A: CÁC THÔNG SỐCHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MẠNG GSM 2.2 Các yêu cầu chức năng mạng
2.4. Các chỉ tiêu về truyền dẫn
2.4.1. Trễ kênh tiếng nói
Tiêu chuẩn ngành quy định trễ kênh tiếng nói theo cả hai hướng là 180ms. Điểm tham chiếu miệng(MRP)/ điểm tham chiếu tai (ERP) trong MS và điểm kết nối (POI) với PSTN/ISTN là một mục tiêu cho nhà điều hành GSM khi xây dựng mạng của họ.
• Các phần tử có thể gây ra trễ là:
- Trễ chuyển mã thoại
- Trễ mã hố kênh vơ tuyến - Trễ của mạng GSM
• Sự phân bố trễ đối với mạng GSM khi sử dụng một hệ thống tốc độ toàn phần.
Trễ tối đa theo cả hai hướng trong mạng GSM giữa MRP/ ERP và điểm kết nối sẽ là 180ms. Trong trường hợp bộ chuyển mã được định vị bên ngoài BTS khoảng cách tối đa giữa POI và biên xa nhất của cell do BTS điều khiển bị giới hạn bởi trễ do truyền lan một chiều là 1.5ms (khoảng 300Km). Nếu bộ chuyển mã định vị tại BTS thì giới hạn là 6.5ms ( khoảng 1300km).
Trễ kênh tiếng nói tốc độ tồn phần được phân bố rất lỏng lẽo cho các thực thể hệ thống khác nhau.
• Phân bố trễ đối với mạng GSM khi sử dụng một hệ thống nửa tốc độ
Nếu giả thiết rằng chất lượng thoại liên kết với hệ thống nửa tốc độ là giống như hệ thống tốc độ tồn phần (xét cả hai hệ thống vơ tuyến con và vô tuyến chuyển mã thoại), để thu được chất lượng truyền tồn bộ như nhau thì trễ tối đa trong phạm vi mạng GSM sẽ được duy trì ở 180ms.
2.4.2. Trễ kênh dữ liệu
Hai yêu cầu dịch vụ được áp dụng trên trễ truyền dẫn quá lớn đối với các kênh dữ liệu là:
• Bảo đảm vận hành đúng giao thức RLP bằng các bộ định thời T1 và T2 đang lưu trú trong MSC/TWF và trong MS/TA, vì thế trễ trở về giữa các thực thể đó của mạng phải thấp( trễ trở về < T1-T2) để tránh những thời gian khơng tính của bộ định thời T1 trong sự phát lại RLP. Điều này chỉ áp dụng cho dữ liệu không trong suốt.
• Bảo đảm vận hành đúng bất cứ giao thức báo nhận đầu cuối – đầu cuối nào theo cách tương tự. Điều này áp dụng cho mọi kênh dữ liệu.
Giao diện vô tuyến (z) V.110 (r) TCH/FS 20 - TCH/HS [tbd] - TCH/F9.6 20 5 TCH/F4.8 20 10 TCH/H4.8 40 10 TCH/F2.4 0 10 TCH/H2.4 40 10
Bảng 2.13/1: Giao diện vô tuyến và các độ dài của khung V.110 đối với các kênh lưu lượng
Kênh lưu lượng Phương pháp đan xen/ giải đan xen (TDMA- khung/ khe thời gian)
Trễ (y) (ms) TCH/FS 7+1/1 37.5 TCH/HS [tbd] [tbd] TCH/F9.6 18+3+2/1 105.8 TCH/F4.8 18+3+2/1 106.8 TCH/H4.8 36+6+4/1 212.9 TCH/F2.4 7+1/1 37.5 TCH/H2.4 36+6+4/1 212.9
Bảng 2.13/2: Trễ của phương pháp đan xen/ giải đan xen đối với các kênh lưu lượng
Ruser(bit/s) Tchar(x)(ms)
75 146.7
300 36.7
2400 4.6
4800 2.3
9600 1.2
Bảng 2.13/3: Trễ đối với sự chuyển đổi bit/kí tự (11bits)
2.4.3. Tổn hao tồn phần/ Âm lượng danh định
• Kết nối bằng MS cầm tay:
Các giá trị danh định của âm lượng phát danh định(SLR)/ âm lượng thu danh định(RLR) đến điểm kết nối (POI) là:
+ SLR = 8 ± 3 dB
+ RLR = 2 ± 3 dB
Khi đặt điều khiển âm lượng đến tối đa, RLR phải ≥ -13 dB.
• Kết nối bằng MS khơng cầm tay sử dụng loa:
Các giá trị SLR/RLR đến từ POI là:
+ SLR = 8 ± 3 dB
+ RLR = 2 ± 3 dB (đặt điều khiển âm lượng ở vị trí trung bình)
Âm lượng thu được điều khiển trong khoảng giữa ±7dB và ± 15dB
• Kết nối bằng các MS tai nghe :
Các giá trị SLR/RLR đến từ POI là:
+ SLR = 8 ± 3 dB
+ RLR = 2 ± 3 dB (đặt điều khiển âm lượng ở vị trí trung bình)
Bất cứ sự điều khiển âm lượng thu nào cũng có một khoảng tối đa tạm thời là ±6 dB
2.4.4. Tổn hao ổn định
Sự suy giảm giữa đầu vào số và đầu ra số tại điểm kết nối ít nhất là 6dB tại mọi tần số trong khoảng từ 200Hz đến 4 KHz trong các điều kiện âm thanh tại MS ở trường hợp xấu nhất .
2.4.5. Tín dội
Có hai nguồn tín dội chính:
- Tín dội âm thanh do đường dẫn âm thanh giữa các máy biến năng phát và thu gây ra
- Tín dội điện do liên kết giữa các hướng phát và thu gây ra. Nguồn ban đầu của tín dội này là một bộ đổi điện từ hai đến bốn dây.
Có thể triệt tín dội điện bằng cách sử dụng truyền 4 dây đầu cuối - đầu cuối. Tín dội âm thanh phát sinh trong mọi dụng cụ trừ khi các tai nghe được thiết kế cẩn thận.
Với trễ mong muốn tối đa theo một hướng trong mạng GSM là 90ms, yêu cầu phải điều khiển âm thanh trong MS để làm giảm tín dội trở lại đầu ra và yêu cầu tín dội điện tại POI để làm giảm tín dội từ PSTN trở lại người dùng mạng GSM. Các thiết bị điều khiển tín dội này được thiết kế nhằm cung cấp sự điều hành trong chế độ song cơng hồn tồn.
Tổn hao của tín dội (EL) được biểu diễn bởi mạng GSM tại POI ít nhất là 46dB trong một cuộc gọi. Giá trị này tính đến thực tế là một MS có thể được dùng trong phạm vi rộng các môi trường tạp nhiễu. Yêu cầu này sẽ thoã mãn cho cả MS cầm tay và xách tay. Yêu cầu cho các MS khơng cầm tay cịn nghiên cứu thêm nữa. Phương pháp thử được xác định bằng cách sử dụng một bộ lọc có độ rộng dải tần từ 300Hz đến 3400Hz và một bộ phận tai nghe bịt kín.
• Phát tín hiệu : Mức tạp nhiễu tối đa tại giao diện điều biến xung mã đều
(UPCMI) trong các điều kiện không ồn phải ≤ -64dBm. Mức tạp nhiễu tối đa này phải bao gồm phần đóng góp của tạp nhiễu cuối cùng của một bộ triệt tín dội âm thanh trong điều kiện khơng thu được tín hiệu nào và mức này có thể áp dụng với tín hiệu tạp nhiễu dải rộng. Mức nhiễu loạn của tần số đơn phải < 10dB.
• Thu tín hiệu: Mức tạp nhiễu (âm thanh) tối đa tại MS cầm tay khi khơng thu được tín hiệu nào (mức 0) từ bộ chuyển mã tiếng nói phải ≤ -57dBPa(A) khi một tín hiệu PCM điều khiển tương ứng với giá trị đầu ra của bộ giải mã số 1.
2.4.7. Đường đặc trưng độ nhạy tần số
● Phát tín hiệu: Đường đặc trưng độ nhạy phát/ tần số (từ ERP đến UPCMI) ở trong một mặt nạ, mặt nạ này được vẽ bằng đường thẳng giữa các điểm cắt trong bảng 2.14 sau . Tất cả các giá trị của độ nhạy là dB trên một thang bất kỳ.
Tần số (Hz) Giới hạn trên (dB) Giới hạn dưới (dB)
100 -12 200 0 300 0 -12 1000 0 -6 2000 4 -6 3000 4 -6 3400 4 -9 4000 0 Bảng 2.14/1: Mặt nạ của độ nhạy phát/ tần số
● Thu tín hiệu: Đường đặc trưng độ nhạy thu/ tần số (từ UPCMI đến ERP) ở trong một mặt nạ. Mặt nạ này được vẽ bằng các đường thẳng giữa các điểm cắt trong bảng 2.14/2 sau. Tất cả các gía trị của độ nhạy là dB trên một thang bất kỳ.
100 -12200 0 200 0 300 2 -7 1000 * -5 2000 0 -5 3000 2 -5 3400 2 -10 4000 2
Bảng 2.14/2: Mặt nạ của độ nhạy thu/ tần số
Trong đó: (*) là giới hạn tại các tần số trung gian nằm trên một đường thẳng được vẽ giữa các giá trị đã cho trên một thang lơga(tần số)- tuyến tính (dB).
2.4.8. Méo tín hiệu
● Phát tín hiệu: Phần phát giữa MRP và UPCMI phải thoả mãn yêu cầu của hai phương pháp sau:
- Phương pháp 1: Kích thích tạp nhiễu giả ngẫu nhiên
Tỷ số cơng suất của tín hiệu trên méo tồn phần (điều hồ và lượng tử hố ) của đầu ra tín hiệu số được thiết bị đầu cuối mã hoá sẽ vượt quá các giới hạn đã cho trong 2.15 trừ khi áp suất âm thanh tại MRP > +5dBPa.
Mức tổn hao tương ứng với ARL (tổn hao âm lượng danh định) (dB) Mức thu tại giao diện số(dBmO) Tỷ số phát (dB) Tỷ số thu (dB) -45 -55 5.0 5.0 -30 -40 20.0 20.0 -24 -34 25.5 25.5 -17 -27 30.2 30.6 -10 -20 32.4 33.0 0 -10 33.0 33.7 +4 -6 33.0 33.8 +7 -3 23.5 24.0
Bảng 2.15: Các giới hạn cho tỷ số tín hiệu/ méo tồn phần đối với phương pháp 1
‾ Phương pháp 2: Tín hiệu thử hình sin
Tỷ số cơng suất của tín hiệu/ méo tồn phần được đo bằng tạp nhiễu riêng sẽ vượt quá các giới hạn đã cho trong bảng 2.16 trừ khi áp suất âm thanh tại MRP > +10dBPa.
Mức phát tương ứng với ARL
Mức thu tại giao diện số(dBmO) Tỷ số phát (dB) Tỷ số thu (dB) -35 -45 17.5 17.5 -30 -40 22.5 22.5 -20 -30 30.7 30.5 -10 -20 33.3 33.0 0 -10 33.7 33.5 +7 -3 31.7 31.2 +10 -0 25.5 25.5
Bảng 2.16: Các giới hạn cho tỷ số tín hiệu/ méo tồn phần đối với phương pháp 2
● Thu tín hiệu :
- Phương pháp 1: Tỷ số cơng suất của tín hiệu / méo tồn phần (điều hồ và lượng tử hố) của tín hiệu tại tai nhân tạo sẽ vượt quá các giới hạn đã cho trong bảng 2.15 trừ khi tín hiệu tai nhân tạo > +5dBPa hoặc < -50dBPa.
- Phương pháp 2: Tỷ số cơng suất của tín hiệu / méo tồn phần được đo trong tai nhân tạo sẽ vượt quá các giới hạn đã cho trong bảng 2.16 trừ khi tín hiệu tai nhân tạo > +10dBPa hoặc < -50dBPa.
2.4.9. Xuyên âm
Xuyên âm là hiện tượng đường dây tín hiệu âm tần khác lọt sang đường dây đang sử dụng. Cũng có thể định nghĩa xuyên âm là nhiễu điện giữa các phần tử truyền dẫn không nối với nhau về điện.
● Xuyên âm đầu xa và xuyên âm đầu gần: tỷ sô xuyên âm đầu xa và xuyên âm đầu gần giữa hai kết nối hoàn thành mạng GSM phải ≥ 65dB .
● Xuyên âm đi/ về: Tỷ số xuyên âm giữa các kênh đi và về của một kết nối mạng GSM phải ≥ 55dB.
Yêu cầu này áp dụng cho một tín hiệu đầu vào âm thanh tại MRP với phép đo tại UPCMI theo hướng truyền ngược lại.