GSM Fundamentals(Dich)
description
Transcript of GSM Fundamentals(Dich)
GSM Fundamentals
47 Phạm Viết Chánh, Quận 1, Thành Phố Hồ Chí MinhĐT: (08) 54043375 Fax: (08) 54043376
Page 2
Hoàn thành bài học bạn có thể:Nắm được kiến thức cơ bản của hệ thống
GSM chẳng hạn phổ tần,tái sử dụng tần số vv.
Nắm được kiến trúc của hệ thống GSM và các giao thức được sử dụng.
Nắm chắc các thông số của BSS Nắm được 4 kiểu ghép kênh và hiểu khái
niệm đa khung(multi-frame).Biết một số kỹ thuật vô tuyến Biết khái niệm EDGE
Tham khảo
Page 3
BSS Feature DescriptionBSS Signaling Analysis Manual BSC Technical Manual
Page 4
Chương 1 Tổng quan hệ thống GSMChương 1 Tổng quan hệ thống GSM
Chương 2 Kiến trúc mạng GSM Chương 2 Kiến trúc mạng GSM
Chapter 3 Chapter 3 Service Area and Number PlanningService Area and Number Planning
Chapter 4 Chapter 4 Channels on the Wireless InterfaceChannels on the Wireless Interface
Chapter 5 Radio TechniquesChapter 5 Radio Techniques
Chapter 6 GPRS & EDGE IntroductionChapter 6 GPRS & EDGE Introduction
Tổng quan về hệ thống GSM
Page 5
Hệ thống GSM là hệ thống di động tế bào được phân chia theo thời gian và tần số , mỗi kênh vật lý được đặc trưng bởi tần số sóng mang và số khe thời gian.
Hệ thống di động tế bào được thiết kế để hoạt động với nhóm các sóng vô tuyến năng lượng thấp trải rộng trên các khu vực dịch vụ địa lý. Mỗi nhóm sóng vô tuyến này phục vụ các MS hiện nay nằm gần chúng. Vùng được phục vụ bởi mỗi nhóm các sóng vô tuyến được gọi là một CELL
Các tín hiệu uplink và downlink cho một người dùng được gán các tần số khác nhau,kiểu kĩ thuật này được gọi là Song công phân chia theo tần số Frequency Division Duplex (FDD)
Dữ liệu cho người dùng khác nhau được chuyển tải trong khoảng thời gian gọi là khe thời gian, một số khe tạo thành một khung. Đây là loại kỹ thuật được gọi là đa truy nhập theo thời gian Time Division Multiple Access (TDMA)
Sự phát triển mạng GSM
Page 6
Giao thức chuẩn cho GSM có hiệu lực
Hệ thống được đặt tên là Global System for Mobile Communication
Hệ thống GSM đã bắt đầu dịch vụ tại Châu Âu (2G)
Cung cấp các dịch vụ cho toàn thế giới
Kĩ thuật Micro Cell được sử dụng cho hệ thống GSM
1989
1991
1992
1994
1996
Cell Technique
Page 7
Một khu vực phủ sóng nhất định được hình thành bởi các bộ thu phát được kết nối với một tập hợp các anten được gọi là một CELL.Macro cellBan đầu, High-Power BTS được thông qua để cung cấp dịch vụ. BTS bao gồm một khu vực rộng lớn hơn, nhưng việc sử dụng tần số của nó là không hiệu quả. Vì vậy, nó chỉ có thể cung cấp một số kênh cho các thuê bao.Micro cellSau khi trạm thu phát gốc BTS công suất thấp gia nhập hệ thống để có được một khu vực dịch vụ tốt hơn với dung lượng cao. Đồng thời nó thông qua các kỹ thuật tái sử dụng tần số để nâng cao hiệu quả của việc sử dụng tần số và cũng như dung lượng của mạng.
Macro Cell and Micro CellMacro Cell and Micro Cell
Kĩ thuật đa truy nhập
Page 8
Kỹ thuật đa truy nhập cho phép nhiều thuê bao sử dụng các phương tiện truyền thông.
Có ba loại cơ bản kỹ thuật đa truy nhập : FDMA, TDMA và CDMA.
Hệ thống GSM áp dụng FDD-TDMA (FDMA và TDMA cũng nhau).
FDMA
Page 9
FDMA sử dụng kênh tần số khác nhau để thực hiện việc truyền thông.
Toàn bộ phổ tần số có sẵn được chia thành nhiều kênh riêng lẻ (để truyền và nhận), mỗi kênh có thể hỗ trợ lưu lượng cho một thuê bao hoặc một số thông tin điều khiển.
Frequency-Tần số
Time-Thời gian
TDMA
Page 10
TDMA thứ hiện quá trình truyền thông trong khe thời gian khác nhau.
Sóng mang được chia thành các kênh dựa trên thời gian.Các tín hiệu khác nhau chiếm các khe thời gian khác nhau theo trình tự nhất định, theo đó , nhiều tín hiệu được truyền trên cùng một tần số trong thời gian khác nhau.
Time
Frequency
CDMA
Page 11
CDMA thực hiện việc truyền thông trong các chuỗi mã khác nhau
Special coding-mã đặc biệt được xác nhận trước khi truyền , nên thông tin khác nhau không bị tổn hao sau khi được trộn lẫn và truyền cùng nhau ở cungfng mộ tần số trong cùng một thời gian.
Time
Frequency
Phổ tần
Page 12
GSM 900GSM 900
Duplex Separation: 45MHz
Channel Bandwidth: 200KHz
Uplink
890 915 935 960MHz
Downlink
Phổ tần
Page 13
Duplex Separation: 95MHz
Channel Bandwidth: 200KHz
Base Station Receive (uplink)
1710 1785 1805 1880MHz
Base Station Transmit (downlink)
DCS 1800DCS 1800
374 dải tần số: 512 - 885
Phổ tần
Page 14
Phổ tần Khoảng (MHz)
Tần số uplinkĐiểm tần số cho phép
Tần số downlink
GSM 450450.4~457.6460.4~467.6
Fu(n)=450.6+0.2(n-259) 259<=n<=293 Fd(n)=Fu(n)+10
GSM 480478.8~486488.8~496
Fu(n)=479+0.2(n-306) 306<=n<=340 Fd(n)=Fu(n)+10
GSM 850824~849869~894
Fu(n)=824.2+0.2(n-128) 128<=n<=251 Fd(n)=Fu(n)+45
E-GSM 900880~915 925~960
Fu(n)=890+0.2nFu(n)=890+0.2(n-1024)
0<=n<=124975<=n<=1023
Fd(n)=Fu(n)+45
R-GSM 900876~915921~960
Fu(n)=890+0.2nFu(n)=890+0.2(n-1024)
0<=n<=124955<=n<=1023
Fd(n)=Fu(n)+45
PCS 1900 1850~19101930~1990
Fu(n)=1850.2+0.2(n-512)
512<=n<=810 Fd(n)=Fu(n)+80
Tái sử dụng tần số
Page 15
Tài nguyên tần số của hệ thống di động rất là hữu hạn Các thuê bao khác nhau có thể sử dụng cùng 1 tần số ở
các địa điểm khác nhau
Chất lượng truyền thông phải được đảm bảo
Tái sử dụng tần số
Page 16
7(Site)X 1(Cell) reuse
2
1
2
3
4
5
6
7
Frequency Reuse
Page 17
4 site X 3 cells reuse
1
8
9
210
46
5 37
11
12
R
Các kiểu cell
Page 18
120 Degree Cell120 Degree Cell
Omni
1
120degree
1
23
Omni-directional CellOmni-directional Cell
Page 19
Chapter 1 GSM System OverviewChapter 1 GSM System Overview
Chapter 2 Kiến trúc mạng GSMChapter 2 Kiến trúc mạng GSM
Chapter 3 Chapter 3 Service Area and Number PlanningService Area and Number Planning
Chapter 4 Chapter 4 Channels on the Wireless InterfaceChannels on the Wireless Interface
Chapter 5 Radio TechniquesChapter 5 Radio Techniques
Chapter 6 GPRS & EDGE IntroductionChapter 6 GPRS & EDGE Introduction
Thành phần mạng GSM-GPRS
Page 20
GSM /GPRS BSS
BTS
BSC
BTS
BSC
PCU
SS7
SMS system
PSTNISDN
Internet,Intranet
MSC/VLR GMSC
HLR/AUC
SGSN
CG BG
GGSN
GPRS Backbone
Other PLMN
MS
MS
OMC
Giao diện giữa các thực thể khác nhau
Page 21
GSM /GPRS BSS
BTS
BSC
BTS
BSC
PCU
SS7
SMS system
PSTNISDN
Internet,Intranet
MSC/VLR GMSC
HLR/AUC
SGSN
CG BG
GGSN
GPRS backbone
Other PLMN
A
Gb
Gi
Gp
C/D/Gs
Gr/Gs/Gd/Ge Gc
Ga
Abis
Um
MS
MS
OMC
Mobile Station—MS
Page 22
International Mobile Equipment Identity (IMEI)
– Mobile Equipment
MS=ME+SIMMS=ME+SIM
International Mobile Subscriber Identity (IMSI)
– Subscriber Identity Module
Subscriber Identity Module – SIM
Page 23
International Mobile Subscriber
Identity (IMSI)
Temporary Mobile Subscriber
Identity (TMSI)
Location Area Identity (LAI)
Subscriber Authentication Key (Ki)
SIM
Page 24
The Base Station Controller – BSC
The Base Transceiver Station – BTS
The Trans-coder – TC and Sub multiplexer (SM)
BTSBTS
BSCBSC
TC/SMTC/SM
BSS
MSC
Base Station Subsystem – BSS
Packet Control Unit-----PCU
Page 25
Packet data switching
Bridge between SGSN and BSC
Provide Pb and Gb interface
BTSBTS
BSCBSC
TC/SMTC/SM
BSS
MSC
GPRS Backbone
PCUPCU SGSNSGSN
The Network Switching System
Page 26
Mobile-service Switching Center – MSC Home Location Register – HLR Visitor Location Register – VLR Equipment Identity Register – EIR Authentication Center – AUC Echo Cancellor – EC
AUCAUCHLRHLR
MSC/VLRMSC/VLR
PSTN
NSS
EIREIROMC
BSS
ECEC
Mobile-service Switching Center – MSC
Page 27
Thực hiện cuộc gọi Hỗ trợ vận hành và bảo dưỡng Quản lí giao diện Inter-network & Inter-working Tính cước
Home Location Register – HLR
Page 28
Subscriber ID (IMSI and MSISDN) Current subscriber VLR (current location) Supplementary service information Subscriber status (registered/deregistered) Authentication key and AuC functionality
Visitor Location Register – VLR
Page 29
Mobile Status (IMSI attached / detached / busy / idle
etc.)
Location Area Identity(LAI)
Temporary Mobile Subscriber Identity(TMSI)
Allocating the Roaming Number
Equipment Identity Register – EIR
Page 30
White ListBlack ListGrey List IMEI is Checked In White List
IMEI is Checked in Black/Grey List
If NOT found
EIR focus on the equipment , not the subscriber!!
OMC cấu trúc chức năng
Page 31
OS
MMI
DB
Quản lí cảnh báo/ sự kiện
Quản lí bảo mật
Quản lí cấu hình
Quản lí hiệu năng
Quản lí lỗi
Page 32
Chapter 1 GSM System OverviewChapter 1 GSM System Overview
Chapter 2 GSM Network StructureChapter 2 GSM Network Structure
CChương 3 Quy hoạch tài nguyên số và vùng dịch hương 3 Quy hoạch tài nguyên số và vùng dịch
vụvụ
Chapter 4 Chapter 4 Channels on the Wireless InterfaceChannels on the Wireless Interface
Chapter 5 Radio TechniquesChapter 5 Radio Techniques
Chapter 6 GPRS & EDGE IntroductionChapter 6 GPRS & EDGE Introduction
Vùng dịch vụ
Page 33
PLMN service area
......
Service Area
MSC service area...
Location area...
cell
PLMN service area PLMN service area
MSC service area...
Location area...
cell
LAI
Page 34
Location Area Identification
LAI là mã quốc tế cho vùng địa lí
MCC: Mobile Country Code , Nó gồm 3 số . Ví dụ : MCC của Vietnam là “452"MNC: Mobile Network Code , Nó gồm 2 số. Ví dụ: MNC của gtel là “07"LAC: Location Area Code , Nó là 2 bytes mã hexa. Giá trị 0000 và FFFF không được dùng.Ví dụ: 452-07-0011
MCC MNC LAC
CGI
Page 35
CGI là mã nhận dạng quốc tế cho mỗi tế bào
Định dạng là LAI+CI
LAI: Location Area Identification
CI: Cell Identity. Mã sử dụng 2 bytes mã hex để xác định
các tế bào trong LAI.
Ví dụ: 452-07-411-11821
CGI: Cell Global Identification
BSIC
Page 36
NCC: Mã màu mạng PLMN. Nó bao gồm 3 bit. Cho phép phân biệt các PLMN lân cận khác nhau.BCC: BTS color code. Nó bao gồm 3 bit , được sử dụng để phân biệt các tế bào khác nhau được gán cùng tần số
NCC BCC
BSIC
BSIC ( Base Station Identification Color Code)
MSISDN
Page 37
CC: Country Code. Vi dụ: The CC của China "86".NDC: National Destination Code. Ví dụ: NDC của China
Telecom is 139, 138, 137, 136, 135.SN: Subscriber Number. Định dạng :H0 H1 H2 H3 ABCDVí dụ: 86-139-0666-1234
CC NDC SN
National (significant)Mobile number
Mobile station internationalISDN number
IMSI
Page 38
MCC: Mobile Country Code , Nó bao gồm 3 số. Ví dụ : MCC của China "460"。MNC: Mobile Network Code , Nó bao gồm 2 số. Ví dụ :MNC của China Telecom "00"。MSIN: Mobile Subscriber Identification Number. H1H2H3 S ABCDEF Ví dụ : 666-9777001NMSI: National Mobile Subscriber Identification , MNC và MSIN
ghép cạnh nhau tạo thành . Ví dụ IMSI : 460-00-666-9777001
Not more than 15 digits
3 digits 2 digits
IMSI
MCC MNC MSIN
NMSI
TMSI
Page 39
TMSI chỉ được gán cho thuê bao xác thực thành công .
VLR kiểm soát việc phân bổ các số TMSI mới và cảnh báo tới HLR.
TMSI được sử dụng để đảm bảo việc danh tính các thuê bao di động trên giao thức vô tuyến được đảm bảo.
TMSI bao gồm 4 byte ( 8 số HEX) và được xác định bởi nhà điều hành
TMSI: Temporary Mobile Subscriber Identification)
IMEI
Page 40
TAC FAC SNR SP
IMEI
IMEI: International Mobile Station Equipment Identification
TAC: Type approval code, 6 bit, được xác định bởi trung tâm điều hànhFAC: Final assembly code, 2 bit, được xác định bởi nhà sản xuất.SNR: Serial number, 6 bits, được phát hành bởi nhà sản xuất của MS. SP: 1 bit , không được sử dụng
Kiểm tra IMEI trên MS của bạn : *#06#
TAC: Type approval code, 6 bit, được xác định bởi trung tâm điều hànhFAC: Final assembly code, 2 bit, được xác định bởi nhà sản xuất.SNR: Serial number, 6 bits, được phát hành bởi nhà sản xuất của MS. SP: 1 bit , không được sử dụng
Kiểm tra IMEI trên MS của bạn : *#06#
Page 41
Chapter 1 GSM System OverviewChapter 1 GSM System Overview
Chapter 2 GSM Network StructureChapter 2 GSM Network Structure
Chapter 3 Chapter 3 Service Area and Number PlanningService Area and Number Planning
Chương 4 Chương 4 Các kênh trên giao diện vô tuyếnCác kênh trên giao diện vô tuyến
Chapter 5 Radio TechniquesChapter 5 Radio Techniques
Chapter 6 GPRS & EDGE IntroductionChapter 6 GPRS & EDGE Introduction
Kênh vật lý và kênh lô-gíc
Page 42
2 30 16 74 52 3
Kênh vật lý là phương tiện truyền tải thông tin: 200KHz và 0.577ms
0 1
TDMA FRAME
TimeslotThông tin được mạng trên một
khe thời gian được gọi là“burst”
Thông tin được mạng trên một khe thời gian được gọi là“burst”
Kênh lô-gic bao gồm thông tin được mang trên các kênh vật lý
TDMA FRAME
Hai loại kênh logic
Page 43
Kênh lưu lượng-Traffic Channel (TCH) :Truyền tải thông tin lưu lượng bao gồm thoại và dữ liệu.
Kênh điều khiển-Control Channel (CCH) :Hoặc kênh báo hiệu, truyền tại tất cả các loại thông tin điều khiển
Kênh lưu lượngTraffic Channel (TCH)
Page 44
TCHTraffic Channels
Speech
TCH/FS
Data
TCH/HSTCH/9.6 TCH/2.4
TCH/4.8
TCH Traffic ChannelTCH/FS Full rate Speech Channel TCH/HS Half rate Speech Channel TCH/9.6 Data Channel 9.6kb/sTCH/4.8 Data Channel 4.8kb/sTCH/2.4 Data Channel 2.4Kb/s
Gọi tắt là kênh T
Control Channel (CCH)
Page 45
FCCHSCH
CCH (Control Channels)
DCCH
SDCCH
BCH
BCCH Synch. CH.ACCH
SACCHFACCH CCCH
RACH CBCH
PCH/AGCH
Broadcast Control Channel – BCCHCommon Control Channel – CCCHDedicated Control Channel – DCCHAssociated Control Channel – ACCH- kênh điều khiển liên kết
Broadcast Control Channel – BCCH
Page 46
CCH
BCH
BCCH Synch.
Channels
SCH FCCH
Thông tin được mang trên BCCH được
giám sát định kì bởi MS khi nó ở chế độ
rỗi (Idle)
BCCH: Broadcast Control Channel
FCCH: Frequency Correction Channel
-Kênh chỉnh tần số
SCH: Synchronization Channel
Common Control Channel – CCCH
Page 47
CCH
CCCH
RACHuplink
CBCH downlink
PCH/AGCHdownlink
CCCG có trách nhiệm truyền dẫn thông tin điều khiển giữa tất các các điện thoại di động và mạng
RACH: Random Access Channel
PCH: Paging Channel
AGCH: Access Granted Channel
CBCH: Cell Broadcast Channel
Kênh nhắn gọi PCH (Paging Channel: viết tắt là kênh P): Là kênh đường xuống, dùng để BS phát hiệu gọi MS khi có cuộc gọi đến MS.
- Kênh trao quyền truy nhập AGCH (Access Grant Channel: viết tắt là kênh G): Là kênh đường xuống, dùng để BS ra lệnh đặt kênh điều khiển 2 chiều cho MS trong giai đoạn đầu MS truy nhập mạng.
Kênh quảng bá Cell CBCH(Cell Broadcast hannel): Là kênh đường xuống, dùng để truyền tin quảng bá đến tất cả các máy di động.
Nhóm kênh điều khiển dành riêng Dedicated Control Channel – DCCH
Page 48
CCH
DCCH
SDCCH
FACCH SACCH
DCCH được gán cho kết nối không dây đơn cho mục đích đo đạc và handoverSDCCH: Stand-alone Dedicated
Control Channel ACCH: Associated Control Channel SACCH: Slow Associated
Control Channel FACCH: Fast Associated Control
Channel
ACCH
- Kênh điều khiển dành riên đứng riêng SDCCH (Stand Alone Dedicated Control Channel: viết tắt là kênh D): Là kênh điều khiển 2 chiều, trên đó MS nhận thực với mạng.
- Kênh điều khiển liên kết chậm SACCH (Slow Associated Cotrol Channel:viết tắt là kênh SA): Là kênh đường lên - xuống, đi kèm với kênh D và kênhT. Cứ mỗi kênh D có 1 kênh SA đi kèm và mỗi kênh T lại có kênh SA đikèm. Trên đường lên, kênh này truyền báo cao đo lường công suất do MSthực hiện trong các khe thời gian mà MS không liên lạc. Trên cơ sở số liệubáo cáo công suất này, BSC sẽ tính toán và ra lệnh trên đường xuống cho MSthực hiện điều chỉnh công suất cho thích hợp và gióng thời gian.- Kênh điều khiển liên kết nhanh FACCH (Fast Associated Cotrol Channel):
Là kênh đường lên xuống, đi kèm với kênh T. Kênh này được sử dụng để báo hiệu điều khiển vùng khi MS đang liên lạc và chuyển từ Cell này sang Cell khác. Để thời gian gián đoạn liên lạc khi chuyển vùng không quá lớn, tốc độ điều khiển phải lớn và kênh SA không đáp ứng được nên kênh FA được tổ chức bằng cách lấy cắp các bít của kênh T để truyền tín hiệu điều khiển.
Uplink Logical channel
Page 49
RACH CCCHCCH
SDCCH
SACCH
FACCH
TCH/F
TCH/H
DCCH
TCH
DCH
Downlink Logical channel
Page 50
FCCH
SCH
BCCH
PCH
AGCH
BCCH
CCCH
CCH
SDCCH
SACCH
FACCH
TCH/F
TCH/H
DCCH
TCH
DCH
Các kênh này được sử dụng như thế nào?
Page 51
Allocate signaling channel
FCCH
SCH
BCCH
PCH
RACH
AGCH
SDCCH
SDCCH
TCH
FACCH
Power-off
Idle mode
Dedicated mode
Idle mode
Search for frequency correction burst
Search for synchronous burst
Extract system information
Monitor paging message
Send access burst
Set up the call
Allocate voice channel
Conversation
Release the call
Kênh logic gói-Packet logic channel
Page 52
Packet data channel (PDCH) Comprising packet service channel and packet control channel
Packet service channel (PDTCH) Combined into the single-directional service channel
Packet control channel Broadcast control channel: PBCCH Public control channel: PPCH, PRACH, PAGCH Private control channel: PACCH, PTCCH
TCH
BCCH
SACCH
CCCH
TCH
Kết hợp kênh lô-gic GSM
Page 53
Main BCCH combination – FCCH + SCH + BCCH + CCCH SDCCH combination – SDCCH/8 + SACCH/8Combined BCCH – BCCH + CCCH +SDCCH/4 + SACCH/4TCH/FR combination – TCH/F + FACCH/F + SACCH/FTCH/HR combination – TCH/H + FACCH/H + SACCH/H
Kết hợp packet logic channel
Page 54
Packet logic channels (PDCH) có thể được kết hợp theo 3 chế độ
Mode 1: PBCCH+PCCCH+PDTCH+PACCH+PTCCH; Mode 2: PCCCH+PDTCH+PACCH+PTCCH; Mode 3: PDTCH+PACCH+PTCCH
Trong trường hợp lưu lượng truy cập GPRS nhỏ, GPRS và các dịch vụ chuyến mạch sử dụng BCCH và CCCH cùng trong tế bào. Trong trường hợp này, chỉ có sự kết hợp chế độ 3 là cần thiết trong các tế bào
Với sự gia tăng lưu lượng truy cập, kênh gói công cộng nên được cấu hình trong tế bào. Kênh chế độ kết hợp chế độ 1 và 2 được áp dụng
PDCH-Packet data chanel-kênh dữ liệu góicircuit services –có thể là circuit-switched services
Đa khung GSM
Page 55
TDMA Frames
0 1
0 1 2 43 46 47 48 5049
51 – Đa khung
0 1 10
Các kênh điều khiển
2 3 4 5 6 7 2 3 5 764
ĐA khung GSM
Page 56
TDMA Frames
0 1
0 1 2 43 21 22 23 2524
26 – Frame Multi-frames
0 1 10
Các kênh lưu lượng
2 3 4 5 6 7 2 3 5 764
Page 57
Chapter 1 GSM System OverviewChapter 1 GSM System Overview
Chapter 2 GSM Network StructureChapter 2 GSM Network Structure
Chapter 3 Chapter 3 Service Area and Number PlanningService Area and Number Planning
Chapter 4 Chapter 4 Channels on the Wireless InterfaceChannels on the Wireless Interface
Chapter 5 Các kĩ thuật vô tuyếnChapter 5 Các kĩ thuật vô tuyến
Chapter 6 GPRS & EDGE IntroductionChapter 6 GPRS & EDGE Introduction
Điều khiển công suất
Page 58
Tiết kiệm năng lượng pinGiảm nhiều đồng kênh và kênh lân cận
8W
0.8W
5WThiết lập công suất uplink và downlink có thể được điều khiển độc lập và riêng rẽ
BCCH -------
Does not attend Power control
Nhiễu đồng kênh là các nhiễu có cùng hoặc xấp xỉ tần số công tác của hệ thống đang xét bị nhiễu. Một phần lớn băng tần của nhiễu sẽ lọt vào băng thông của hệ thống đang xét. Thí dụ như do tái dụng tần số: một hệ thống nào đó đang hoạt động ở tần số trùng hay rất gần với tần số sóng mang của hệ thống đang xét (do quy hoạch tần số chưa tốt, cự ly phân cách về địa lý chưa đủ xa, hoặc do cố ý dùng sai tần số được Cơ quan quản lý tần số vô tuyến cấp phát). Một loại nhiễu đồng kênh khác nữa rất hay gặp trong các hệ thống vi ba số có tái dụng tần số (frequency reuse) là nhiễu phân cực chéo (XPI - CrossPolarization Interference), là nhiễu từ tín hiệu truyền trên phân cực này (V - Vertical hay H - Horizontal) sang tín hiệu truyền trên phân cực kia (H hay V) của cùng 1 hệ thống, chỉ gặp trong vi ba số chứ vi ba tương tự không áp dụng tái sử dụng tần số dùng phân cực chéo.Nhiễu cận kênh là nhiễu từ các hệ thống có tần số công tác cách xa tần số sóng mang của hệ thống đang xét bị nhiễu. Chúng có thể là hệ thống có tần số sóng mang ngay bên cạnh (hệ thống vi ba số khác) hoặc ở xa (thường là các hệ thống vô tuyến dịch vụ khác song có công suất rất lớn, như truyền hình hay thông tin vệ tinh có góc ngẩng nhỏ chẳng hạn). Đuôi phổ của các hệ thống gây nhiễu có thể lọt vào băng thông của hệ thống đang xét và gây nhiễu.
DTX and VAD
Page 59
Voice Activity Detection – VAD
Discontinuous Transmission – DTX
Tiết kiệm pinGiảm nhiễu
DTX-Truyền dẫn gián đoạnVAD- 1 dạng thuật toán xử lí tiếng nói nhằm phát hiện tiêng nói của người Thoại.Ứng dụng chính là mã hóa và nhận dạng tiếng nói.Có thể phát hiện1 số đoạn không phải hội thoại và ngừng mã hóa để tiết kiệm băng thông
Timing Advance (TA)
Page 60
Transmission delay t
Transmission delay t
TA
The mobile phone should
send the signal in advance!
Tham số Timing Advance không có đơn vị. Giá trị tham số này cho biết MS cần phải phát trước timeslot dành cho nó 1 khoảng thời gian tương ứng với bao nhiêu bit. Lí do vì sao MS phải phát trước thì chắc bạn rõ rồi.
1 burst TDMA bao gồm 156.25 bit phát trong khoảng thời gian 0.577 ms. Như vậy khoảng cách MS-BTS tương ứng với 1 đơn vị TA là 0.577ms/156.25 * 3*10^8m/s (tốc độ truyền sóng điện từ) /2 (chia 2 vì TA tính theo kiểu round-trip tức là tín hiệu truyền BTS-MS-BTS) = 550m (lấy gần đúng)
Fading đa đường
Page 61
Phân tập
Nhảy tần
Time Dispersion
Phân tập-Phân tập là gì?
Page 62
Phân tập thu cung cấp kĩ thuật hiệu quả cho việc khắc phục
tác động của fading trên kênh vô tuyến và tăng tỉ số tín hiệu
trên nhiễu
The former is achieved by ensuring “uncorrelated” (i.e. low
enough correlated) fading between antenna branches i.e. not
all antennas experience fades at the same time.
Các kiểu phân tập
Page 63
Time diversity-phân tập
theo thời gian
Mã hóa, ghép xen
Frequency diversity
Nhảy tần
Space diversity
Multiple antennas
Polarization diversity
Dual-polarized antennas
Multi-path diversity
Equalizer
t
f
Frequency Hopping-Nhảy tần
Page 64
Frequency
f 0
Frame
f 1
f 2
f 3
f 4
Time
Page 65
Chapter 1 GSM System OverviewChapter 1 GSM System Overview
Chapter 2 GSM Network StructureChapter 2 GSM Network Structure
Chapter 3 Chapter 3 Service Area and Number PlanningService Area and Number Planning
Chapter 4 Chapter 4 Channels on the Wireless InterfaceChannels on the Wireless Interface
Chapter 5 Radio TechniquesChapter 5 Radio Techniques
Chapter 6 Giới thiệu GPRS & EDGE Chapter 6 Giới thiệu GPRS & EDGE
GSM Development Evolution
Page 66
57.6 kbps
115 kbps
384 kbps
2 Mbps
GSM
HSCSD
GPRS
EDGE
IMT-2000
9.6 kbps
2G
2.5G
3G
Data rate of EDGE and GPRS
Page 67
8PSKGMSK
9.0
13.415.6
21.4
8.811.2
14.817.6
22.4
29.6
44.8
54.4
59.2
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
CS-1 CS-2 CS-3 CS-4 MCS-1 MCS-2 MCS-3 MCS-4 MCS-5 MCS-6 MCS-7 MCS-8 MCS-9
Kbps
GPRS
EGPRS
Page 68
The basic idea of GSM The frequency spectrum used in
GSM The structure of GSM Certain service area and
numbers Some radio techniques used in
GSM Evolution of GSM
SummarySummary