bài giảng thông tin di động

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BỘ MÔN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG PHẠM VĂN NGỌC THÔNG TIN DI ĐỘNG TẬP BÀI GIẢNG (Lưu hành nội bộ) THÁI NGUYÊN 10/2009 1 Chương 1: Khái quát chung về thông tin di động 1.1. Những đặc thù của thông tin di động: Nói đến thông tin di động là nói đến việc liên lạc thông qua sóng điện từ bắt đầu từ năm 1897 Gugliemo Marconi đã thực hiện liên lạc từ đất liền với những con tàu trên biển bằng sóng điện từ. Đến năm 1980, thông tin di động mới thực sự phát triển trên thế giới. Để hiểu được ta làm phép tính: Mỗi cuộc liên lạc giữa hai người cần một đường truyền độc lập, mỗi kênh giả sử có dải thông 3kHz (trên thực tế lớn hơn) thì dải tần vô tuyến là từ 0 – 3GHz chỉ cho phép truyền 3.10 9 /3.10 3 = 10 6 cuộc liên lạc cùng một lúc. Để phục vụ hàng chục triệu người có thể cùng sử dụng máy di động cùng một lúc, đấy chưa kể dải tần này còn dành cho rất nhiều công việc khác. Phương pháp duy nhất để giải quyết vấn đề để nhiều người dùng độc lập trên một dải tần vô tuyến hạn chế là: Một cuộc liên lạc di động này có thể sử dụng đúng dải tần của một cuộc liên lạc di động khác với điều kiện hai cuộc liên lạc phải ở đủ xa nhau về khoảng cách vậy lý để sóng truyền đến nhau nhỏ hơn sóng truyền giữa hai người trong cuộc. Do đó để thích hợp cho việc quản lý người ta chia thành các phần nhỏ gọi là tế bào (cellular). Hai cuộc liên lạc ở hai tế bào đủ xa nhau có thể sử dụng cùng một dải tần số sóng điện từ thông qua việc quản lý của một trạm trung tâm tế bào. Về lý thuyết kích thước tế bào là rất nhỏ khi đó có thể phục vụ vô số cuộc gọi cùng một lúc chỉ cần một dải tần sóng vô tuyến hạn chế. Phương pháp này gọi là phương pháp sử dụng lại tần số. Tóm lại, những đặc thù của thông tin di động là: Phục vụ Đa truy cập – gắn liền với thiết kế Mạng tế bào, các hệ qủa kéo theo liên quan đến vấn đề này là: Chuyển giao, chống nhiễu, quản lý di động, quản lý tài nguyên vô tuyến, bảo mật, … Những điều này khác rất nhiều với mạng vô tuyến cố định và luôn đỏi hỏi phát triển những công nghệ mới. 1.2. Lịch sử phát triển của thông tin di động: Để có bức tranh toàn cảnh về sự phát triển của thông tin di động ta điểm lại một số mốc lịch sử khi phát triển thông tin di động trên thế giới. Ta có thể lựa chọn lịch sử phát triển thông tin di động của nước Mỹ làm điển hình: − Năm 1946: Dịch vụ điện thợi di động công cộng được giới thiệu lần đầu ở 25 thành phố. Mỗi hệ thống dùng bộ phát công suất lớn đặt trên ăng ten cao 824 – 849 MHz Số hiệu kênh ngược: Số hiệu kênh xuôi: 869 – 894 MHz Tần số: 0.030N + 825.0 MHz 0.030(N - 1023) + 825.0 MHz 0.030N + 870.0 MHz 0.030(N – 1023) + 870.0 MHz 2 phủ sóng bán kính 50km. kỹ thuật Push to talk (bán song công), dải rộng kênh truyền là 120kHz (mặc dù băng tần tiếng nói chỉ là 3khz). Đây chưa phải là hệ thống tế bào, tần số chưa được sử dụng lại tần số, sô người được phục vụ rất ít. − Năm 1950: Độ rộng kênh được thu hẹp lại còn 60kHz, dẫn đến số kênh sử dụng tăng gấp đôi − Năm 1960: Độ rộng kênh chỉ còn 30kHz. − Từ năm 1950 – 1960: Xuất hiện trung kế tự động, dịch vụ IMTS, hiệu suất sử dụng phổ kém so với hệ thống tế bào ngày nay. − Trong khoảng 1950 – 1960: Lý thuyết mạng tế bào ra đời tuy nhiên công nghệ lúc đó chưa đáp ứng được. − Năm 1976: Ở New York chỉ có 12 kênh phục vụ 543 khách hàng, dịch vụ chất lượng kém hay bị bận − Năm 1981 hệ thống điện thoại di động Bắc Âu NMT450 trở thành hệ thống dịch vụ truyền thông di động tế bào Châu âu đầu tiên. Hệ thống này ra đời chủ yếu phát triển các máy điệu thoại trên xe hơi và xách tay. Là hệ thống kỹ thuật Analog, hoạt động trên băng tần 450MHz (453 – 457.5MHz từ MS – BTS và 463 – 467.5MHz từ BTS – MS) sử dụng đa truy cập FDMA, điều chế FSK, độ rộng băng tần là 25kHz do đó cho phép hỗ trợ 180 kênh − Năm 1986 hệ thống NMT900 Tây âu, hệ thống này hoạt động trên băng tần 900MHz − Năm 1983: Ra đời dịch vụ thông tin di động cải tiến (AMPS) bởi công ty AT&T. Đánh dấu sự ra đời điện thoại di động tế bào thế hệ 1. FCC phân 40MHz trên phổ tần 800MHz, Năm 1989; FCC phân thêm 10MHz phổ cho hệ thống AMPS (824 – 849MHz từ MS – BTS và 869 – 894MHz từ BTS – MS) cho dịch vụ này mỗi kênh có độ rộng băng tần 30kHz, do đó hệ thống có 832 kênh đúp, (kênh song công mỗi kênh độ rộng 2*30 = 60kHz). Trong 832 kênh có 40 kênh chỉ mang thông tin về hệ thống. Ở mỗi thành phố phân cho 2 nhà cung cấp dịch vụ. Hệ thống tế bào này hoạt động trong môi trường hạn chê giao thoa, sử dụng lại tần số, truy cập theo tần số FDMA, để cực đại số người dùng dải tần và tổ chức kênh của hệ như sau: 824 – 849 MHz Số hiệu kênh ngược: Số hiệu kênh xuôi: 869 – 894 MHz Tần số: 0.030N + 825.0 MHz 0.030(N - 1023) + 825.0 MHz 0.030N + 870.0 MHz 0.030(N – 1023) + 870.0 MHz 3 − Năm 1991: Ra đời hệ thống tế bào số (USDC) theo chuẩn IS – 54, hỗ trợ 3 người sử dụng trên một kênh truyền 30kHz ( DQPSK4/ π ). Khi kỹ thuật nén tiếng nói và xử lý tín hiệu phát triển có thể tăng dung lượng lên 6 lần. (kết hợp với TDMA và tồn tại song song với AMPS trên cùng cơ sở hạ tầng) đánh dấu sự ra đời của thông tin di động thế hệ 2. − Cũng năm 1991: hệ thống dựa trên kỹ thuật trải phổ được phát triển bởi Quancom theo chuẩn IS – 95 hỗ trợ nhiều người sử dụng trên một dải tần 1.25MHz, phân biệt mã trải phổ trực tiếp (CDMA). Với AMPS yêu cầu SNR >= 18 dB thì CDMA yêu cầu thấp hơn và cho dung lượng cao hơn. Ngoài ra bộ mã hóa tiếng nói tốc độ thay đổi có thể phát hiện tiếng nói khi đàm thoại sẽ điều khiển bộ phát chí phát sóng khi nói sẽ làm giảm môi trường giao thoa và tiết kiệm pin. − Năm 1991 hệ thống Mạng thông tin di động thế hệ 2 ra đời ở Châu Âu với trên phổ tần 900MHz (890 – 912MHz uplink và 935 – 960MHz downlink) sử dụng kỹ thuật TDMA/FDMA − Vấn đề tích hợp các mạng trong một cơ sở hạ tần cũng được đặt ra từ đầu những năm 1990. − Năm 1995: Chính phủ Mỹ đã cấp giấy phép trên dải tần 1800/2100MHz hứa hẹn sự phát triển mới cho dịch vụ thông tin cá nhân (PCS) − Năm 2000: tổ chức viễn thông quốc tế (ITU) đã thống nhất một số hướng và chuẩn phát triển cho thông tin di động đa dịch vụ thế hệ 3. 1.3. Một số hệ thống thông tin di động trên thế giới: Hệ thống thông tin di động trên thế giới phân thành 3 loại chính như sau là: Hệ nhắn tin - điện thoại kéo dài - điện thoại tế bào trong đó: 99 0 99 1 … 102 3 1 2 79 9 … 99 0 99 0 … 102 3 1 2 79 9 … Các kênh phát xuôi Các kênh phát ngược 824 – 849 MHz Số hiệu kênh ngược: Số hiệu kênh xuôi: 869 – 894 MHz Tần số: 0.030N + 825.0 MHz 0.030(N - 1023) + 825.0 MHz 0.030N + 870.0 MHz 0.030(N – 1023) + 870.0 MHz 4 − Hệ nhắn tin: là loại hình thông tin di động bán song công người dùng chỉ nhận được bản tin nhắn một chiều với một thiết bị thu đơn giản như một chiếc radio va một mã số riêng. − Điện thoại kéo dài: là thiết bị cầm tay kết nối vô tuyến với một máy chủ đặt trong nhà, máy chủ được kết nối với mạng điện thoại công cộng (PSTN). Tầm vô tuyến kéo dài hẹp (<100m) tiện lợi cho người sử dụng di động tốc độ thấp…. − Điện thoại tế bào cho phép người sử dụng di động tốc độ nhanh, toàn bộ vùng dịch vụ được chia thành các tế bào kề nhau, người dùng nằm trong tế bào nào sẽ do trạm cơ sở của tế bào đó quản lý… Ngoài việc phân loại trên thì trên thế giới tồn tại 3 hệ thống điện thoại với các chuẩn không tương thích nhau đó là Nhật bản, bắc Mỹ và Châu Âu cà các nước còn lại. Đây là những tồn tại lịch sử mà trong xu hướng phát triển tương lai thế giới mong muốn một hệ thống thống nhất toàn cầu đa dịch vụ, phục vụ người dùng di chuyển khắp nơi chỉ với một thiết bị cầm tay. Các chuẩn thông tin di động chính ở Bắc Mỹ Chuẩn Loại Bắt đầu Truy cập Băng tần Điều chế Kênh AMPS Tế bào 1983 FDMA 824 – 894MHz FM 300KHz NAMPS Tế bào 1992 FDMA 824 – 894MHz FM 10KHz USDC Tế bào 1991 TDMA 824 – 894MHz DQPSK4/ π 30KHz CDPD Tế bào 1993 FH / gói 824 – 894MHz GMSK 30KHz IS – 95 Tế bào /PCS 1993 CDMA 824 – 894MHz 1.8 – 2.0 GHz QMSK / BPSK 12.5MHz GSC Nhắn tin 1970 Đơn công Vài kênh FSK 12.5KHz POSAG Nhắn tin 1970 Đơn công Vài kênh FSK 12.5KHz FLEX Nhắn tin 1993 Đơn công Vài kênh 4 – FSK 15KHz DSC1900 (GSM) PCS 1994 TDMA 1.85 – 1.99 GHz GMSK 200KHz PACS Kéo dài //PCS 1994 TDMA/ FDMA 1.85 – 1.99 GHz DQPSK4/ π 300KHz MIRS SMR.PCS 1994 TDMA Vài kênh 16QAM 25KHz Các chuẩn thông tin di động chính ở Châu Âu 5 Chuẩn Loại Bắt đầu Truy cập Băng tần Điều chế Kênh E-TACS Tế bào 1985 FDMA 900 MHz FM 25KHz NMT-450 Tế bào 1981 FDMA 457 – 470 MHz FM 25KHz NMT-900 Tế bào 1986 FDMA 890 - 960 MHz FM 12.5KHz GSM Tế bào / PCS 1990 TDMA 890 - 960 MHz GMSK 200KHz C-450 Tế bào 1985 FDMA 450 – 465 MHz FM 20/10KHz ERMES Nhắn tin 1993 FDMA Vài kênh 4 - FSK 25KHz CT2 Kéo dài 1989 FDMA 864 – 868 MHz GFSK 100KHz DECT Kéo dài 1993 TDMA 1.88 – 1.9 GHz GFSK 1.728KHz DCS-1800 Kéo dài / PCS 1993 TDMA 1.71 – 1.88 GHz GMSK 200KHz Các chuẩn thông tin di động chính ở Nhật Bản Chuẩn Loại Bắt đầu Truy cập Băng tần Điều chế kênh JATC Tế bào 1988 FDMA 860 – 925 MHz FM 25KHz PDC Tế bào 1993 TDMA 810 – 1501 MHz DQPSK4/ π 25KHz NTT Tế bào 1979 FDMA 400/800 MHz FM 25KHz NTACS Tế bào 1993 FDMA 843 – 925 MHz FM 12.5KHz NTT Nhắn tin 1979 FDMA 280 MHz FSK 12.5KHz NEC Nhắn tin 1979 FDMA Vài kênh FSK 10KHz PHS Kéo dài 1993 TDMA 1895 – 1907 MHz DQPSK4/ π 300KHz 1.4. Xu hướng phát triển của thông tin di động: Hiện nay thông tin di động đang trong giai đoạn phát triển như vũ bão, đáp ứng nhu cầu không ngừng tăng của khách hàng cả về khối lượng, chất lượng và loại hình dịch vụ chia làm các giai đoạn phát triển sau: − Từ năm 1989 đã có những nghiên cứu rộng lớn trên thế giới nhằm phát triển hệ thống vô tuyến cá nhân: Kết hợp sự thông minh của mạng PSTN, xử lý tín hiệu số hiện đại và công nghệ RF. − Xu hướng phát triển mạng vô tuyến trong nhà (indoor) cho phép người dùng kết nối máy tính văn phòng trong các tòa nhà lớn (tần số 1.8GHz) 6 − Xu hướng chuẩn hoá IMT – 2000, được quyết định bởi ITU xây dựng chuẩn và quy hoạch tần số trên toàn thế giới. − Xu hướng phát triển hệ viễn thông vệ tinh LEO, cùng với sự phát triển công nghệ vũ trụ, hệ thông tin vệ tinh phối hợp với hệ di động mặt đất tạo nên kết nối toàn cầu thích hợp với mọi loại địa hình và loại thông tin. − Hiện nay các quốc gia phát triển sau lại có cơ hội đi nhanh vào các ứng dụng tiên tiến nhất và lựa chọn các mô hình thích hợp với sự phát triển của tương lai. 1.5. Một số kết quả đạt được mạng GSM - Các dịch vụ mạng mới và cải thiện các dịch vụ liên quan đến truyền số liệu như nén số liệu của người sử dụng, số liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao (HSCDS: High Speed Circuit Swiched Data), dịch vụ vô tuyến gói chung (GPRS: General Packet Radio Sevice) và số liệu 14,4 kbit/s. - Các công việc liên quan đến dịch vụ thoại như: Codec tiếng toàn tốc cải tiến (EFC: Enhanced Full Rate Codec), Codec đa tốc độ thích ứng và khai thác tự do đầu cuối các Codec tiếng. - Các dịch vụ bổ sung như:chuyển hướng cuộc gọi, hiển thị tên chủ gọi, chuyển giao cuộc gọi và các dịch vụ chặn gọi. - Cải thiện liên quan đến dịch vụ bản tin ngắn (SMS :Short Message Service) như: móc nối các SMS, mở rộng bảng chữ cái, mở rộng tương tác giữa các SMS. - Các công việc liên quan đến tính cước như:các dịch vụ trả tiền trước, tính cước nóng và hỗ trợ cho ưu tiên vùng gia đình. - Tăng cường công nghệ SIM. - Dịch vụ mạng thông minh:CAMEL. - Các cải thiện chung như:chuyển mạng GSM-AMPS, các dịch vụ địng vị, tương tác với các hệ thống thông tin di động vệ tinh và hỗ trợ định tuyến tối ưu. Thông tin di động thế hệ ba sẽ phải là thế hệ thông tin di động cho các dịch vụ di động truyền thông cá nhân đa phương tiện. Hộp thư thoại sẽ được thay thế bằng bưu thiếp điện tử được lồng ghép với hình ảnh và các cuộc thoại thông thường trước đây sẽ được bổ sung các hình ảnh để trở thành thoại có hình… Dưới đây là một số yêu cầu chung đối với hệ thống thông tin di động thứ ba này: 7 - Mạng phải là băng thông rộng và có khả năng truyền thông đa phương tiện. Nghĩa là mạng phải đảm bảo được tốc độ bit của người sử dụng đến 2Mbit/s. - Mạng phải có khả năng cung cấp độ rộng băng tần (dung lượng) theo yêu cầu. Điều này xuất phát từ việc thay đổi tồc độ bit của các dịch vụ khác nhau. Ngoài ra cần đảm bảo đường truyền vô tuyến không đối xứng chẳng hạn với:tốc độ bit ở đường xuống và tốc độ thấp ở đường lên hoặc ngược lại. - Mạng phải cung cấp thời gian truyền dẫn theo yêu cầu. Nghĩa là đảm bảo các kết nối chuyển mạch cho thoại, các dịch vụ video và các khả năng số liệu gói cho các dịch vụ số liệu. - Chất lượng dịch vụ phải không thua kém chất lượng dịch vụ mạng cố định, nhất là đối với thoại. - Mạng phải có khả năng sử dụng toàn cầu,nghĩa là bao gồm cả thông tin vệ tinh. WARC-92 (The World Administrative Radio Conference held in 1992) đã dành các băng tần 1885-2005Mhz và 2110-2200Mhz cho IMT-2000. Hiện nay Châu Âu và các quồc gia sử dụng GMS cùng với Nhật đang phát triển W-CDMA (Wide Band Code Division Multiple Access: Đa truy nhập phân chia theo mã băng rộng) trên cơ sở UMTS, còn Mỹ thì tập trung phát triển thế hệ hai (IS-95) và mở rộng tiêu chuẩn này đến IS-2000. Các tiêu chuẩn di động băng rộng mới được xây đựng trên cơ sở CDMA hoặc CDMA kết hợp với TDMA. 8 Chương 2: Tế bào – Cơ sở thiết kế hệ thống Phương pháp sử dụng lại tần số dẫn đến vùng dịch vụ được chia thành các miền nhỏ kề nhau gọi là các tế bào. Mỗi tế bào có một ăng ten trung tâm với công suất phù hợp để quản lý các di động trong tế bào mà không gây nhiễu sang các tế bào khác. Việc phân chia này phải thỏa mãn 2 yêu cầu: −Diện tích các tế bào phải phủ kín vùng dịch vụ, vùng chồng lấn giữa hai tế bào kề nhau phải cực tiểu −Hai tế bào sử dụng cùng dải tần phải cách nhau đủ xa. 2.1. Tế bào và việc phân bổ tần số: 2.1.1. Lựa chọn tế bào: Để đơn giản ta coi địa hình là bằng phẳng lý tưởng, mỗi tế bào như một đa giác đều. Nếu đa giác này lát kín mặt phẳng thì công thức sau đây được thỏa mãn (n – 2).180 0 . n k = 360 0 từ đây k = 2 + 2 4 −n (2 – 1) Ở đây n là số cạnh đa giác, k là số đa giác có chung một đỉnh để lấp kín 360 0 . Do k, n đều là các số nguyên nên (n – 2) phải là ước của 4 do đó n chỉ có thể nhận các giá trị 3, 4, 6 tức đa giác đều phải là tam giác, tứ giác hoặc lục giác đều.  Khi sử dụng ăng ten phát tròn đặt tại tâm các đa giác này. Với tế bào lục giác thì các hình tròn ngoại tiếp của 2 đa giác kề nhau có diện tích chồng lên nhau nhỏ nhất, Do vậy mô hình tế bào lục giác được lựa chọn trên thực tế. 2.1.2. Phân chia kênh truyền Giả sử chúng ta có S kênh truyền và phân cho một nhà cung cấp dịch vụ. Khi thiết kế hệ thống không thể phân tất cả S kênh này cho một tế bào vì khi lặp lại điều này ở tế bào bên cạnh các kênh cùng dải tần ở 2 tế bào cạnh nhau sẽ gây nhiễu lên nhau. Do vây S kênh này phải phân cho một nhóm N tế bào (N còn gọi là kích thước nhóm) như vậy mỗi nhóm có S/N = C kênh, rồi thiết kế lặp lại cả nhóm tế bào này trên địa bàn dịch vụ. Điều này làm cho 2 tế bào cùng kênh ở xa nhau hơn, và hai tế bào ở cạnh nhau chỉ sử dụng các kênh truyền khác nhau điều đó dẫn đến kích thước nhóm càng lớn, 2 tế bào cùng kênh ở càng xa nhau. Nếu vùng dịch vụ chia làm P tế bào thì dung lượng hệ thống (số người tối đa có thể sử dụng cùng một lúc) được tính là T: T = M.k = M.S/N (2 – 2) 9 Hình 2 – 1: Lặp lại nhóm tế bào trong vùng dich vụ Từ công thức này ta thấy nếu N tăng thì T giảm, nếu N giảm thì T tăng. Vậy để đạt được dung lượng lớn nhất thì N phải tiến đến 1 (tức là phân tất cả kênh vào 1 tế bào) song như đã nói ở trên 2 tế bào bên cạnh nhau sẽ gây nhiễu lên nhau. Ngược lại để đảm bảo chống nhiễu tốt, N lớn sẽ làm cho dung lượng hệ thống giảm. Lựa chọn kích thước nhóm N thích hợp là nhiệm vụ của người thiết kế. 2.1.3. Kích thước nhóm N: Khi lựa chọn tế bào hình lục giác, gọi khoảng cách tâm giữa hai tế bào có kênh truyền giống nhau (cùng kênh) nằm gần nhau nhất là D, khoảng cách này được tính như sau D 2 = j 2 (R 3 ) 2 + i 2 (R 3 ) 2 + i.j(R 3 ) 2 (2 – 3) A C B G F E D A C B G F E D A C B G F E D 10 [...]... gây bởi 6 tế bào xung quanh thu tại máy di động được tính là: S = I S 6 (2 – 6) ∑I i =1 i A A A A A A A Hình 2 – 3: Nhiễu đồng kênh lên bộ thu của máy di động Ở đó S là công suất tín hiệu có ích thu tại máy di động cách xa tâm tế bào khoảng R (khi ở rìa tế bào) I là công suất không mong muốn cùng kênh cảủau trạm phát ở các tế bào xung quanh gần nhất cách máy di động xấp xỉ khoảng D Sử dụng công thức... tất yếu phải giải quyết vấn đề chuyển giao khi người dùng di chuyển trong khi liên lạc Các hệ thống thông tin di động hiện đại luôn phải làm tốt hai việc là phân kênh và chuyển giao − Phân kênh tĩnh kết hợp phân kênh động: điều này gắn với mật độ người sử dụng thay đổi theo thời gian hoặc khi có sự tụ họp bất thường của những người dùng máy di động, nên bên cạnh một số kênh được phân cố định còn có một... gây nhiễu tín hiệu không mong muốn của một máy di động khác khi máy này ở xa bộ thu trạm cơ sở Được minh họa trên hình 2 – 4: 13 − Giả sử máy di động MS1 ở gần trạm cơ sở hơn máy MS2 20 lần (SMS2/IMS1) = (20)-n = -52dB (với n = 4) Nếu bộ lọc trung tâm của máy thu trạm cơ sở có sườn dốc 20dB/octabi thì muốn chống nhiễu kênh lân cận dải tần phát của 2 máy di động phải cách xa nhau 6 lần độ rộng kênh truyền... riêng của thông tin di động mạng tế bào là phải tính đến nhiễu kênh lân cận dẫn đến việc phải hoạch định tần số trong nhóm tế bào khi thiết kế: − Nhiễu kênh lân cận gây bởi bộ lọc máy thu không lý tưởng và hiệu ứng xa gần biểu hiện rõ ở bộ thu của trạm cơ sở Vì bộ lọc không lý tưởng nên tín hiệu không mong muốn ở kênh lân cận mặc dù bị triết mạnh song nếu nó là tín hiệu rất mạnh (do một máy di động ở... 2 chiều chuyển động thì có thể thay đổi “mềm” được “kích thước” quản lý của 2 tế bào 15 − Kỹ thuật MAHO (máy di động hỗ trợ chuyển giao): Là kỹ thuật giảm tải tính toán quản lý lên tổng đài hoặc các bộ điều khiển chuyển giao, phân việc đo mức và báo cáo mức tín hiệu nhận được từ các trạm cơ sở xung quanh cho chính máy di động − Chuyển giao trong hệ thống người dùng có tốc độ chuyển động khác nhau:... nhóm cũng được tính: 2.dientichtamgiacdeucanhD D 2 3 / 2 D2 N= = 2 = = i 2 + j 2 + i j 2 dientichtebaolucgiac R 6 3 / 4 3R (2 – 4) Kích thước nhóm là một số nguyên N phải thỏa mãn công thức trên Thông thường nó được lựa chọn giá trị N = 4, 7, 12, … A iR 3 D A jR 3 i j123014913713271219 Hình 2 – 2: Liên hệ kích thước nhóm và tỷ số D/R Ví dụ: Phổ tần 33MHz được phân cho hệ di động song công theo tần... di động có tốc độ rất khác nhau Người dùng di chuyển tốc độ chậm được phân sang hệ thống các tế bào kích thước nhỏ (đáp ứng nơi có mật độ người sử dụng cao) Người dùng di chuyển tốc độ cao được phân sang hệ tế bào kích thước lớn (giảm tần suất chuyển giao) 2 1 3 4 5 Hình 2 – 6: Phân vùng tế bào lớn kết hợp tế bào nhỏ (chồng cell) 2.5 Trung kế và cấp độ dịch vụ 2.5.1 Kênh chung Kênh vô tuyến trong thông. .. nhau ở các tần số khác nhau cũng được thực hiện theo thời gian được truyền như thông tin tiêu đề (cỡ 2 kbps) số bit lượng tử ở tần số rời rạc tỷ lệ với năng lượng của nó 3.4 Các bộ mã hóa theo nguồn âm (Vocoder) Kỹ thuật này dùng để tách các thông số của nguồn âm và mã hóa các thông số này truyền đến nơi thu Tại nơi thu các thông số này được giải mã để điều khiển một nguồn âm tương tự như nơi phát để... Erl/kênh) Cách tổ chức đầu có hiệu suất trung kế cao hơn cách tổ chức thứ 2 vơi cùng một GOS song khả năng chống nhiễu kém hơn 2.6 Nâng cao dung lượng hệ thống tế bào Số lượng người sử dụng dịch vụ thông tin di động không ngừng tăng, đặt ra một yêu cầu phát triển nâng cao dung lượng hệ thống một cách có kế hoạt và tính kế thừa Có ba kỹ thuật chính để nâng cao dung lượng hệ thống là: Chia nhỏ tế bào, sử... nhiễu cùng kênh giữa các vùng thì đối với tế bào tỷ số này cho D/R = 3, N = 3 Do vậy khi giảm N = 7 đến N = 3 sẽ tăng dung lượng hệ thống lên 7/3 = 2.33 lần) 26 Chương 3: Mã hóa tiếng nói Trong thông tin di động độ rộng dải tần có giá trị như hàng hóa, do đó bộ mã hóa tiếng nói đóng vai trò quan trọng không chỉ với chất lượng tiếng nói mà còn phải đảm bảo chiếm dụng ít băng tần với tốc độ bit thấp . KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BỘ MÔN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG PHẠM VĂN NGỌC THÔNG TIN DI ĐỘNG TẬP BÀI GIẢNG (Lưu hành nội bộ) THÁI NGUYÊN 10/2009 1 Chương 1: Khái quát chung về thông tin di động 1.1. Những. Lịch sử phát triển của thông tin di động: Để có bức tranh toàn cảnh về sự phát triển của thông tin di động ta điểm lại một số mốc lịch sử khi phát triển thông tin di động trên thế giới. Ta có. mạng thông minh:CAMEL. - Các cải thiện chung như:chuyển mạng GSM-AMPS, các dịch vụ địng vị, tương tác với các hệ thống thông tin di động vệ tinh và hỗ trợ định tuyến tối ưu. Thông tin di động