Tìm hiểu về hệ thống thông tin di động tế bào

, dung lượng cung cấp bởi toàn bộ hệ thống tăng lên xấp xỉ 3 lần. (Thật ra chỉ là 2,55 lần do sự chồng chập các anten lân cận). Giá trị Eb/N0 thấp, có tính chống nhiễu cao. Eb/N0 là tỷ số của năng lượng trên mỗi bit đối với mật độ phổ công suất tạp âm, đó là giá trị tiêu chuẩn để so sánh hiệu suất của phương pháp điều chế và mã hoá số. Khái niệm Eb/N0 tương tự như tỷ số sóng mang tạp âm của phương pháp FM analog. Do độ rộng kênh băng tần rộng được sử dụng mà hệ thống CDMA cung cấp một hiệu suất và độ dư mã sửa sai cao. Nói cách khác thì độ rộng kênh bị giới hạn trong hệ thống điều chế số băng tần hẹp, chỉ các mã sửa sai có hiệu suất và độ dư thấp là được phép sử dụng sao cho giá trị Eb/N0 cao hơn giá trị mà CDMA yêu cầu. Mã sửa sai trước được sử dụng trong hệ thống CDMA cùng với giải điều chế số hiệu suất cao. Có thể tăng dung lượng và giảm công suất yêu cầu với máy phát nhờ giảm Eb/N0. Đánh giá chung về hệ thống CDMA. Đánh giá về mặt dung lượng. Trong thông tin di động tế bào, để đánh giá về dung lượng của hệ thống người ta thường dựa vào các tiêu chuẩn sau: + Số người sử dụng lớn nhất trên một độ rộng băng tần. + Số người sử dụng lớn nhất trong một tế bào. + Tổng số người sử dụng trên một vùng diện tích được bao phủ của các tế bào. Dung lượng của hệ thống thông tin vô tuyến sử dụng kỹ thuật trải phổ bị giới hạn bởi nhiễu, trong khi dung lượng của các hệ thống thông tin vô tuyến truyền thống bị giới hạn bởi số kênh tín hiệu không gây ra nhiễu nhờ sự phân tách chúng về mặt thời gian hoặc tần số. Do dung lượng hệ thống trải phổ phụ thuộc vào nhiễu nên điều khiển công suất rất quan trọng đối với dung lượng tổng cộng của hệ thống. Trong trường hợp mạng có nhiều ô, mỗi ô chia thành 3 sector và tính đến yếu tố tích cực của thoại thì dung lượng của hệ thống CDMA là lớn nhất. Dịch vụ chất lượng cao. Sự chuyển giao mềm cung cấp cho thuê bao một dịch vụ chuyển giao hoàn hảo, đạt được chất lượng thoại cao hơn ít bị rớt cuộc gọi hơn. Hệ thống thu sử dụng kỹ thuật thu đa đường làm nâng cao chất lượng tín hiệu thoại. Bộ giải mã tốc độ thay đổi cung cấp sự tái tạo thoại tốc độ cao và thoại số. Do đó có khả năng cung cấp được thoại có chất lượng cao. Bộ mã hoá tiếng nói tăng được chất lượng thoại nhờ nén tạp âm nền. Bất kỳ một tạp âm nào ở dạng hằng số, chẳng hạn như tiếng ồn..., đều có thể được loại bỏ. Tạp âm nền không đổi được bộ mã hoá xem như tạp âm không mang thông tin và nhanh chóng loại bỏ tạp âm này. Độ rõ nét của thoại trong môi trường ồn ào được tăng cường chẳng hạn như trong ô tô, hay tại những nơi công cộng ồn ào. Điều khiển công suất nghiêm ngặt. Điều khiển công suất CDMA không chỉ có khả năng tăng được dung lượng của hệ thống mà còn có khả năng tăng chất lượng thoại bằng việc giảm tới mức tối thiểu và chống lại ảnh hưởng của nhiễu. Điều khiển công suất CDMA nhằm giảm tới mức tối thiểu mức cường độ tín hiệu tổng đủ để duy trì chất lượng cuộc gọi. Sử dụng các kỹ thuật phân tập. Khả năng phát hiện và sửa lỗi cao. Khả năng bảo mật. Tín hiệu truyền đi chỉ có thể được nén phổ và khôi phục dữ liệu ban đầu khi máy thu biết mã trải phổ sử dụng để phát tin đó. Ngoài ra do CDMA xáo trộn tín hiệu khi truyền cũng làm tăng tính bảo mật. Vùng phủ sóng rộng. Giới hạn vùng phủ sóng phụ thuộc vào chất lượng cuộc thoại mà hệ thống có thể đáp ứng được, cụ thể là tỷ số C/I chấp nhận được. Trong hệ thống CDMA tỷ số này được chuyển thành tỷ số Eb/No và yêu cầu giá trị nhỏ nhất là 6.5dB. Đối với hệ thống GSM giá trị này là 12,7dB. Ta thấy rằng giá trị điểm đặt chất lượng của hệ thống CDMA là nhỏ hơn nhiều so với hệ thống TDMA. Những lý do chính để CDMA ưu việt hơn TDMA là: + CDMA khai thác lý thuyết Shannon thứ nhất để tối thiểu hoá các bit được truyền dẫn cho phép ở phạm vi lớn nhất. + CDMA khai thác lý thuyết Shannon thứ hai và thứ ba cũng như lý thuyết Nyquyst để đảm bảo công suất phát là tối thiểu, chống lại ảnh hưởng của fading. + Hệ thống CDMA cho phép sử dụng đồng thời nhiều trạm gốc và do đó có khả năng chống lại ảnh hưởng của che khuất lớn hơn. Với các kết quả này vùng phủ sóng của CDMA rộng hơn TDMA. Chi phí thấp. Giá thành hệ thống thông tin di động mạng tế bào gồm giá thành trạm gốc, cơ sở hạ tầng chi phí cho lập kế hoạch mạng và tần số, chi phí cho bảo trì hệ thống. CDMA giảm tới mức tối thiểu các trạm phát yêu cầu. Không cần phải lập kế hoạch tần số và thiết kế lại mạng, khi phát triển mạng CDMA ít gây nhiễu đến hệ thống hiện tại. Chi phí về vốn ban đầu của hệ thống CDMA cũng ít hơn do cần ít trạm gốc hơn. Thời gian đàm thoại, sử dụng pin lâu hơn, kích thước máy nhỏ hơn. Do CDMA thực hiện việc điều khiển công suất phù hợp tại bát cứ thời điểm nào. Máy di động CDMA tiêu tốn rất ít năng lượng vì thế thời gian sử dụng pin lâu hơn, thời gian đàm thoại tăng lên,trọng lượng, kích thước máy nhỏ hơn. Linh hoạt trong việc cung cấp các dịch vụ cũng như phát triển mạng. CDMA linh hoạt trong việc cung cấp dịch vụ cho khách hàng. Linh hoạt trong việc phát triển và đặt kế hoạch mạng. Hơn nữa CDMA lại linh hoạt trong môi trường hoạt động. Dù trong bất kỳ một loại phương tiện chuyển động nào, trên đường phố hay trong các toà nhà, thiết kế lý thuyết CDMA đều tạo ra các đặc tính nổi trội. CDMA cũng có khả năng hoạt động đồng thời với các hệ thống khác. CDMA linh hoạt trong việc cung cấp dịch vụ, nó có khả năng cung cấp các dịch vụ mới trong tương lai, đây là điểm mạnh trong hệ thống CDMA. CDMA không chỉ được thiết kế cho truyền dẫn thoại và còn hướng tới các dịch vụ số vô tuyến khác trong tương lai. Nhu cầu về truyền số liệu bằng hệ thống vô tuyến ngày càng tăng do có sự phát triển mang tính bùng nổ của các dịch vụ như: thư điện tử (E-mail), Fax, tín hiệu video ở dạng số nén, các dịch vụ cơ sở dữ liệu và các dịch vụ số tích hợp, các dịch vụ nhắn tin đồng thời. Đây là khả năng riêng của CDMA. Hệ thống CDMA cũng có thể mở rộng băng tần lên tới 2.5MHz và nó có thể tương hợp với hệ thống CDMA 1.25MHz (hệ thống CDMA băng rộng có thể sử dụng băng tần từ 2 đến 15MHz). Dãy mã tạp âm giả ngẫu nhiên. Trong các hệ thống CDMA thì bộ tạo mã giả tạp âm là một thành phần quan trọng nhất có vai trò quyết định đến việc nhận dạng những người sử dụng khác nhau trong một hệ thống. Dãy mã giả tạp âm PN (Pseudorandom Noise) được sử dụng nhằm các mục đích sau: + Trải phổ băng rộng tín hiệu sóng mang đã được diều chế bởi dữ liệu tới một độ rộng băng tần truyền dẫn lớn gấp nhiều lần. + Dùng phân biệt giữa những người sử dụng khác nhau trong cùng một băng tần truyền dẫn trong một hệ thống. Tuy nhiên đối với người phát và người thu thì dãy PN không phải là một dãy ngẫu nhiên, mà nó chỉ được xem là ngẫu nhiên đối với những người còn lại đang cùng sử dụng trong hệ thống. Dãy PN được sử dụng có các tính chất sau: + Tính cân đối: Tính cân đối của dãy PN được thể hiện ở chỗ mỗi chu kỳ của dãy thì số con số 1 và 0 khác nhau nhiều nhất là 1, hay nói cách khác số con số nhị phân 1 và 0 chênh nhau nhiều nhất là 1 đơn vị. + Tính chạy: Mỗi bước chạy là một dãy các bít liên tiếp nhau có cùng một mức logic 1 hoặc 0, độ dài của một bước chạy là số bit trong bước chạy đó. Trường hợp một bit 1 hay 0 được xen giữa các bit 0 hay 1 cũng được coi là một bước chạy. + Tính tương quan: Từ một dãy mã giả tạp âm được tạo ra, ta có thể có một dãy khác được suy ra từ dãy này bằng cách dịch đi lần lượt từng vị trí bit, bit già nhất được dịch về phía bit trẻ tiếp theo, và bit trẻ nhất được dịch về phía bit già nhất. Chuyển giao mềm trong hệ thống CDMA. Mở đầu. Chuyển giao mềm khác so với chuyển giao cứng truyền thống. Trong chuyển giao cứng, quyết định chuyển giao là xác định. Chuyển giao được bắt đầu và thực hiện mà người sử dụng không có ý định thông tin đồng thời với 2 BS. Trong chuyển giao mềm, quyết định chuyển giao có kèm điều kiện, nó phụ thuộc vào sự thay đổi cường độ tín hiệu dẫn đường của hai hay nhiều BS liên quan, sau đó một trạm BS sẽ được chọn để thông tin với MS. Điều này thông thường chỉ xảy ra khi mà cường độ tín hiệu ở trạm BS này lớn hơn đáng kể so với trạm BS khác. Trong vùng trung gian, MS thông tin đồng thời với tất cả các BS có liên quan. Hệ thống CDMA với điều khiển công suất cần có chuyển giao mềm vì hệ thống này rất khó thực hiện chuyển giao cứng. Trong khi đang hoạt động, hệ thống có điều khiển công suất thường thay đổi mức công suất phát hay thu của nó. Điều khiển công suất gắn bó chặt chẽ với vấn đề chuyển giao mềm. Hệ thống thông tin di động CDMA sử dụng cả chuyển giao mềm lẫn điều khiển công suất để giảm can nhiễu. Điều khiển công suất là kĩ thuât chính để giảm hiện tượng gần xa trong hệ thống thông tin di động tế bào. Về mặt lí thuyết ta không cần phải điều khiển công suất nếu ta thiết kế được một máy thu thông minh hơn các máy thu đang được dùng hiện nay trong hệ thống CDMA, đây là một vấn đề tách sóng đa người dùng đang được nghiên cứu và phát triển trong hệ thống thông tin di động (HTTTDĐ) thế hệ 3 (3G ). Trong thực tế điều khiển công suất là (ĐKCS) là rất cần thiết để đạt được chất lượng thông tin cao. Sử dụng ĐKCS đòi hỏi sử dụng chuyển giao mềm khi mà các kênh gốc và các kênh mới có cùng băng tần. Để điều khiển công suất hoạt động đúng MS phải luôn cố gắng kết nối với các BS để từ đó MS có thể thu được tín hiệu có mức công suât cao nhất. Nêú kết nối giữa MS và BS không xảy ra, một vòng hồi tiếp điều khiển công suất dương có thể xảy ra và gây nên sự cố hệ thống. Chuyển giao mềm đảm bảo rằng MS tại một thời điểm được kết nối với BS mà từ đó nhận được tín hiệu mạnh nhất, trong khi đó chuyển giao cứng thì không có điều này. Chất lượng của hệ thống CDMA rất nhậy cảm với sự khác biệt công suất thu từ người sử dụng khác nhau từ đường xuống. Do tính không trực giao của các mã PN được sử dụng bởi những người khác nhau, tín hiệu mạnh có thể lấn át tín hiệu yếu cần thiết, dẫn đến việc phát tín hiệu này không tin cậy. Hiện tượng này gọi là hiệu ứng gần xa. Trong phần này ta xét đến chuyển giao mềm sử dụng ở thông tin MS CDMA IS-95. Trong chương tiếp theo ta sẽ tập chung vào các sơ đồ điều khiển công suất cho đường lên và đường xuống. Các kiểu chuyển giao ở CDMA. Trong hệ thống CDMA thường có các loại chuyển giao sau: Chuyển giao giữa các cell (intercell) hay chuyển giao mềm (soft- handoff). Chuyển giao giữa các sector hay chuyển giao mềm hơn (intersector hay softer handoff). Chuyển giao mềm - mềm hơn (soft - softer handoff). Chuyển giao cứng (Hard handoff). Chuyển giao mềm và mềm hơn dựa theo nguyên tắc kết nối “nối trước khi cắt”. Chuyển giao mềm hay chuyển giao giữa các cell là chuyển giao thực hiện giữa các cell khác nhau. Chuyển giao mềm hơn hay chuyển giao giữa các sector là chuyển giao giữa các sector của cung một cell. Chuyển giao mềm. a b g a b g Cell A Cell B Chuyển giao hai đường Cell A Cell B a b g a b g Chuyển giao ba đường a b g Cell C Chuyển giao mềm Chuyển giao mềm là chuyển giao trong đó MS bắt đầu thông tin với một trạm gốc mới mà vẫn chưa cắt thông tin với trạm gốc cũ. Chuyển giao mềm chỉ có thể thực hiện được khi cả trạm gốc và trạm mới đều làm việc ở cùng một tần số. MS thông tin với hai sector của hai cell khác nhau (chuyển giao hai đường) hoặc với ba sector của ba cell khác nhau (chuyển giao ba đường). BS điều khiển trực tiếp quá trinh xử lí cuộc gọi trong quá trình chuyển giao được gọi là BS sơ cấp. BS sơ cấp có thể khởi đầu bản tin đường xuống. Các BS khác không điều khiển xử lí cuộc gọi được gọi là các BS thứ cấp. Chuyển giao mềm được kết thúc khi BS sơ cấp hoặc BS thứ cấp bị loại bỏ. Nếu BS sơ cấp bị loại bỏ thì BS thứ cấp trở thành BS sơ cấp cho cuộc gọi này. Chuyển giao ba đường có thể được chuyển sang chuyển giao hai đường bằng cách loại bỏ một trong số các BS. Chuyển giao mềm hơn. a b g Chuyển giao mềm hơn Chuyển giao mềm hơn được thực hiện giữa các sector của cùng một cell. MS thông tin với hai sector . Máy thu RAKE ở hai BS kết hợp phiên bản tốt nhất của khung tiếng từ các ăngten phân tập thành khung tiếng duy nhất. Chuyển giao mềm mềm hơn. a b g a b g Cell A Cell B Chuyển giao mềm- mềm hơn MS thông tin với hai sector của cùng một cell và một sector khác. Các tài nguyên mạng cần có chuyển giao này gồm tài nguyên cho chuyển giao mềm hai đường giữa cell A và cell B cộng với tài nguyên cho chuyển giao mềm hơn tại cell B. Chuyển giao cứng. Chuyển giao cứng dựa trên nguyên tắc cắt trước khi nối, ở chuyển giao này kết nối với kênh cũ bị cắt trước khi kết nối với kênh mới được thực hiện. Các loại chuyển giao cứng ở IS 95 bao gồm: Chuyển giao giữa các BS hay các sector có các sóng mang CDMA khác nhau. Chuyển từ kênh dẫn đường này sang kênh dẫn đường khác mà không có sự chuyển giao mềm giữa kênh dẫn đường đầu tiên với kênh mới. Chuyển giao từ hệ thống CDMA với các hệ thống tương tự và ngược lại Sự thay đổi khoảng dịch của các bit trong khung- các khung lưu lượng CDMA dài 20ms. Khởi đầu của các khung ở một khung lưu lượng có thể là tại thời điểm 0 so với đồng hồ chuẩn của hệ thống, hay có thể dịch lên các khoảng là 20ms. Các khoảng dịch thời này gọi là dịch thời khung. Các kênh lưu lưọng được ấn định các dịch thời khung khác nhau để tránh tắc nghẽn. MS giao tiếp với nhau thông qua dịch thời của các kênh lưu lượng. Thay đổi dịch thời khung sẽ dẫn đến ngắt đường truyền. Trong quá trình chuyển giao mềm, BS phải ấn định thời gian khung cho MS giống như ấn định của BS sơ cấp. Nếu không có dịch thời khung, có thể cần phải có chuyển giao mềm. Dịch thời khung là tài nguyên của mạng và có thể bị sử dụng hết. Chuyển giao mềm đường xuống. Trong trường hợp này tất cả các kênh lưu lưọng ấn định cho MS được liên kết với tất cả các kênh dẫn đường trong chế phần thiết lập hoạt động và mang cùng thông tin lưu lượng, ngoại trừ kênh con công suất. Trong chế độ này nếu chứa nhiều hơn một kênh dẫn đường, MS sẽ đảm bảo phân tập bằng cách kết hợp các kênh lưu lượng đường xuống liên kết với nó. Chuyển giao mềm đường lên. Khi chuyển giao giữa các cell, MS phát cùng thông tin đến cả hai BS, mỗi BS lại gửi tín hiệu thu được đến bộ chuyển tín hiệu mã chọn. Bộ này chọn khung tốt nhất và loại các khung còn lại. Chuyển giao mềm hơn đường lên. Trong quá trình chuyển giao giữa các cell, MS phát cùng thông tin đến cả hai sector. Kênh phụ tại mỗi site tế bào sẽ nhận được tín hiệu từ cả hai sector. Kênh card sẽ kết hợp cả hai tín hiệu đầu vào và chỉ một khung sẽ được gửi đến bộ chuyển mã/chọn. Cần lưu ý rằng không cần kênh card bổ xung để hỗ trợ chuyển giao mềm. Phân tập ở chuyển giao mềm tốt hơn phân tập ở chuyển giao mềm hơn vì tín hiệu từ các cell khác nhau ít tương quan hơn từ các sector trong cùng một cell. Lợi ích của việc chuyển giao mềm. Chuyển giao mềm là một hình thức phân tập đường truyền (phân tập vĩ mô). Lợi ích trong phân tập nhận được vì cần ít công suất ở các đường lên và đường xuống hơn. Điều này có nghĩa rằng tổng số nhiễu giao thoa giảm. Kết quả là dung lượng trung bình của hệ thống tăng. Ngoài ta công suất phát thấp hơn sẽ làm tăng tuổi thọ của pin và thời gian đàm thoại sẽ lâu hơn. Trong chuyển giao mềm, nếu MS thu bit điều khiển tăng công suất từ một trạm này và bit giảm công suất từ trạm kia, thì MS giảm công suất phát. MS thực hiện lệnh giảm công suất vì chắc đã có đường truyền công suất tốt để đảm bảo lệnh phát từ BS. Các tập dẫn đường. Thuật ngữ dẫn đường ở đây liên quan đến một kênh dẫn đường được xác định bởi một tần số nhất định và một chuỗi PN. Kênh dẫn đường kết hợp với kênh lưu lượng ở cùng một đường xuống. Mỗi kênh dẫn đường được xác định bằng các chuỗi PN ngắn. Việc tìm kiếm kênh dẫn đường của MS được thực hiện dễ dàng bởi vì các tần số của các kênh dẫn đường cách nhau những khoảng bằng nhau so với một tần số chuẩn. Tất cả các kênh dẫn đường trong cùng một chế độ hoạt động có cùng một tần số CDMA. Các kênh dẫn đường được xác định bởi các MS, các kênh dẫn đường khác thì do trạm gốc phát ra bởi, theo phân loại bởi các MS thì kênh dẫn đường được chia thành bốn tập sau: Tập tích cực: Nó bao gồm các kênh dẫn đường liên quan đến các kênh lưu lưọng đường xuống. Do trong máy thu RAKE có ba phần để nhận tín hiệu dẫn đường, vì thế trong chế độ này có tối đa là ba kênh dẫn đường. Tiêu chuẩn IS-95 cho phép ta thiết lập tối đa là 6 kênh, khi đó thì một phần sẽ thu được 2 kênh dẫn đường. Trạm gốc báo cho MS về nội dung của kênh tích cực bằng việc sử dụng bản tin ấn dịnh kênh (CAM-channel assignment message) hoặc là bản tin định hướng chuyển giao (HDM- Handoff direction message). Kênh dẫn đường tích cực là một kênh nhắn tin hoặc là một kênh lưu lượng đang được sử dụng hay là điều khiển. Tập ứng cử: chế độ này chứa các kênh dẫn đường không có trong chế độ tích cực. Tuy nhiên để xác định được kênh lưu lượng đường xuống có được điều chế thành công hay không thì ta phải căn cứ vào cường độ thu được của kênh này. Tập này có thể tối đa là 6 kênh dẫn đường. Tập lân cận: chế độ này chứa đựng các kênh dẫn đường lân cận mà không có ở chế độ tích cực và ứng cử và nó có khả năng trở thành kênh ứng cử cho chuyển giao. Các phần lân cận của một kênh dẫn đường bao gồm các cell và các sector nằm gần trạm gốc này. Danh sách ban đầu các vùng lân cận thì được gửi đến các MS trong bản tin tham số hệ thống (SPM- System parameter message) trên kênh nhắn tin. Chế độ này có tối đa là 20 kênh. Tập còn lại: chế độ này bao gồm tất cả các kênh dẫn đường còn lại trong hệ thống trừ các kênh trong các chế độ trên. Trong khi đang tìm kiếm một kênh dẫn đường, MS không giới hạn chính xác độ dài từ mã PN do hiện tượng pha đinh nhiều đường. Các khoảng dịch của chuỗi chip dẫn đường có liên quan đến phản xạ nhiều đường sẽ cách tia đi thẳng vài chip. Nói một cách khác các phần tử của các tia phản xạ sẽ đến muộn hơn vài chip so với tia đi thẳng. MS sẽ định tâm của cửa sổ tìm kiếm cho mỗi kênh dẫn đường trong tập tích cực và trong tập ứng cử của tia đến sớm nhất. Kích thước của cửa sổ được xác định theo số chip của chuỗi dẫn đường PN. MS cũng cần định tâm cửa sổ tìm cho mỗi kênh dẫn đường của thiết lập lân cận và các thiết lập khác xung quanh dịch thời chuỗi kênh dẫn đường sử dụng thời gian của MS. Các loại cửa sổ tìm kiếm kênh dẫn đường. MS sử dụng ba loại cửa sổ để tìm ra các tín hiệu của kênh dẫn đường: SRCH_WIN_A: dùng để tìm kiếm các kênh dẫn đường trong tập tích cực và ứng cử. SRCH_WIN_N: Dùng để tìm các kênh dẫn đường trong tập lân cận SRCH_WIN_R: Dùng để tìm kiếm các kênh dẫn đường trong tập còn lại còn lại. SRCH_WIN_A. SRCH_WIN_A là cửa sổ tìm mà MS sử dụng để dò tìm các kênh dẫn đường trong tập tích cực và ứng cử. Cửa sổ này thì được thiết lập theo môi trường truyền dẫn dự đoán trước, nó phải đủ lớn để dò ra được tất cả các thành phần tín hiệu đa đường của một BS và đồng thời nó phải đủ nhỏ để đạt được hiệu quả tìm cao nhất. Ta có thí dụ sau để minh hoạ việc tính toán kích cỡ của các cửa sổ trong phần này. Thí dụ 1: Xét một môi trường truyền dẫn trong mạng CDMA, tín hiệu đi trực tiếp theo tầm nhìn thẳng từ MS đến BS là 1 Km, theo các đường khác là 5 Km. Hỏi kích cỡ của SRCH_WIN_A là bao nhiêu? Ta có : Số chip cần phải có trong trường hợp truyền thẳng là: 1000/244 = 4.1 chips Số chíp theo đường gián tiếp là: 5000/244 = 20.5 chips. Số chíp khác nhau giữa hai đường là: 20.5- 4.1=16.4 chips Vậy cỡ của cửa sổ ³ 2 x 16.4 =32.8 Trong trường hợp này ta chọn cỡ của cửa sổ là 33 chips. Cell A Cell B X Y Vùng chuyển giao mềm 6 Km 10 Km 16 Km Hình vẽ minh hoạ thí dụ 2 Thí dụ 2: Xét các cell A và B cách nhau 12 Km. MS chuyển động từ cell A sang cell B . Ta cần có vùng chuyển giao mềm giữa các điểm X và Y cách cell A tương ứng 6 Km và 10 Km. Hỏi kích thước cửa sổ cần tìm là bao nhiêu? Tại điểm X, MS cách cell A là : 6000/244=24.6 chips Tại điểm X, MS cách cell B là : 10000/244=41.0 chips. Hiệu số quãng đường là: 41-24.6=16.4 chips. Tại điểm Y MS cách cell A là: 10000/244=41 chips. Tại điểm y MS cách cell B là: 6000/244=24.6 chips. Hiệu số quãng đường là: 41-24,6=16.4 chips. SRCH_WIN_A>2 x 16.4=32,8 chips. Như vậy khi MS chuyển động từ cell A sang cell B có thể đảm bảo rằng bên ngoài Y kênh dẫn đường cell A rơi ra ngoài cửa sổ cần tìm. SRCH_WIN_N. SRCH_WIN_N là cửa sổ tìm mà MS sử dụng để giám sát các kênh dẫn đường trong tập lân cận. Kích thước của cửa sổ này thường lớn hơn cửa sổ SRCH_WIN_A. Cửa sổ này cần đủ lớn để bắt được tất cả các đường truyền cần sử dụng của tín hiệu từ trạm BS đang phục vụ, nhưng đồng thời cũng bắt được tất cả các tín hiệu của các BS lân cân. Trong trường hợp này ta cần lưu ý đến hiệu số đường truyền giữa BS đang phục vụ và BS lân cận. Kích thước cực đại của cửa sổ tìm được giới hạn bởi khoảng cách giữa hai trạm lân cận. Ta xét hai trạm lân cận đặt cách nhau 6 Km. MS nằm ngay cạnh trạm BS thứ nhất vì thế trễ truyền lan từ MS đến BS này có thể bỏ qua. Khoảng cách tính theo chip giữa hai trạm sẽ là 6000/244=24.6 chips. Cửa sổ tìm cho thấy rằng kênh dẫn đường từ cell 2 đến MS muộn hơn 24.6 chip. Vậy để MS nằm giữa hai cell tìm được các kênh lân cận, SRCH_WIN_N cần sử dụng được thiết lập theo khoảng cách vật lí giữa BS hiện thời và BS lân cận của nó. Kích thước thực tế hẳn là không lớn như thế vì đây là giới hạn trên cho SRCH_WIN_N. SRCH_WIN_R. SRCH_WIN_R là cửa sổ tìm mà MS sử dụng để dò tìm các kênh dẫn đường trong tập còn lại còn lại. Một ví dụ điển hình cho kích thước của cửa sổ này là ít nhất phải lớn hơn SRCH_WIN_N. Các tham số chuyển giao. Tham số chuyển giao gồm có T_ADD, T_COM, T_DROP liên quan đến việc đo tỉ số Ec/It và T_TDROP là bộ định thời. Mỗi khi cường độ tín hiệu kênh dẫn đường ở tập tích cực xuống thấp hơn giá trị T_DROP, bộ định thời được MS khởi động, nếu cường độ cao hơn T_DROP thì bộ định thời được khởi động lại. Nếu không bộ định thời chạy đến giá trị T_ TDROP kể từ khi cường độ kênh dẫn đường xuống thấp hơn T_DROP. MS duy trì định thời giảm chuyển giao cho mỗi kênh dẫn đường trong tập tích cực và tập ứng cử. Ngưỡng phát hiện tín hiệu dẫn đường (T_ADD). Mọi tín hiệu dẫn đường mạnh nhưng không nằm trong HDM (bản tin hướng dẫn chuyển giao) sẽ là nguồn nhiễu giao thoa. Những kênh dẫn đường trong trường hợp này phải lập tức chuyển sang chế độ tích cực để tránh giảm chất lượng tiếng và khả năng rớt cuộc gọi. T_ADD ảnh hưởng đến tỉ lệ thành công của việc chuyển giao. Nó phải đủ thấp để nhanh chóng thêm vào các kênh dẫn đường hữu ích và phải đủ cao để tránh báo hiệu sai do tạp âm. Mức so sánh ngưỡng (T_COMP). Tham số này ảnh hưởng đến tỉ lệ thành công của chuyển giao giống như là T_ADD. Nó phải đủ thấp để chuyển giao nhanh và đủ cao để tránh các báo hiệu sai. Mức rớt kênh dẫn đường (T_DROP). Nó ảnh hưởng đến tỉ lệ chuyển giao của các MS. Cường độ của T_DROP phải đủ thấp để tránh loại bỏ các kênh dẫn đường chính khi các kênh này bị nhiễu do pha đinh, mặt khác tín hiệu cũng phải đủ lớn để không loại bỏ kênh dẫn đường có ích ở tập tích cực và ứng cử. Giá trị của T_DROP được lựa chọn kĩ càng thông qua các giá trị của T_ADD và T_COMP. Bảng cung cấp giá trị các tham số chuyển giao đặc trưng. Thông số Dải giá trị Giá trị đưa ra T_ADD -31.5 đến 0 dB -13 dB T_COMP 0 đến 7.5 dB 2.5 dB T_DROP -35.5 đến 0 dB -15 dB T_TDROP 0 đến 15 s 2 s Ngưỡng định thời (T_TDROP). T_TDROP phải lớn hơn thời gian cần thiết để thiết lập chuyển giao. T_TDROP phải đủ thấp để không quá nhanh loại bỏ các kênh dẫn đường hữu ích. Giá trị lớn của T_TDROP có thể được sử dụng lại để cưỡng bức MS tiếp tục ở chuyển giao mềm tại vùng phủ sóng yếu phải chọn cẩn thận bằng cách phân tích các giá trị của T_ADD và T_DROP. Bản tin chuyển giao. Trong hệ thống CDMA-IS 95, các bản tin chuyển giao ở đây gồm có: bản tin đo cường độ tín hiệu dẫn đường (PSMM- Pilot strength measurement message), bản tin định hướng chuyển giao (HDM- Handoff direction message), bản tin kết thúc chuyển giao (HCM- Handoff completion message) và bản tin cập nhật các trạm lân cận (NLUM- Neighbor list update message). MS dò tìm độ lớn của dẫn đường (Ec/It) và gửi bản tin PSMM tới trạm gốc. Trạm gốc định vị kênh lưu lượng đường xuống và gửi bản tin HDM đến MS. Khi nhận được bản tin HDM, MS giải điều chế kênh lưu lượng mới và gửi bản tin HCM đến trạm gốc. Bản in PSMM bao gồm những thông tin sau đối với mỗi tín hiệu dẫn đường được thu bởi MS. Giá trị ước lượng Ec/It. Thời gian đến. Thời gian rớt chuyển giao. Bản tin HDM bao gồm những thông tin sau: Số hiệu của bản tin HDM. Tần số ấn định kênh CDMA. Tập tích cực lúc này đã bao gồm các kênh dẫn đường cũ và mới (các dịch thời của từ mã PN). Từ mã Walsh cho mỗi kênh dẫn đường trong tập tích cực. Kích thước cửa sổ đối với tập tích cực và ứng cử. Các tham số chuyển giao: T_ADD, T_DROP, T_COMP, T_TDROP. Bản tin HCM bao gồm những thông tin sau: Tín hiệu báo hiệu chuyển giao. Khoảng dịch thời của chuỗi PN cho mỗi kênh dẫn đường trong tập tích cực. Bản tin NLUM thì được gửi bởi trạm gốc. Nó chứa đựng danh sách các trạm gốc lân cận tổng hợp mới nhất cho các kênh dẫn đường trong tập tích cực. MS dò tìm một cách liên tục tín hiệu đối với tất cả các kênh dẫn đường trong hệ thống. Cưòng độ của mỗi tín hiệu dẫn đường thì được so sánh với các ngưỡng như là T_ADD, T_COMP, T_DROP, T_TDROP. Một kênh dẫ