Tìm hiểu kỹ thuật nhảy tần trong gsm

Trường Đại Học Khoa Học Nhiên KHoa Điện Tử Viễn Thông - Môn: Thông tin di động Bài báo cáo: Tìm hiểu kỹ thuật nhảy tần GSM GVHD : Thầy Trương Tấn Quang SV thực : Lê Hòa Mssv 0620130 : I> Khái niệm - Trong BTS cấu hình sử dụng tập tần số Các MS thay đổi tần số tập tần số khung TDMA, gọi kỹ thuật nhảy tần Tốc độ nhảy tần hệ thống GSM 217 lần/ s - Kỹ thuật nhảy tầng giúp cho chất lượng gọi tăng lên, giảm fading đa đường nhiễu đồng kênh II> Phân loại: - Có hai loại kỹ thuật nhảy tần: baseband hopping synthesizer hopping - Đặc điểm chung hai loại nhảy tần có kênh SDCCH TCH phép nhảy tần Riêng kênh BCCH timeslot thứ tần số BCCH không phép nhảy tầng - Lý time slot tần số BCCH khơng truyền: phép th bao tế bào lân cận thực đo lường chế độ rỗi MS trình liên lạc phải liên tục đo giám sát cường độ trường cells neighbour để phục vụ cho trình chuyển giao, nên tất tần số dùng nhảy tần đo - Các điểm khác trình bày phần sau III> Baseband hopping - Kỹ thuật xuất trước kỹ thuật Synthesizer - Trong baseband hopping, kênh SDCCH TCH nằm nhóm kênh phép nhảy tần Kênh BCCH nằm time slot thứ tần số BCCH khơng phép nhảy tần, cịn kênh time slot cịn lại phép 1> Cấu trúc phần cứng thiết lập cho Baseband hopping sau: + Hệ thống bao gồm thu phát + Các transmitter, transmitter ấn định tần số cố định Do đó, số tần số dùng để nhảy tần với số transmitter + Việc định tuyến burst đến tần số thích hợp thực switch( hình Bus for routing of bursts) 2> Về nguyên lý nhảy tầng sau: Giả sử ta sử dụng bốn thu phát, ứng với bốn tần số tập tần số nhảy tần - - Ở time slot đầu tiên, TS0, kênh BCCH khơng dược phép nhảy tần Ba kênh cịn lại time slot kênh TCH, nhảy tần ba tần số f1, f2 f3 Tất kênh TS1, bao gồm kênh SDCCH/8 ba kênh TCH nhảy tầng bốn tần số Các time slot lại kênh TCH nhảy tần bốn tần số C0 filling: BCCH tín hiệu broadcast, tần số BCCH phát Trong trường hợp kênh lưu lượng, TS tần số khác bỏ trống Riêng tần số BCCH, khơng có tín hiệu điều khiển nhảy tần Bus routing báo kênh TCH nhảy tần vào, transmitter phát dummy burst TS cịn lại tần số BCCH Q trình gọi carrier-zero filling Như vậy, nhóm kênh nhảy tần có sử dụng tần số BCCH có carrier-zero filling Q trình đảm bảo thơng tin broadcast cell broadcast đặn Các transmitter cấu hình để làm việc 3> Nhận xét - Ưu điểm: phương pháp sử dụng filter combiner Bộ hỗ trợ 16 ngõ vào có độ suy hao 4db Do vậy, dung nhiều thu phát mà ko cần phải tăng số combiner - Bất lợi ko dc dung nhiều tần số số thu phát- số tần số nhảy tầng bị giới hạn- độ lợi nhảy tần thấp Do đó, baseband hopping thường sử dụng vùng có thuê bao IV> Synthesizer Hopping - Trong synthesizer hopping, số tần số nhảy tần không phụ thuộc vào số transmitter - Tần số BCCH không phép nhảy tần kể TS1 đến TS7 1> Cấu trúc phần cứng: Như ta biết, kỹ thuật nhảy tần, việc thiết lập carier-zero quan trọng việc broadcast thông tin Trong baseband hopping, việc thiết lập carier-zero C0 đơn giản Nhưng synthersizer hopping việc phức tạp Do có cấu trúc phần cứng khác ứng với phương pháp khác việc thiết lập C0 Một điểm khác biệt transmitter tự điều khiển burst đến tần số tương ứng không cần thông qua bus định tuyến baseband hopping - Phương pháp 1: Phương pháp kết hợp baseband va synthesizer hopping Sẽ có transmitter cố định tần số song mang f0 BCCH Tất burst truyền f0 đề truyền đến transmitter dành riêng cho f0 thay gửi đến transmitter trực tiếp Q trình gửi thực bus định tuyến Ở TS0, có tần số f1 đến fn sử dụng tập nhảy tần Còn từ TS1 đến TS7, f0 - đến fn sử dụng Số lượng kênh lưu lượng theo hình 22, baseband hopping Phương pháp 2: Ở phương pháp này, thu phát gắn thêm vào dành riêng cho tần số BCCH Đóng vai trịn điều khiển kênh BCCH khơng mang kênh lưu lượng Khi - Tập tần số nhảy tần tương tự phương pháp 1, riêng TS0 có thêm kênh lưu lượng Cách 3: chia nhóm kênh nhảy tần Trong hai phương pháp sử dụng phần cứng, với tần số f0 sử dụng tập tần số nhảy tần Ở phương pháp này, Các nhóm kênh sử dụng tần số f0 không định nghĩa nhóm kênh nhảy tần- thơng số HOP= off Do tất TS f0 không phép nhảy tầng Cịn nhóm kênh sử dụng tần số cịn lại định nghĩa nhóm kênh nhảy tần với thơng số HOP=on Trong hình, nhóm kênh sử dụng f0 thiết lập HOP=off, bị cấm nhay tần Các kênh lại phép nhảy tần Nhưng theo hình có tới 30 kênh lưu lượng Vần đề khơng có kênh lưu lượng không phép nhảy tần, không ảnh hưởng đến kênh nhảy tần khác V> Kết luận Nhảy tần kỹ thuật khó lý thuyết lẫn triển khai thực tế Nhưng nhờ kỹ thuật mà ảnh hưởng fading nhiễu giảm đáng kể, chất lượng thoại tốt việc sử dụng lại tầng số tốt Hiện baseband hopping thường sử dụng Kỹ thuật sử dụng cho vùng th bao Cịn synthesizer sử dụng cho vùng đông dân cư( nhiều thuê bao, nhiễu fading) Mục luc: I> Khái niệm II> Phân loại III> Nhảy tần Banseband 1> Khái niệm 2> Cấu trúc đấu nối thu phát 3> Nguyên lý nhảy tần baseband IV>Nhảy tầng synthesizer 1> Khái niệm 2> Nguyên lý làm việc 3> Các loại cấu hình synthesizer hopping V> Kết luận Tham khảo: - Ericsson, user description, frequency hopping Base station for a frequency hopping TDMA radio communication systemLars U.Borg Vntelecom.org