a.GSM
* Công nghệ GSM
Mạng GSM được chia thành 04 phần chính :
• Mobile Station : trạm Mobile để liên kết với thuê bao
• Base Station Subsystem : điều khiển những liên kết Radio với Mobile Station .
• Network và Switching Subsystem : thành phần chính có những dịch vụ Mobile và Trung tâm chuyển mạch (Switching Center) để thực hiện để kết nối những cuộc gọi giữa Mobile và thiết bị cố định hoặc Mobile của người sử dụng , mục đích của phần này để theo dõi và quản lí các cuộc gọi .
• Operation và Support Subsystem : phần này thiết lập và giám sát toàn mạng .
Hiệp hội viễn thông quốc tế (ITU - International Telecommunication Union) quản lý những thành viên liên quan của phổ Radio quy định dải tần 890-915 MHz cho Uplink (nối giữa Mobile Station với Base Station) và dải tần số 935-960 MHz cho Downlink (liên kết Base Station với Mobile Station) .Những dải tần số trên đã được sử dụng từ trước đó cho hệ thống tương tự từ trước đó và CEPT đã phải rành riêng 10MHz đầu tiên của mỗi băng tần cho mạng GSM đang còn phát triển .
Do dải phổ Radio là hạn chế trong khi số thiết bị GSM có số lượng vô cùng lớn nên phải phân chia giải thông này một cách hợp lí . Phương pháp lựa chọn GSM là sự kết hợp của FDMA và TDMA .
FDMA chia tần số của băng thông 25MHz thành 124 tần số sóng mang và mỗi sóng màn có dải thông 200MHz . Mỗi một Base Station có thể có một hoặc nhiều tần số sóng mang .
Trong TDMA mỗi một sóng mang được phân chia theo thời gian thành 08 khe thời gian . Mỗi một khe thời gian được sử dụng để truyền từ Mobile và một khe khác được dùng để nhận . Do chúng phân chia thời gian nên những thiết bị Mobile không nhận và truyền cùng một thời gian .
Khi sử dụng công nghệ GSM , mỗi thiết bị GSM phải có SIM Card (Subscriber Identity Module Card) duy nhất . SIM Card là một Chip nhỏ do nhà cung cấp dịch vụ GSM phát hành . Những SIM này bao gồm những thông tin chủ yếu như : số điện thoại và tất cả những số điện thoại có thể được lưu trữ trên SIM . Điều này cho phép người sử dụng dễ dàng thay đổi thiết bị GSM bằng cách rút SIM Card và cắm nó vào một thiết bị khác .
* Sự phân chia dải tần trong mạng GSM
Các dải tần được sử dụng trong công nghệ này là : 900 MHz ; 850MHz; 1800 MHz ; 1900 MHz
Băng tần GSM 900 MHz và GSM 1800 MHz được sử dụng ở hầu hết trên thế giới : châu Á , châu Âu, Australia, Trung Đông, châu Phi và một số nước Nam Mỹ.
Băng tần GSM 850 MHz và GSM 1900 MHz được sử dụng ở Bắc Mỹ, Trung Mỹ và các nước Nam Mỹ còn lại.
Hình 2.4 Phân chia tần số GSM trên thế giới
- Ở dải tần 900 MHz:
Băng tần lên (Uplink band): 890 – 915 MHz cho các kênh vô tuyến từ trạm di động đến hệ thống trạm thu phát gốc.
Băng tần xuống (Downlink band): 935 – 960 MHz cho các kênh vô tuyến từ trạm thu phát gốc đến trạm di động
Mỗi băng rộng 25MHz, được chia thành 124 sóng mang. Các sóng mang cạnh nhau cách nhau 200KHz. Mỗi kênh sử dụng 2 tần số riêng biệt, một cho đường lên, một cho đường xuống. Các kênh này được gọi là kênh song công. Khoảng cách giữa hai tần số là không đổi và bằng 45 MHz, được gọi là khoảng cách song công. Kênh vô tuyến này mang 8 khe thời gian mà mỗi khe thời gian là một kênh vật lý để trao đổi thông tin giữa trạm thu phát và trạm di động. Ngoài băng tần cơ sở như trên còn có băng tần GSM mở rộng và băng tần DCS (Digital Cellular System).
Ở một số nước, băng tần chuẩn GSM900 được mở rộng thành E-GSM, nhằm đạt được dải tần rộng hơn. E-GSM dùng 880–915 MHz cho đường lên và 925–960 MHz cho đường xuống.
- Ở dải tần 1800 MHz:
Băng tần lên (Uplink band): 1710-1785 MHz cho các kênh vô tuyến từ trạm di động đến hệ thống trạm thu phát gốc.
Băng tần xuống (Downlink band): 1805-1880 MHz cho các kênh vô tuyến từ trạm thu phát gốc đến trạm di động.
b. Tần số sử dụng trong CDMA
-CDMA (Code Division Multiple Access) nghĩa là đa truy nhập (đa người dùng) phân chia theo mã. Khác với GSM phân phối tần số thành những kênh nhỏ, rồi chia sẻ thời gian các kênh ấy cho người sử dụng.. Trong khi đó thuê bao của mạng di động CDMA chia sẻ cùng một giải tần chung. Mọi khách hàng có thể nói đồng thời và tín hiệu được phát đi trên cùng một giải tần. Các kênh thuê bao được tách biệt bằng cách sử dụng mã ngẫu nhiên. Các tín hiệu của nhiều thuê bao khác nhau sẽ được mã hoá bằng các mã ngẫu nhiên khác nhau, sau đó được trộn lẫn và phát đi trên cùng một giải tần chung và chỉ được phục hồi duy nhất ở thiết bị thuê bao (máy điện thoại di động) với mã ngẫu nhiên tương ứng
Các băng tần sử dụng trong CDMA là : 450 MHz và 800 MHz Ở băng tần 800 MHz:
Băng tần lên (Uplink band): 824-849 MHz cho các kênh vô tuyến từ trạm di động đến hệ thống trạm thu phát gốc.
Băng tần xuống (Downlink band): 869-894 MHz cho các kênh vô tuyến từ trạm thu phát gốc đến trạm di động. c. Mạng 3G 3G bao gồm 3 chuẩn chính: WCDMA CDMA 2000 TDSCDMA * WCDMA
WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access - truy cập đa phân mã băng rộng) là công nghệ 3G hoạt động dựa trên CDMA và có khả năng hỗ trợ các dịch vụ đa phương tiện tốc độ cao như video, truy cập Internet, hội thảo hình... WCDMA nằm (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
trong dải tần 1920 MHz -1980 MHz, 2110 MHz - 2170 MHz.
W-CDMA giúp tăng tốc độ truyền nhận dữ liệu cho hệ thống GSM bằng cách dùng kỹ thuật CDMA hoạt động ở băng tần rộng thay thế cho TDMA. Trong các công nghệ thông tin di động thế hệ ba thì W-CDMA nhận được sự ủng hộ lớn nhất nhờ vào tính linh hoạt của lớp vật lý trong việc hỗ trợ các kiểu dịch vụ khác nhau đặc biệt là dịch vụ tốc độ bit thấp và trung bình.
W-CDMA có các tính năng cơ sở sau :
Hoạt động ở CDMA băng rộng với băng tần 5MHz.
Lớp vật lý mềm dẻo để tích hợp được tất cả thông tin trên một sóng mang.
Hệ số tái sử dụng tần số bằng 1.
Hỗ trợ phân tập phát và các cấu trúc thu tiên tiến.
Nhược điểm chính của W-CDMA là hệ thống không cấp phép trong băng TDD phát liên tục cũng như không tạo điều kiện cho các kỹ thuật chống nhiễu ở các môi trường làm việc khác nhau.
Hệ thống thông tin di động thế hệ ba W-CDMA có thể cung cấp các dịch vụ với tốc độ bit lên đến 2MBit/s. Bao gồm nhiều kiểu truyền dẫn như truyền dẫn đối xứng và không đối xứng, thông tin điểm đến điểm và thông tin đa điểm. Với khả năng đó, các hệ thống thông tin di động thế hệ ba có thể cung cấp dể dàng các dịch vụ mới như : điện thoại thấy hình, tải dữ liệu nhanh, ngoài ra nó còn cung cấp các dịch vụ đa phương tiện khác * CDMA 2000
CDMA 2000 là một họ chuẩn thông tin di động sử dụng trong công nghệ CDMA được chuẩn hóa bởi 3GPP2 . CDMA 2000 bao gồm 3 chuẩn chính : SDMA 2000 1xRTT , CDMA 2000 EV-DO.
CDMA 2000 hoạt động trong dải tần số 450 MHz ; 700 MHz ;900MHz ; 1700 MHz ; 1800 MHz ; 1900 MHz ; 2100MHz ;
CDMA 2000 là công nghệ tiếp nối của công nghệ 2G CDMA one ( hay IS-95) và được xem như là một đối thủ cạnh tranh với công nghệ 3G/UMTS . Tuy nhiên, CDMA 2000 1xRTT thường được nhắc đến như là một công nghệ 2,5G.
*TDSCDMA
Chuẩn được ít biết đến hơn là TD-SCDMA (Time Division Synchronous Code Division Multiple Access) đang được phát triển tại Trung Quốc bởi các công ty Datang và Siemens, nhằm mục đích như là một giải pháp thay thế cho W-CDMA.
Chữ S trong TD-SCDMA được viết tắt của Synchronous có nghĩa là đồng bộ. Việc tạo ra đồng bộ giữa các tín hiệu đường lên làm giảm được can nhiễu giữa các người sử dụng trong cùng một khe thời gian do đó làm tăng dung lượng hệ thống. Công nghệ CDMA thực hiện công nghệ trải phổ với một sơ đồ mã hóa, ở đây mỗi máy phát được ấn định một mã, cho phép nhiều người sử dụng được ghép kênh thông qua cùng một kênh vật lý
Băng tần sử dụng : 1900-1920 MHz và 2010-2025 MH
CHƯƠNG III
QUY HOẠCH PHỔ TẦN SỐ QUỐC GIA 3.1 QUY HOẠCH TẦN SỐ Ở HÀN QUỐC
Hàn Quốc thuộc khu vực 3 nên tần số ở nước này được phân chia theo khu vực 3. Tuy nhiên, vẫn có một số sự khác biệt trong phân chia tần số để phù hợp với điều kiện sử dụng trong nước.Dưới đây là những khác biệt giữa phân chia tần số khu vực 3 và Hàn Quốc.
3.1.1 Trong thông tin hàng hải
Ở Hàn Quốc, các băng tần được phân chia cho nghiệp vụ hàng hải là : -(14 – 19,95) kHz : được phân chia cho nghiệp vụ lưu động hàng hải.
Việc sử dụng băng tần 14-19,95 kHz cho nghiệp vụ lưu động hàng hải được dành riêng cho các đài vô tuyến điện báo bờ (chỉ sử dụng phương thức phát A1A và F1B). Trong trường hợp đặc biệt, các phát xạ loại J2B hoặc J7B được cho phép với điều kiện độ
rộng băng tần cần thiết không vượt quá độ rộng băng tần thường được sử dụng cho các phát xạ loại A1A hoặc F1B trong băng tần tương ứng.
-(72-84) kHz ; (86-90) kHz được phân chia cho nghiệp vụ lưu động hàng hải, băng này được dành riêng cho các đài vô tuyến điện báo bờ.
- (415-495) kHz : việc sử dụng các băng tần 415-495 kHz cho nghiệp vụ Lưu động hàng hải được dành riêng cho vô tuyến điện báo.
Khi thiết lập các đài bờ cung cấp dịch vụ NAVTEX trên các tần số 490 kHz khuyến nghị các cơ quan quản lý phối hợp các đặc tính khai thác theo các thủ tục của tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO) của Thể lệ vô tuyến điện).
- (110-130) kHz :trong dải này, chỉ các loại phát xạ A1A hoặc F1B, A2C, A3C, F1C hoặc F3C được phép sử dụng cho các đài thuộc nghiệp vụ Cố định trong các băng tần đã được phân chia cho nghiệp vụ này trong khoảng 90 kHz và 160 kHz (148,5 kHz ở khu vực 1) và cho các đài thuộc nghiệp vụ Lưu động hàng hải trong các băng tần đã được phân chia cho nghiệp vụ này trong khoảng 110 kHz và 160 kHz (148,5 kHz ở khu vực 1). Trong trường hợp đặc biệt, các loại phát xạ J2B hoặc J7B cũng được phép sử dụng ở các băng tần trong khoảng 110 kHz và 160 kHz cho các đài thuộc nghiệp vụ Lưu động hàng hải.
-Các dải (283.5 - 315) kHz ; ( 315 – 325) kHz được dùng cho vô tuyến dẫn đường hàng hải. Băng tần này có thể được sử dụng để truyền thông tin dẫn đường bổ trợ sử dụng kỹ thuật băng hẹp, với điều kiện không gây nhiễu có hại cho các đài dẫn đường đang hoạt động thuộc nghiệp vụ Vô tuyến dẫn đường.
Các tần số 287KHz, 290KHz, 292KHz, 295KHz, 98 KHz, 300 KHz, 310 KHz, 313 KHz, 319 KHz, 323 KHz được ấn định cho các trạm vô tuyến,các trạm vô tuyến vị trí đánh dấu dự phòng. Các tần số 308 KHz; 315 KHz;323 KHz sử dụng cho các hệ thống với những khoảng cách lớn.
- (505-526.5) kHz : băng này được dành riêng cho vô tuyến điện báo. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
-Dải tần (1825-2000) kHz : được phân chia cho khu vực 3 .Tần số 1902.5KHz được sử dụng để kiểm soát các trạm phao.
- Dải tần (2065-2107) kHz :tần số 2091 kHz là tần số cấp cứu, khẩn cấp và an toàn, dùng để gọi và trả lời trong dịch vụ di động hàng hải, băng tần của nó là 2089.5~2.92.5 kHz.Tần số này cũng có thể được sử dụng bởi các đèn biển vô tuyến chỉ báo vị trí khẩn cấp trong tình trạng khẩn cấp.
-(2170-2173.5) kHz ; (4000-4063) kHz ; (4063-4438 ) kHz (6200-6525 ) kHz ; (8100-8195) kHz .Trong các dải tần này, tần số 4209,5 kHz được dùng riêng cho việc phát các thông tin thông báo khí tượng, dẫn đường và thông tin khẩn cấp của các đài bờ cho các đài tàu bằng kỹ thuật điện báo truyền chữ trực tiếp băng hẹp. Việc sử dụng băng tần 4000-4063 kHz cho nghiệp vụ lưu động hàng hải chỉ giới hạn cho các đài tàu sử dụng phương thức vô tuyến điện thoại
Các tần số 4210 kHz, 6314 kHz, 8416,5 kHz là các tần số quốc tế để truyền phát thông tin an toàn hàng hải (MSI)
Các tần số 2187,5 kHz, 4207,5 kHz, 6312 kHz, 8414,5 kHz là các tần số cứu nạn quốc tế sử dụng kỹ thuật gọi chọn số.
Các tần số 2174,5 kHz, 4177,5 kHz, 6268 kHz, 8376,5 kHz, 12520 kHz và 16695 kHz là các tần số cứu nạn quốc tế sử dụng kỹ thuật điện báo truyền chữ trực tiếp băng hẹp. - (12230-13200) kHz ; (16360-17410) kHz ; (18780 - 18900) kHz (19680-19800) kHz ; (2200-22855) kHz ; (22070-25210) kHz; (2610-26175) kHz.
Trong dải tần này,các tần số 12577 kHz và 16804,5 kHz là các tần số cứu nạn quốc tế sử dụng kỹ thuật gọi chọn số.Các tần số 12520 kHz và 16695 kHz là các tần số cứu nạn quốc tế sử dụng kỹ thuật điện báo truyền chữ trực tiếp băng hẹp. Các tần số 12579 kHz, 16806,5 kHz, 19680,5 kHz, 22376 kHz và 26100,5 kHz là các tần số quốc tế để truyền phát thông tin an toàn hàng hải (MSI) .
- (850-9000) MHz và (9200-9300) :Trong dải này, các băng tần (8850-9000) MHz và (9200-9225) MHz, nghiệp vụ vô tuyến dẫn đường hàng hải chỉ dành riêng cho các ra- đa đặt trên bờ.
Trên đây là các dải tần được phân chia cho Hàn Quốc giống với khu vực 3.Một số dải tần được phân chia khác với khu vực 3:
- Ở dải tần (70-72) KHz và (84-86) KHz : ở khu vực 3 được phân chia cho thông tin lưu động hàng hải nhưng ở Hàn Quốc phân chia cho vô tuyến dẫn đường.
- Ở dải tần 1825-2000 KHz : phân chia cho thông tin lưu động hàng hải ở Hàn Quốc nhưng ở khu vực 3 dải tần 1825-2000 KHz không được sử dụng cho mục đích này. Tuy nhiên,trong dải tần này thì tần số 1902.5 kHz sử dụng để điều khiển trạm hàng không
- Dải 526.5- 1606.5 kHz: được phân chia cho nghiệp vụ quảng bá.
- Dải 3900-4000kHz :trong dải tần này, các đài thuộc các nghiệp vụ được phân chia băng tần 3995-4005 kHz có thể phát tần số chuẩn và tín hiệu thời gian.
- Dải tần (5900-6200) kHz ; (7100-7350) kHz: việc sử dụng các băng tần 7300-7350 kHz cho nghiệp vụ quảng bá phải tuân theo các thủ tục trong điều 12 của Thể lệ vô tuyến điện. Các cơ quan quản lý sử dụng các băng tần này để tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng các phát xạ điều chế số tuân theo các điều khoản của Nghị quyết 517 của Thể lệ vô tuyến điện.
- Dải tần 9400-9900 kHz : việc sử dụng băng tần 9400-9500 kHz, cho nghiệp vụ Quảng bá phải tuân theo các thủ tục của Thể lệ vô tuyến điện.
Các tần số thuộc các băng tần 9400-9500 kHz, có thể được sử dụng cho các đài thuộc nghiệp vụ Cố định, chỉ liên lạc trong phạm vi biên giới quốc gia mà các đài được lắp đặt, với điều kiện không gây nhiễu có hại cho nghiệp vụ Quảng bá.
Với điều kiện không gây nhiễu có hại cho nghiệp vụ Quảng bá, các tần số trong các băng tần 9775-9900 kHz có thể được sử dụng cho các đài thuộc nghiệp vụ Cố định chỉ liên lạc trong phạm vi biên giới quốc gia mà các đài được lắp đặt, mỗi đài sử dụng tổng công suất bức xạ không vượt quá 24 dBW.
-các băng : 11600-12100 kHz; 13570-13870 kHz; 15100-15800 kHz; 17480-17900 kHz; 18900-19020 kHz; 21450 - 21850 kHz; 25670-26100 kHz
Việc sử dụng các băng tần 11600-11650 kHz, 12050-12100 kHz, 13570-13600 kHz, 13800-13870 kHz, 15600-15800 kHz, 17480-17550 kHz và 18900-19020 kHz cho nghiệp vụ Quảng bá phải tuân theo các thủ tục trong điều 12 của thể lệ vô tuyến điện Các tần số thuộc các băng tần 11600-11650 kHz, 12050-12100 kHz, 15600-15800 kHz, 17480-17550 kHz và 18900-19020 kHz có thể được sử dụng cho các đài thuộc nghiệp vụ Cố định, chỉ liên lạc trong phạm vi biên giới quốc gia mà các đài được lắp đặt, với điều kiện không gây nhiễu có hại cho nghiệp vụ Quảng bá. Khi sử dụng các tần số cho nghiệp vụ Cố định, khuyến nghị các cơ quan quản lý sử dụng công suất tối thiểu cần