong dự án Viễn thông di động quốc tế-2000 của Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU). Các chỉ tiêu kỹ thuật của 3GPP được dựa trên các chỉ tiêu kỹ thuật của Hệ thống thông tin di động toàn cầu (GSM). 3GPP thực hiện chuẩn hóa kiến trúc Mạng vô tuyến, Mạng lõi và dịch vụ

Các nhóm hợp tác tạo nên 3GPP là Viện các tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu (ETSI), Hiệp hội thương mại và công nghiệp vô tuyến/Ủy ban công nghệ viễn thông (ARIB/TTC) (Nhật Bản), Hiệp hội tiêu chuẩn truyền thông Trung Quốc (CCSA), Liên minh các giải pháp công nghiệp viễn thông (ATIS) (Bắc Mỹ) và Hiệp hội công nghệ viễn thông (TTA) (Hàn Quốc). Dự án được thành lập vào tháng 12 năm 1998.

Ngoài 3GPP, không nên nhầm lẫn với Dự án 2 đối tác thế hệ thứ 3 (3GPP2), tổ chứ 3GPP2 xác định các tiêu chuẩn cho công nghệ 3G khác dựa trên IS-95 (CDMA), thường gọi là CDMA2000.

Các tiêu chuẩn

Các tiêu chuẩn của 3GPP được cấu trúc như các Phiên bản (Phát hành) (Release). Thảo luận của 3GPP do đó thường xuyên được tham chiếu tới chức năng trong 1 release này hoặc release khác.

Phiên bản	Phát hành	Thông tin
Giai đoạn 1	1992	Các đặc tính của GSM
Giai đoạn 2	1995	Các đặc tính của GSM, EFR Codec,
Release 96	Quý 1-1997	Các đặc tính của GSM, Tốc độ dữ liệu người dùng 14.4 kbit/s,
Release 97	Quý 1-1998	Các đặc tính của GSM, GPRS
Release 98	1998	Các đặc tính của GSM, AMR, EDGE, GPRS cho PCS1900
Release 99	Quý 1-2000	Quy định đầu tiên cho các mạng 3G UMTS, tích hợp một giao diện vô tuyến CDMA
Release 4	Quý 2-2001	Ban đầu gọi là Phiên bản 2000 - thêm các đặc tính bao gồm một mạng lõi toàn-IP
Release 5	Quý 1-2002	Giới thiệu IMS và HSDPA
Release 6	Quý 4-2004	Tích hợp hoạt động với các mạng Wireless LAN và thêm HSUPA, MBMS, tăng cường cho IMS như Bộ đàm qua mạng di động (PoC), GAN
Release 7	Quý 4-2007	Tập trung vào việc giảm trễ, cải thiện QoS và các ứng dụng thời gian thực như VoIP. Chỉ tiêu kỹ thuật này cũng tập trung vào HSPA+ (Tiến hóa truy cập gói cao tốc), SIM.
Release 8	Quý 4-2008	Phiên bản LTE đầu tiên. Mạng toàn-IP (SAE). Giao diện vô tuyến mới dựa trên OFDMA, FDE và MIMO, không tương thích ngược với các giao diện CDMA.
Release 9	Quý 4-2009	SAES tăng cường, tương kết WiMAX và LTE/UMTS
Release 10	Đang phát triển	LTE tiên tiến hoàn thành các yêu cầu của 4G IMT tiên tiến. Tương thích ngược với phiên bản 8 (LTE).
Release 11	Đang phát triển	Liên kết IP tiên tiến của các dịch vụ. Liên kết lớp dịch vụ giữa các nhà khai thác quốc tế cũng như các nhà cung cấp ứng dụng bên thứ ba.
Release 12	Đang phát triển	Nội dung vẫn đang mở (đến tháng 5-2010).

Mỗi phiên bản kết hợp với hàng trăm các tài liệu tiêu chuẩn riêng, mỗi tiêu chuẩn có thể đã được sửa đổi nhiều lần. Tiêu chuẩn 3GPP hiện nay kết hợp các bản sửa đổi mới nhất của các tiêu chuẩn GSM. Các kế hoạch 3GPP cho tương lai trên Release 7 đang được phát triển dưới tiêu đề Tiến hóa dài hạn ("LTE").

Các tài liệu có sẵn hoàn toàn miễn phí trên trang web của 3GPP. Trong khi các tiêu chuẩn 3GPP có thể gây bối rối cho những người mới, các tài liệu này khá đầy đủ và chi tiết, cung cấp cái nhìn sâu sắc cách nền công nghiệp di động tế bào làm việc ra sao. Chúng không chỉ trình bày phần vô tuyến ("Giao diện vô tuyến") và Mạng lõi, nhưng cũng có các thông tin hóa đơn và mã hóa giọng nói xuống mức mã nguồn. Các khía cạnh mật mã (như nhận thực, bảo mật) cũng được quy định chi tiết. 3GPP2 cũng thực hiện cung cấp các thông tin tương tự về hệ thống của mình.

Triển khai

Các hệ thống 3GPP được triển khai ở hầu hết các thị trường GSM đã có sẵn. Chủ yếu là các hệ thống Release 99, nhưng vào năm 2006, mối quan tâm lớn dần về Truy cập gói đường xuống cao tốc (HSDPA) đã dẫn tới việc phát hành Release 5 và phiên bản hơn nữa. Từ năm 2005, các hệ thống 3GPP được triển khai trong các thị trường giống như các hệ thống của 3GPP2 (ví dụ, Bắc Mỹ). Các nhà bình luận công nghiệp luôn nghiên cứu về các hệ thông cạnh tranh, và kết quả thường không rõ ràng.

Nguồn http://vi.wikipedia.org/wiki/3GPP

Read more »