Câu trả lời ôn tập thông tin di động

Câu trả lời ôn tập thông tin di động

TRUYỀN THƠNG DI ĐỘNG Câu 1: Trình bày ngun lý vận hành chức thành phần thiết bị phân hệ Trả lời: Phân hệ BSS (Base Station Subsystem):  Trạm thu phát gốc (BTS: Base Transceiver Station)  Bộ điều kiển trạm gốc (BSC: Base Station Controller)  Bộ chuyển dổi mã phối hợp tốc độ (TRAU: Trancoding and Rate Adapter Unit) Trạm thu phát gốc BTS BTS bao gồm thiết bị phát thu, anten xử lý tín hiệu đặc thù cho giao diện vô tuyến BTS thiết bị trung gian mạng GSM thiết bị thuê bao MS, trao đổi thông tin với MS qua giao diện vô tuyến BTS tạo hay số khu vực phủ sóng định gọi cell BTS có chức sau:  Quản lý lớp vật lý truyền dẫn vô tuyến  Quản lý giao thức cho liên kết số liệu MS BSC  Vận hành bảo dưỡng trạm BTS  Cung cấp thiết bị truyền dẫn ghép kênh nối giao tiếp A-bis Bộ điều khiển trạm gốc BSC BSC có nhiệm vụ quản lý tất giao diện vô tuyến thông qua lệnh điều khiển từ xa BTS MS Các lệnh chủ yếu lệnh ấn định, giải phóng kênh vơ tuyến quản lý chuyển giao (handover) Một phía BSC nối với BTS cịn phía nối với MSC SS Các chức BSC:  Quản lý mạng vô tuyến: quản lý cell kênh logic Các số liệu quản lý đưa BSC để xử lý  Quản lý trạm vô tuyến gốc BTS: trước đưa vào khai thác, BSC lập cấu hình BTS nhờ mà BSC có sẵn tập kênh vơ tuyến dành cho điều khiển nối thông gọi  Điều khiển nối thông gọi: BSC chịu trách nhiệm thiết lập giải phóng đấu nối tới máy MS Trong trình gọi, đấu nối BSC giám sát  Điều khiển trình chuyển giao nhằm đạt chất lượng gọi tốt  Quản lý mạng truyền dẫn: quản lý cấu hình đường truyền dẫn tới MSC BTS để đảm bảo chất lượng thơng tin Khi có cố tự động điều khiển tới tuyến dự phòng Bộ chuyển dổi mã phối hợp tốc độ TRAU Thực chuyển đổi mã thông tin từ kênh vô tuyến (16Kbps) theo tiêu chuẩn GSM thành kênh thoại (64Kbps) trước chuyển đến tổng đài Tốc độ 16Kbps tạo thành từ 260 bit/segment 20ms (tốc độ 13 Kbps) thêm vào 60 bit/segment 20ms (các bit đồng hệ thống 3Kbps) tạo thành từ 320 bit/segment 20ms (tốc độ 16 Kbps) TRAU thiết bị mà q trình mã hóa giải mã tiếng đặc thù riêng cho GSM tiến hành, thực thích ứng tốc độ trường hợp truyền số liệu TRAU phận BTS, đặt cách xa BTS chí nhiều trường hợp đặt BSC MSC ***SC Câu 2: Trình bày nguyên lý vận hành chức thành phần thiết bị phân hệ chuyển mạch mạng NSS (GSM)? Phân hệ chuyển mạch bao gồm khối chức năng:  Trung tâm chuyển mạch nghiệp vụ di động MSC  Thanh ghi định vị thường trú HLR  Thanh nghi định vị tạm trú VLR  Trung tâm nhận thực AuC  Thanh ghi nhận dạng thiết bị EIR  Getway MSC Phân hệ chuyển mạch bao gồm chức chuyển mạch mạng GSM sở liệu cần thiết cho số liệu thuê bao quản lý di động thuê bao, quản lý thông tin người dùng với với mạng khác Trung tâm chuyển mạch di động MSC (Mobile service Swiching Center) MSC tổng đài lớn điều khiển quản lý phận điều khiển trạm gốc BSC MSC thực chức chuyển mạch chính, tạo kết nối xử lý gọi đến thuê bao GSM, MSC giao tiếp với phân hệ BSS cổng GMSC Chức MSC:  Xử lý gọi (Call Processing)  Điều khiển chuyển giao (Handover Control)  Quản lý di động (Mobility Management)  Tương tác mạng IWF (Interworking Funtion): qua GMSC Bộ ghi định vị thường trú HLR (Home Location Register) HLR sở liệu tham chiếu lưu trữ lâu dài thông tin thuê bao, thông tin liên quan tới việc cung cấp dịch vụ viễn thơng HLR khơng phụ thuộc vào vị trí thời thuê bao chứa thông tin vị trí thời thuê bao HLR gồm:  Các số nhận dạng : IMSI, MSISDN  Các thông tin thuê bao  Danh sách dịch vụ mà MS sử dụng bị hạn chế  Số hiệu VLR phục vụ MS HLR chứa sở liệu bâc cao tất thuê bao GSM, nhwunxg liệu truy cập từ xa MSC VLR Bộ ghi định vị tạm trú VLR (Visitor Location Register) VLR sở liệu thứ hai GSM Nó nối với hay nhiều MSC có nhiệm vụ lưu trữ thông tin tất MS vùng phục vụ MSC tương ứng đồng thời lưu giữ số liệu vị trí thuê bao xác HLR Các chức VLR thường liên kết với chức MSC Ví dụ: Ngay MS di động vào vùng MSC mới, VLR liên kết với MSC yêu cầu số liệu MS từ HLR, đồng thời HLR thông báo MS vùng MSC Nếu MS muốn thực gọi, VLR thiết lập gọi mà không cần hỏi HLR VLR sở liệu trung gian lưu trữ tạm thời thông tin thuê bao vùng phục vụ MSC/VLR tham chiếu từ sở liệu HLR VLR bao gồm:  Các số nhận dạng IMSI, MSISDN, TMSI  Số hiệu nhận dạng vùng định vị phục vụ MS  Danh sách dịch vụ mà MS bị hạn chế sủ dụng  Trạng thái MS (bận, rỗi) Thanh ghi nhận dạng thiết bị EIR (Equipment Identity Register) EIR có chức kiểm tra tính hợp lệ ME thơng qua số liệu nhận dạng di động quốc tế IMEI chứa số liệu phần cứng thiết bị  Nếu ME thuộc danh sách trắng quyền truy nhập sử dụng dịch vụ đăng ký  Nếu ME thuộc danh sách xám, tức có nghi vấn cần kiểm tra Danh sách xám gồm ME có lỗi khơng nghiêm trọn tới mức loại trừ khỏi hệ thống  Nếu ME thuộc danh sách đen, tức bị cấm không cho truy nhập vào hệ thống, ME thông báo máy Trung tâm nhận thực AuC (Aunthentication Center) AuC kết nối với HLR, chức AuC cung cấp cho HLR tần số nhận thực khóa mật mã để sử dụng bảo mật Khi đăng ký thuê bao khóa nhận thực ghi nhớ vào simcard thuê bao để kiểm tra thuê bao yêu cầu cung cấp dịch vụ, tránh việc truy nhập mạng trái phép Khóa nhận thực lưu trữ AuC để nhận thực mã hóa Các thơng số nhận thực mã hóa:  Số ngẫu nhiên RAND  Mật SRES  Khóa mật mã GMSC Để thiết lập gọi đến người sử dụng GSM, trước hết gọi phải định tuyến đến tổng đài cổng gọi GlafG mà không cần biết đến thiện thời thuê bao đâu GMSC có nhiệm vụ lấy thơng tin vị trí thuê bao định tuyến gọi đến tổng đài quản lý thuê bao thời điểm Câu 3: Tại Việt Nam, để nâng cấp từ 2G lên 3G, trình phát triển xảy nào? SV trình bày, phân tích cụ thể cho ý kiến nhận xét? Trả lời: Quá trình phát triển từ 2G lên 3G Việt Nam: GSM GPRS EDGE WCDMA 1999 2000 2002 GPRS GPRS hệ thống vô tuyến thuộc giai đoạn trung gian, hệ thống 3G xét mạng lõi GPRS cung cấp kết nối số liệu chuyển mạch gói với tốc độ truyền lên tới 171,2Kbps hỗ trợ giao thức Internet TCP/IP X25, nhờ tăng cường đáng kể dịch vụ số liệu GSM Cơng việc tích hợp GPRS vào mạng GSM tồn trình đơn giản Một phần khe giao diện vô tuyến dành cho GPRS, cho phép ghép kênh số liệu gói số trạm di động Phân hệ trạm gốc cần nâng cấp phần nhỏ liên quan đến khối điều khiển gói để cung cấp khả định tuyến gói đầu cuối di động Một nâng cấp nhỏ phần mềm cần thiết để hỗ trợ hệ thống mã hoá kênh khác Mạng lõi GSM tạo thành từ kết nối chuyển mạch kênh mở rộng cách thêm vào nút chuyển mạch số liệu gateway mới, gọi GGSN SGSN GPRS giải pháp chuyển thẳng lên 3G cấu trúc mạng lõi EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution) EDGE kỹ thuật truyền dẫn 3G chấp nhận triển khai phổ tần có nhà khai thác TDMA GSM EDGE tái sử dụng băng tần sóng mang cấu trúc khe thời gian GSM, thiết kế nhằm tăng tốc độ số liệu người sử dụng mạng GPRS HSCSD cách sử dụng hệ thống cao cấp cơng nghệ tiên tiến khác Vì vậy, sở hạ tầng thiết bị đầu cuối hoàn toàn phù hợp với EDGE hồn tồn tương thích với GSM GRPS WCDMA hay UMTS/FDD WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) công nghệ truy nhập vô tuyến phát triển mạnh Châu Âu Hệ thống hoạt động chế độ FDD dựa kỹ thuật trải phổ chuỗi trực tiếp (DSSS- Direct Sequence Spectrum) sử dụng tốc độ chip 3,84Mcps bên băng tần 5MHz Băng tần rộng tốc độ trải phổ cao làm tăng độ lợi xử lý giải pháp thu đa đường tốt hơn, đặc điểm định để chuẩn bị cho IMT-2000 WCDMA hỗ trợ trọn vẹn dịch vụ chuyển mạch kênh chuyển mạch gói tốc độ cao đảm bảo hoạt động đồng thời dịch vụ hỗn hợp với chế độ gói hoạt động mức hiệu cao Hơn WCDMA hỗ trợ tốc độ số liệu khác nhau, dựa thủ tục điều chỉnh tốc độ Chuẩn WCDMA thời sử dụng phương pháp điều chế QPSK, phương pháp điều chế tốt 8-PSK, cung cấp tốc độ số liệu đỉnh 2Mbps với chất lượng truyền tốt vùng phủ rộng WCDMA công nghệ truyền dẫn vô tuyến với mạng truy nhập vô tuyến mới, gọi UTRAN, bao gồm phần tử mạng RNC (Radio Network Controller) NodeB (tên gọi trạm gốc UMTS) Tuy nhiên mạng lõi GPRS/EDGE sử dụng lại thiết bị đầu cuối hoạt động nhiều chế độ có khả hỗ trợ GSM/GPRS/EDGE WCDM Câu 4: Trình bày nguyên lý hoạt động khối mã hóa nguồn theo nguyên lý quan phát âm Bài làm: Nguyên lý khối mã hóa nguồn dựa sở việc mô lại quan phát âm người Người ta chứng người phát âm, âm thay đổi khoảng thời gian tương đối nhỏ (10-30 ms) thay đổi khơng đáng kể gần không đổi Xuất phát từ ý tưởng người ta tạo lọc có tên lọc dự đốn tuyến tính- Linear predictive coder để mô quan phát âm từ có thê nén giọng nói Bộ lọc dự đốn tuyến tính thực chất lọc đảo bậc quan phát âm số bit tượng trưng cho hệ số lọc 36 bit 20 ms, đồng thời khối bit có mức độ giống lớn Do người ta đưa đến khối LTP băng cách chia khối 20 ms thành khối nhỏ 5ms mạch LTP có nhiệm vụ lấy hiệu số - độ sai biệt khối Như hệ số lọc LTP bao gồm thông số n( số mẩu) b độ lợi khuếch đại: (Biên độ bit + tần số 39 bit + pha bit)/5ms= 47 bit/5ms= 188 bit/20ms 188bit/20ms+ 36 bit /5ms + 36 bit/20 ms= 260 bit/20ms= 13kps Đầu vào 8000 mẫu mẫu 13 bít tương ứng với 104 kbps Hệ số nén: 104kps/13kps=8 Trình bày nguyên lý vận hành khối mã kênh ghép xen truyền thơng di động? Mã hóa kênh: mã hóa sửa sai, kiểm sốt lỗi đầu phát giúp cho máy thu phát lỗi sửa sai - Ngõ vào khối mã hóa kênh gồm 260 bits khoảng thời gian 20ms (vì khoảng hệ số, gần khơng đổi) – từ ngõ khối mã hóa nguồn gồm 2080 bit 20ms, sau nén xuống lần Mã hóa kênh thoại: 260 chia làm loại:  1a: 50bits: tần số xung kích thích -> qua mã hóa khối, cộng thêm 3bit kiểm sốt -> 53bits  1b: 132bist cộng thêm bit đuôi (thêm vơ trước vào khối mã hóa chập để reset flipflop trở trạng thái 0-là trường hợp đặc biệt cảu mã hoá khối -> 136 bits 1a 1b gơm lại 189bits vơ mã hóa chập với tốc độ 1/2(vô 1bit 2bits) => 378bits  2: 78 bits – bit không quan trọng 10 11 12 13 14 15 nên không cần phải mã hóa Sau ghép 16 17 18 19 20 21 22 23 378 bits với 78 bits => ngõ … 456 bits khoảng thời gian 20ms ứng với tốc độ 22.8 kbps Mã hóa kênh thơng tin: Gồm 240 bits data ghép với bits đuôi -> 244 bits-> vơ mã hóa chập tốc độ 1/2 =>488 Qua khối đục lỗ (khối chặn lại - chặn bit không quan trọng bỏ 32 bits) ->456 bits Ghép xen: Chức năng: - Phân bố lại không gian tập liệu cho bit hay cụm bit liên quan không tương quan từ mã - Như ghép xen kiểm sốt lỗi cụm, bit phân tán để tránh lỗi đồng thời Ghép xen bit: … … … … … … … … 448 449 450 451 452 453 454 455 57 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 Đầu vào khối ghép xen 456 bit với thời gian 20ms, đưa vào theo hàng rút cột - Ngõ rút cột, mà cột gồm 57 bit – bán cụm => có bán cụm ghép nên gọi ghép xen bán cụm Ghép xen bán cụm: - Khối n-1 B B - - B B B Khối n B B B B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B1 B2 B3 B4 Chia khối liệu làm cụm nhỏ, sau hốn vị cụm nhỏ khối với khối liệu khác,( nhờ xảy cụm lỗi dài tin cụm nhỏ, phần lại tin cho phép dạng mã hóa kênh khơi phục lại sau xếp lại cụm tin theo thứ tự phía phát.- khúc k biết k@@ ) Thời gian delay khoảng 37ms Câu 6: Thủ tục báo hiệu q trình cập nhật vị trí? - 1: phát từ BTS đến MS: kênh BCCH phát thông tin số nhận dạng vùng định vị LAI o Thông tin LAI-MS = LAI-BTS => Khơng cập nhật vị trí o Thơng tin LAI-MS  LAI-BTS => Cập nhật vị trí - 2a: thông qua kênh RACH để yêu cầu cấp phát SDCCH - 2b: ấn định kênh FCCH thông qua AGCH - 3: MS gởi yêu cầu tin chứa nội dung cập nhật vị trí tới MSC - 4a: cấp ba nhận thực hệ thống - 4b: gửi chuỗi số ngẫu nhiên nhận ba trả lời từ MS  so sánh xác thực tính hợp pháp thuê bao - 5a: cập nhật vị trí VLR chuyển vủng định vị sang vùng định vị khác MS - 5b: cập nhật HLR MS chuyển qua vùng định vị có tổng đài di động khác, HLR yêu cầu VLR cũ xóa thơng tin cũ - 6: MSC gởi đến MS cơng nhận báo hiệu hồn thành dịch vụ MS yêu cầu cập nhật vị trí - 7a, 7b: giải phóng kênh dành riêng cho thủ tục cập nhật vị trí Câu 7: Thủ tục thiết lập gọi? Cuộc gọi từ MS 1a Dùng RACH yêu cầu cấp phát kênh SDCCH dành riêng cho 1b Thơng qua kênh AGCH để ấn định thông số kênh SDCCH Yêu cầu dịch vụ xác lập gọi (chưa có thơng tin hết) Thủ tục nhận thực để xác minh tính hợp pháp thuê bao Mật mã hóa qua thuật tốn A5 u cầu MS cung cấp thông tin cụ thể: gọi đến thuê bao nào? Thông tin dịch vụ cần thiết gì? MSC yêu cầu BSC cấp phát kênh lưu lượng BSC yêu cầu BTS kích hoạt kênh lưu lượng Sau BTS kích hoạt xong, BSC báo cho MSC kích hoạt thành cơng Mạng lõi thực u cầu tìm gọi Tone chng báo hiệu sau tìm gọi thành cơng, phát từ tổng đài thuê bao bị gọi (B) gửi cho tổng đài thuê bao gọi (A) thông qua đường vô tuyến Khi thuê bao B bấm *OK*, hệ thống gửi cho thuê bao A biết để thuê bao A biết gửi công nhận kết nối  Thuê bao A B trao đổi thông tin qua kênh lưu lượng kênh BCCH Câu 10: Trình bày cấu trúc kênh vật lý mạng 2G/GSM & 3G/UMTS? o Cấu trúc kênh vật lý mạng 2G/GSM  FDMA  FDMA – GSM 900: thời gian không đổi, tần số kênh khác nhau, tần số thấp, biên độ cao o Gồm có 125 kênh tần số, kênh 200KHz, sử dụng 124 kênh o Đường downlink: 935MHz đến 960MHz o Đường uplink : 890MHz đến 915Mhz  FDMA – GSM 1800 o Downlink: 1805MHz đến 1880MHz o Uplink: 1710MHz đến 1785MHz o DCS1800 có 374 kênh tần số  TDMA o Frame gồm khe thời gian ( 4615µs) o khe thời gian 577µs = 156.25 bit o kênh tần số kênh vật lý ( tổng hợp tần số thời gian) o Thời gian bit ≈ 3.7µs  Cấu trúc khung phân cấp o hyperframe = 2048 superframes = 2715648 TDMA frames có độ dài thời gian 28 phút 53.76 giây o superframe với thời gian 6.12s : 51(26 frames) multiframes trafic multiframe = 26 TDMA frames, thời gian 120 ms Hoặc 26(51 frames) multiframes = 1326 TDMA frames control multiframes = 51 TDMA frames, thời gian 235.4 ms  Cấu trúc cụm cấu trúc thông tin định dạng khe thời gian Cụm đơn vị cấu trúc thu phát nhỏ GSM Gồm có loại cụm  Cụm bình thường  Cụm hiệu chỉnh tần số  Cụm đồng  Cụm truy cập  Cụm giả (Cấu trúc cụm m.n tham khảo them tài liệu thầy) o Mạng 3G/UMTS o Cấu trúc vật lý đường lên + 72 khung (720ms) + khung gồm 15 khe thời gian + khe thời gian 2560 chip = 0.667ms + DPCH (Dedicated Physical Channel: Kênhvật lý riêng) Kênh hai chiều đường xuống/đườnglên ấn định riêng cho UE Gồm DPDCH (Dedicated Physical Control Channel: Kênhvậtlý điều khiển riêng) DPCCH (Dedicated Physical Control Channel: Kênhvật lý điều khiển riêng) + DPDCH ( Dedicated Physical Data Channel ): kênh vật lý số liệu riêng dành riêng cho UE, gồm có kết nối Khi sử dụng DPCH, UE ấn định DPDCH Kênh sử dụng để phát số liệu người sử dụng từ lớp cao + DPCCH ( Dedicated Physical Control Channel) : kênh vật lý điều khiển riêng ( đơn vị điều khiển) Khi sử dụng DCPH, UE ấn định DPCCH Kênh sử dụng để điều khiển lớp vật lý DPCH DPCCH kênh kèm với DPDCH chứa: ký hiệu điều khiển công suất, thị kết hợp khuôn dạng truyền tải + PRACH (Physical Random Access Channel: Kênh vật lý truy nhập ngẫu nhiên) Kênhchung đường lên Được sử dụng để mang kênh truyền tải RACH + PCPCH (Physical Common Packet Channel: Kênh vật lý gói chung) Kênh chung đường lên Được sử dụng để mang kênh truyền tải CPCH o Cấu trúc vật lý đường xuống + CPICH (Common Pilot Channel: Kênh hoa tiêu chung) Kênhchung đườngxuống Có hai kiểu kênh CPICH: P-CPICH (Primary CPICH: CPICH sơ cấp) S-CPICH (Secondary CPICH: CPICH thứ cấp) P-CPICH đảm bảotham chuẩn quán cho tồn để UE thu SCH, P-CCPCH, AICH PICH kênh khơng có hoa tiêu riêng trường hợp kênh DPCH Kênh S-CPICH đảm bảo tham khảo quán chung phần ô đoạn ô cho trường hợp sử dụng anten thơng minh có búp sóng hẹp + P-CCPCH (Primary Common Control Physical Channel: Kênh vật lý điều khiển chung sơ cấp) Kênh chung đườngxuống Mỗi có kênh để truyền BCH + S-CCPCH (Secondary Common Control Physical Channel: Kênh vật lý điều khiển chung thứ cấp) Kênh chung đường xuống Một có hay nhiều S-CCPCH Được sử dụng để truyền PCH FACH + SCH (Synchrronization Channel: Kênh đồng bộ) Kênh chung đườngxuống Có hai kiểu kênh SCH: SCH sơ cấp SCH thứ cấp Mỗi có SCH sơ cấp thứ cấp Được sử dụng để tìm + PDSCH (Physical Downlink Shared Channel: Kênh vật lý chia sẻ đường xuống) Kênh chung đường xuống Mỗi có nhiều PDSCH (hoặc khơng có) Được sử dụng để mang kênh truyền tải DSCH + AICH (Acquisition Indication Channel: Kênh thị bắt) Kênh chung đường xuống cặp với PRACH Được sử dụng để điều khiển truy nhập ngẫu nhiên PRACH + PICH (Page Indication Channel: Kênh thị tìm gọi) Kênh chung đường xuống cặp với S-CCPCH (khi kênh mang PCH) để phát thông tin kết cuối gọi cho nhóm gọi kết cuối Khi hận thơng báo này, UE thuộc nhóm kết cuối gọi thứ n thu khung vô tuyến trênS-CCPCH + AP-AICH (Access Preamble Acquisition Indicator Channel: Kênh thị bắt tiền tố truy nhập) Kênh chung đường xuống cặp với PCPCH để điều khiển truy nhập ngẫu nhiên cho PCPCH + CD/CA-ICH (CPCH Collision Detection/ Channel Assignment Indicator Channel: Kênh thị phát vachạm CPCH/ấn địnhkênh) Kênh chung đường xuống cặp với PCPCH Được sử dụng để điều khiển va chạm PCPCH + CSICH (CPCH Status Indicator Channel: Kênh thị trạng thái CPCH) Kênh chung đường xuống liên kết với AP-AICH để phát thông tin trạng thái kết nối PCPCH Câu 9: Quá trình trải phổ mang 3G/UMTS Các hệ thống số thiết kế để tận dụng dung lượng cách tối đa Theo nguyên lý dung lượng kênh truyền Shannon mô tả (1), rõ ràng dung lượng kênh truyền tăng lên cách tăng băng tần kênh truyền C = B log2(1+S/N) (1) Trong B băng thơng (Hz), C dung lượng kênh (bit/s), S cơng suất tín hiệu N cơng suất tạp âm Vì vậy, Đối với tỉ số S/N cụ thể (SNR), dung lượng tăng lên băng thông sử dụng để truyền tăng WCDMA cơng nghệ thực trải tín hiệu gốc thành tín hiệu băng rộng trước truyền Tỷ số độ rộng băng tần truyền thực với độ rộng băng tần thông tin cần truyền gọi độ lợi xử lý (GP ) hệ số trải phổ GP = Bt / Bi GP = B/R (2) Trong Bt :là độ rộng băng tần truyền thực tế Bi : độ rộng băng tần tín hiệu mang tin B : độ rộng băng tần RF R : tốc độ thông tin Mối quan hệ tỷ số S/N tỷ số Eb/I0, Eb lượng bit, I0 mật độ phổ lượng tạp âm, thể công thức sau : E  R Eb S  b   N I0  B I0 Gp (3) Vì thế, với yêu cầu Eb/I0 xác định, độ lợi xử lý cao, tỷ số S/N yêu cầu thấp Trong hệ thống WCDMA, băng thông truyền khoảng 5MHz Trong CDMA, người sử dụng gán chuỗi mã (mã trải phổ) để trải tín hiệu thơng tin thành tín hiệu băng rộng trước truyền Bên thu biết chuỗi mã người sử dụng giải mã để khơi phục tín hiệu gốc Có phương pháp trải phổ sau: - Trải phổ dãy trực tiếp (DSSS : Direct Sequence Spreading Spectrum) - Trải phổ nhảy tần (FHSS : Frequency Hopping Spreading Spectrum) - Trải phổ nhảy thời gian (THSS : Time Hopping Spreading Spectrum) Trong công nghệ di động thứ 3G/UMTS sử dụng trải phổ dãy trực tiếp DSSS Trong hệ thống trải phổ chuỗi trực tiếp DSSS, bit liệu mã hoá với chuỗi bit giả ngẫu nhiên (PN) Mạng vô tuyến UMTS mạng sử dụng tốc độ chip cố định 3.84Mcps đem lại băng thơng sóng mang xấp xỉ 5MHz Dữ liệu gửi qua giao diện vô tuyến WCDMA mã hoá lần trước điều chế truyền Q trình mơ tả hình vẽ sau: Hình Quá trình trải phổ trộn Như q trình có hai loại mã sử dụng mã trộn mã định kênh  Mã định kênh: mã hệ số trải phổ biến đổi trực giao OVSF giữ tính trực giao kênh có tốc độ hệ số trải phổ khác Các mã lựa chọn xác định hệ số trải phổ Cần phải ý rằng: Một mã sử dụng cell khơng có mã khác đường dẫn từ mã cụ thể đến gốc mã phía mã sử dụng cell Có thể nói tất mã chọn lựa sử dụng hoàn toàn theo quy luật trực giao  Mã trộn Mã trộn sử dụng đường xuống tập hợp chuỗi mã Gold Các điều kiện ban đầu dựa vào số mã trộn n Chức dùng để phân biệt trạm gốc khác Thông qua mô phỏng, n xác định tỉ số tự tương quan tương quan chéo thay đổi số chip bị cắt bớt thay đổi tỉ số S/N Kết bảng 2-1 Bảng Quan hệ S/N số chip bị cắt bớt Có hai loại mã trộn đường lên , chúng dùng để trì phân biệt máy di động khác Cả hai loại mã phức Mã thứ mã hoá Kasami rộng Loại thứ hai mã trộn dài đường lên thường sử dụng cell không phát thấy nhiều người sử dụngtrong trạm gốc Đó chuỗi mã Gold có chiều dài 241-1 Câu 11: Trình bày kỹ thuật đa sóng mang so sánh với kỹ thuật đơn sóng mang? Kỹ thuật điều chế đơn sóng mang: Trong phương pháp điều chế đơn sóng mang, dịng tín hiệu truyền toàn băng tần B Toàn hệ thống điều chế sóng mang f0 Tần số lấy mẫu tín hiệu số độ rộng băng tần B mẫu tín hiệu có độ dài là: TSC(s)= 1/B(Hz) Trong thông tin vô tuyến băng rộng, kênh vô tuyến thường kênh phụ thuộc tần số Tần số lấy mẫu lớn nên chu kỳ lấy mẫu (độ dài tín hiệu) bé  Nhược điểm phương pháp: - Ảnh hưởng nhiễu liên kí hiệu ISI gây hiệu ứng phân tập đa đường tín hiệu thu lớn độ dài mẫu tín hiệu nhỏ - Ảnh hưởng phụ thuộc kênh theo tần số chất lượng hệ thống lớn - Bộ cân kênh lọc nhiễu máy thu phức tạp nhiều so với trường hợp điều chế đa sóng mang Hiện kĩ thuật điều chế đa sóng mang chủ yếu dùng hệ thống thông tin băng hẹp, GSM Phương pháp điều chế đa sóng mang FDM Trong phương pháp điều chế đa sóng mang (ghép kênh phân chia tần số), tồn băng tần B hệ thống chia làm nhiều băng với sóng mang phụ cho băng khác Hệ thống chia thành N kênh phụ, kênh có bề rộng: Bn = B/N B: bề rộng băng tần hệ thống (Hz) Bn: bề rộng kênh phụ (Hz) N: số kênh phụ Độ dài mẫu tín hiệu: TMC = 1/Bn = N/B Độ dài mẫu tín hiệu điều chế FDM dài gấp N lần độ dài mẫu điều chế đơn sóng mang Chính thế, nhiễu liên tín hiệu ISI gây trễ truyền dẫn ảnh hưởng đến số mẫu tín hiệu  Khắc phục số hạn chế phương pháp điều chế đơn sóng mang: - Ảnh huỏng nhiễu ISI đến chất lượng hệ thống giảm đáng kể - Ảnh hưởng phụ thuộc kênh theo tần số giảm đáng kể - Độ phức tạp cân kênh lọc nhiễu máy thu giảm  Những nhược điểm cịn: - Độ dài mẫu tín hiệu tăng lên, hệ thống nhạy cảm với hiệu ứng phụ thuộc thời gian kênh - Giảm hiệu sử dụng phổ so với điều chế đơn sóng mamg Phương pháp điều chế đa sóng mang trực giao OFDM Phương pháp điều chế đa sóng mang trực giao OFDM đời khắc phục khả sử dụng phổ, kế thừa ưu điểm phương pháp điều chế đa sóng mang FDM OFDM phương pháp điều chế đa sóng mang đặc biệt, sóng mang phụ chọn cho trực giao với sóng mang phụ cịn lại điều cho phép đặt sóng mang phụ chồng lấn lên dẫn đến tang hiệu sử dụng phổ OFDM sử dụng nhiều thông tin vô tuyến Ưu điểm: - OFDM giải pháp phân tập tần số OFDM đạt hiệu suất sử dụng băng tần cao OFDM cho phép giảm ảnh hưởng trễ đa đường và kênh pha đinh lựa chọn tần số Do trải rộng pha đinh lên nhiều ký hiệu, nên làm ngẫu nhiên hóa lỗi cụm Tính khả thi OFDM cao ứng dụng triệt để cơng nghệ xử lý tín hiệu số công nghệ vi mạch VLSI Nhược điểm: - OFDM nhậy cảm với dịch Doppler lệch tần dao động nội phát thu - Vấn đề đồng thời gian Tại máy thu khó định thời điểm bắt đầu FFT - Giá trị PAPR(Peak to Average Power Ratio) cao Câu 12: Trình bày kỹ thuật đa anten so sánh với kỹ thuật truyền thống? KT truyền thống (SISO) -Sử dụng anten phát, anten thu -Máy phát/thu có cao tần điều chế/giải ĐC -Thường sd phát thanh, truyền hình, ki thuật truyền dẫn vơ tuyến cá nhân (wifi, bluetooth) -Dung lượng theo Shanon: C =log2(1+SNR) (bits/s/Hz) Kĩ thuật đa anten SIMO: - anten phát, nhiều anten thu C=log2(1+N.SNR) MISO: -Nhiều anten phát, anten thu C=log2(1+N.SNR) MIMO -Đa anten phát/thu -Cung cấp phân tập phát/thu nhằm tang chất lượng hệ thống - Thực Beamforming (tối đa hóa độ lợi anten theo hướng thu/phát định) để tăng hiệu suất, triệt can nhiễu -Dung lượng cải thiện đáng kể nhờ kix thuật mã hóa ko gian-time: C=log2(1+NT.NR.SNR) =>ƯĐ: tăng tốc độ truyền, giảm BER, tăng vùng bao phủ mà ko cần tăng P hay băng thơng - NĐ: chi phí cao, cần nhiều ko gian, hệ thống xử lí phức tạp ... đến MS: kênh BCCH phát thông tin số nhận dạng vùng định vị LAI o Thông tin LAI-MS = LAI-BTS => Khơng cập nhật vị trí o Thơng tin LAI-MS  LAI-BTS => Cập nhật vị trí - 2a: thông qua kênh RACH để... bao, thông tin liên quan tới việc cung cấp dịch vụ viễn thông HLR khơng phụ thuộc vào vị trí thời th bao chứa thơng tin vị trí thời thuê bao HLR gồm:  Các số nhận dạng : IMSI, MSISDN  Các thông. .. GSM sở liệu cần thiết cho số liệu thuê bao quản lý di động thuê bao, quản lý thông tin người dùng với với mạng khác Trung tâm chuyển mạch di động MSC (Mobile service Swiching Center) MSC tổng