33
Đồ án môn học 2 Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Khoa Điện - Điện tử
3 - SỬ DỤNG TẦN SỐ
Việc sử dụng tần số của hệ thống mạng GSM, ta cần quan tâm đến 3 thông số:
1. Tỷ số C/I:
- Tỷ số này đánh giá được nhiễu đồng kênh, nhiễu do tín hiệu thu không mong muốn có cùng tần số với tín hiệu thu mong muốn.
- C/I = 10log(P0/Pi) (dB) trong đó: Pi : công suất tín hiệu thu mong muốn Po : công suất nhiễu thu được
34
Đồ án môn học 2 Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Khoa Điện - Điện tử
3 - SỬ DỤNG TẦN SỐ
2. Tỷ số 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 Equalizer.
C/R = 10logPd/Pr
Pd : công suất thực hiện nhận được từ đường trực tiếp. Pr : công suất thực hiện nhận được từ đường gián tiếp 3. Tỷ số C/A:
Tỷ số sóng mang trên nhiễu giao thoa kênh lân cận : C/A = 10log(P0/Pa) (dB)
P0: công suất tín hiệu thu mong muốn
35
Đồ án môn học 2 Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Khoa Điện - Điện tử
Dải tần phát:
890MHz 25MHz 915MHz
Mỗi kênh chiếm một khe tần số 200KHz 125 kênh thoại
Điều khiển Thuê bao
Số thuê bao dùng trong một thời điểm là: 125 x 7 = 875 875 thuê bao
Để tăng số thuê bao sử dụng, cần sử dụng hiệu quả tần số vô tuyến cho phép, người ta đưa ra rất nhiều phương pháp , trong đó phương pháp tái sử dụng tần số được sử dụng hiệu quả nhất
36
Đồ án môn học 2 Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Khoa Điện - Điện tử
3 - SỬ DỤNG TẦN SỐ
Trong mạng GSM, mỗi cell có một trạm BTS, được cấp phát một nhóm tần số vô tuyến, và không trùng với các BTS liền kề. Một cụm cluster có kích thước N cell được lặp lại tại các vị trí địa lý khác nhau trong toàn vùng phủ sóng.
37
Đồ án môn học 2 Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Khoa Điện - Điện tử
3 - SỬ DỤNG TẦN SỐ
Hệ số tái sử dụng tần số: Với D: là khoảng cách gần nhất giữa các cell đồng kênh R : bán kính của một cell N : số cell trong một cluster D = (i2 + ij + j2)1/2 (1) (2)
38
Đồ án môn học 2 Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Khoa Điện - Điện tử
3 - SỬ DỤNG TẦN SỐ
+ Q nhỏ : dung lượng tăng (N giảm)
39
Đồ án môn học 2 Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Khoa Điện - Điện tử
3 - SỬ DỤNG TẦN SỐ
Có ba kiểu mẫu sử dụng lại tần số phổ biến là : 3/9, 4/12, 7/21. Sử dụng cho các trạm gốc có anten phát 3 hướng, mỗi hướng dành cho một ô và góc phương vị phân cách nhau 1200. Mỗi ô sử dụng các anten phát 600 và hai anten thu phân tập 600 cho một góc phương vị.
40
Đồ án môn học 2 Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Khoa Điện - Điện tử
3 - SỬ DỤNG TẦN SỐ
Sơ đồ 3/9 ô sử dụng các nhóm 9 tần số, trong một mẫu sử dụng lại tần số 3 đài trạm:
Tương tự đối với sơ đồ 4/12, 7/21
41
Đồ án môn học 2 Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Khoa Điện - Điện tử
3 - SỬ DỤNG TẦN SỐ
Sơ đồ 4/12 ô sử dụng các nhóm 12 tần số, trong một mẫu sử dụng lại tần số 4 đài trạm:
42
Đồ án môn học 2 Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Khoa Điện - Điện tử
3 - SỬ DỤNG TẦN SỐ
Khi hệ thống bắt đầu sử dụng, số thuê bao còn thấp, nếu sử dụng cell với kích thước nhỏ thì dung lượng thông tin tăng, nhưng phải cần nhiều trạm gốc hơn và chi phí cho hệ thống lắp đặt cũng tăng, điều này không cần thiết, tối ưu thì kích thước cell phải lớn .
Nhưng khi số thuê bao tăng, người ta cần giảm kích thước cell lại để đáp ứng dung lượng mới. Phương pháp này gọi là phân chia cell.
43
Đồ án môn học 2 Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Khoa Điện - Điện tử
3 - SỬ DỤNG TẦN SỐ
Phương pháp này chia thành 3 giai đoạn: Giai đoạn 0: sử dụng các anten vô
hướng, phạm vi phủ sóng rộng
Giai đoạn 1: Các anten vô hướng được thay bằng các anten có hướng. Mỗi vị trí này có thể phục vụ được 3 cell mới, những cell này có kích thước nhỏ hơn và có 3 anten định hướng đặt ở vị trí này, góc giữa các anten này là 1200. Điều này gọi là sector hoá cell.
44
Đồ án môn học 2 Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Khoa Điện - Điện tử
3 - SỬ DỤNG TẦN SỐ
Giai đoạn 2:
Đây là quá trình 1 cell tách thành 4. Tất cả những vị trí ở giai đoạn 1 đang được sử dụng không cần phải chỉnh lại anten. Điều này làm tăng gấp 4 lần việc sử dụng lại tần số và dung lượng hệ thống.
45
Đồ án môn học 2 Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Khoa Điện - Điện tử
3 - SỬ DỤNG TẦN SỐ
Mối quan hệ giữa dung lượng của hệ thống và tỷ số C/I: