tổng quan về hệ thống thông tin di động

KILOBOOKS.COM

1

LI NểI U

Mt trong nhng phỏt minh v i nht ca con ngi trong thi gian
khong thp niờn 80 l vic con ngi ó phỏt minh ra in thoi di ng. in
thoi di ng em li li ớch vụ cựng ln cho con ngi, trong mi lnh vc
thụng tin liờn lc, nú giỳp con ngi xớch li gn nhau khụng phõn bit khong
cỏch xa gn, xúa b khong cỏch khụng gian v a lý mi ngi u cú th trc
tip núi chuyn vi nhau iu ny gúp phn to ln trong vic trao i buụn bỏn
giao lu kinh t nú tham gia mt cỏch tớch cc vo cuc sng ca con ngi .k
t khi in thoai di ng ra i nú ó tr thnh thit b mang tớnh chuyờn bit ri
tr thnh vt dng thit yu i vi mi con ngi trong cuc sng v sinh hot.
Qua II thp k gn õy vi s phỏt trin khụng ngng ca khoa hc cụng ngh
núi chung v cụng ngh di ng núi riờng ó cú nhng bc tin ỏng k nú ó
ỏp ng c rt nhiu cỏc dnh v m con ngi cn thit
Vớ d: t cỏc dch t n thun nh nghe gi, nhn tin,cho n cỏc dch
v cao hn nh GPRS, VIDEO CALL, MOBI INTERNET v.v
Vi nhng dch v ngy cng phong phỳ cng vi giỏ cc ngy cng tr nờn
bỡnh dõn hn. ngy nay s lng thuờ bao di ng ngy mt tng nhanh ,Vo
khong nhng nm 2000 chõu õu cú trờn 220 triu thuờ bao di ng v trờn
ton cu cú trờn 580 triu thuờ bao, Anh c 2 ngi thỡ li cú 1 thuờ bao di
ng , rong khi phn Lan con s ngi s dng di ng ó vt quỏ s lng
thuờ bao c nh . vit Nam tớnh n ngy 31/1/2010 s lng thuờ bao di
ng ó gp 6 ln thuờ bao c nh, vi 8 nh cung cp dch v di ng.iu
ny cho thy nghnh di ng ang phỏt trin vi 1 tc chúng mt.
S phỏt trin ca in thoi di ng ó tri qua 3 th h 1G, 2G, 3G vi
rt nhiu cỏc dch v a dng nh GPRS,lt wet,xem tivi qua di ng vi
tc truy sut d liu cao.hin nay cỏc nh khoa hc ang trong quỏ trỡnh

nghiờn cu th h di ng th t 4G cho tc d liu cc cao 2MB/s v cú kh
nng lờn n 155MB/s trong 1 s mụi trng nht nh .
nc ta cựng vi s hũa nhp ca cụng ngh di ng hin nay cụng
ngh 3G cng ang c s dng rng rói k t gia nm 2009 vi 3 nh cung
cp dch v 3G ú l viettell, mobiphone, vinaphone. ỏp ng nhu cu ngy
cng cao ca ngi tiờu dựng.
Chớnh s quan trng ca cụng ngh di ng i vi cuc sng v s am mờ
i vi nghnh cụng ngh cũn khỏ mi m ny. L mt sinh viờn khoa in t
vin thụng em ó quyt nh chn ti h thng thụng tin di ng
nghiờn cu.
Phn I: Lí THUYT
Ni dung nghiờn cu ti ca em gm 3 chng:
Chng I : Tng quan v h thng GSM

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM

2

Chng II : Truyn súng trong thụng tin di ng

Chng III : S dng tn s trong GSM

Phn II: THC T
Ni dung thc tp v nhng kt qu t c trong qua trỡnh i thc tp
ca em gm 3 phn:
I. Gii thiu cỏc trang thit b c cung cp ca tng i vin thụng Cm
Thy.
II. Cỏch thc u ni cỏp ng vo hp cỏp, cỏch m dõy.
III. Cỏch thc lp t v x lý mt thuờ bao ADSL b mt tớn hiu Internet.

IV. Quy trỡnh x lý mt thuờ bao in thoi b mt tớn hiu.
Phn III: SN PHM THC HIN
V ni dung em ó trỡnh by 1 cỏch ngn gn, d hiu mang n mt cỏi
nhỡn tng quan v h thng thụng tin di ng núi chung v h thng GSM núi
riờng. Do thi gian hon thnh ti cú hn, ngun ti liu tỡm hiu cha c
phong phỳ cng vi kh nang bn thõn cũn hn ch do vy by lm ca em s
khụng th thúat khi nhng thiu sút mong thy cụ cựng cỏc bn xem xet ỏnh
giỏ gỳp em cú th hon thin hn. Em xin chõn thnh cm n!
Em xin chõn thnh cm cac thy cụ ó ging dy tn tỡnh, c bit em xin chõn
thnh cm n cụ Ngụ Th Lnh ging viờn khoa k thut in t ó trc tip
giỳp em hon thnh bi bỏo cỏo.
EM XIN CHN THNH CM N!!!



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM

3

Phần I: LÝ THUYẾT
I
.
Tổng quan

Hình 1.1. CẤU TRÚC MẠNG GSM
Trong đó:
SS: Swithching system – hệ thống chuyển mạch
AUC: Trung tâm nhận thực
VLR: Bộ ghi định vị tạm trú

HLR: Bộ ghi định vị thường trú
EIR: Equipment Identifed Reader – Bộ ghi nhận dạng thiết bị
MSC: Mobile Switching Central –trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động
BTS: Base station system –hệ thống trạm gốc
BSC: Base station Control – Đài điều khiển trạm gốc
MS: Máy di động
OSS: Operating and surveilance System –Hệ thống khai thác và giám sát.
OMC: Operating and Maintaining Central –trung tâm khai thác và bảo dưỡng
ISDN: Mạng số liên kết đa dịch vụ
PSTN: Mạng điện thoại mặt đất công cộng
CSPDN: Mạng chuyển mạch số công cộng theo mạch
PLMN: Mạng di động mặt đất công cộng

THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
KILOBOOKS.COM

4

MS: Mỏy di ng.
H thng GSM c chia thnh h thng chuyn mch (SS hay NSS) v
h thng trm gc (BSS). H thng c thc hin nh mt mng gm nhiu ụ
vụ tuyn cnh nhau cựng m bo ton b vựng ph súng ca vựng phc v.
Mi ụ cú mt trm vụ tuyn gc BTS lm vic mt tp hp cỏc kờnh vụ tuyn.
Cỏc kờnh ny khỏc vi cỏc kờnh c s dng cỏc ụ lõn cn trỏnh giao thoa
nhiu. Mt b iu khin trm gc BSC iu khin nhúm BTS. BSC iu khin
cỏc chc nng nh mt trung tõm chuyn mch cỏc dch v di ng MSC iu
khin mt s trm BTS. MSC iu khin cỏc cuc gi n v t mng chuyn
mch in thoi cụng cng PSTN, mng s liờn kt a dch v ISDN, mng di
ng mt t cụng cng PDN, v cú th l cỏc mng riờng. mng cng cú mt
s cỏc c s d liu theo dừi nh:

- B ng ký nh v thng trỳ HLR cha thụng tin v thuờ bao nh cỏc dch
v b xung cỏc thụng s nhn thc v thụng tin v v trớ ca MS.
- Trung tõm nhn thc AUC c ni n HLR. Chc nng ca AUC l cung
cp cho HLR cỏc thụng s nhn thc v cỏc khúa mt mó s dng cho cỏc
khúa bo mt.
- B ghi nh v tm trỳ VLR : l mt c s d liu cha thụng tin v tt c cỏc
MS hin ang phc v ca vựng MSC, Mi MSC cú mt VLR.
- Thanh ghi nhn dng thit b EIR c ni vi MSC qua mt ng bỏo hiu
nú cho phộp MSC kim tra s hp l ca thit b,chuyn giao, iu khin cụng
sut.
1. Cu trỳc a lý ca mng
Mi mng in thoi u cú mt cu trỳc nht nh nh tuyn cỏc
cuc gi n tng i cn thit v cui cựng n thuờ bao b gi. Trong mng di
ng cu trỳc ny rt quan trng do tớnh lu thụng ca cỏc thuờ bao trong mng.
V mt a lý mt mng di ng bao gm :
- Vựng mng.
- Vựng phc v.
- Vựng nh v.
- ễ (Cell).

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM

5



Hình 1.2. Ví dụ về phân cấp cấu trúc địa lý của
mạng di động cellular (GSM)
a. Vùng mạng

Các đường truyền giữa mạng GSM/PLMN và mạng PSTN/ISDN khác hay các
mạng PLMN khác sẽ ở mức tổng đài trung kế quốc gia hay quốc tế. Trong một
mạng GSM/PLMN tất cả các cuộc gọi kết cuối di động đều được định tuyến đến
một tổng đài vô tuyến cổng (GMSC). GMSC làm việc như một tổng đài trung kế
vào cho GSM/PLMN. Đây là nơi thực hiện chức năng hỏi định tuyến cuộc gọi
cho các kết cuối di động


Hình 1.3 Vùng mạng GSM/PLMN

b. Vùng phục vụ: MSC/VLR
Vùng phục vụ là bộ phận của mạng được MSC quản lý. Để định tuyến
cuộc gọi đến thuê bao di động, đường truyền qua mạng sẽ được nối đến MSC ở
vùng phục vụ MSC nơi thuê bao đang ở.

THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
KILOBOOKS.COM

6

Vựng phc v l b phn ca mng c nh ngha nh mt vựng m
ú cú th t n mt trm di ng nh vic trm MS ny c ghi li mt b
ghi tm trỳ, mt vựng mng GSM/PLMN c chia thnh mt hay nhiu vựng
phc v MSC/LVR.
c. Vựng nh v (LA: Location Area )
Mi vựng phc v MSC/VLR c chia thnh mt s vựng nh v. Vựng
nh vi l mt phn ca vựng phc v MSC/VLR m ú mt MS cú th
chuyn ng t do m khụng cn cp nht thụng tin v v trớ tng i
MSC/VLR. H thng cú th nhn dng vựng nh v bng cỏch s dng nhn
dng vựng inh v LAI. Vựng nh v h thng s dng tỡm mt thuờ bao

ang trng thỏi hot ng.
d. ễ (Cell)
Vựng nh v c chia thnh mt s ụ. ễ l mt vựng bao ph vụ tuyn
c mng nhn dng bng nhn dng ụ ton cu (CGI Cell Global Identity).
Trm di ng t nhn dng ụ bng cỏch s dng mó nhn dng trm gc
(BISC Base station Identity Code ).
Cỏc vựng GSM cú mi liờn h cht ch vi nhau. Mi quan h gia cỏc
vựng ca GSM (c th hin hỡnh 1.3).
2. H thng chuyn mch (ss- swictching subsytem)
H thng chuyn mch bao gm cỏc chc nng chuyn mch chớnh ca
GSM cng nh cỏc c s d liu cn thit cho s liu thuờ bao v qun lý di
ng ca thuờ bao. Chc nng chớnh ca SS l qun lý thụng tin gia nhng
ngi s dng ca mng GSM vi nhau v vi mng khỏc.
a. Trung tõm chuyn mch cỏc nghip v di ng (MSC Mobile service
switching centre)
SS chc nng chớnh chuyn mch chớnh c MSC thc hin, nhim v
chớnh ca MSC l iu phi vic thit lp cuc gi n nhng ngi s dng
mng GSM. Mt mt BSC giao tip vi h thng con BSS, mt khỏc giao tip
vi mng ngoi c gi l MSC cng. Vic giao tip vi mng ngoi m
bo thụng tin cho nhng ngi s dng mng GSM ũi hi cng thớch ng. SS
cng cn giao tip vi mng ngoi s dng cỏc kh nng truyn ti ca cỏc
mng ny cho vic truyn tai s liu ca ngi s dng hoc bỏo hiu gia cỏc
phn t ca mng GSM. Chng hn SS cú th s dng mng bỏo hiu kờnh
chung s 7 (CCS7), mng ny bo m hot ng tng tỏc gia cỏc phn t
ca SS trong nhiu hay mt mng GSM. MSC thng l mt tng i ln iu
khin v qun lý mt s cỏc b iu khin trm gc BSC. Mt tng i MSC

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM

7

thớch hp cho mt vựng ụ th v ngoi ụ cú dõn c vo khong mt triu (vi
mt thuờ bao trung bỡnh).
kt ni MSC vi mt s mng khỏc cn phi thớch ng cỏc c im
truyn dn ca GSM vi cỏc mng ny. Cỏc thớch ng ny c gi l cỏc chc
nng tng tỏc. IWF bao gm mt s thit b thớch ng giao tip truyn dn.
Nú cho phộp kt kt ni vi cỏc mng: PSTPDN (Packet swictched public dõt
network: Mng s liu cụng cng chuyn mch gúi) hay CSPDN (Circuit siched
public daat network: Mng s liu chuyn mch cụng cng chuyn mch theo
mch), nú cng tn ti khi cỏc mng khỏc ch n thun l PSTN hay ISDN.
IWF cú th c thc hin trong cựng chc nng MSC hay cú th thit b
riờng, trng hp hai giao tip gia MSC v IWF c m.
b. B ghi nh v thng trỳ ( HLR Home Location Register)
Ngoi MSC, SS bao gm cỏc c s d liu. Cỏc thụng tin liờn quan n
vic cung cp cỏc dch v vin thụng c lu gi HLR khụng ph thuc vo
v trớ hin thi ca thuờ bao. HLR cng ch cỏc thụng tin liờn quan n v trớ
hin thi ca thuờ bao. Thng HLR l mt mỏy tớnh ng riờng khụng cú kh
nng chuyn mch nhng cú kh nng qun lý hng trm thuờ bao. Mt chc
nng con ca HLR l nhn dng trung tõm nhn thc AUC m nhiờm v ca
trung tõm ny l qun lý an ton s liu ca cỏc thuờ bao c phộp.
c. B ghi nh v tm trỳ (VRL-Lisitor location register)
VRL l c s d liu th hai trong mng GSM. Nú c ni vi mt hay
nhiu MSC v cú nhin v lu gi tm thi s liu thuờ bao ca cỏc thuờ bao
hin ang nm trong vựng phc v ca MSC tng ng v ng thi lu gi s
liu v v trớ ca cỏc thuờ bao núi trờn mc chớnh sỏc hn HLR. Mi MSC
cú mt HLR. Ngay khi MS lu ng vo mt vựng MSC mi, VLR liờn kt vi
MSC s yờu c s liu v MS ny t HLR. ng thi HLR s thụng bỏo l MS
ang vựng phc v no. Nu sau ú MS mun thc hin mt cuc gi, VRL s
cú tt c thụng tin cn thit thit lp cuc gi m khụng cn hi HLR. Cú th

coi VLR nh mt HLR phõn b.
- D liu b xung c lu gi HLR gm:
+ Tỡnh trng ca thuờ bao (bn, ri, khụng tr li)
+ Nhn dng vựng nh v (LAI).
+ Nhn dng ca thuờ bao di ng tam thi (TMSI).
+ S lu ng ca trm di ng (MSRN).
Cỏc ch nng VLR thng c liờn kt vi chc nng MSC.
d. Tng i di ng cng (GMSC Gate MSC)

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM

8

SS có thể chứa nhiều MSC, VLR, HLR. Để thiết lập một cuộc gọi đến
người sử dụng GSM, trước hết cuộc gọi phải được định tuyến đến tổng đài cổng
được gọi là GSMC mà khơng cần biết hiện thời th bao đang ở đâu. Các tổng
đài cổng có nhiệm vụ lấy thơng tin về vị trí của th bao và định tuyến cuộc gọi
đến tổng đài đang quản lý th bao ở thời điểm hiện thời (MSC tạm trú). Để
vậy, trước hết các tổng đài cổng phải dựa trên số danh bạ của thêu bao để tìm
đúng HLR cần thiết và hỏi HLR này. Tổng đài cổng có một giao diện với một
mạng bên ngồi thơng qua giao diện này nó làm nhiệm vụ cổng để kết nối các
các mạng bên ngồi với mạng GSM. Ngồi ra tổng đài này cũng có giao diện
báo hiệu đường dây số 7 (CCS7) để có thể tương tác với các phần tử khác của
SS. Về phương diện kinh tế khơng phải bao giờ tổng đài cũng đứng riêng mà
thường được kết hợp với MSC.
e. Trung tâm nhận thực (AUC-Authentication Center)
Trung tâm nhận thực AUC có chức năng cung cấp cho HLR các thơng số
nhận thực và các khóa mật mã. Trung tâm nhận thực liên tục cung cấp các bộ ba
cho từng th bao. Các bộ ba này được coi như là số liệu liên quan đến th bao.

Một bộ ba (RAND, SRES, khóa mật mã (Ks) được sử dụng để nhận thực một
cuộc gọi để tránh trường hợp Card th bao (card thơng minh) bị mất. Ít nhất
phải ln có bộ ba mới (cho một th bao) ở HLR để ln có thể cung cấp bộ ba
này theo u cầ của MSC/VLR. AUC chủ yếu chứa một số các máy tính cá nhân
gọi là PC- AUC để tạo ra các bộ ba và cung cấp chúng đến HLR.
PC- AUC được coi như thiết bị vào/ra (I/O).
Trong AUC các bước sau đây để tạo ra bộ ba:
- Một số ngẫu nhiên khơng thể đốn trước được (RAND) được tạo ra.
- RAND và Ki được sử dụng để tính tốn trả lời được mật hiệu (SRES) và khóa
mật mã (Kc) bằng hai thuật tốn:
SRES = A3(RAND, Ki)
Kc = A8 (RAND, Ki)
- RAND, SRES và Kc cũng được đưa đến HLR như một bộ ba.
- Qúa trình nhận thực sẽ ln diễn ra mỗi lần th bao truy cập vào mạng của
hệ thống.
Qúa trình nhận thực diễn ra như sau:
VLR có tất cả thơng tin u cầu để thực hiện q trình nhận thực (Kc, SRES,
RAND). Nếu các thơng tin này khơng sẵn có ở VLR thì VLR sẽ u cầu chúng
từ HLR/AUC.
1. Bộ ba (Kc, SRES, RAND) được lưu giữ nó trong VLR.
2. VLR gửi RAND qua MSC và BSS tới MS ( khơng được mã hóa).

THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
KILOBOOKS.COM

9

3 . MS sử dụng các thuật tốn A3 và A8 và tham số Ki được lưu giữ trong
SIM card của MS, cùng với RAND nhận được từ VLR, sẽ tính tốn các giá
trị của SRES và Kc.

4. MS gửi SRES khơng mã hóa tới VLR.
5. Trong VLR giá trị của SERS được so sánh với SRES mà nhận được từ
máy di động. Nếu hai giá trị này là phù hợp thì nhận thực là thành cơng.
6. Máy di động tính tốn Kc từ RAND và Ki (Ki ở trong SIM) bằng thuật
tốn A8.
7. Dùng Kc, thuật tốn A5 và số siêu siêu khung sự mã hóa giữa MS và BSS
bây giờ có thể xảy ra qua giao diện vơ tuyến.
f. Chức năng tương tác (IWF –Interworking function)
IWM cung cấp chức năng để đảm bảo hệ thống GSM có thể giao tiếp với
nhiều dạng khác nhau của mạng số liệu tư nhân và cơng cộng đang được sử
dụng.
Các đặc điển cơ bản của IEM gồm:
- Sự thích hợp tốc độ dữ liệu.
- Sự chuyển đổi giao thức.
Một số hệ thống u cầu nhiều khả năng của IWM hơn các hệ thống khác,
điều này phụ thuộc vào mạng mà IWM được nối tới.
CCS7 phụ thuộc quy định của từng nước, một hãng khai thác GSM có thể
có mạng báo hiệu CCS7 riêng hay chung. Nếu hãng khai thác có mạng báo hiệu
này thì riêng các điểm chuyển giao báo hiệu (STP) có thể là một bộ phận của SS
và có thể được thực hiện ở các điểm nút riêng hay trong cùng một MSC tùy
thuộc vào hồn cảnh kinh tế. Tương tự, một nhà khai thác GSM cũng có thể có
quyền thực hiện một mạng riêng để định tuyến các cuộc gọi giữa GMSC và
MSC hay thậm chí định tuyến cuộc gọi ra đến điểm gần nhất trước khi sử dụng
mạng cố định. Lúc này các tổng đài q giang có thể sẽ là một bộ phận của
mạng GSM và có thể được thực hiện như một nút đứng riêng hay kết hợp với
MSC.
3. Hệ thống trạm gốc BSS.
Có thể nói BSS là một hệ thống các thiết bị đặc thù riêng cho các tính chất
tổ ong vơ tuyến của GSM. BSS giao diện trực tiếp với các trạm di động (MS)
thơng qua giao diện vơ tuyến. Vì thế nó bao gồm các thiết bị phát và thu đường

truyền vơ tuyến và quản lý các chức năng này. Mặt khác BSS thực hiện giao
diện với các tổng đài SS. Tóm lại BSS thực hiện đấu các MS với tổng đài và nhờ
vậy đấu nối những người sử dụng các trạm di động với những người sử dụng

THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
KILOBOOKS.COM

10

vin thụng khỏc. BSS cng phi c iu khin v ớt vy nú c u ni vi
OSS.
BSS bao gm hai loi thit b: BTS giao din vi MS v BSC giao din
vi MSC.

a. Trm thu phỏt gc (BTS Base transceiver station)
Mt BTS bao gm cỏc thit b thu phỏt, anten v x lý tớn hiu c thự
cho giao diờn vụ tuyn. Cú th coi BTS l cỏc Modem vụ tuyn phc tp cú
thờm mt s cỏc chc nng khỏc. Mt b phn quan trng ca BTS l TRAU.
TRAU l thit b m ú quỏ trỡnh mó húa v gii mó ting c thự riờng cho
GSM c tin hnh, õy cng thc hin thớch ng tc truyn, trng hp
truyn s liu. TRAU l mt b phn ca BTS, nhng cng cú th t cỏch xa
BTS v thm chớ trong nhiu trng hp c t gia BSC v MSC.
Cỏc chc nng chớnh ca BTS l :
- Bin i truyn dn (dõy dn vụ tuyn).
- Cỏc phộp o vụ tuyn.
- Phõn tp anten.
- Mt mó.
- Nhy tn.
- Truyn dn khụng liờn tc.
- ng b thi gian.

- Giỏm sỏt v kim tra.
Mi BTS cú th cú ti a 4 b thu phỏt (TRX Transceiver). B thu phỏt
cho phộp u ni 16 TRX trờn cựng mt anten. Cú th u ni 32 TRX n cựng
mt trm anten thu.


b. BSC
BSC cú nhim v qun lý tt c giao din vụ tuyn thụng qua cỏc lnh
iu khin t xa BTS v MS. Cỏc lnh ny ch yu l lnh n nh, gii phúng
kờnh vụ tuyn v qun lý chuyn giao (Handover). Mt phớa BSC c ni vi
BTS cũn phớa kia c ni vi MSC ca SS. Trong thc t BSC l mt tng i
nh cú kh nng tớnh toỏn ỏng k. Vai trũ ch yu ca nú l qun lý cỏc kờnh
giao din vụ tuyn v chuyn giao. Mt BSC trung bỡnh cú th qun lý ti vi
chc BTS ph thuc vo lu lng ca cỏc BTS ny. Giao din gia BSC vi
MSC c gi l giao din A, cũn giao din gia nú vi BTS c gi l giao
din Abis.

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM

11

BSC cú cỏc chc nng chớnh sau:
- Giỏm sỏt cỏc trm vụ tuyn gc.
- Qun lý mng vụ tuyn.
- iu khin ni thụng n cỏc mỏy di ng.
- nh v v chuyn giao.
- Qun lý tỡm gi.
- Khai thỏc bo dng ca BSS.
- Qun lý mng truyn dn.

- Chc nng chuyn i mỏy (gm c ghộp 4 kờnh lu thụng GSM ton b tc
vo mt kờnh 64kbit/s).
- Mó húa ting (gim tc bớt xung 13kbit/s) s c thc hin BSC. Vỡ
vy mt ng PCM cú th truyn c 4 cuc ni ting.
4. Trm di ng MS
Trm di ng l thit b duy nht m ngi s dng cú th thng xuyờn
nhỡn thy ca h thng. MS cú th l thit b t trong ụ tụ hay thit b xỏch tay
hay cm tay. Loi thit b nh cm tay s l thit b trm di ng ph bin nht.
Ngoi vic cha cỏc chc nng vụ tuyn chung v s lý giao din vụ tuyn, MS
cũn phi cung cp giao din vi ngi s dng (nh mic, loa, mn hỡnh, bn
phớm qun lý cuc gi) hoc giao din vi mt s thit b khỏc nh giao din
vi mỏy tớnh cỏ nhõn, fax Hin nay ngi ta ang c gng sn sut cỏc thit b
u cui gn nh u ni vi trm di ng. Vic la chn cỏc thit b u
cui hin m cho cỏc nh sn sut. Ta cú th lit kờ ba chc nng chớnh:
- Thit b u cui thc hin cỏc chc nng khụng liờn kt qua mng
GSM.
- Kt cui trm di ng thc hin cỏc chc nng liờn quan n truyn dn
giao din vụ tuyn.
- B thớch ng u cui lm vic nh mt ca ni thụng thit b u cui
vi kt cui di ng. Cn s dng b thớch ng u cui khi giao din ngoi
trm di ng tuõn theo tiờu chun ISDN u ni u cui modem.
Cu trỳc ca mt mỏy di ng:
Mỏy di ng gm thit b di ng ME (Mobile equipment) v modun
nhn dng thuờ bao SIM.
Modun nhn dng thuờ bao:
SIM l mt modun thỏo rỳt c cm vo mi khi thuờ bao mun s
dng MS v rỳt ra khi MS khụng cú ngi hoc lp t MS khi ban u ng
ký thuờ bao. Cú hai phng ỏn c a ra:
- SIM dng card IC.

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM

12

- SIM dng cm.
a) SIM dng card IC: L mt modun cú mt giao tip vi bờn ngoi theo
cỏc tiờu chun ISO v cỏc card IC. SIM cú th l mt b phn ca card a dch
v trong ú vin thụng di ng GSM l mt trong s cỏc ng dng.
b) SIM dng cm: L mt modun riờng hon ton c tiờu chun húa trong h
thng GSM. Nú c d nh lp t bỏn c nh ME.
Cỏc khai thỏc mng GSM l cỏc khai thỏc khi thit lp, hot ng xúa mt
cuc gi. Khi s dng ME, SIM m bo cỏc chc nng sau nu nú nm trong
khai thỏc ca mng GSM:
- Lu gi thụng tin bo mt liờn quan n thuờ bao (nh IMSI) v thc hin
cỏc c ch nhn thc v to khúa mt mó.
- Khai thỏc PIN ngi s dng (nu cn mó PIN) v qun lý.
- Qun lý thụng tin liờn quan n thuờ bao di ng ch c thc hin khai thỏc
mng GSM khi SIM cú mt IMSI ỳng.
- SIM phi cú kh nng s lý mt s nhn dng cỏ nhõn (PIN), k c khi khụng
bao gii s dng nú. PIN bao gm 4 n 8 ch s. Mt PIN ban u c np
bi b hot ng dch v thi im ng ký. Sau ú ngi s dng cú th thay
i PIN cng nh di PIN tựy ý. Ngi s dng cng cú th s dng chc
nng PIN hay khụng bng mt chc nng SIM-ME c gi l chc nng cm
PIN. Vic cm ny gi nguyờn cho n khi ngi s dng cho phộp li kim tra
PIN. Nhõn viờn c phộp ca hóng khai thỏc cú th chn chc nng cm PIN
khi ng ký thuờ bao, ngha l thuờ bao khi b chn chc nng cm PIN khụng
cũn la chn no khỏc l s dng PIN. Chn SIM ngha l t nú vo trng thỏi
cm khai thỏc mng GSM, cú th dựng khúa gii ta chn cỏ nhõn gii ta
chn.

Ngoi ra SIM phi cú b nh khụng mt thụng tin cho mt s khi thụng
tin nh:
- S seri: L s n v xỏc nh SIM v cha thụng tin v nh sn sut, th h
iu hnh, s SIM,
- Trng thỏi SIM (chn hay khụng).
- Khúa nhn thc.
- S nhn dng thuờ bao di ng quc t (IMSI).
- Khúa mt mó.
- S trỡnh t khúa mt mó.
- Nhn dng s thuờ bao di ng tm thi (TMSI).
- Loi iu khin thõm nhp thuờ bao.
- S nhn dng cỏ nhõn (PIN).

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM

13

5. H thng vn hnh khai thỏc v bo dng OSS
OSS thc hin ba chc nng chớnh sau:
- Khai thỏc v bo dng mng.
- Qun lý thuờ bao v tớnh cc.
- Qun lý thit b di ng.
Di õy ta xột tng quỏt cỏc chc nng núi trờn:
a. Khai thỏc v bo dng mng
Khai thỏc l hot ng cho phộp nh khai thỏc mng theo dừi hnh vi ca
mng nh: ti ca h thng, mc chm, s lng chuyn giao (handover)
gia hai ụ, nh vy nh khai thỏc cú th giỏm sỏt c ton b vt cht ca
dch v m h cung cp cho khỏch hng v kp thi s lý s c. Khai thỏc cng
bao gm vic thay i cu hỡnh gim nhng vn sut hin thi im hin

thi, chun b tng lu lng trong tng lai, tng vựng ph. Vic thay i
mng cú th c thc hin mm qua bỏo hiu, hoc thc hin cng ũi hi
s can thip ti hin trng. h thng vin thụng hin i khai thỏc c thc
hin bng mỏy vi tớnh v c tp trung mt trm.
Bo dng cú nhim v phỏt hin, nh v, sa cha cỏc s c v hng
húc. Nú cú mt s quan h vi khai thỏc. Cỏc thit b hin i ca mng vin
thụng cú kh nng t phỏt hin mt s s c hay d bỏo s c thụng qua t kim
tra. Trong nhiu trng hp ngi ta d phũng cho thit bi khi cú s c cú
th thay th bng thit b d phũng. S thay th ny cú th c thc hin bng
iu khin t xa. Bo dng cng bao gm cỏc hot ng ti hin trng nhm
thay i thit b cú s c.
H thng khai thỏc v bo dng cú th c thc hin trờn nguyờn lý
TMN (Telecommunication Management Network: mng qun lý vin thụng).
Lỳc ny mt mt h thng khai thỏc v bo dng c ni n phn t ca
mng vin thụng (cỏc MSC, BSC, HLR v cỏc phn t mng khỏc tr BTS, vỡ
thõm nhp n BTS c thc hin qua BSC). Mt khỏc h thng khai thỏc v
bo dng li c ni n mỏy tớnh ch úng vai trũ giao tip ngi mỏy.
Theo tiờu chun GSM h thng c gi l OMC (Operation and mainternance
center: trung tõm khai thỏc v bo dng).
b. Qun lý thuờ bao
Bao gm cỏc hot ng ng ký qun lý thuờ bao. Nhim v u tiờn l
nhp v xúa thuờ bao khi mng. ng ký thuờ bao cng rt phc tp, bao gm
nhiu dch v v tớnh nng b sung. Nh khai thỏc phi cú th thõm nhp vo tt
c cỏc thụng s núi trờn. Mt nhim v quan trng khỏc ca nh khai thỏc l
tớnh cc cỏc cuc gi. Cc phớ phi c tớnh v gi n thuờ bao. Qun lý

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM

14

thuờ bao mng GSM ch liờn quan n HLR v mt s thit b OSS riờng
chng hn mng ni HLR vi cỏc thit b giao tip ngi mỏy cỏc trung tõm
giao dch vi thuờ bao. SIM card cng úng vai trũ nh mt b phn ca h
thng qun lý thuờ bao.
c. Qun lý thit b di ng
Qun lý thit b di ng c ng ký nhn dng thit b EIR (Equiment
Identity Register) thc hin. EIR lu gia tt c cỏc d liu liờn quan n trm
di ng MS. EIR Cha s liu phn cng ca ca thit b ú l nhn dng thit
b di ng quc t ( IMEI). IMEI l duy nht i vi mt thit b di ng (ME)
nhng nú khụng phi l duy nht i vi thuờ bao m ang s dng nú thit lp
hay nhn mt cuc gi. EIR c ni vi MSC qua mt ng bỏo hin. Nú cho
phộp MSC kim tra s hp l ca thit b, bng cỏch ny cú th cm mt MS cú
dng khụng c chp thun. C s d liu ca EIR cha danh sỏch ca cỏc
IMEI c t chc nh sau:
- Danh sỏch trng: Cha cỏc IMEI m c dựng n nh trc s hp l ca
thip b di ng.
- Danh sỏch en: Cha cỏc IMEI ca MS m c thụng bỏo l b mt cp hay
b t chi phc v vỡ mt s lý do khỏc.
- Danh sỏch sỏm: Cha cỏc IMEI ca MS m cú vn (vớ d: li phn mm).
Tuy nhiờn chỳng cha lý do xỏc ỏng a vo danh sỏch en.
d. Trung tõm qun lý mng (OMC: operation and maintenance center)
OMC cung cp kh nng phõn phi vic qun lý mng c phõn vựng
húa theo phõn cp ca mt h thng GSM hon chnh. NMC chu trỏch nhim
cho khai thỏc v bo dng mc mng. NMC nm nh ca cu trỳc mng
v vựng cp mng qun lý ton cu.
e. Trung tõm khai thỏc v bo dng (OMC: Operation and maintenance
centr)
OMC cung cp mt in trung tõm m t ú iu khin v giỏm sỏt cỏc
thc th khỏc ca mng (nh: cỏc trm c s, cỏc chuyn mch, c s d liu

) cng nh giỏm sỏt cht lng dch v m c cung cp.
Cú hai loi OMC l:
- OMC (R): iu khin BSS.
- OMC (S): iu khin NSS.
OMC cung cp cỏc chc nng sau:
- Qun lý, cnh bỏo s kin.
- Qun lý vic thc hin.
- Qun lý cu hỡnh.

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM

15

- Quản lý sự an tồn.

II . TRUYỀN SĨNG TRONG THƠNG TIN DI ĐỘNG
1. Băng tần
- Tất cả các mạng điện thoại ở Việt Nam đều sử dụng băng tần 900 MHZ.
- Các nước trên thế giới sử dụng băng tần 1800MHZ.
- Mỹ sử dụng băng tần 1900MHZ.
2. Ngun tắc truyền sóng
- Do đặc điểm sóng vơ tuyến dùng cho thơng thi di động là loại sóng VHF và
UHF có tần số > 30MHZ và có bước sóng rất ngắn nên sóng đất trở nên khơng
đáng kể và bị hấp thụ rất nhanh. Sóng trời có xu hướng thốt vào khơng gian bởi
các đặc tính khác nhau của tầng điện ly. Những bức xạ ở góc thấp hơn là sóng
khơng gian là phương thức truyền sóng chủ yếu ở những tần số này. Truyền theo
kiểu này cũng được gọi là truyền sóng trong tầm nhìn thẳng.

a. trong tầng đối lưu

- Tầng đối lưu là một mơi trường có các tham số thay đổi theo thời gian và
khơng gian.
- Tầng đối lưu là một mơi trường khơng đồng nhất. Nếu một vùng nào đó trong
tầng đối lưu khơng đồng nhất với mơi trường xung quanh, theo ngun lý
quang, một tia sóng đi vào vùng khơng đồng nhất sẽ bị khuếch tán ra mọi phía.
- Trong thực tế, phương thức này ít được sử dụng do độ tin cậy kém, fading
xấu, u cầu cơng suất phát lớn và hướng tính anten cao.
b. Trong vơ tuyến di động

Hình 2.1
Trong thơng tin vơ tuyến, sóng vơ tuyến được truyền trong mơi trường
vật lý có nhiều cấu trúc vật thể như tòa nhà, đồi núi, cây cối, xe cộ chuyển động.


THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
KILOBOOKS.COM

16


Hỡnh 2.2.
* Truyn súng nhiu ng sy ra khi cú phn x, nhiu x v tỏn x.
+ Hin tng phn x:
Xy ra khi súng gp mt mt nhn, cng phn x ph thuc vo dn
sut ca vt phn x. Dn sut cng cao thỡ phn x cng mnh. Kiu phn x
thng c d oỏn v kộo theo s o pha tớn hiu.
+ Hin tng tỏn x:
Xy ra khi súng phn x trờn mt phng g gh vi tỏn x ph thuc
vo b mt g gh. Khi b tỏn x tia ti s b phõn tỏn thnh nhiu tia cú cng
khỏc nhau.

+ Hin tng khỳc x:
Xy ra khi súng gp phi mộp ca vt th nú s i hng theo mt gúc
nht nh ph thuc vo tn s. Khi tn s cng cao gúc khỳc x cng ln.
+ Suy gim:
B gõy ra bi bt k vt cn no trờn ng i ca súng. Mt ln na suy
gim ny cng cao khi tn s cng cao v c bit ỏng k i vi tn s s
dng cho vụ tuyn Cellular. Gớa tr suy hao ph thuc vo bc súng lm vic,
kớch thc vt cn v vt liu ca vt cn.


Hỡnh 2.3. Cỏc ng truyn khụng trc tip ny n mỏy thu lch pha
nhau v thi gian v khụng gian, iu ny gõy ra pha inh nhanh v cỏc

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM

17

hiu ng phm vi hp trong thụng tin vụ tuyn di ng nh: tri tr, tri
gúc v tri doppler.
* Truyn súng nhiu tia

Hỡnh 2.4. Cng tớn hiu Rx v fading theo khong cỏch

Thc t mỏy thu khụng ch theo ng truyn trc tip m cũn theo vụ s
cỏc tia phn x t mt t hay t mt s vt th khỏc (c hai nhõn t ny cú th
c nh hoc chuyn ng). Nh vy tớn hiu ti mỏy thu s l tng hp ca
nhiu tia ti lan truyn l rt a dng. Tớn hiu thu c cú th tng cng (biờn
ln lờn) hay suy gim (biờn gim xung thm chớ bng 0) hoc mt vi tớn
hiu bin i t ngt. Hin tng ny gi chung l fading. Khong thi gian

gia hai ch trng fading ph thuc vo tc chuyn ng, a hỡnh mụi
trng v tn s phỏt. õy l nhng nguyờn nhõn chớnh gõy gim ỏng k cht
lng thụng tin. Cú hai loi pha inh chớnh ỏng quan tõm: fading rayleigh v
fading chun loga.
- Fading nhanh (hay cũn gi l fading thi hn ngn).
õy l loi fading rt nhanh xy ra khi anten mobile nhn tớn hiu l
ngun tia phn x. Nú thng din ra trong sut thi gian liờn lc. Do anten
mobile thng thp hn cu trỳc khụng gian xung quanh nh cõy ci nh ca,
úng vai trũ l nhng vt phn x. Tớn hiu tng hp bao gm nhiu súng cú
biờn v pha khỏc nhau, nờn nú cú tớn hiu thay i bt k nhiu khi chỳng
cũn b trit tiờu ln nhau.
Fading gõy ra cho ta nghe thy nhng ting n. Trong mụi trng thoỏng
m ú cú súng trc tip vt tri, thỡ loi fading khụng ỏng k hn trong khu
ụ thi.

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM

18

Loại fading ngắn hạn này có biên độ phân bố theo phân bố rayleigh nên còn
được gọi là fading rayleigh.
Loại fading này gây tác động lớn đối với chất lượng tín hiệu nên cần phải xử
lý hạn chế fading này. Giải pháp đầu tiên và đơn giản nhất là sử dụng đủ công
suất phát để cung cấp một khoảng dự trữ fading.

Hình 2.5 Dự trữ fading chậm
Một giải pháp được sử dụng phổ biến và hiệu quả là phân tập không gian.
Nó làm giảm những chỗ trũng fading, tăng chất lượng thoại. Cường độ tín hiệu
có thể thấp hơn mức r

min
thường yêu cầu không quá 10%.
- Fading chậm (hay còn gọi là fading thời hạn dài).
Loại fading này do hiệu ứng che khuất bởi các vật thể che chắn của các
địa hình xung quanh gây nên. Nó có phân bổ xung quanh một giá trị trung bình
nếu ta lấy logarit cường độ tín hiệu. Do vậy người ta còn gọi là fading chuẩn
loga. Ảnh hưởng của fading chuẩn loga là làm giảm khả năng phủ sóng của
máy phát. Để chống lại loại fading này người ta cũng sử dụng khoảng dự trữ
fading. Khoảng dự trữ này phụ thuộc vào độ lệch tiêu chuẩn thường được giả
thiết 4 ÷ 8 dB. Nếu suy hao tín hiệu có thể là 10% thì khoảng dự trữ fading yêu
cầu 3 ÷ 5 dB.

THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
KILOBOOKS.COM

19


Hỡnh 2.6. D tr fading chm
Khi thnh lp mt mng di ng, ta cn phi cú mt chun cho tớn hiu
nh nht cú th chp nhn c ti biờn gii cell.
nhy yờu cu ng vo li thu:
- 104 dBm cho BTS.
- 104 dBm cho MS trờn ụ tụ.
- 102 dBm cho mỏy MS cn tay.
D tr fading cho chun loga : 3ữ5 dB
D tr nhiu 3ữ 5dB.
D tr nhiu cn phi c cng thờm khi tớnh toỏn vỡ nhy mỏy thu ch
tớnh toỏn cho cht lng nh nht khi khụng cú nhiu.
- Fading rician:

Khi thnh phn trc tip ca tớn hiu mnh hn cựng vi nhng tớn hiu
khụng trc tip yu hn cựng ti mỏy thu ti õy fading nhanh vn cũn xy ra
nhng tớn hiu s khụng sc nột. ng bao fading ny cú dng phõn b rician.
Dng fading ny xy ra phn ln mụi trng vựng nụng thụn.
Phõn tỏn thi gian v nhiu giao thoa ký t ISI:
õy l vn ca truyn súng nhiu tia v nú c bit quan trng vi h
thng celluar. Khi ú, súng ti l gm nhiu tia súng cú thi gian lan truyn
khỏc nhau. Do ú chỳng cú pha khỏc nhau v nh hng ti di thụng ca tớn
hiu s, khi ú s sy ra s dch chuyn min thi gian lờn nhau hay cỏc ký hiu
cn s giao thao vi nhau. phớa thu khụng th phõn bit c nhng ký hiu
no.

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM

20


Hình 2.7. Truyền sóng tới nhiều tia, ngun nhân gây phân tán thời gian


Hình 2.8. Phân tán thời gian
Bằng việc sử dụng bộ phận cân bằng equalizer, cho phép có thể kiểm sốt
được số khoảng phân tán thời gian nhưng khơng phải tất cả. Nó cho phép sự
phản xạ trễ trong khoảng thời gian 4bit tức là 14,9(µs) tương ứng trong khoảng
4,5km.
Tuy nhiên, trên thực tế sự phản xạ gây trễ nhiều hơn và chúng ta khơng
thể biết chắc được khả năng kiểm sốt của Equalizer. Nếu sự phản xạ nằm
ngồi khả năng kiểm sốt của equalizer (tức rễ >15 µs) thì hệ thống sẽ rối loạn
như bị nhiễu. Khi đó người ta sử dụng thuật tốn vitebi để giảm nhẹ các khả

năng khơng thể cho equalizer tăng thời gian sử lý và độ chính sác cho hệ thống.
Hệ thống GSM u cầu chỉ số C/I nhỏ nhất là 9 dB.
Tổng các tia phản xạ mà bị trễ > 15µs sẽ phải có giá trị nhỏ nhất 9 dB
thấp hơn tổng của thực hiện C và những phản xạ bị trễ. Đưa ra tỷ số C/R chú ý
rằng: tín hiệu phản xạ được coi như một phần của tín hiệu carrier.

THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
KILOBOOKS.COM

21

C/R = 10log pd/pr
- Pd: Cơng suất thực hiện nhận được từ đường trực tiếp
- Pr: Cơng suất thực hiện nhận được từ đường gián tiếp, số này được định
nghĩa là tỉ số giữa năng lượng trong cửa sổ equalizer C trên năng lượng ngồi
cửa sổ equalizer R.
Khuyến nghị cho GSM với C/R nhỏ nhất 9dB hoặc lớn hơn. Việc thiết kế
hệ thống GSM phí chỉ ra được những trường hợp mà tỉ số C/R nhỏ hơn mức C/R
ngưỡng. Khi có những kết quả phân tích về địa hình và vị trí trạm gốc và có thể
thực hiện đánh giá về những rủi do phân tán thời gian. Qua đó những nhân tố
sau đây sẽ được xem xét:
- Dự đốn vùng phủ sóng các cell lân cận.
- Vùng cell.
- Khu vực cell có thể bị nhiễu (liền kề).
- Vật thể có thể gây phản xạ.
- Trễ thời gian.
Để xác định được cơ sở của những vấn đề trên, ta cần phải biết hai
điều:
- Chênh lệch thời gian trực tiếp và gián tiếp.
- Cơng suất tia phản xạ đối với tín hiệu có ích.

Nếu thời gian chênh lệch nhỏ hơn 15µs thì tia trễ sẽ vơ hạn (khi hệ thống
sử dụng thiết bị phân tập). Để nghiên cứu Cell với th bao di động ta vẽ một
hình elip mà có khoảng chênh lệch giữa tia trực tiếp từ BTS – MS với khoảng
cách BTS – vành và elip MS tương ứng = 15µs tương ứng 4,5km.
Mỗi vị trí của th bao sẽ vẽ được một elip, nếu vật thể nằm trong elip
này thì sẽ vơ hại vì kích thước và hình dáng của elip phụ thuộc vào vị trí của
th bao nên phân tập thời gian chỉ xảy ra trong một số phần của cell. Một số
trường hợp đặc biệt mà những điều trên khơng cần thiết đúng đó là khi nhận
sóng tới hồn tồn từ sóng phản xạ.
Nếu sóng phản xạ mạnh hơn sóng trực tiếp mà hệ thống vẫn làm việc tốt
tức là có thể phủ sóng bởi những tia phản xạ. Vấn đề này xảy ra chỉ khi tia phản
xạ và tia trực tiếp xấp xỉ nhau.
Một số trường hợp mà sự phản xạ có hại khi hai vật phản xạ nằm trong
tầm nhìn thẳng. Như vậy, có thể nói khơng phải tất cả sự phản xạ đều là có hại,
chỉ có những vật phản xạ nằm ngồi vòng elip như đã nói ở trên hay sự trễ do
phản xạ lớn hơn khả năng kiểm sốt của equalizer. Càng xa vật thể thì sóng
phản xạ càng yếu. Nhưng vấn đề sẽ trở nên quan trọng hơn nếu cả MS và BTS
trong tầm nhìn thẳng đối với vật phản xạ.

THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
KILOBOOKS.COM

22

- Nhiu giao thoa liờn ký t ISI.

(a) (b)
a: xung thu c trũn v rng do nh hng ca phõn tỏn thi gian
b: khi tc bit tng lờn cỏc xung thu c s chng ln lờn nhau
Hỡnh 2.9. Nhiu gia cỏc ký t

S (a) ch ra c tớn hiu cht lm cho xung vuụng mỏy thu tr nờn
trũn hn v rng hn do nh hng ca phõn tp thi gian.
S (b) mụ t nhiu ga cỏc ký t khi tc bit tng.
III. S DNG TN S TRONG GSM
Vic s dng tn s ca h thng GSM, ta cn quan tõm n 3 thụng s:
1. T s C/I
T s ny ỏnh giỏ c nhiu ng kờnh, nhiu do tớn hiu khụng mong
mun cú cựng tn s vi tớn hiu thu mong mun.
C/I = 10log(Pc/Pi) (dB)
Trong ú:
- Pc: Cụng sut ca tớn hiu thu mong mun.
- Pi: Cụng sut nhiu thu c.
Trong GSM, cho phộp GSM nh nht l 12dB.
2. T s C/R
C/R c tớnh bng t s gia nng lng trong ca s v nng lng
ngoi ca s ca b cõn bng equalizer.
C/R = 10log(Pd/Pr)
- Pd: L cụng sut thc hin nhn c t ng trc tip.
- Pr: Cụng sut thc hin nhn c t ng giỏn tip.
3. T s C/A
T s súng mang trờn nhiu giao thoa kờnh lõn cn:
C/A = 10log(Pc/PA)
- Pc: Cụng sut thu ca tớn hiu thu mong mun.

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM

23

- PA: Cụng sut thu ca tớn hiu kờnh lõn cn.

Hỡnh 3.1.

tng s thuờ bao s dng, cn s dng hiu qu tn s vụ tuyn cho
phộp, ngi ta a ra rt nhiu phng phỏp, trong ú phng phỏp s dng li
tn s c s dng li hiu qu nht.


Hỡnh 3.2.
Trong mng GSM, mi cell cú mt trm BTS, c cp phỏt mt nhúm
tn s vụ tuyn, v khụng trựng vi cỏc BTS lin k. Mt cm cluster cú kớch
thc N cell c lp li ti cỏc v trớ a lý khỏc nhau trong ton vựng ph
súng.
H thng tỏi s dng tn s:


THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM

24



Hình 3.3.

- Với D: Là khoảng cách gần nhất giữa các cell đồng kênh.
- R: Bán kính của một cell.
- N: Số cell trong một cluster.

D = ( i2+ ij + j2)1/2 (2)



- Q nhỏ: Dung lượng tăng (N giảm).
- Q lớn: Chất lượng truyền dẫn vô tuyến tốt hơn.
Có ba kiểu mẫu sử dụng lại tần số phổ biến là: 3/9, 4/12, 7/21. Sử dụng
cho các trạm gốc có anten phát 3 hướng, mỗi hướng dành cho một ô và góc
phương vị phân cách nhau 120 độ. Mỗi mỗi ô sử dụng các anten phát 600 và hai
anten thu thập phân 600 cho một góc phương vị.
Sơ đồ 3/9 ô sử dụng các nhóm tần số, trong một mẫu sử dụng lại tần số 3
đài trạm:

THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
KILOBOOKS.COM

25

Mẫu tái sử dụng lại tần số 3/9 có nghĩa các tần số sử dụng được chia
thành 9 nhóm tần số định trong 3 vị trí trạm gốc. Mẫu này có khoảng cách giữa
các đài đồng kênh là D = 5x2R.
Các tần số ở mẫu 3/9

ẤN ĐỊNH TẦN SỐ

A1 B1 C1 A2 B2 C2 A3 B3 C3
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25 26 27
28 29 30 31 32 33 34 35 36

37 38 39 40

Ta thấy mỗi Cell có thể phân bố cực đại đến 5 sóng mang.
Như vậy, ta phải dành một khe thời gian cho BCH, một khe thời gian cho
SDH/8. Vậy còn (5×8) -2 = 38 khe thời gian cho kênh lưu lượng. Tra bảng
erlang-B gos 2% thì một cell có thể cung cấp dung lượng 29,166 erlang. Gỉa sử
một thuê bao chiếm 0,33 erlang. Như vậy mỗi cell có thể phục vụ được
29,166/0,33 = 833 thuê bao.
Thông thường cụm 9 Cell có tỉ số C/I khoảng 9 dB. Với tỉ số này các máy
di động có thể hoạt động được nhờ việc GSM cung cấp các phương pháp đo
lường đặc biệt để có thể làm giảm ảnh hưởng của nhiễu. Các phương phát đo
lường này gồm nhảy tần, điều khiển công suất động và truyền dẫn gián đoạn
(DTX).
Tỉ số C/A cũng là một tỉ số quan trọng và người ta cũng dựa vào tỉ số này
để đảm bảo rằng việc ấn định tần số sẽ làm cho các Cell không giống nhau có
các sóng mang liền nhau không nên được sử dụng ở các Cell bên cạnh nhau về
mặt địa lý. Tuy nhiên trong hệ thống 3/9 các Cell cạnh nhau về mặt địa lý là A1
và C3 lại dử dụng các sóng mang liền nhau. Điều này chứng tỏ rằng tỉ số C/A
đối với các máy di động hoạt động ở biên giới giữa hai cell A1 và C3 là 0 dB và
mặc dù tỉ số này là lớn hơn tỉ số chuẩn của GSM là -9 dB, đây là mức nhiễu
cao. Việc sử dụng các biện pháp như nhảy tần, điều khiển công suất động,
truyền dẫn gián đoạn là nhằm mục đích giảm tối thiểu các hiệu ứng này.

THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN