Trong thông tin di động dung lượng kênh truyền được tính theo công thức Shannon:
( ) [ ]
2
log 1 b s
C B= +S N
Hiện nay trong hệ thống thông tin di động GSM sử dụng hai dải tần chủ yếu đó là dải: GSM – 900 và GSM – 1800 (DCS 1800).
Mỗi dải tần được chia thành nhiều kênh tần số khác nhau, mỗi kênh tần số gồm một tần số hướng lên và một tần số hướng xuống với độ rộng kênh là 200kHz.
GSM 900 làm việc ở dải tần 890 ÷ 960 MHz và được phân bố như sau:
Hình 2.3 Dải tần GSM 900
GSM 900 có 124 kênh tần số (1 ÷ 124).
GSM 1800 (DCS 1800) là việc ở dải tần 1710 ÷ 1880MHz và được phân bố như sau:
Hình 2.4 Dải tần GSM 1800
DSC 1800 có 374 kênh tần số (512 ÷ 885).
Mỗi kênh tần số được cấp phát cho các MS sử dụng chung theo phương pháp phân chia theo thời gian tạo thành khung TDMA với 8 khe thời gian. Mỗi khung TDMA có chiều dài 4615µs. Do đó mỗi khe thời gian có chiều dài 577µs. Mỗi khe
thời gian này được gọi là kênh vật lý. Như vậy một kênh tần số sẽ có 8 kênh vật lý. Do đó số kênh vật lý GSM 900 là 124 8 992× = kênh, số kênh vật lý GSM 1800 là
374 8 2992× = kênh và số kênh của một tế bào 8×n(số sóng mang)
Ngoài hai băng tần GSM 900 và GSM 1800 ở một số nước còn sử dụng băng tần GSM 850 làm việc ở dải 824 ÷ 894 MHz và được phân bổ tần số như sau:
- Hướng lên: 824 ÷ 849 MHz - Hướng xuống: 869÷894 MHz - Số kênh: 128 ÷ 251
GSM 1900 (PCS 1900) làm việc ở dải 1850 ÷ 1990 và được phân bổ tần số như sau:
- Hướng lên: 1850 ÷ 1910 MHz - Hướng xuống: 1930 ÷ 1990 MHz - Số kênh: 512 ÷ 810
Ở Việt Nam dải tần 900 và 1800 được phân chia cho ba nhà khai thác mạng GSM là Vinaphone, Mobifone, Viettel như sau:
Hình 2.5 Phân chia tần số mạng GSM ở Việt Nam
Với mỗi nhà khai thác mạng GSM băng tần được cấp phép là có giới hạn chính. Việc sử dụng băng tần hiệu quả giúp cho các nhà khai thác tiết kiệm băng tần, tăng dung lượng kênh và từ đó nâng cao khả năng phụ vụ thuê bao di động.
Chương III
ĐI SÂU BIỆN PHÁP TĂNG DUNG LƯỢNG KÊNH
Với sự phát triển không ngừng về số lượng thuê bao di động đã đặt ra cho các nhà cung cấp dich vụ là làm thế nào để đáp ứng được nhu cầu đó tốt nhất. Các nhà nghiên cứu đã đưa ra nhiều biện pháp nhằm giải quyết vấn đề tăng dung lượng. Một số biện pháp đã được áp dụng để tăng dung lượng kênh như:
- Biện pháp đầu tiên là tăng cấu hình trạm phát (tăng dung lượng tổng đài).
- Mã hóa thoại với tốc độ thấp.
- Quy hoạch tối ưu hóa cho mạng hiện có: Quy hoạch hợp lý vùng phủ sóng, thu nhỏ ô, sử dụng biện pháp nhảy tần, tái sử dụng tần số.
- Chuyển sang sử dụng băng tần cao hơn.
Hiện nay ở một số nước người ta sử dụng đồng thời cả hai dải tần số 800-900 MHz và dải 1,8-1,9GHz. Các chuẩn mới như 3G và các chuẩn cao hơn sử dụng băng tần ở tần số cao hơn.
- Sử dụng kỹ thuật phân tập anten.
- Sử dụng anten thông minh.
Trong thông tin di động mỗi nhà khai thác hệ thống được cấp phép một dải tần số nhất định. Chính vì vậy việc sử dụng hiệu quả phổ tần luôn là một vấn đề được quan tâm. Sử dụng phổ tần hiệu quả giúp nâng cao chất lượng, dung lượng hệ thống.
Sau đây em xin trình bày phương pháp tăng dung lượng kênh bằng cách tái sử dụng tần số và phương pháp thích nghi tốc độ tối ưu với công suất phát không đổi.