Thông Tin Di Động GSM

Thông Tin Di Động GSM

1.2.1.4 Trung tâm nh n th c AUCậự 8

1.2.1.5 Bộđăng ký nh n d ng thi t b EIRậạế ị 8

1.2.4 Phân h khai thác OSSệ 10

2.1 Vô tuy n s t ng quátế ố ổ 12

2.1.1 Suy hao đường truy n v pha inhềàđ 12

2.1.2 Phân tán th i gianờ 13

2.1.3 Các phương pháp phòng ng a suy hao truy n d n do pha inhừềẫđ 15

2.1.4 Phương pháp ch ng phân tán th i gianốờ 16

2.2 Nguyên t c khi chia kênh theo khe th i gianắờ 18

và phong phú.

Bằng những bước phát triển thần kỳ, các thành tựu công nghệĐiện Tử – Tin Học – Viễn Thônglàm thay đổi cuộc sống con người từng giờ từng phút , nó tạo ra một trào lưu "Điện Tử – Tin Học – Viễn Thông " trong mọi lĩnh vực ở thế kỷ 21.

Lĩnh vực Thông Tin Di Động cũng không nằm ngoài trào lưu đó Cùng với nhiều công nghệ khác nhau Thông Tin Di Động đang không ngừng phát triển đáp ứng nhu cầu thông tin ngày càng tăng cả về số lượng và chất lượng, tạo nhiều thuận lợi trong miền thời gian cũng như không gian Chắc chắn trong tương lai Thông Tin Di Động sẽđược hoàn thiện nhiều hơn nữa để thoả mãn nhu cầu thông tin tự nhiên của con người.

Để nhằm nâng cao hiểu biết về công nghệ thông tin trong lĩnh vực mạng Viễn Thông, em đã chọn đề tài" Thông Tin Di Động GSM" Ngày nay GSM (Global System for Mobile communication: Hệ thống thông tin toàn cầu) với những ưu điểm nổi bật như: dung lượng lớn, chất lượng kết nối tốt, tính bảo mật cao…đã có một chỗđứng vững chắc trên thị trường Viễn thông Việt Nam.

Vì thời gian có hạn và trình độ còn hạn chếnên báo cáo này không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong được sự quan tâm, giúp đỡ của thầy cô và bạn bèđể em có thêm kiến thức vững chắc khi ra trường.

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô khoa Điện tử- Viễn thông, bạn bè, vàđặc biệt là thầy Trần Tuấn Hưng đã tận tình chỉ bảo em hoàn thành bản báo cáo thực tập tốt nghiệp này.

1.1 Giới thiệu chung về mạng thông tin di động GSM

1.1.1 Vài nét lịch sử về mạng GSM

Hệ thống thông tin di động từ lâu đã là một ước mơ lớn của con người, vàước mơ này đã trở thành hiện thực ngay khi kỹ thuật cho phép Sự thực hiện đầu tiên bằng sóng vô tuyến được thực hiện từ cuối thế kỷ 19 Tuy nhiên việc đưa hệ thống thông tin di động vào phục vụ chỉđược thực hiện sau chiến tranh thế giới lần thứ 2, khi mà công nghệđiện tử cho phép Đó là một dịch vụ thông tin đặc biệt, nó cho phép nối thông các cuộc gọi không cần dây dẫn Ngay đó ngay cả khi di chuyển, các thuê bao di động vẫn trao đổi thông tin được với nhau Do sự phát triển ngày càng cao của công nghệđiện tử và thông tin, mạng thông tin ngày càng phổ biến, giá cả ngày một hạ vàđộ tin cậy ngày càng tăng lên Quá trình phát triển của mạng thông tin đã trải qua các giai đoạn sau:

- Giai đoạn thứ nhất: Sau 1946, khả năng phục vụ nhỏ, chất lượng không cao,

giá cả dắt.

- Giai đoạn thứ hai: Từ 1970 – 1979, cùng với sự phát triển của các thiết bịđiện

tử tổ hợp cỡ lớn và các bộ vi xử lý, ta có thể thực hiện được một hệ thống phức tạp hơn Bởi vì vùng phủ sóng của anten phát của các máy di động bị hạn chế nên hệ thống được chia thành một vài trạm nhận cho một trạm phát.

- Giai đoạn thứba: Từ1979 -1990, là mạng tổ ong tương tự Các trạm thu phát

được đặt theo các ô tổ ong Mạng này cho phép sử dụng lại tần số và cho phép chuyển giao giữa các ô trong cuộc gọi Các mạng điển hình là:

+ AMPS (Advanced Mobile Phone Service): được đưa vào hoạt động tại Mỹ năm 1979.

+NMT ( Nordic Mobile Telephone): là hệ thống của các nước Bắc Âu vàđược đưa vào sử dụng vào tháng 12/1981.

+TACS ( Total Access Communication System): được đưa vào phục vụ tại Vương quốc Anh năm 1985.

Tất cả các mạng trên dựa trên mạng truyền điện thoại tương tự băng điều chế tần số Chúng sử dụng tần số 450 hoặc 900 Mhz Vùng phủ sóng của nó chỉở mức quốc gia và phục vụđược vài trăm thuê bao Hệ thống lớn nhất ở Anh là TACS đạt hơn một triệu thuê bao vào năm 1990.

- Giai đoạn thứ tư: Từđầu những năm 1980, sau khi các hệ thống NMT đã hoạt

động thành công thì nó cũng biểu hiện một số hạn chế Một là do yêu cầu cho dịch vụ di động quá lớn vượt qua con số mong đợi của các nhà thiết kế hệ thống nên hệ thống này không đáp ứng được Hai là các hệ thống khác nhau đang hoạt động không thể phục vụ cho tất cả các thuê bao ở châu Âu, nghĩa là thiết bị của mạng này không thể truy nhập vào mạng khác Ba là nếu thiết kế một mạng lớn phục vụ cho cả châu Âu thì không một nước nào có thểđáp ứng được vì vốn đầu tư quá lớn Tất cả những hạn chế trên dẫn đến một nhu cầu làphải thiết kế một hệ thống loại mới được làm theo kiểu chung để có thể dùng cho nhiều nước Năm 1988, viện tiêu chuẩn viễn thông châu âu – ETSI (Europe

(Groupe Special Mobile) GSM còn có nghĩa là hệ thống thông tin di động toàn cầu (Global System for Mobile Communication) GSM là tiêu chuẩn điện thoại di động số toàn châu Âu sử dụng dải tần số 900Mhz.

Năm 1990, Vương quốc Anh đưa ra hệ thống DCS (Digital Cellular System) DCS dựa trên hệ thống GSM với việc sử dụng tần số 1800Mhz.

Hiện nay, đểđáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về các dịch vụ viễn thông mới, các hệ thống thông tin di động đang tiến tới thế hệ thứ ba Ở thế hệ thứ ba này, các hệ thống thông tin di động có xu thế hoà nhập thành một tiêu chuẩn duy nhất và có khả năng phục vụở tốc độ lên đến 2Mbit/s.

Ở Việt Nam, hệ thống thông tin di động số GSM được đưa vào từ năm 1993, hiện nay đang được hai công ty VMS và GPC khai thác rất hiệu quả Trong năm 2004 này công ty Vietel cũng sẽ cung cấp dịch vụ này.

1.1.2 Các chỉ tiêu kỹ thuật của mạng GSM

Hệ thống thông tin di động GSM cho phép chuyển vùng tự do của các thuê bao trong châu Âu, có nghĩa là một thuê bao có thể thâm nhập sang mạng của nước khác khi di chuyển qua biên giới Trạm di động GSM – MS (GSM Mobile Station) phải có khả năng trao đổi thông tin tại bất cứ nơi nào trong vùng phủ sóng quốc tế.

• Về chất lượng phục vụ và an toàn bảo mật:

- Chất lượng của thoại trong GSM phảiít nhất có chất lượng như các hệthống di động tương tự trước đó trong điều kiện vân hành thực tế.

- Hệ thống có khả năng mật mã hoá thông tin người dùng mà không ảnh

hưởng gìđến hệ thống cũng như không ảnh hưởng đến các thuê bao khác không dùng đến khả năng này.

hiệu được tiêu chuẩn hoá quốc tế.

- Chức năng bảo vệ thông tin báo hiệu và thông tin điều khiển mạng phảiđược cung cấp trong hệ thống.

1.2.1 Phân hệ chuyển mạch SS

Hệ thống con chuyển mạch bao gồm các chức năng chuyển mạch chính của GSM cũng như các cơ sở dữ liệu cần thiết cho số liệu thuê bao và quản lý di động của thuê bao Chức năng chính của SS là quản lý thông tin giữa những người sử dụng mạng GSM với nhau và với mạng khác.

Hệ thống con chuyển mạch SS bao gồm các khối chức năng sau:- Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động (MSC: Mobile ServicesSwitching Center).

- Bộ ghi định vị tạm trú (VLR: Visitor Location Register)- Bộ ghi định vị thường trú (HLR: Home Location Register)

MS

MSC

BSC BTS

OSS ISDN

H×nh 1 M« h×nh hÖ thèng GSM

- Bộ nhận dạng thiết bị (EIR: Equipment Identity Register)

- Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động cổng (GMSC: GatewayMobileServicesSwitchingCenter)

1.2.1.1 Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động cổng MSC

Ở SS, chức năng chuyển mạch chínhđược MSC thực hiện Nhiệm vụ chính của MSC làđiều phối việc thiết lập cuộc gọi đến những người sử dụng mạng GSM Một mặt MSC giao tiếp với phân hệ BSS, mặt khác nó giao tiếp với mạng ngoài MSC làm nhiệm vụ giao tiếp với mạng ngoàiđược gọi là MSC cổng Việc giao tiếp với mạng ngoàiđểđảm bảo thông tin cho người sử dụng mạng GSM đòi hỏi cổng thích ứng (các chức năng tương tác IWF: Interworking Function) SS cũng cần giao tiếp với mạng ngoàiđể sử dụng các khả năng truyền tải của các mạng này cho việc truyền tải số liệu của người sử dụng hoặc báo hiệu giữa các phần tử của mạng GSM MSC thường là một tổng đài lớn điều khiển và quản lý một số các bộđiều khiển trạm gốc

Để kết nối MSC với một số mạng khác, cần phải thích ứng các đặc điểm truyền dẫn của GSM với các mạng này Các thích ứng này được gọi là các chức năng tương tác IWF (Interworking Function) bao gồm một thiết bịđể thích ứng giao thức và truyền dẫn Nó cho phép kết nối với các mạng: PSPDN (Packet Switched Public Data Network: mạng số liệu công cộng chuyển mạch gói), hay CSPDN (Circuit Switched Public Data Network: mạng số liệu công cộng chuyển mạch kênh), nó cũng tồn tại khi các mạng khác chỉđơn thuần là PSTN hay ISDN IWF có thểđược thực hiện trong cùng chức năng MSC hay có thểở thiết bị riêng, ở trường hợp hai thì giao tiếp giữa MSC và IWF được để mở.

Để thiết lập một cuộc gọi đến người sử dụng GSM, trước hết cuộc gọi phảiđược định tuyến đến một tổng đài cổng GMSC mà không cần biết đến hiện thời thuê bao đang ởđâu Các tổng đài cổng có nhiệm vụ lấy thông tin về vị trí của thuê bao vàđịnh tuyến cuộc gọi đến tổng đàiđang quản lý thuê bao ở thời điểm hiện thời (MSC tạm trú) Để vậy trước hêt các tổng đài cổng phải dựa trên số thoại danh bạ của thuê bao để tìm đúng HLR cần thiết và hỏi HLR này Tổng đài cổng có một giao diện với các mạng bên ngoài với mạng GSM Về phương diện kinh tế, không phải bao giờ tổng đài cổng cũng đứng riêng mà thường được kết hợp với MSC.

1.2.1.2 Bộ ghi định vị thường trú HLR

Là cơ sở dữ liệu quan trọng nhất của mạng GSM, lưu trữ các số liệu vàđịa chỉ nhận dạng cũng như các thông số nhận thực của thuê bao trong mạng Các thông tin lưu trữ trong HLR gồm: nhận dạng thuê bao IMSI, MSISDN, VLR hiện thời, trạng thái thuê bao, khoá nhận thực và chức năng nhận thực, số lưu động trạm di động MSRN.

HLR chứa những cơ sở dữ liệu bậc cao của tất cả các thuê bao trong GSM Những dữ liệu này được truy nhập từ xa bởi các MSC và VLR của mạng.

1.2.1.3 Bộ ghi định vị tạm trú VLR

VLR là cơ sở dữ liệu thứ hai trong mạng GSM Nóđược nối với một hay nhiều MSC và có nhiệm vụ lưu giữ tạm thời số liệu thuê bao của các thuê bao hiện đang nằm trong vùng phục vụ của MSC tương ứng vàđồng thời lưu giữ số liệu về vị trí của các

kết với các chức năng MSC.

1.2.1.4 Trung tâm nhận thực AUC

AUC quản lý các thông tin nhận thực và mật mã liên quan đến từng cá nhân thuê bao dựa trên một khoá nhận dạng bí mậtđểđảm bảo toàn số liệu cho các thuê bao được phép Khoá này cũng được lưu giữ vĩnh cửu và bí mật trong bộ nhớở MS Bộ nhớ này có dang Simcard có thể rút ra và cắm lại được AUC có thểđược đặt trongHLR hoặc MSC hoặc độc lập với cả hai.

Khi dăng ký thuê bao, khoá nhận thựcđược ghi nhớ vào Simcard của thuê bao cùng với IMSI của nó Đồng thời khoá nhận thực cũng được lưu giữở trung tâm nhận thực AUC để tạo ra bộ ba thông số cần thiết cho quá trình nhận thực và mật mã hoá:

- Số ngẫu nhiên RAND- Mật khẩu SRES - Khoá mật mã

1.2.1.5 Bộđăng ký nhận dạng thiết bị EIR

Quản lý thiết bị di động được thực hiện bởi bộđăng ký nhận dạng thiết bị EIR EIR lưu giữ tất cả các dữ liệu liên quan đến phần thiết bị di động ME của trạm di động MS EIR được nối với MSC thông qua đường báo hiệu để kiểm tra sựđược phép của thiết bị bằng cách so sánh tham số nhận dạng thiết bị di động quốc tế IMEI (International Mobile Equipment Identity) của thuê bao gửi tới khi thiết lập thông tin với số IMEI lưu giữ trong EIR phòng trường hợp đây là những thiết bịđầu cuối bịđánh cắp, nếu so sánh không đúng thì thiết bị không thể truy nhập vào mạng được.

- Thực hiện bảo mật kênh vô tuyến.

Phân hệ BSS gồm hai khối chức năng: bộđiều khiển trạm gốc (BSC: Base Station Controller) và các trạm thu phát gốc (BTS: Base Transceiver Station) Nếu khoảng cách giữa BSC và BTS nhỏ hơn 10m thì các kênh thông tin có thểđược kết nối trực tiếp (chếđộ Combine), ngược lại thì phải qua một giao diện A-bis (chếđộ Remote) Một BSC có thể quản lý nhiều BTS theo cấu hình hỗn hợp của 2 loại trên.

1.2.2.1 Trạm thu phát gốc BTS

Một BTS bao gồm các thiết bị phát thu, anten và xử lý tín hiệu đặc thù cho giao diện vô tuyến Có thể coi BTS là các Modem vô tuyến phức tạp có thêm một số các chức năng khác Một bộ phận quan trọng của BTS là TRAU (Transcoder and Rate Adapter Unit: khối chuyển đổi mã và thích ứng tốc độ) TRAU là thiết bị màởđó quá trình mã hoá và giải mã tiếng đặc thù riêng cho GSM được tiến hành, ởđây cũng thực hiện thích ứng tốc độ trong trường hợp truyền số liệu TRAU là một bộ phận của BTS,

BSC và MSC.

BTS có các chức năng sau:

- Quản lý lớp vật lý truyền dẫn vô tuyến

- Quản lý giao thức cho liên kết số liệu giữa MS và BSC- Vận hành và bảo dưỡng trạm BTS

- Cung cấp các thiết bị truyền dẫn và ghép kênh nối trên giao tiếp A-bis

1.2.2.2 Bộđiều khiển trạm gốc BSC

BSC có nhiệm vụ quản lý tất cả giao diện vô tuyến qua các lệnh điều khiển từ xa BTS và MS Các lệnh này chủ yếu là các lệnh ấn định, giải phóng kênh vô tuyến và quản lý chuyển giao (Handover) Một phía BSC được nối với BTS còn phía kia nối với MSC của SS Trong thực tế, BSC là một tổng đài nhỏ có khả năng tính toán đáng kể Một BSC có thể quản lý vài chục BTS tuỳ theo lưu lượng các BTS này Giao diện giữa BSC và MSC là giao diện A, còn giao diện giữa nó với BTS là giao diện A-bis.

Nhân viên khai thác có thể từ trung tâm khai thác và bảo dưỡng OMC nạp

phần mềm mới và dữ liệu xuống BSC, thực hiện một số chức năng khai thác và bảo dưỡng, hiển thị cấu hình của BSC.

BSC có thể thu thập số liệu đo từ BTS và BIE (Base Station Interface Equipment: Thiết bị giao diện trạm gốc), lưu trữ chúng trong bộ nhớ và cung cấp chúng cho OMC theo yêu cầu.

1.2.2.3 Bộ chuyển đổi mã và thích ứng tốc độ TRAU

Trong GSM, tín hiệu thoại trên giao diện vô tuyến được mã hoáở tốc độ 13Kbps sử dụng mã hoá tiền định tuyến LPC Để thích ứng tốc độ này các tốc độ mạng hội thoại cốđịnh PSTN cần có bộ chuyển đổi mã TRAU để chuyển đổi giữa 13Kbps PCM giữa MS và MSC TRAU có thểđược đặt tại BTS, BSC hoặc tại MSC Để giảm thiểu chi phí truyền dẫn, thường TRAU đặt ở MSC Khi đó cần thêm báo hiệu bổ xung vào tiếng thoại 13Kbps để truyền thông tin điều khiển từ bộ chuyển đổi mã từ xa dặt ở BTS đến TRAU.

1.2.3 Trạm di động MS(Mobile Station)

Trạm di động là thiết bị duy nhất mà người sử dụng có thể thường xuyên nhìn thấy của hệ thống MS có thể là: máy cầm tay, máy xách tay hay máy đặt trên ô tô Ngoài việc chứa các chức năng vô tuyến chung và xử lý cho giao diện vô tuyến MS còn phải cung cấp các giao diện với người sử dụng (như micrô, loa, màn hiển thị, bàn phím để quản lý cuộc gọi) hoặc giao diện với môt số các thiết bị khác (như giao diện với máy tính cá nhân, Fax…) Hiện nay, người ta đang cố gắng sản xuất các thiết bịđầu cuối gọn nhẹđểđấu nối với trạm di động Ba chức năng chính của MS:

- Thiết bịđầu cuối thực hiện các chức năng không liên quan đến mạng GSM.- Kết cuối trạm di động thực hiện các chức năng liên quan đến truyền đẫn ở giao diện vô tuyến.

- Bộ thích ứng đầu cuối làm việc như một cửa nối thông thiêt bịđầu cuối với kết cuối di động Cần sử dụng bộ thích ứng đầu cuối khi giao diện ngoài trạm di động tuân

Sim đảm nhiệm các chức năng sau:

- Lưu giữ khoá nhận thực thuê bao cùng với số nhận dạng trạm di độngquốc tế IMSI nhằm thực hiện các thủ tục nhận thực và mật mã hoá thông tin.

- Khai thác và quản lý số nhận dạng cá nhân PIN(Personal IdentityNumber) để bảo vệ quyền sử dụng của người sở hữu hợp pháp PIN là một số gồm từ 4 đến 8 chữ số, được nạp bởi nhà khai thác khi đăng ký lần đầu.

1.2.4 Phân hệ khai thác OSS

Phân hệ khai thác OSS thực hiện ba chức năng chính sau:

• Khai thác và bảo dưỡng mạng:

Khai thác là các hoạt động cho phép nhà khai thác mạng theo dõi hành vi

của mạng như: tải của hệ thống, mức độ chặn, số lượng chuyển giao giữa hai ô…, nhờ vậy nhà khai thác có thể giám sát được toàn bộ chất lượng của dịch vụ mà họ cung cấp cho khách hàng và kịp thời xử lý các sự cố Khai thác cũng bao gồm việc thay đổi cấu hình để giảm những vấn đề xuất hiện ở thời điểm hiện tại, để chuẩn bị lưu lượng cho tương lai, để tăng vùng phủ Ở hệ thống viễn thông hiện đại, khai thác được thực hiện bằng máy tính vàđược tập trung ở một trạm.

Bảo dưỡng có nhiệm vụ phát hiện, định vị và sửa chữa các sự cố hỏng hóc Nó có một số quan hệ với khai thác Bảo dưỡng cũng bao gồm cả các hoạt động tại hiện trường nhằm thay thế thiết bị có sự cố.

Hệ thống khai thác và bảo dưỡng có thểđược xây dựng trên nguyên lý TMN (Telecommunication Management Network: Mạng quản lý viễn thông) Lúc này, một mặt hệ thống khai thác và bảo dưỡng được nối đến các phần tử của mạng viễn thông ( các MSC, BSC, HLR và các phần tử mạng khác trừ BTS, vì thâm nhập đến BTS được thực hiện qua BSC) Mặt khác, hệ thống khai thác và bảo dưỡng lại được nối đến một máy tính chủđóng vai trò giao tiếp người máy Theo tiêu chuẩn GSM, hệ thống được gọi là OMC (Operation and MaintenanceCenter: Trung tâm khai thác và bảo dưỡng).

•Quản lý thuê bao:

Bao gồm các hoạt động quản lýđăng ký thuê bao Nhiệm vụđầu tiên là

nhập và xóa thuê bao khỏi mạng Đăng ký thuê bao cũng có thể rất phức tạp, bao gồm nhiều dịch vụ và các tính năng bổ sung Nhà khai thác phải có thể thâm nhập được tất cả các thông số nói trên Một nhiệm vụ quan trọng khác của khai thác là tính cước các cuộc gọi Cước phí phảiđược tính và gửi đến thuê bao Quản lý thuê bao ở GSM chỉ liên quan

tiếp người máy ở các trung tâm giao dịch với thuê bao Simcard cũng đóng vai trò như một bộ phận của hệ thống quản lý thuê bao.

• Quản lý thiết bị di động:

Quản lý thiết bị di động được bộđăng ký nhận dạng thiết bị EIR thực

hiện EIR lưu giữ tất cả các dữ liệu liên quan đến trạm di động MS EIR được nối đến MSC qua đường báo hiệu để kiểm tra sựđược phép của thiết bị Một thiết bị không được phép sẽ bị cấm Trong hệ thống GSM, EIR được coi là hệ thống con SS.

CHƯƠNG 2 VÔTUYẾNSỐ – GIAOTIẾPVÔTUYẾNSỐ

2.1 Vô tuyến số tổng quát

Ở phần này đề cập đến việc sử dụng thiết bị vô tuyến để truyền thông tin giữa trạm di động và mạng PLMN GMS thay vì dùng dây Một số vấn đề quan trọng khi quy hoạch tần số là sự hạn chế bởi đại lượng nhiễu của hệ thống tổ ong.

2.1.1 Suy hao đường truyền và pha đinh

Suy hao đường truyền là quá trình màởđó tín hiệu thu yếu dần đo khoảng cách giữa trạm di động và trạm gốc tăng mà không có mặt cản giữa anten phát và thu Suy hao trong không gian tự do:

Ls ≈ d2.f2

Ls (dB) = 33,4 (dB) + 20logF(MHz) + 20logd(km)

d: là khoảng cách giữa anten phát Tx và thu Rx.f: tần số phát

(Công thức trên chỉđúng với các hệ thống vô tuyến di động gần BS.)

Môi trường sử dụng của MS thường có chướng ngại vật gây hiệu ứng che tối làm giảm cường độ tín hiệu thu Khi di động cùng với đài di động cường độ tín hiệu giảm và tăng dù giữa Tx và Rx có hay không có chướng ngại.Hiệu ứng này gọi là pha đinh chuẩn log Thời gian giữa 2 chỗ trũng pha đinh khoảng vài giâykhimáy di động MS là loại lắp trên xe và chuyển động.

Phađinh chuẩn logarit

Trong trường hợp môi trường thông tin có mật độ thuê bao dày và nhiều chướng ngại ta có pha đinh nhiều tia hay raile, xảy ra khi tín hiệu truyền nhiều đường từ anten Tx đến Rx.

Ở hiện tượng pha đinh raile, tín hiệu thu được là tổng các tín hiệu phản xạ khác pha, khác biên độ Những tín hiệu này khi cộng lại như các véctơ tạo nên một véctơ tổng gần bằng không có nghiã là cường độ tín hiệu bằng 0 Đây là chỗ trũng pha nghiêm trọng Khoảng thời gian giữa hai chỗ trũng phađinh phụ thuộc vào tốc độ chuyển động và tần số phát.

MS

2.1.2 Phân tán thời gian

Hiện tượng này có nguồn gốc từ phản xạ từ một vật ở xa anten thu Rx vài km Nó dần đến giao thoa giữa các ký hiệu ISI tức là giao thoa giữa các ký hiệu lân cận với nhau.

Ở GSM tốc độ bit là 270kB/s, mỗi bit tương ứng với 3,7s và tương ứng với khoảng cách là 1,1km Khi có phản xạ từ 1km phía sau trạm di động thì tín hiệu phản xạ phải qua gương đường dài trễ tín hiệu đi thẳng 2km Tín hiệu mong muốn sẽđược trộn với tín hiệu 2bit.

Hệ thống GSM được thiết kế có thể hạn chế phân tán thời gian nhờ sử dụng một bộ cân bằng mà có thể thực hiện cân bằng một số nhất định tín hiệu phản xạ nhưng không phải là tất cả Bộ cân bằng của GSM có thểđạt được sự cân bằng cho các tín hiệu phản xạ chậm khoảng 4 bít so vơí tín hiệu đến trực tiếp, tương ứng với 15 µs Tuy nhiên nếu tín hiệu phản xạ màđến trễ hơn thế thì bộ cân bằng không thểđáp ứng được Giai đoạn mà bộ cân bằng có thểđáp ứng được gọi là mã số thời gian Trong cửa sổ thời gian

Độ nhạy máy thu

X + 15X + 10

X Dự trữ padinh

Giá trị trung bình cục bộChỗ trũng padinhGiá trị trung bình chung

Cường độ tín hiệu thu (Rx), Fc = 900MHz

15µs phải ít nhất nhỏ hơn 9 lần tổng các tín hiệu trong cửa sổ Tỉ số này gọi là tỉ số sóng

mang trên sóng phản xạ (C/R) C/R được tính bằng tỉ số giữa năng lượng trong cửa sổ

và năng lượng ngoài cửa sổ của bộ cân bằng C/R càng nhỏ thì chất lượng càng kém Vị tríđặt BTS ảnh hưởng rất lớn đến tỉ số này nên đặt không hợp lí sẽ gây nên phân tán thời gian lớn Các vùng cóđịa hình như miền núi, thành phố nhiều nhà cao tầng, vùng hồ xây dựng nhiều thềm, bậc thường có tỉ số C/R nhỏ.

Thông thường tín hiệu phản xạ phải đi qua quãng đường lớn hơn 4,5 Km so với tín hiệu trực tiếp thì mới có trễ hơn 1,5µs tuy nhiên nếu tín hiệu phản xạđó không mạnh tức là tỉ số C/R lớn hơn 1 số cho phép thì không ảnh hưởng đến vùng sóng phục vụ.

Ngược lại nếu tín hiệu phản xạ mạnh nhưng trễ vẫn thuộc cửa sổ thì sẽ tăng độ mạnh của tín hiệu đi thẳng Chỉ khi C/R nhỏ phân tán thời gian lớn thì mới có yêu cầu thay đổi vi trí BTS, hoặc dùng phương pháp đặt thêm BTS phụ trợ Khi sét vấn đề này cân phải căn cứ vào các vị trí cân đối giữa MS và BTS bởi vì mỗi vị trí dù là cách nhau không lớn thì có thể C/R cách nhau rất lớn.

* Nhiễu đồng kênh:

Nhiễu giao thoa đồng kênh là nhiễu do tín hiệu thu không mong muốn có cùng tần số và tín hiệu thu mong muốn Tỉ số giữa mức sóng mang không mong muốn là tỉ số

nhiễu giao thoa đồng kênh (C/I) Tỉ số này phụ thuộc vào những yếu tố như:

+ Mẫu sử dụng lại tần số: khoảng cách giữa hai Cell cùng tần sốảnh hưởng lẫn nhau.

cận (C/A) trong thực tế các tần số của các BTS cùng vị trí thường gây ảnh hưởng cho

Tín hiệu thu được khi đo đạc thường gồm rất nhiều loại tín hiệu và nhiễu nhưđã kể trên Khi đo đạc ta có thể xác định tỉ số C/(I+R+A), đánh giá mức độ hoặc lỗi có thể xác định được tỉ số này phải nhờđến các máy đo chuyên dụng