4 Chỉ tiêu kỹ thuật và chất lượng mạng
4.5 Các phương pháp phòng ngừa suy hao do pha đinh
4.5.1 Phân tập (không gian) Anten
Phân tập là sử dụng hai kênh thu chịu ảnh hưởng pha đinh độc lập. Thông thường ít có trường hợp hai anten có chỗ trũng pha đinh sâu cùng một lúc. Do đó, hai anten thu cùng một tín hiệu sẽ chịu ảnh hưởng bởi đường bao pha đinh khác nhau. Khi kết hợp hai tín hiệu từ hai anten có thể làm giảm được mức độ pha đinh. Khoảng cách giữa hai anten phải đủ lớn để tương quan giữa các tín hiệu giữa hai anten là nhỏ.
4.5.2 Nhảy tần
Với pha đinh Rayleigh, mẫu pha đinh phụ thuộc tần số. Mặt khác, chỗ trũng pha đinh đối với hai tần số khác nhau là không trùng nhau. Đặc điểm này là nguyên lý nhảy tần trong thông tin di động. Sự thay đổi tần số tín hiệu vô tuyến khi cuộc gọi đang tiến hành làm cho không thể mất nhiều bit tin, nhờ vậy có thể khôi phục toàn bộ thông tin bằng kỹ thuật mã hoá.
4.5.3 Mã hoá kênh
Mã hoá kênh được sử dụng để phát hiện và hiệu chỉnh lỗi trong luồng bit thu để giảm tỷ số bit lỗi BER nhờ việc bổ sung các bit dư vào luồng thông tin. Mã hóa kênh có hai loại khác nhau là mã khối tuyến tính và mã xoắn. Cả hai phương pháp mã hoá này đều được sử dụng trong GSM. Trước hết, một số bit được sử dụng mã hóa khối để tạo ra các khối thông tin với các bit chẵn lẻ (kiểm tra). Sau đó, các bit này được mã hóa xoắn để tạo ra các bit được mã hóa. Mã hóa xoắn được dùng để sửa lỗi nếu có thể, trong khi các mã khối được dùng với mục đích kiểm tra xem liệu thông tin bị hỏng tới mức nào.
* Các mã khối tuyến tính
Với loại mã này, luồng thông tin được chia thành các khối có độ dài bằng nhau. Các bit dư được bổ sung vào khối theo một thuật toán nhất định phụ thuộc vào loại mã được sử dụng. Các mã khối tuyến tính được xác định bằng ba thông số : độ dài khối n, độ dài thông tin và khoảng cách cực tiểu d. Các mã khối tuyến tính trong đó các bản tin xuất hiện ở phần đầu của khối được gọi là mã hệ thống.
Đối với mã xoắn, bộ mã hoá tạo ra các bit mã không chỉ phụ thuộc vào các bit thông tin của khối bản tin hiện thời mà còn phụ thuộc vào các khối bản tin phát trước đó.
4.5.4 Ghép xen
Trong thông tin di động, lỗi bit thường xảy ra thành các cụm, đó là do chỗ trũng pha đinh sâu lâu gây ảnh hưởng tới nhiều bit liên tiếp. Mặt khác, mã hóa kênh đặc biệt là mã hóa xoắn chỉ hiệu quả khi phát hiện và sửa các lỗi ngẫu nhiên đơn lẻ và các cụm lỗi không quá dài. Để giải quyết vấn đề này, người ta chia khối bản tin cần gửi thành các cụm ngắn rồi hoán vị các cụm này với các cụm của các khối bản tin khác, nhờ vậy khi xảy ra cụm lỗi dài, mỗi bản tin chỉ mất đi một cụm nhỏ, phần còn lại của bản tin vẫn cho phép các dạng mã hóa kênh khôi phục lại được bản tin đúng sau khi đã sắp xếp lại các cụm của bản tin theo thứ tự như ở phía phát. Quá trình đó gọi là ghép xen.
4.6 Chất lượng mạng
Chất lượng mạng là khả năng thiết lập và kết cuối cuộc gọi cho các thuê bao di động bao gồm nhiều yếu tố như : cấp độ phục vụ, tỷ lệ rơi cuộc gọi, tỷ lệ lỗi trên kênh TCH...
4.6.1 Cấp độ phục vụ GOS (Grade Of Service)
Để có thể quyết định số lượng và vị trí lắp đặt các trạm gốc sao cho thích hợp, cần xác định xem có bao nhiêu thuê bao cần phục vụ và phần trăm các cuộc gọi bị ứ nghẽn có thể cho phép. Phần trăm các cuộc gọi bị ứ nghẽn cho phép được xác định bằng chất lượng phục vụ và được gọi là mức độ phục vụ GOS.
Lưu lượng của một thuê bao bất kỳ được xác định bằng công thức : A = n x T/3600 (Erlang)
với :
n : số cuộc gọi trung bình trong một giờ của một thuê bao T : thời gian trung bình cho một cuộc gọi (tính bằng giây)
A: lưu lượng thông tin trên một người sử dụng được tính bằng đơn vị Erlang.
Theo các số liệu thống kê cho thấy, n và T thường nhận các giá trị : n =1, nghĩa là trung bình 1 người có 1 cuộc gọi trong 1giờ.
T =120s, tức là thời gian trung bình của một cuộc gọi là 120s. Như vậy, lưu lượng/người sử dụng là :
A = 1 x 120/3600 = 0,033 Erlang =33mErlang
Vậy một thuê bao di động cần một lưu lượng là 33mErlang sẽ chiếm kênh TCH trong khoảng 3,3% thời gian. Với 30 thuê bao, mỗi thuê bao cần một lưu lượng là 33mErlang thì nó sẽ chiếm 100% thời gian kênh vô tuyến, điều này có thể dẫn đến nghẽn mạng ở mức cao không thể chấp nhận được. Để giảm nghẽn này, các kênh phải tải với một lưu lượng ít đi hoặc tăng số kênh khi tính toán phối hợp số kênh trên cơ sở lưu lượng cần thiết. Nghẽn chấp nhận được (hay GOS) thường là từ 2% đến 5%, ở đây ta chọn 2% là giải pháp tối ưu. Với một mức GOS, ta có thể tính được số kênh cần thiết theo bảng GOS.
4.6.2 Tỷ lệ lỗi TCH (TCH failure rate)
Tỷ lệ lỗi trên kênh TCH phụ thuộc vào 3 yếu tố chính như sau :
- Tổng số kênh TCH không thể đạt đến trạm di động trong thủ tục thiết lập thông thường khi trạm di động chuyển từ kênh SDCCH sang TCH.
- Tổng số các lần chuyển giao song không thành công dẫn đến trạm di động quay lại kênh cũ hoặc cuộc gọi bị rơi.
- Tổng số các cuộc gọi bị ngắt khi các trạm di động đã đạt được đến kênh TCH và không liên quan đến thủ tục chuyển giao nhưng cuộc gọi bị ngắt do các nguyên nhân như : pin hết năng lượng, tắt nguồn, ngoài vùng phủ sóng...
4.6.3 Tỷ lệ rơi cuộc gọi (Dropped call rate)
Tỷ lệ rơi cuộc gọi xảy ra khi : - chuyển giao không thành công - gặp lỗi trên TCH