Đa truy nhập trong GSM

LOGO

Đa truy nhập trong GSM

Lớp ĐTVT K29
Trường ĐH Khoa học Huế


Các câu hỏi:
1. Quá trình thiết lập 1 cuộc gọi trong GSM?
2. 1 cell có 1 sóng mang hay nhiều sóng mang?
3. Nếu 1 cell có nhiều sóng mang thì các sóng
mang này được phát đồng thời hay là được
phát xen kẽ với nhau?
4. Theo lý thuyết, khe TS0 của sóng mang được
dùng cho kênh quảng bá, nếu 1 cell có nhiều
sóng mang thì có 1 kênh quảng bá hay nhiều
kênh quảng bá?
Trần Phương Hùng – ĐTVT K29 – ĐHKH Huế

www.themegallery.com


Các câu hỏi:
5. Nếu 1 cell có nhiều kênh quảng bá thì làm thế
nào để MS biết và quyết định chọn kênh nào?
6. Nếu 1 cell chỉ có 1 kênh quảng bá thì làm thế
nào để liên hệ với các kênh khác trong cùng 1
sóng mang và với các kênh ở các sóng mang
khác?
7. Cách phân bố các kênh logic trong 1 cell như thế

nào? Có gì khác nhau nếu cell có số TRX khác
nhau? Ví dụ?
Trần Phương Hùng – ĐTVT K29 – ĐHKH Huế

www.themegallery.com


Nội dung:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Kênh vật lý
Kênh logic
Khởi tạo cuộc gọi trong GSM
Cấu trúc cụm (burst)
Sắp xếp các kênh logic lên các kênh vật lý
Một số lưu ý về TS0/C0
Một số ví dụ về cấu hình cho các trạm BTS

Trần Phương Hùng – ĐTVT K29 – ĐHKH Huế

www.themegallery.com


1. Kênh vật lý:



1 kênh vật lý trong GSM được xác định bởi:



Tần số sóng mang (RFC: radio frequency channels)
Vị trí khe thời gian (TS timeslot) trong khung TDMA

Như vậy ta có số kênh vật lý:
P-GSM:
124 x 8 = 992 kênh
E-GSM:
174 x 8 = 1392 kênh
DCS-1800: 374 x 8 = 2992 kênh
Lưu ý: 1 kênh = 1 uplink + 1 downlink

Trần Phương Hùng – ĐTVT K29 – ĐHKH Huế

www.themegallery.com


2. Kênh logic
 1 kênh vật lý có thể đảm nhận các chức năng sau:
• Làm kênh lưu lượng (truyền tín hiệu thoại hay
data)
• Làm kênh điều khiển
– Truyền tín hiệu báo hiệu
– Truyền thông tin điều khiển
 Khái niệm chung của kênh lưu lượng và kênh điều

khiển là kênh logic

Trần Phương Hùng – ĐTVT K29 – ĐHKH Huế

www.themegallery.com


Trần Phương Hùng – ĐTVT K29 – ĐHKH Huế

www.themegallery.com


3. Khởi tạo cuộc gọi trong GSM

C0 595
0979 244
TS2/C2
TS4/C3
TS0/C0
BCH(FCCH,SCH,BCCH)
TS0/C0
C0AGCH(CCCH)
RACH(CCCH)
TS2/C2
SACCH
TS2/C2
SDCCH(CCCH)
TS2/C2
SDCCH
Cung

cấp
SDCCH
TS2/C2
TS2/C2
SDCCH(CCCH)
thông
báo
tình
trạng
kết nối
TS2/C2
SDCCH
Công
suất
phát
+
định
thời
TS2/C2
SDCCH(CCCH)
Xác
nhận
tư
cách
người
TS4/C3
TCH
Xác nhận tư0979
cách
người

gọi gọi
244
595
Cấp TCH
TS4/C3
Alô, em
hả (^_^)

Trần Phương Hùng – ĐTVT K29 – ĐHKH Huế

www.themegallery.com


Khởi tạo cuộc gọi trong GSM:
1. Quét tất cả các RFC, “bắt” vào sóng quảng bá mạnh
nhất C0, MS vào chế độ đợi. Giả sử cell có 4 sóng
mang C0C3
2. MS quay tổ hợp số, bấm nút “call”. MS truyền thông tin
này qua RACH(CCCH) với cùng RFC: sóng mang C0
3. BTS đáp lại với bản tin AGCH (CCCH), phân cho MS 1
kênh kết nối tạm thời SDCCH(DCCH) ở TS2/C2, MS
nhận lệnh thông qua TS0/C0.
4. MS chuyển sang TS2/C2 ( ví dụ là vậy) đây là kênh
SDCCH mà MS đc cấp. Và đợi đến khung SACCH để
thông báo tình trạng kết nối
Trần Phương Hùng – ĐTVT K29 – ĐHKH Huế

www.themegallery.com

Khởi tạo cuộc gọi trong GSM:
5. BS gởi chỉ thị mức công suất và đinh thời, thông qua
SDCCH để điều chỉnh MS sẳn sàng cho việc chuyển
sang TCH.
6. SDCCH tryền bản tin xác nhận tư cách người gọi.
Trong lúc này PSTN nối bạn gọi đến MSC và MSC
phân TCH rỗi cho trạm gốc.
7. Vài giây sau MS nhận lệnh qua SDCCH chuyển sang
TS4/C3  đây là kênh lưu lượng. Lúc này cuộc gọi
được tiến hành và SDCCH được giải phóng
Chú thích: ý tưởng được lấy từ Siemens – GSM/DCS
lý thuyết: tr96 Thông tin di động ( thầy Trịnh Anh Vũ)
Trần Phương Hùng – ĐTVT K29 – ĐHKH Huế

www.themegallery.com


4. Cấu trúc cụm (burst)




Cấu trúc bit của 1 kênh phụ thuộc vào việc kênh được
sử dụng cho kênh lưu lượng hay là kênh điều khiển.
1 khung TDMA có 8 khe thời gian, 1 khe thời gian là
khoảng thời gian để phát đi 1 cụm(burst)
Có 5 loại cụm:
 Normal burst: dùng để truyền thông tin
 Cụm đồng bộ: dùng cho kênh đồng bộ SCH
 Cụm hiệu chỉnh tần số: dành cho kênh FCCH

 Cụm truy cập ngẫu nhiên: dành cho kênh FCCH
 Cụm giả: không mang tin tức

Trần Phương Hùng – ĐTVT K29 – ĐHKH Huế

www.themegallery.com


4. Cấu trúc cụm (burst)

 Nếu 1 TS được sử dụng để truyền thông
tin điều khiển, nó sẽ bao gồm nhiều loại
kênh điều khiển  tất nhiên sẽ có nhiều
loại burst.
 Lấy ví dụ khe TS0:

Trần Phương Hùng – ĐTVT K29 – ĐHKH Huế

www.themegallery.com






Ví dụ: Với kênh điều khiển, đa khung có 51
khung TDMA bao gồm các kênh khác nhau:
FCCH, SCH, BCCH, CCCH…

Vấn đề đặt ra ở đây là trong đa khung 51 có bao

nhiêu kênh FCCH, bao nhiêu kênh SCH, BCCH,
CCCH … ?

Trần Phương Hùng – ĐTVT K29 – ĐHKH Huế

www.themegallery.com


5. Sắp xếp các kênh logic lên
các kênh vật lý:


Cấu hình kênh của GSM được chia làm 3 loại:






Loại Combined: Ghép kênh (BCCH + FCCH + SCH +
CCCH) với kênh SDCCH kênh SACCH vào cùng 1 TS
(TS0/C0).
Loại Non-combined (separated): Tách riêng kênh
BCCH +FCCH + SCH trên 1 TS. Kênh SDCCH trên
TS khác
Loại Hybird: lai ghép giữa 2 loại trên

Trần Phương Hùng – ĐTVT K29 – ĐHKH Huế

www.themegallery.com

5. 1 Combined:

Trần Phương Hùng – ĐTVT K29 – ĐHKH Huế

www.themegallery.com


5. 1 Combined:


Với kiểu này ta có đặc điểm:
 Chỉ sử dụng 1 TS dành cho kênh BCCH và báo hiệu,
nên có nhiều TS dành cho TCH hơn.
 Chỉ có 4 kênh SDCCH trên TS0. Tuy nhiên ta có thể
khai thêm kênh SDCCH ở các TS khác. Do đó số kênh
SDCCH nếu dùng kiểu này là 4 + 8*k. Ví dụ: 4, 12,
20,... Thông thường các nhà mạng đều khai ít nhất 1
kênh SDCCH (gồm 8 kênh con) cho mỗi TRX.
 Sử dụng kiểu Combined sẽ có ít kênh dành cho AGCH
và PCH (2 kênh này là kênh CCCH )nên dễ bị nghẽn
Paging(tìm MS bị gọi).

Trần Phương Hùng – ĐTVT K29 – ĐHKH Huế

www.themegallery.com


5. 2 Non Combined:

Trần Phương Hùng – ĐTVT K29 – ĐHKH Huế

www.themegallery.com


5. 2 Non Combined:


Với kiểu này ta có đặc điểm:
 1 TS dành cho báo hiệu BCCHriêng. còn kênh
SDCCH nằm ở các TS khác.
 Như vậy số kênh SDCCH sẽ là bội số của 8: 8, 16,
24,... Do TS có 8 SDCCH + 4 SACCH
 Sử dụng kểu non-Combined sẽ có nhiều kênh dành
cho AGCH và PCH. Nên kiểu này sẽ ít bị nghẽn
Paging hơn.

Trần Phương Hùng – ĐTVT K29 – ĐHKH Huế

www.themegallery.com


5.3. Hybird

Trần Phương Hùng – ĐTVT K29 – ĐHKH Huế

www.themegallery.com

6. Chú ý về TS0/C0


Khe TS0 của tần số C0 của 1 cell được sử
dụng để đảm bảo 1 trong 2 tổ hợp:






FCCH + SCH + BCCH + CCCH
FCCH + SCH + BCCH + CCCH + SDCCH + SACCH

Trong 1 cell, không 1 TS hoặc 1 tần số nào
khác TS0/C0 được sử dụng cho mục đích trên.
MS sẽ tìm kênh hiệu chỉnh tần số FCCH. Khi
tìm được kênh này, MS mới biết được đây là
khe TS0 của sóng mang C0.
 trả lời câu 4, 5

Trần Phương Hùng – ĐTVT K29 – ĐHKH Huế

www.themegallery.com


6. Chú ý về TS0/C0

 Lưu ý rằng sóng mang C0 của 1 cell
không nhất thiết phải bằng tần số C0 ở

cell khác, C0 dùng để ký hiệu tần số
mang BCCH ở 1 cell.
 C0 không nhất thiết là sóng mang có tần
số bé nhất được sử dụng trong cell.

Trần Phương Hùng – ĐTVT K29 – ĐHKH Huế

www.themegallery.com


7. Cấu hình cho các trạm BTS

 1 cấu hình thực tế (nguồn vntelecom.org)





TS0/C0: BCCH + CCCH/9
TCH: 23 TS
SDCCH: 7 TS
PDCH: 1 TS ( dành cho GPRS/EDGE)
•

CELL_CHAN_CFG_NUM_STATIC_PDCH

Trần Phương Hùng – ĐTVT K29 – ĐHKH Huế

www.themegallery.com

7. Các mô hình lý thuyết:

 BTS dung lượng nhỏ (3 TRX):
 TS0/C0: FCCH + SCH + BCCH + SDCCH +
SACCH
 Lưu lượng:
• 7 TS còn lại của C0
• 8 TS của C1
• 8 TS của C2

Trần Phương Hùng – ĐTVT K29 – ĐHKH Huế

23 TCH/F

www.themegallery.com


7. Các mô hình lý thuyết:

 BTS dung lượng trung bình (4 TRX):
 TS0/C0: FCCH + SCH + BCCH + CCCH
 TS1/C0: SDCCH/8 + SACCH/8
 Lưu lượng:
•
•
•
•

6 TS còn lại của C0

8 TS của C1
8 TS của C2
8 TS của C3

Trần Phương Hùng – ĐTVT K29 – ĐHKH Huế

30 TCH/F

www.themegallery.com


7. Các mô hình lý thuyết:

 BTS dung lượng cao (12 TRX):





TS0/C0: FCCH + SCH + BCCH + CCCH
TS1/C0 + TS3/C0: SDCCH/8 + SACCH/8
TS2/C0 + TS4/C0: BCCH + CCCh
Lưu lượng:
•
•

3 TS còn lại của C0
8 TS x 11 kênh còn lại = 88 kênh
91 TCH/F

Trần Phương Hùng – ĐTVT K29 – ĐHKH Huế

www.themegallery.com