Tài liệu Chương 7: Công nghệ CDMA cho hệ thống điện thoại tổ ong pptx

CDMA Technologies for Cellular Phone System , Sept. 11, 2003 1

Chapter 7. CDMA Technologies

for Cellular Phone System

Công nghệ CDMA cho hệ thống điện thoại tổ

ong.

Chapter 7. CDMA Technologies

for Cellular Phone System

Công nghệ CDMA cho hệ thống điện thoại tổ

ong.

Sources:1) July 7th, 2004 - Takashi INOUE –KDDI R&D Laboratories Inc.

2) IS-95 - ECE 371VV - Erik Stauffer Yu Li Yan Sun

CDMA Technologies for Cellular Phone System , Sept. 11, 2003 2

CDMA Technologies for Cellular Phone System , Sept. 11, 2003 3

CDMA Technologies for Cellular Phone System , Sept. 11, 2003 4

CDMA Technologies for Cellular Phone System , Sept. 11, 2003 5

Contents Contents

• Introduction (giới thiệu)

• Spread Spectrum Technology

(công nghệ trải phổ)

• DS-CDMA

• Spreading Codes

(mã trải phổ)

• Features of CDMA

Đặc tính của cdma

– RAKE Receiver (bộ thu rake)

– Power Control (điều khiển công suất)

– Frequency Allocation (cấp phép tần số)

– Soft Handoff (chuyển giao mềm)

CDMA Technologies for Cellular Phone System , Sept. 11, 2003 6

Contents Contents

• CDMA Links

– Forward Link (cdma đường xuống)

– Reverse Link (cdma đường lên)

• Special Features of IS-95 CDMA

(đặc tính đặc biệt của cdma is-95)

• Brief Comparison to other second-generation

standards

• Possible Improvements

• Conclusion

CDMA Technologies for Cellular Phone System , Sept. 11, 2003 7

7.1. Introduction (giới thiệu) 7.1. Introduction (giới thiệu)

CDMA Technologies for Cellular Phone System , Sept. 11, 2003 8

Modern Wireless Systems(hệ thống ko dây hiện

đại)

Modern Wireless Systems(hệ thống ko dây hiện

đại)

• Outdoor voice/data communication (thoại ngoài trời, giao

tiếp dữ liệu)

– Cellular phone, PCS (điện thoại tổ ong, PCS)

– Paging, Satellite (tìm gọi, vệ tinh)

• Indoor data communication (giao tiếp dữ liệu trong nhà)

– Cordless phone

– WLAN

– Low cost low power: Bluetooth, Zigbee, UWB

• Outdoor data broadcast (quảng bá dữ liệu ngoài trời)

– Wide area wireless data service (dịch vụ dữ liệu ko day

băng rộng)

– Broadband wireless access: WLL, LMPD (truy nhập không

dây băng hẹp)

CDMA Technologies for Cellular Phone System , Sept. 11, 2003 9

7.1. Introduction

Evolution of Cellular Systems (phát triển của hệ

thống điện thoại tổ ong)

Evolution of Cellular Systems (phát triển của hệ

1st.Generation

(1980s)(thế hệ thứ nhất)

Analog

NMT CT0

TACS CT1

AMPS

3rd. Generation

(2000s)

2nd. Generation

(1990s)

Digital

GSM DECT

DCS1800 CT2

PDC PHS

IS-54

IS-95

IS-136

UP-PCS

IMT-2000

CDMA2000

W-CDMA

CDMA Technologies for Cellular Phone System , Sept. 11, 2003 10

Cellular System

• Two-way voice/data communication with large

coverage (hai đường thoại/dữ liệu với vùng phủ sóng

rộng)

• Spectrum efficiency: frequency reuse (since power

falls off with distance) (hiệu quả phổ, tần số tái sử

dụng) (công suất tỉ lệ nghịch với khoảng cách)

– Macrocells and microcells: trade-off among capacity,

interference, cost (tính thương mại giữa dung lượng,

nhiễu, giá cả)

– System is interference limited (hệ thống giới hạn nhiễu)

• advaced techniques for interference reduction can enhance

performance: cell sectoring, directional/smart antennas, multi￾user detection, dynamic resource allocation (công nghệ tiên

tiến giảm nhiễu có thể thực hiện bằng cách sector hóa,

hướng/anten thông minh, hướng đa thuê bao, cấp phép tài

nguyên động)

CDMA Technologies for Cellular Phone System , Sept. 11, 2003 11

• 1G Cellular network (mạng tổ ong thế hệ thứ

nhất)

– AMPS: FDMA/FDD

• 2G Cellular network (mạng tổ ong thế hệ thứ 2)

– TDMA/FDD, or CDMA/FDD

• GSM, 8 users/200KHz channel, TDMA

• IS-136, 3 users/30kHz channel, TDMA

• IS-95 (CDMA One): 64 users/1.25MHz channel, CDMA

CDMA Technologies for Cellular Phone System , Sept. 11, 2003 12

• 2.5G Cellular Network (thế hệ 2,5G)

– General objective: support packet data service

with higher data rate (tính năng chung: hỗ trỡ dịch

vụ dữ liệu gói với tốc độ cao hơn)

– GPRS: 170 kbps (max), TDMA (enhanced GSM

by channel aggregating)

– EDGE: >384 kbps, TDMA (enhanced GSM by

high-level modulation)(nâng cấp GSM bởi điều

chế mức cao hơn)

– IS-95B: 115 kbps, CDMA (enhance IS-95 by

aggregating spreading codes) (nâng cấp IS-95 bởi

mã trải phổ)

CDMA Technologies for Cellular Phone System , Sept. 11, 2003 13

• 3G Cellular Network (thế hệ thứ 3)

– Objective: support higher data rate: from 384kbps

(pedestrian) or 144 kbps (vehicular) to 2 Mbps

(indoor)( hỗ trợ tốc độ dữ liệu cao)

– General: work in 2GHz band, ~2Mbps, FDD/TDD

– WCDMA (UTRA), evolved from GSM (phát triển từ

GSM)

• Always on (packet radio), 2Mbps, ~8Mbps future, 5MHz

bandwidth(băng thông 5M)

– CDMA 2000, evolved from IS-95 CDMA

• Use the same 1.25MHz bandwidth as IS-95(sử dụng

cùng băng thông 1.25 như IS-95)

• Multi-carrier mode 3xTT (đa sóng mang)

• 5 MHz bandwidth (băng thông 5M)

• 2 Mbps and higher (tốc độ 2M và cao hơn)

CDMA Technologies for Cellular Phone System , Sept. 11, 2003 14

– 3G incompatible with 2G, need much investment

for deployment, such as the cost for buying

spectrum( thế hệ thứ 3 tương thích với thế hệ thứ

2 phải đầu tư phát triển giống như chi phí mua

phổ tần số)

– 3G first deployed in Japan (thế hệ 3G đầu tiên

được triển khai ở Nhật)

CDMA Technologies for Cellular Phone System , Sept. 11, 2003 15

Introduction Introduction

• Spread Spectrum Communications(giao tiếp trải phổ)

• Multiple Access Technique(công nghệ đa truy nhập)

– Direct Sequence DS-CDMA (trực tiếp tuần tự)

• CDMA standards(chẩn cdma)

– CDMAOne (2G) – IS 95A, (2.5G) IS-95B

– CDMA 2000 and WCDMA (3G) – IMT2000

• 4G in the future (tương lai thế hệ thứ 4

• Conclusions (kết luận)