ĐIỆN tử VIỄN THÔNG câu 3 khotailieu

ĐỀ Câu Trình bày phương pháp phân chia kênh truyền Giả sử có tất T kênh truyền sử dụng thiết kế hệ thống ko thể phân tất T kênh cho tế bào Vì lặp lại điều tế bào bên cạnh kênh dải tần tế bào cạnh gây nhiễu lên Do T kênh phải phân cho nhóm N tế bào( N gọi kích thước nhóm), tế bào có T/N = K kênh, thiết kế lặp lại nhóm tế bào địa bàn Điều làm cho tế bào có kênh xa Và tế bào cạnh sử dụng kênh truyền khác ( kích thước nhóm lớn, tế bào kênh xa nhau) Nếu vùng dịch vụ chia thành P tế bào, dung lượng hệ thống tính: C= P.K = P T/N Từ cơng thức ta thấy N tăng C giảm, N giảm C tăng Để đạt số dung lượng C thật cao, N phải giảm thiểu đến song nói tế bào bên cạnh gây nhiễu lên Ngược lại để đảm bảo chống nhiễu tốt: N lớn làm cho dung lượng hệ thống giảm Lựa chọn kích thước nhóm N thích hợp nhiệm vụ người thiết kế Câu Trình bày kiến trúc chung hệ thống TTDD Hệ GMS bao gồm hệ thống con: Hệ thống trạm gốc (BSS), hệ thống chuyển mạch mạng(NSS- tổng đài), hệ thống hỗ trợ vận hành(DSS) - BSS hiểu hệ thống vô tuyến: cung cấp quản lý đường truyền vô tuyến máy di động(MS) tổng đài di động (MSC) BSS gồm nhiều BSC, BSC điều khiển đến vài trăm trạm thu phát gốc(BTS) trạm phủ sóng tế bào Việc chuyển giao trạm BTS BSC đảm nhiệm Kết nối BTS BSC qua giao diện Abis Kết nối BSC MSC kết nối A, kết nối dùng giao thức SS7, gọi điều khiển báo hiệu kết nối, chúng hỗ trợ thông tin MSC BSS tin mạng thuê bao riêng lẻ với MSC - NSS xử lý việc chuyển gọi mạng bên ngồi mạng vơ tuyến, cung cấp việc truy cập đến số sở liệu bên MSC đơn vị trung tâm NSS, có sở liệu khác gọi là: + Bộ ghi vị trí gốc(HLR): chứa đựng thơng tin ban đầu khách hàng, nơi ở(thuộc quản lý MSC), số IMSI + Bộ ghi vị trí trạm trú(VLR): chứa đựng tạm thời thông tin khách hàng họ chuyển vùng sang nơi quản lý MSC khác + Trung tâm nhận thực: sở liệu bảo vệ nghiêm ngặt Xử lý mật mã nhận thực khách hàng đối chiếu với sở liệu gốc - OSS gồm hay số OMC (trung tâm bảo trì hoạt động) dùng để theo dõi bảo trì hoạt động MS, BS, BSC MSC hệ thống OSS có chức chính: + trì hoạt động phần cứng thông tin vận hành mạng vùng phục vụ + quản lý việc trả tiền lập hóa đơn toán + quản lý tất thiết bị di dộng hệ thống Câu So sánh đa truy nhập FDMA TDMA?  FDMA (Frequency Division Multiple Access): công nghệ đa truy - - nhập phân chia theo tần số Băng tần tổng chia thành nhiều băng tần nhỏ FDMA kỹ thuật đơn giản kỹ thuật đa truy nhập, tách riêng người sử dụng khác cách gán kênh tần số sóng mang khác người sử dụng cách ly với cách sử dụng lọc thơng dải Tín hiệu từ người sử dụng khác dc gán tần số khác Có băng tần bảo vệ phổ tín hiệu gần kề nhằm hạn chế xuyên âm kênh lân cận Ưu điểm : tăng dung lượng = cách giảm tốc độ bít tin, sử dụng sơ đồ mã hóa thoại hiệu suất cao + Việc triển khai đơn giản: hệ thống dc cấu hình để cải thiện TH mã hóa thoại tốc độ bit thấp + Phần cứng đơn giản - Nhược điểm : +Được ứng dụng hệ thống AMPS TASC + Việc nâng cao dung lượng phụ thuộc vào giảm S/I bị hạn chế, thực t ế phải ấn định băng tần số + Tốc độ bit cực đại kênh cố định(thường nhỏ) nên với dịch vụ tốc độ bit thay đổi lớn => khả đáp ứng khó khăn + Hiệu suất phổ chưa cao + Xuyên âm tăng nhiễu kênh lân cận tạo hiệu ứng phi tuyến  TDMA(Time Division Multiple Access ) : công nghệ đa truy nhập - - phân chia theo thời gian Trong hệ thống TDMA, người sử dụng, sử dụng toàn độ rộng băng tần kênh khoảng thời gian họ Thời gian dc chia thành khoảng thời gian = dc gọi khe thời gian Dữ liệu người sử dụng phát khe Thời gian bảo vệ dc người sử dụng việc truyền dẫn người sử dụng khác để hạn chế xuyên âm kênh Mỗi người sử dụng dc gán tần số vô tuyến khe thời gian để phát liệu ( liệu dc phát qua sóng mang vơ tuyến từ trạm gốc đến thuê bao theo đường xuống) Trong tuyến lên từ thuê bao đến trạm gốc dc đồng xếp theo thời gian kênh tần số chung Trong hệ thống thông tin đồng trạm gốc & thuê bao, sd thông tin mào đầu Người sd sd nhiều khe thời gian để hỗ trợ dịch vụ có tốc độ bít khác Ưu điểm : + Có thể hỗ trợ dịch vụ có tốc độ bit thay đổi + Có thể giám sát đc cường độ tín hiệu thuê bao hay trạm gốc định việc chuyển giao + Hiệu suất phổ cao FDMA + TDMA phát tín hiệu với khoảng cách bảo vệ đủ lớn khe thời gian - Nhược điểm : o Các thuê bao tuyến lên - công suất phát lên cao nên thời gian sd pin ngắn o Bộ lọc tách sóng tương quan để đồng với khe thời gian yêu cầu xử lý phức tạp o Yêu cầu đồng bộ: Nếu khe thời gian đồng bị nên kênh bị nhầm sang kênh khác o Thời gian truyền sóng từ BTS => MS, MS => BTS thay đổi khoảng cách truyền Câu Hệ thống di động GSM có phổ tần 50MHz, hệ thống sử dụng 200kHz cho kênh đơn, phục vụ cho hệ thống song cơng Biết hệ thống có khoảng bảo vệ biên băng 200kHz Tính số kênh điều khiển, số kênh thoại tế bào dung lượng hệ thống trường hợp sau: a) N=3, b) N=7, c) N=9 Giả sử hệ thống sử dụng 1MHz cho kênh điều khiển vùng phục vụ 3000 tế bào Giải: Phổ tần cho thoại F = 50*103 – 1*103 – 200 = 48,8 (MHz) Số kênh điều khiển: (1 MHz) / (2*200 kHz) = 2,5 (kênh) Số kênh thoại: K = F /(2*200 kHz) = 48,8/0,4 = 122 (kênh) a) N = Số kênh điều khiển: (1.103 KHz) / (2*200 kHz) = 2,5 (kênh) Số kênh thoại: K1= K/N = 122/3 = 40 (kênh) Dung lượng hệ thống: C1= P.K1 = 3000*40 = 120 000 (kênh) Câu 5: Một hệ thống thông tin với phổ tần cấp phép 12,3MHz, khoảng cách kênh 200kHz, tế bào có kênh điều khiển, hệ số tái sử dụng tần số 2, GOS =2%, thời gian trung bình gọi 100s Biết hệ thống sử dụng kênh thoại kênh tần số vô tuyến hệ số suy giảm sóng điện từ mơi trường Hãy tính: a) Số kênh thoại tế bào? b) Tải lưu lượng (traffic load) tải lưu lượng mang (carried traffic load)? c) Dung lượng gọi tế bào? d) Tỷ số S/I ? Giải: a Số kênh tần số vô tuyến là: (12,3 103) / (200) = 61,5 (kênh) Số kênh lưu lượng= 61,5.8=492 số kênh điều khiển tín hiệu tế bào là=  Số kênh thoại tế bào: C= 492/4 – = 120 (kênh) b C = 120, GOS = 2%  tải lưu lượng A =107,4 (Erl ) Tải lưu lượng mang tế bào: Ac = (1 - GOS).A = (1 – 0,02) 107,4 = 105,252 (Erl ) c Dung lượng gọi / cell: Nc = (Ac 3600) / H = (105,252 3600) / 100 = 3789 (cuộc/h/cell) d S/I = 1/6.()n = 1/6 ()4 = 144/6=24 dB Câu Trình bày phương pháp xác định kích thước nhóm Khi lựa chọn tế bào hình lục giác, gọi khoảng cách tâm tế bào có kênh truyền giống (cùng kênh) nằm gần D, k/c dc tính: D2 = m2 (R√3)2 + n2 (R√3)2 + m.n (R√3)2 m,n bước dịch sang ngang (vng góc với cạnh lục giác) dịch nghiêng 600 (so với dịch ngang) để tế bào trùng lên tế bào kia, R bán kính tế bào Mặt khác, tính lặp lục giác mà kích thước nhóm tính: N= (2 S tam giác cạnh D)/Stế bào lục giác = (D2 √3 /2) / (R2 6√3 /4) = D2/3R2 = m2 + n2 + m.n Kích thước nhóm số nguyên N phải thỏa mãn công thức N = 4,7,9,12 Câu Trình bày kiến thức chung hệ thống thông tin di động Hệ GMS bao gồm hệ thống con: Hệ thống trạm gốc (BSS), hệ thống chuyển mạch mạng(NSS- tổng đài), hệ thống hỗ trợ vận hành(OSS) - BSS hiểu hệ thống vô tuyến: cung cấp quản lý đường truyền vô tuyến máy di động(MS) tổng đài di động (MSC) BSS gồm nhiều BSC, BSC điều khiển vài trăm trạm thu phát gốc BTS Kết nối BTS BSC qua giao diện Abis Kết nối BSC MSC kết nối A, kết nối dùng giao thức SS7, gọi điều khiển báo hiệu kết nối, chúng hỗ trợ thông tin MSC BSS tin mạng thuê bao riêng lẻ với MSC - NSS xử lý việc chuyển gọi mạng bên ngồi mạng vơ tuyến, cung cấp việc truy cập đến số sở liệu bên MSC đơn vị trung tâm NSS, ngồi có sở liệu khác gọi là: + Bộ ghi vị trí gốc(HLR): chứa đựng thơng tin ban đầu khách hàng, nơi (thuộc quản lý MSC), số IMSI + Bộ ghi vị trí trạm trú(VLR): chứa đựng tạm thời thông tin khách hàng họ chuyển vùng sang nơi quản lý MSC khác + Trung tâm nhận thực: sở liệu bảo vệ nghiêm ngặt Xử lý mật mã nhận thực khách hàng đối chiếu với sở liệu gốc - OSS gồm hay số OMC (trung tâm bảo trì hoạt động) dùng để theo dõi bảo trì hoạt động MS, BS, BSC MSC hệ thống OSS có chức chính: + trì hoạt động phần cứng thơng tin vận hành mạng vùng phục vụ + quản lý việc trả tiền lập hóa đơn tốn + quản lý tất thiết bị di dộng hệ thống Câu Trình bày thơng số đánh giá chất lượng phương thức điều chế? Hiệu suất phổ diều chế theo đơn vị kênh/MHZ / tính theo cơng thức Trong hiệu suất phổ điều chế băng tần hệ thống khoảng cách kênh tổng số tế bào vùng phủ diện tích cell N : hệ số tái sử dụng - Hiệu suất phổ điều chế theo đơn vị Erl / MHz/km2 Gọi hệ số hiệu suất trung kế tính theo cơng thức (Erl /MHz/km2) hàm xác suất GOS tổng số kênh / cell Từ công thức Muốn tăng hiệu suất phổ ta phải giảm độ rộng kênh , diện tích tế bào hệ số tái sd Tuy nhiên giảm độ rộng kênh khiến cho khả can nhiễu tăng lên, tỉ lệ lỗi cao lên kênh gần , việc giảm hệ số tái sd tần số , cung giảm khả kênh giải tần tế bào cạnh gây nhiễu cho Vì phương án khả thi giảm diện tích tế bào phục vụ Câu Phổ tần 30MHz phân cho hệ thống di động tế bào, dải tần lên xuống chia thành kênh vơ tuyến rộng 25 kHz Biết biết hệ thống có khoảng bảo vệ biên băng 25kHz Tính số kênh điều khiển, số kênh thoại tế bào dung lượng hệ thống trường hợp sau: a) N=4, b) N=7, c) N=12 Giả sử hệ thống sử dụng 0,5MHz cho kênh điều khiển vùng phục vụ 1000 tế bào Giải: Phổ tần cho thoại F = 30 – 0,5 – 0,025 = 29,475 (MHz) Số kênh điều khiển: (0,5 MHz) / (2.25 kHz) = 10 (kênh) Số kênh thoại: K = F /(2.25 kHz) = 29,475/0,05 = 589 (kênh) b) N = Số kênh điều khiển: (0,5 MHz) / (2.25 kHz) = 10 (kênh) Số kênh thoại: K1= K/N = 589/4 = 147 (kênh) Dung lượng hệ thống: C1= P.K1 = 1000.147 = 147000 (kênh) Câu Một hệ thống thông tin tế bào có phổ tần 9MHz, khoảng cách kênh RF 200kHz, tế bào có kênh điều khiển, hệ số tái sử dụng tần số GOS = 3%, thời gian trung bình gọi 120s Biết hệ thống sử dụng kênh thoại kênh RF, diện tích tế bào 6km2 số gọi trung bình thuê bao bận 1,2 Hãy tính: a) Số kênh lưu lượng tế bào? b) Số gọi 1h 1km2 ? c) Số người sử dụng 1h kênh ? Giải a Số kênh tần số là: (9 103) / (200) = 45 (kênh) Số kênh thoại cell: C= (45.8)/4 – = 87 (kênh) C = 87, GOS = 3%  A = 77,959 (Erl ) Lưu lượng mang tế bào: Ac = (1 - GOS).A = (1 – 0,03) 77,959 = 75,62 (Erl ) Dung lượng gọi / cell: Nc = (Ac 3600) / H = (75,62 3600) / 100 = 2268,6 (cuộc/h/cell) b Số gọi 1h 1km2 là: 2268,6/6 = 378 (cuộc/h/km2) c Số người sd 1h kênh: Nc/Nu.C =2268,6/ 1,2.87 = 21,73 (người/h/kênh) ... (1.1 03 KHz) / (2*200 kHz) = 2,5 (kênh) Số kênh thoại: K1= K/N = 122 /3 = 40 (kênh) Dung lượng hệ thống: C1= P.K1 = 30 00*40 = 120 000 (kênh) Câu 5: Một hệ thống thông tin với phổ tần cấp phép 12,3MHz,... D)/Stế bào lục giác = (D2 3 /2) / (R2 6 3 /4) = D2/3R2 = m2 + n2 + m.n Kích thước nhóm số ngun N phải thỏa mãn công thức N = 4,7,9,12 Câu Trình bày kiến thức chung hệ thống thông tin di động Hệ GMS... 105,252 (Erl ) c Dung lượng gọi / cell: Nc = (Ac 36 00) / H = (105,252 36 00) / 100 = 37 89 (cuộc/h/cell) d S/I = 1/6.()n = 1/6 ()4 = 144/6=24 dB Câu Trình bày phương pháp xác định kích thước nhóm