intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Đồ án Điện tử viễn thông: Hệ thông thông tin di động GSM

Chia sẻ: Bùi Văn Thắng | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:63

493
lượt xem
135
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án Điện tử viễn thông: Hệ thông thông tin di động GSM gồm 4 chương trình bày cấu trúc mạng GSM, các giao diện và thông tin trong hệ thống GSM, tổng quan về báo hiệu số 7, báo hiệu số 7 trong mang GSM.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án Điện tử viễn thông: Hệ thông thông tin di động GSM

  1. Khoa - ĐTVT Hệ thống thông tin di động GSM TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN ĐTVT Hệ thông thông tin di động GSM Giáo viên hướng dẫn : Sinh viên thực hiện : Vũ Ng ọc Oánh Vũ Văn Tiến Lớp : Đ4LT – ĐTVT3 Nam Định, 10 - 2010 Lớp : Đ4LT – ĐTVT3 1 SV: Vũ ngọc Oánh Vũ Văn Tiến
  2. Khoa - ĐTVT Hệ thống thông tin di động GSM Lới Nói Đầu Một trong những phát minh vĩ đại nhất của con người trong thời gian khoảng thập niên 80 là việc con người đã phát minh ra điện thoại di động. Điện thoại di động đem lại lợi ích vô cùng lớn cho con người, trong mọi lĩnh vực thông tin liên lạc, nó giúp con người xích lại gần nhau không phân biệt khoảng cách xa gần, xóa bỏ khoảng cách không gian về địa lý mọi người đều có thể trực tiếp nói chuyện với nhau điều này góp phần to lớn trong việc trao đổi buôn bán giao lưu kinh tế nó tham gia một cách tích cực vào cuộc sống của con người .kể từ khi điện thoai di động ra đời nó đã trở thành thiết bị mang tính chuyên biệt rồi trở thành vật dụng thiết yếu đối với mỗi con người trong cuộc sống và sinh hoạt. Qua II thập kỷ gần đây với sự phát triển không ngừng của khoa học công nghệ nói chung và công nghệ di động nói riêng đã có những bước tiến đáng kể nó đã đáp ứng được rất nhiều các dịnh vụ mà con người cần thiết Chính sự quan trọng của công nghệ di động đối với cuộc sống và sự đam mê đối với nghành công nghệ còn khá mới mẻ này. Là một sinh viên khoa điện tử viễn thông em đã quyết định chọn đ ề tài “hệ thống thông tin di động mang GSM” để nghiên cứu. Lớp : Đ4LT – ĐTVT3 2 SV: Vũ ngọc Oánh Vũ Văn Tiến
  3. Khoa - ĐTVT Hệ thống thông tin di động GSM Chương I: Cấu trúc mạng GSM 1. Tổng quan mạng mạng GSM 11. Cấu trúc mạng GSM Hình 1.1. CẤU TRÚC MẠNG GSM Trong đó: SS: Swithching system – hệ thống chuyển mạch AUC: Trung tâm nhận thực VLR: Bộ ghi định vị tạm trú HLR: Bộ ghi định vị thường trú EIR: Equipment Identifed Reader – Bộ ghi nhận dạng thi ết b ị MSC: Mobile Switching Central –trung tâm chuy ển mạch các d ịch v ụ di đ ộng BTS: Base station system –hệ thống trạm gốc BSC: Base station Control – Đài điều khiển trạm gốc MS: Máy di động OSS: Operating and surveilance System –Hệ thống khai thác và giám sát. OMC: Operating and Maintaining Central –trung tâm khai thác và b ảo d ưỡng Lớp : Đ4LT – ĐTVT3 3 SV: Vũ ngọc Oánh Vũ Văn Tiến
  4. Khoa - ĐTVT Hệ thống thông tin di động GSM ISDN: Mạng số liên kết đa dịch vụ PSTN: Mạng điện thoại mặt đất công cộng CSPDN: Mạng chuyển mạch số công cộng theo mạch PLMN: Mạng di động mặt đất công cộng MS: Máy di động. Hệ thống GSM được chia thành hệ thống chuyển mạch (SS hay NSS) và hệ thống trạm gốc (BSS). Hệ thống được thực hiện nh ư m ột m ạng g ồm nhi ều ô vô tuyến cạnh nhau để cùng đảm bảo toàn bộ vùng phủ sóng c ủa vùng ph ục v ụ. Mỗi ô có một trạm vô tuyến gốc BTS làm vi ệc ở m ột t ập h ợp các kênh vô tuy ến. Các kênh này khác với các kênh được sử dụng ở các ô lân cận đ ể tránh giao thoa nhiễu. Một bộ điều khiển trạm gốc BSC điều khiển nhóm BTS. BSC đi ều khi ển các chức năng như một trung tâm chuyển mạch các d ịch v ụ di đ ộng MSC đi ều khiển một số trạm BTS. MSC điều khiển các cuộc gọi đ ến và t ừ m ạng chuy ển mạch điện thoại công cộng PSTN, mạng số liên kết đa d ịch v ụ ISDN, m ạng di động mặt đất công cộng PDN, và có thể là các mạng riêng. Ở mạng cũng có m ột số các cơ sở dữ liệu để theo dõi như: - Bộ đăng ký định vị thường trú HLR chứa thông tin v ề thuê bao nh ư các d ịch v ụ bổ xung các thông số nhận thực và thông tin về vị trí của MS. - Trung tâm nhận thực AUC được nối đến HLR. Chức năng c ủa AUC là cung c ấp cho HLR các thông số nhận thực và các khóa mật mã đ ể s ử d ụng cho các khóa bảo mật. - Bộ ghi định vị tạm trú VLR : là một cơ sở d ữ li ệu ch ứa thông tin v ề t ất c ả các MS hiện đang phục vụ của vùng MSC, Mỗi MSC có một VLR. - Thanh ghi nhận dạng thiết bị EIR được nối với MSC qua m ột đ ường báo hi ệu nó cho phép MSC kiểm tra sự hợp lệ của thiết b ị,chuy ển giao, đi ều khi ển công suất. 1.2. Cấu trúc địa lý của mạng Mọi mạng điện thoại đều có một cấu trúc nhất định để định tuy ến các cuộc gọi đến tổng đài cần thiết và cuối cùng đến thuê bao b ị g ọi. Trong m ạng di động cấu trúc này rất quan trọng do tính lưu thông c ủa các thuê bao trong m ạng. Về mặt địa lý một mạng di động bao gồm : - Vùng mạng. - Vùng phục vụ. - Vùng định vị. - Ô (Cell). Lớp : Đ4LT – ĐTVT3 4 SV: Vũ ngọc Oánh Vũ Văn Tiến
  5. Khoa - ĐTVT Hệ thống thông tin di động GSM Hình 1.2. Ví dụ về phân cấp cấu trúc địa lý của mạng di động cellular (GSM) a. Vùng mạng Các đường truyền giữa mạng GSM/PLMN và mạng PSTN/ISDN khác hay các mạng PLMN khác sẽ ở mức tổng đài trung kế quốc gia hay qu ốc t ế. Trong m ột mạng GSM/PLMN tất cả các cuộc gọi kết cuối di động đều được định tuyến đến một tổng đài vô tuyến cổng (GMSC). GMSC làm việc như một t ổng đài trung k ế vào cho GSM/PLMN. Đây là nơi thực hiện chức năng hỏi đ ịnh tuy ến cu ộc g ọi cho các kết cuối di động Hình 1.3 Vùng mạng GSM/PLMN b. Vùng phục vụ: MSC/VLR Vùng phục vụ là bộ phận của mạng được MSC quản lý. Để đ ịnh tuy ến cuộc gọi đến thuê bao di động, đường truyền qua mạng sẽ đ ược n ối đến MSC ở vùng phục vụ MSC nơi thuê bao đang ở. Lớp : Đ4LT – ĐTVT3 5 SV: Vũ ngọc Oánh Vũ Văn Tiến
  6. Khoa - ĐTVT Hệ thống thông tin di động GSM Vùng phục vụ là bộ phận của mạng được định nghĩa nh ư m ột vùng mà ở đó có thể đạt đến một trạm di động nhờ việc trạm MS này đ ược ghi l ại ở m ột b ộ ghi tạm trú, một vùng mạng GSM/PLMN được chia thành m ột hay nhi ều vùng phục vụ MSC/LVR. c. Vùng định vị (LA: Location Area ) Mỗi vùng phục vụ MSC/VLR được chia thành một s ố vùng đ ịnh v ị. Vùng định vi là một phần của vùng phục vụ MSC/VLR mà ở đó một MS có thể chuy ển động tự do mà không cần cập nhật thông tin về vị trí t ổng đài MSC/VLR. H ệ thống có thể nhận dạng vùng định vị bằng cách sử dụng nhận dạng vùng đinh v ị LAI. Vùng định vị hệ thống sử dụng để tìm m ột thuê bao Đang ở tr ạng thái ho ạt động. d. Ô (Cell) Vùng định vị được chia thành một số ô. Ô là một vùng bao ph ủ vô tuy ến được mạng nhận dạng bằng nhận dạng ô toàn cầu (CGI –Cell Global Identity). Trạm di động tự nhận dạng ô bằng cách sử dụng mã nhận dạng trạm g ốc (BISC Base station Identity Code ). Các vùng ở GSM có mối liên hệ chặt chẽ với nhau. M ối quan h ệ gi ữa các vùng của GSM (được thể hiện ở hình 1.3). 1.3. Hệ thống chuyển mạch (ss- swictching subsytem) Hệ thống chuyển mạch bao gồm các chức năng chuyển mạch chính c ủa GSM cũng như các cơ sở dữ liệu cần thiết cho số liệu thuê bao và qu ản lý di động của thuê bao. Chức năng chính của SS là qu ản lý thông tin gi ữa nh ững người sử dụng của mạng GSM với nhau và với mạng khác. a. Trung tâm chuyển mạch các nghiệp vụ di động (MSC –Mobile service switching centre) Ở SS chức năng chính chuyển mạch chính được MSC thực hi ện, nhi ệm v ụ chính của MSC là điều phối việc thiết lập cuộc gọi đến nh ững ng ười s ử d ụng mạng GSM. Một mặt BSC giao tiếp với hệ thống con BSS, m ặt khác giao ti ếp v ới mạng ngoài được gọi là MSC cổng. Việc giao tiếp v ới mạng ngoài đ ể đ ảm b ảo thông tin cho những người sử dụng mạng GSM đòi h ỏi c ổng thích ứng. SS cũng cần giao tiếp với mạng ngoài để sử dụng các kh ả năng truy ền t ải c ủa các m ạng này cho việc truyền tai số liệu của người sử dụng hoặc báo hi ệu gi ữa các ph ần tử của mạng GSM. Chẳng hạn SS có thể sử dụng mạng báo hiệu kênh chung s ố 7 (CCS7), mạng này bảo đảm hoạt động t ương tác gi ữa các ph ần t ử c ủa SS trong nhiều hay một mạng GSM. MSC thường là m ột t ổng đài l ớn đi ều khi ển và quản lý một số các bộ điều khiển trạm gốc BSC. M ột t ổng đài MSC thích h ợp cho một vùng đô thị và ngoại ô có dân cư vào khoảng một tri ệu (với m ật đ ộ thuê bao trung bình). Để kết nối MSC với một số mạng khác cần phải thích ứng các đặc đi ểm truyền dẫn của GSM với các mạng này. Các thích ứng này đ ược g ọi là các ch ức Lớp : Đ4LT – ĐTVT3 6 SV: Vũ ngọc Oánh Vũ Văn Tiến
  7. Khoa - ĐTVT Hệ thống thông tin di động GSM năng tương tác. IWF bao gồm một số thiết bị để thích ứng giao tiếp truy ền d ẫn. Nó cho phép kết kết nối với các mạng: PSTPDN (Packet swictched public dât network: Mạng số liệu công cộng chuyển mạch gói) hay CSPDN (Circuit siched public daat network: Mạng số liệu chuyển mạch công cộng chuy ển mạch theo mạch), nó cũng tồn tại khi các mạng khác chỉ đơn thuần là PSTN hay ISDN. IWF có thể được thực hiện trong cùng chức năng MSC hay có thể ở thi ết b ị riêng, ở trường hợp hai giao tiếp giữa MSC và IWF được để mở. b. Bộ ghi định vị thường trú ( HLR –Home Location Register) Ngoài MSC, SS bao gồm các cơ sở dữ liệu. Các thông tin liên quan đ ến việc cung cấp các dịch vụ viễn thông được lưu giữ ở HLR không ph ụ thu ộc vào v ị trí hiện thời của thuê bao. HLR cũng ch ứ các thông tin liên quan đ ến v ị trí hi ện thời của thuê bao. Thường HLR là một máy tính đ ứng riêng không có kh ả năng chuyển mạch nhưng có khả năng quản lý hàng trăm thuê bao. M ột ch ức năng con của HLR là nhận dạng trung tâm nhận thực AUC mà nhiêm v ụ c ủa trung tâm này là quản lý an toàn số liệu của các thuê bao được phép. c. Bộ ghi định vị tạm trú (VRL-Lisitor –location register) VRL là cơ sở dữ liệu thứ hai trong mạng GSM. Nó đ ược n ối v ới m ột hay nhiều MSC và có nhiện vụ lưu giữ tạm thời số liệu thuê bao c ủa các thuê bao hiện đang nằm trong vùng phục vụ của MSC t ương ứng và đ ồng th ời l ưu gi ữ s ố liệu về vị trí của các thuê bao nói trên ở mức đ ộ chính sác h ơn HLR. M ỗi MSC có một HLR. Ngay khi MS lưu động vào một vùng MSC mới, VLR liên k ết v ới MSC sẽ yêu cầ số liệu về MS này từ HLR. Đồng thời HLR sẽ thông báo là MS đang ở vùng phục vụ nào. Nếu sau đó MS muốn thực hi ện m ột cu ộc g ọi, VRL s ẽ có t ất cả thông tin cần thiết để thiết lập cuộc gọi mà không cần h ỏi HLR. Có th ể coi VLR như một HLR phân bố. - Dữ liệu bổ xung được lưu giữ ở HLR gồm: + Tình trạng của thuê bao (bận, rỗi, không trả lời…) + Nhận dạng vùng định vị (LAI). + Nhận dạng của thuê bao di động tam thời (TMSI). + Số lưu động của trạm di động (MSRN). Các chứ năng VLR thường được liên kết với chức năng MSC. d. Tổng đài di động cổng (GMSC – Gate MSC) SS có thể chứa nhiều MSC, VLR, HLR. Để thiết lập một cuộc g ọi đến người sử dụng GSM, trước hết cuộc gọi phải được định tuyến đến tổng đài cổng được gọi là GSMC mà không cần biết hiện thời thuê bao đang ở đâu. Các t ổng đài cổng có nhiệm vụ lấy thông tin về vị trí c ủa thuê bao và đ ịnh tuy ến cu ộc g ọi đến tổng đài đang quản lý thuê bao ở thời điểm hi ện th ời (MSC t ạm trú). Đ ể v ậy, trước hết các tổng đài cổng phải dựa trên số danh bạ c ủa thêu bao đ ể tìm đúng HLR cần thiết và hỏi HLR này. Tổng đài cổng có m ột giao di ện v ới m ột m ạng bên ngoài thông qua giao diện này nó làm nhi ệm v ụ c ổng đ ể k ết n ối các các m ạng Lớp : Đ4LT – ĐTVT3 7 SV: Vũ ngọc Oánh Vũ Văn Tiến
  8. Khoa - ĐTVT Hệ thống thông tin di động GSM bên ngoài với mạng GSM. Ngoài ra tổng đài này cũng có giao di ện báo hi ệu đường dây số 7 (CCS7) để có thể tương tác với các phần t ử khác c ủa SS. V ề phương diện kinh tế không phải bao giờ tổng đài cũng đ ứng riêng mà th ường được kết hợp với MSC. e. Trung tâm nhận thực (AUC-Authentication Center) Trung tâm nhận thực AUC có chức năng cung cấp cho HLR các thông s ố nhận thực và các khóa mật mã. Trung tâm nhận thực liên t ục cung c ấp các b ộ ba cho từng thuê bao. Các bộ ba này được coi nh ư là s ố liệu liên quan đ ến thuê bao. Một bộ ba (RAND, SRES, khóa mật mã (Ks) được sử dụng đ ể nh ận th ực m ột cuộc gọi để tránh trường hợp Card thuê bao (card thông minh) b ị mất. Ít nh ất ph ải luôn có bộ ba mới (cho một thuê bao) ở HLR đ ể luôn có th ể cung c ấp b ộ ba này theo yêu cầ của MSC/VLR. AUC chủ yếu chứa một số các máy tính cá nhân g ọi là PC- AUC để tạo ra các bộ ba và cung cấp chúng đến HLR. PC- AUC được coi như thiết bị vào/ra (I/O). Trong AUC các bước sau đây để tạo ra bộ ba: - Một số ngẫu nhiên không thể đoán trước được (RAND) được tạo ra. - RAND và Ki được sử dụng để tính toán tr ả l ời đ ược mật hi ệu (SRES) và khóa mật mã (Kc) bằng hai thuật toán: SRES = A3(RAND, Ki) Kc = A8 (RAND, Ki) - RAND, SRES và Kc cũng được đưa đến HLR như một bộ ba. - Qúa trình nhận thực sẽ luôn diễn ra mỗi lần thuê bao truy c ập vào m ạng c ủa hệ thống. Qúa trình nhận thực diễn ra như sau: VLR có tất cả thông tin yêu cầu để thực hiện quá trình nh ận th ực (Kc, SRES, RAND). Nếu các thông tin này không sẵn có ở VLR thì VLR s ẽ yêu c ầu chúng t ừ HLR/AUC. 1. Bộ ba (Kc, SRES, RAND) được lưu giữ nó trong VLR. 2. VLR gửi RAND qua MSC và BSS tới MS ( không được mã hóa). 3 . MS sử dụng các thuật toán A3 và A8 và tham s ố Ki đ ược l ưu gi ữ trong SIM card của MS, cùng với RAND nhận được từ VLR, s ẽ tính toán các giá tr ị của SRES và Kc. 4. MS gửi SRES không mã hóa tới VLR. 5. Trong VLR giá trị của SERS được so sánh v ới SRES mà nh ận đ ược t ừ máy di động. Nếu hai giá trị này là phù hợp thì nh ận th ực là thành công. 6. Máy di động tính toán Kc từ RAND và Ki (Ki ở trong SIM) b ằng thu ật toán A8. 7. Dùng Kc, thuật toán A5 và số siêu siêu khung s ự mã hóa gi ữa MS và BSS bây giờ có thể xảy ra qua giao diện vô tuyến. f. Chức năng tương tác (IWF –Interworking function) Lớp : Đ4LT – ĐTVT3 8 SV: Vũ ngọc Oánh Vũ Văn Tiến
  9. Khoa - ĐTVT Hệ thống thông tin di động GSM IWM cung cấp chức năng để đảm bảo hệ thống GSM có thể giao ti ếp v ới nhi ều dạng khác nhau của mạng số liệu tư nhân và công cộng đang đ ược s ử d ụng. Các đặc điển cơ bản của IEM gồm: - Sự thích hợp tốc độ dữ liệu. - Sự chuyển đổi giao thức. Một số hệ thống yêu cầu nhiều khả năng của IWM hơn các hệ thống khác, điều này phụ thuộc vào mạng mà IWM được nối tới. CCS7 phụ thuộc quy định của từng nước, một hãng khai thác GSM có th ể có mạng báo hiệu CCS7 riêng hay chung. Nếu hãng khai thác có m ạng báo hi ệu này thì riêng các điểm chuyển giao báo hi ệu (STP) có th ể là m ột b ộ ph ận c ủa SS và có thể được thực hiện ở các điểm nút riêng hay trong cùng m ột MSC tùy thu ộc vào hoàn cảnh kinh tế. Tương tự, một nhà khai thác GSM cũng có th ể có quy ền thực hiện một mạng riêng để định tuyến các cuộc gọi gi ữa GMSC và MSC hay thậm chí định tuyến cuộc gọi ra đến điểm gần nhất trước khi sử dụng mạng cố định. Lúc này các tổng đài quá giang có thể sẽ là m ột b ộ phận c ủa m ạng GSM và có thể được thực hiện như một nút đứng riêng hay kết hợp với MSC. 1.4. Hệ thống trạm gốc BSS. Có thể nói BSS là một hệ thống các thiết bị đặc thù riêng cho các tính ch ất tổ ong vô tuyến của GSM. BSS giao diện tr ực ti ếp v ới các tr ạm di đ ộng (MS) thông qua giao diện vô tuyến. Vì thế nó bao gồm các thiết b ị phát và thu đ ường truyền vô tuyến và quản lý các chức năng này. Mặt khác BSS th ực hi ện giao di ện với các tổng đài SS. Tóm lại BSS thực hi ện đ ấu các MS v ới t ổng đài và nh ờ v ậy đấu nối những người sử dụng các trạm di động với nh ững ng ười s ử d ụng vi ễn thông khác. BSS cũng phải được điều khiển và ít vậy nó đ ược đ ấu n ối v ới OSS. BSS bao gồm hai loại thiết bị: BTS giao diện với MS và BSC giao di ện v ới MSC. a. Trạm thu phát gốc (BTS –Base transceiver station) Một BTS bao gồm các thiết bị thu phát, anten và xử lý tín hi ệu đ ặc thù cho giao diên vô tuyến. Có thể coi BTS là các Modem vô tuy ến ph ức t ạp có thêm m ột số các chức năng khác. Một bộ phận quan trọng của BTS là TRAU. TRAU là thi ết bị mà ở đó quá trình mã hóa và giải mã tiếng đ ặc thù riêng cho GSM đ ược ti ến hành, ở đây cũng thực hiện thích ứng t ốc đ ộ truy ền, tr ường h ợp truy ền s ố li ệu. TRAU là một bộ phận của BTS, nhưng cũng có thể đ ặt cách xa BTS và th ậm chí trong nhiều trường hợp được đặt giữa BSC và MSC. Các chức năng chính của BTS là : - Biến đổi truyền dẫn (dây dẫn –vô tuyến). - Các phép đo vô tuyến. - Phân tập anten. - Mật mã. Lớp : Đ4LT – ĐTVT3 9 SV: Vũ ngọc Oánh Vũ Văn Tiến
  10. Khoa - ĐTVT Hệ thống thông tin di động GSM - Nhảy tần. - Truyền dẫn không liên tục. - Đồng bộ thời gian. - Giám sát và kiểm tra. Mỗi BTS có thể có tối đa 4 bộ thu phát (TRX –Transceiver). B ộ thu phát cho phép đấu nối 16 TRX trên cùng một anten. Có thể đ ấu n ối 32 TRX đ ến cùng một trạm anten thu. b. BSC BSC có nhiệm vụ quản lý tất cả giao diện vô tuyến thông qua các l ệnh điều khiển từ xa BTS và MS. Các lệnh này chủ yếu là lệnh ấn đ ịnh, gi ải phóng kênh vô tuyến và quản lý chuyển giao (Handover). M ột phía BSC đ ược n ối v ới BTS còn phía kia được nối với MSC của SS. Trong th ực t ế BSC là m ột t ổng đài nhỏ có khả năng tính toán đáng kể. Vai trò ch ủ yếu c ủa nó là qu ản lý các kênh ở giao diện vô tuyến và chuyển giao. Một BSC trung bình có th ể qu ản lý t ới vài chục BTS phụ thuộc vào lưu lượng của các BTS này. Giao di ện gi ữa BSC v ới MSC được gọi là giao diện A, còn giao diện giữa nó với BTS đ ược g ọi là giao di ện Abis. BSC có các chức năng chính sau: - Giám sát các trạm vô tuyến gốc. - Quản lý mạng vô tuyến. - Điều khiển nối thông đến các máy di động. - Định vị và chuyển giao. - Quản lý tìm gọi. - Khai thác bảo dưỡng của BSS. - Quản lý mạng truyền dẫn. - Chức năng chuyển đổi máy (gồm cả ghép 4 kênh l ưu thông GSM toàn b ộ t ốc độ vào một kênh 64kbit/s). - Mã hóa tiếng (giảm tốc độ bít xuống 13kbit/s) sẽ được thực hiện ở BSC. Vì vậy một đường PCM có thể truyền được 4 cuộc nối tiếng. Lớp : Đ4LT – ĐTVT3 10 SV: Vũ ngọc Oánh Vũ Văn Tiến
  11. Khoa - ĐTVT Hệ thống thông tin di động GSM 1.5. Trạm di động MS Trạm di động là thiết bị duy nhất mà người sử dụng có th ể th ường xuyên nhìn thấy của hệ thống. MS có thể là thiết bị đ ặt trong ô tô hay thi ết b ị xách tay hay cầm tay. Loại thiết bị nhỏ cầm tay sẽ là thi ết b ị trạm di đ ộng ph ổ bi ến nh ất. Ngoài việc chứa các chức năng vô tuyến chung và s ử lý giao di ện vô tuy ến, MS còn phải cung cấp giao diện với người sử dụng (như mic, loa, màn hình, bàn phím để quản lý cuộc gọi) hoặc giao diện với một số thiết b ị khác nh ư giao di ện với máy tính cá nhân, fax… Hiện nay ng ười ta đang c ố g ắng s ản su ất các thi ết b ị đầu cuối gọn nhẹ để đấu nối với trạm di động. Việc lựa chọn các thiết b ị đầu cuối hiện để mở cho các nhà sản suất. Ta có thể liệt kê ba chức năng chính: - Thiết bị đầu cuối thực hiện các chức năng không liên kết qua mạng GSM. - Kết cuối trạm di động thực hiện các chức năng liên quan đ ến truy ền d ẫn ở giao diện vô tuyến. - Bộ thích ứng đầu cuối làm việc như một cửa nối thông thiết b ị đ ầu cu ối với kết cuối di động. Cần sử dụng bộ thích ứng đầu cuối khi giao di ện ngoài tr ạm di động tuân theo tiêu chuẩn ISDN để đấu nối đầu cuối – modem. Cấu trúc của một máy di động: Máy di động gồm thiết bị di động ME (Mobile equipment) và modun nh ận dạng thuê bao SIM. Modun nhận dạng thuê bao: SIM là một modun tháo rút được để cắm vào mỗi khi thuê bao mu ốn s ử dụng MS và rút ra khi MS không có người hoặc lắp đ ặt ở MS khi ban đ ầu đăng ký thuê bao. Có hai phương án được đưa ra: - SIM dạng card IC. - SIM dạng cắm. a) SIM dạng card IC: Là một modun để có một giao tiếp với bên ngoài theo các tiêu chuẩn ISO về các card IC. SIM có thể là một bộ phận của card đa d ịch v ụ trong đó viễn thông di động GSM là một trong số các ứng d ụng. b) SIM dạng cắm: Là một modun riêng hoàn toàn được tiêu chuẩn hóa trong h ệ thống GSM. Nó được dự định lắp đặt bán cố định ở ME . Các khai thác m ạng GSM là các khai thác khi thiết lập, ho ạt đ ộng xóa m ột cu ộc g ọi. Khi s ử d ụng ở ME, SIM đảm bảo các chức năng sau nếu nó nằm trong khai thác c ủa m ạng GSM: - Lưu giữ thông tin bảo mật liên quan đến thuê bao (nh ư IMSI) và th ực hi ện các cơ chế nhận thực và tạo khóa mật mã. - Khai thác PIN người sử dụng (nếu cần mã PIN) và quản lý. Lớp : Đ4LT – ĐTVT3 11 SV: Vũ ngọc Oánh Vũ Văn Tiến
  12. Khoa - ĐTVT Hệ thống thông tin di động GSM - Quản lý thông tin liên quan đến thuê bao di đ ộng ch ỉ đ ược th ực hi ện khai thác mạng GSM khi SIM có một IMSI đúng. - SIM phải có khả năng sử lý một số nhận d ạng cá nhân (PIN), k ể c ả khi không bao giời sử dụng nó. PIN bao gồm 4 đến 8 chữ số. Một PIN ban đầu đ ược n ạp bởi bộ hoạt động dịch vụ ở thời điểm đăng ký. Sau đó người sử d ụng có th ể thay đổi PIN cũng như độ dài PIN tùy ý. Người sử dụng cũng có th ể s ử dụng ch ức năng PIN hay không bằng một chức năng SIM-ME đ ược g ọi là ch ức năng c ấm PIN. Việc cấm này giữ nguyên cho đến khi người sử dụng cho phép l ại ki ểm tra PIN. Nhân viên được phép của hãng khai thác có thể chặn ch ức năng c ấm PIN khi đăng ký thuê bao, nghĩa là thuê bao khi b ị ch ặn ch ức năng c ấm PIN không còn lựa chọn nào khác là sử dụng PIN. Chặn SIM nghĩa là đ ặt nó vào tr ạng thái cấm khai thác mạng GSM, có thể dùng khóa giải t ỏa ch ặn cá nhân đ ể gi ải t ỏa chặn. Ngoài ra SIM phải có bộ nhớ không mất thông tin cho m ột s ố kh ối thông tin như: - Số seri: Là số đơn vị xác định SIM và chứa thông tin v ề nhà s ản su ất, th ế h ệ điều hành, số SIM,… - Trạng thái SIM (chặn hay không). - Khóa nhận thực. - Số nhận dạng thuê bao di động quốc tế (IMSI). - Khóa mật mã. - Số trình tự khóa mật mã. - Nhận dạng số thuê bao di động tạm thời (TMSI). - Loại điều khiển thâm nhập thuê bao. - Số nhận dạng cá nhân (PIN). 1.6. Hệ thống vận hành khai thác và bảo dưỡng OSS OSS thực hiện ba chức năng chính sau: - Khai thác và bảo dưỡng mạng. - Quản lý thuê bao và tính cước. - Quản lý thiết bị di động. Dưới đây ta xét tổng quát các chức năng nói trên: a. Khai thác và bảo dưỡng mạng Khai thác là hoạt động cho phép nhà khai thác m ạng theo dõi hành vi c ủa mạng như: tải của hệ thống, mức độ chậm, số lượng chuyển giao (handover) giữa hai ô…, nhờ vậy nhà khai thác có thể giám sát đ ược toàn b ộ v ật ch ất c ủa dịch vụ mà họ cung cấp cho khách hàng và kịp th ời s ử lý s ự c ố. Khai thác cũng bao gồm việc thay đổi cấu hình để giảm những vấn đề suất hiện ở th ời đi ểm hi ện thời, để chuẩn bị tăng lưu lượng trong tương lai, đ ể tăng vùng ph ủ. Vi ệc thay đ ổi Lớp : Đ4LT – ĐTVT3 12 SV: Vũ ngọc Oánh Vũ Văn Tiến
  13. Khoa - ĐTVT Hệ thống thông tin di động GSM mạng có thể được thực hiện “mềm” qua báo hiệu, hoặc th ực hiện c ứng đòi h ỏi sự can thiệp tại hiện trường. Ở hệ thống viễn thông hiện đại khai thác đ ược th ực hiện bằng máy vi tính và được tập trung ở một trạm. Bảo dưỡng có nhiệm vụ phát hiện, định vị, sữa chữa các sự cố và h ỏng hóc. Nó có một số quan hệ với khai thác. Các thi ết b ị hiện đại c ủa m ạng vi ễn thông có khả năng tự phát hiện một số sự cố hay dự báo sự cố thông qua t ự ki ểm tra. Trong nhiều trường hợp người ta dự phòng cho thiết bi đ ể khi có s ự c ố có th ể thay thế bằng thiết bị dự phòng. Sự thay thế này có thể được thực hiện bằng đi ều khiển từ xa. Bảo dưỡng cũng bao gồm các hoạt đ ộng t ại hi ện tr ường nh ằm thay đổi thiết bị có sự cố. Hệ thống khai thác và bảo dưỡng có thể được th ực hi ện trên nguyên lý TMN (Telecommunication Management Network: mạng qu ản lý vi ễn thông). Lúc này một mặt hệ thống khai thác và bảo dưỡng được n ối đ ến ph ần t ử c ủa m ạng viễn thông (các MSC, BSC, HLR và các phần t ử m ạng khác tr ừ BTS, vì thâm nhập đến BTS được thực hiện qua BSC). Mặt khác hệ thống khai thác và b ảo dưỡng lại được nối đến máy tính chủ đóng vai trò giao ti ếp ng ười máy. Theo tiêu chuẩn GSM hệ thống được gọi là OMC. b. Quản lý thuê bao Bao gồm các hoạt động đăng ký quản lý thuê bao. Nhi ệm v ụ đ ầu tiên là nhập và xóa thuê bao khỏi mạng. Đăng ký thuê bao cũng r ất ph ức t ạp, bao g ồm nhiều dịch vụ và tính năng bổ sung. Nhà khai thác ph ải có th ể thâm nh ập vào t ất cả các thông số nói trên. Một nhiệm vụ quan trọng khác c ủa nhà khai thác là tính cước các cuộc gọi. Cước phí phải được tính và gửi đến thuê bao. Qu ản lý thuê bao ở mạng GSM chỉ liên quan đến HLR và một số thiết bị OSS riêng chẳng h ạn mạng nối HLR với các thiết bị giao tiếp ng ười máy ở các trung tâm giao d ịch v ới thuê bao. SIM card cũng đóng vai trò nh ư m ột b ộ ph ận c ủa h ệ th ống qu ản lý thuê bao. c. Quản lý thiết bị di động Quản lý thiết bị di động được đăng ký nhận d ạng thi ết b ị EIR (Equiment Identity Register) thực hiện. EIR lưu giữa tất cả các d ữ li ệu liên quan đ ến tr ạm di động MS. EIR Chứa số liệu phần cứng của của thiết b ị đó là nh ận d ạng thi ết b ị di động quốc tế ( IMEI). IMEI là duy nhất đối với một thi ết b ị di đ ộng (ME) nh ưng nó không phải là duy nhất đối với thuê bao mà đang s ử dụng nó thi ết l ập hay nhận một cuộc gọi. EIR được nối với MSC qua một đường báo hiện. Nó cho phép MSC kiểm tra sự hợp lệ của thiết bị, bằng cách này có thể cấm m ột MS có d ạng không được chấp thuận. Cơ sở dữ liệu của EIR chứa danh sách của các IMEI được tổ chức như sau: Lớp : Đ4LT – ĐTVT3 13 SV: Vũ ngọc Oánh Vũ Văn Tiến
  14. Khoa - ĐTVT Hệ thống thông tin di động GSM - Danh sách trắng: Chứa các IMEI mà được dùng đ ể ấn đ ịnh tr ước s ự h ợp l ệ c ủa thiếp bị di động. - Danh sách đen: Chứa các IMEI của MS mà được thông báo là b ị m ất c ắp hay bị từ chối phục vụ vì một số lý do khác. - Danh sách sám: Chứa các IMEI của MS mà có vấn đ ề (ví d ụ: l ỗi ph ần m ềm). Tuy nhiên chúng chưa đủ lý do xác đáng để đưa vào danh sách đen. d. Trung tâm quản lý mạng OMC cung cấp khả năng phân phối việc quản lý mạng được phân vùng hóa theo phân cấp của một hệ thống GSM hoàn ch ỉnh. NMC ch ịu trách nhi ệm cho khai thác và bảo dưỡng ở mức mạng. NMC nằm ở đỉnh của cấu trúc m ạng và vùng cấp mạng quản lý toàn cầu. e. Trung tâm khai thác và bảo dưỡng OMC cung cấp một điển trung tâm mà t ừ đó đi ều khi ển và giám sát các thực thể khác của mạng (như: các trạm cơ sở, các chuyển mạch, cơ sở d ữ li ệu …) cũng như giám sát chất lượng dịch vụ mà được cung cấp. Có hai loại OMC là: - OMC (R): điều khiển BSS. - OMC (S): điều khiển NSS. OMC cung cấp các chức năng sau: - Quản lý, cảnh báo sự kiện. - Quản lý vi ệc th ực hi ện. - Quản lý c ấu hình. - Quản lý an toàn Lớp : Đ4LT – ĐTVT3 14 SV: Vũ ngọc Oánh Vũ Văn Tiến
  15. Khoa - ĐTVT Hệ thống thông tin di động GSM Chương II : Các giao diện và thông tin trong hệ thống GSM 2.1. Các giao diện nội bộ mạng. SS VLR DDD AUC D HLR ISDN SSSD VLR C EIR N Ngoại vi B F ISDN MSC SSSD N ISDN SSSD E OMC N C ISDN SSSD BSS N BSC Ngoại vi Abits ISDN BTS SSSD N U MS Hình 2.1. hệ thống các giao diện của mạng GSM 2.2. Giao diện vô tuyến Um (MS – BTS). Giao diện vô tuyến là giao diện giữ BTS và thi ết b ị thuê bao di đ ộng MS. Đây là giao diện quan trọng nhất của GSM, đ ồng th ời nó quy ết đ ịnh l ớn nh ất đến chất lượng dịch vụ. Trong GSM, giao thức vô tuyến sử dụng phương th ức phân kênh theo th ời gian và phân kênh theo tần số: TDMA, FDMA, GSM s ử d ụng băng t ần 900MHz và 1800MHz. Ở đây ta xét GSM900. Lớp : Đ4LT – ĐTVT3 15 SV: Vũ ngọc Oánh Vũ Văn Tiến
  16. Khoa - ĐTVT Hệ thống thông tin di động GSM Mỗi kênh được đặc trưng bở một tần số sóng mang gọi là kênh t ần số RFCH (Radio Frequency Channel) cho mỗi hứng thu phát, các t ần s ố này cách nhau 200KHz.Tại mỗi tần số, TDMA lại chia thành 8 khe thời gian hay 8 khe th ời gian được truyền bởi một sóng mạng. Trong tương lai khi ứng d ụng GSM pha 2 hay tốc độ “Half-rate” (bán tốc) thì số khe sẽ là 16. Trong GSM900, m ỗi kênh vật lý là một khe thời gian ở một sóng mạng vô tuyến đ ược ch ỉ đ ịnh 890MHz 915MHz 935MHz 960MHz Đường lên Đường xuống 45MHz Dải thông tần một kênh vật lý là 200KHz, dải t ần ở biên cũng r ộng 200KHz. Với GSM900 có 124 kênh tần số RFCH (890 ÷ 915)Mhz cho đường lên và RFCH (935 ÷ 960)Mhz cho đường xuống. Ta có thể tính được tần số trung tâm cho đường lên và dường xu ống ở m ỗi dải theo công thức sau: Đường lên: FL(n) =890 + 0,2.n ( MHz) Đường xuống: FU(n) = FL(n) + 45MHz ( MHz) Trong đó n là số lượng dải thông tần 1 ≤ n ≤ 124. Mỗi kênh vật lý chứa một cặp kênh tần số RFCH cho mỗi hướng thu, phát. Một kênh được dùng để truyền một nhóm kênh nhất định thông tin đ ược g ọi là kênh logic. Mỗi kênh vật lý có thể gán cho một hoặc một số kênh logic. Kênh logic được phân thành 2 loại: kênh l ưu l ượng TCH (Trafic Channel) và kênh điều khiển CCH (Control Channel).  Kênh lưu lượng TCH mang thông tin thoai hoặc s ố li ệu. Có 2 lo ại kênh l ưu lượng: • Kênh toàn tốc TCH/F: 22,8Kb/s Lớp : Đ4LT – ĐTVT3 16 SV: Vũ ngọc Oánh Vũ Văn Tiến
  17. Khoa - ĐTVT Hệ thống thông tin di động GSM • Kênh bán tốc TCH/H:11,4Kb/s Kênh điều khiển CCH được dùng để truyền các thông tin quản lý giao di ện Um (truyền kết quả đo cường độ trường từ MS đến BTS) ho ặc các gói s ố li ệu (nh ư dịch vụ bản tin ngắn SMS: (Short Message Service). kênh đi ều khi ển có 3 lo ại: • Kênh điều khiển quảng bá BCCH (Broadcast Control Channel). • Kênh điều khiển chung CCCH (Common Control Channel). • Kênh điều khiển chuyên dụng DCCH (Dedicate Control Channel). Kênh điều khiển quảng bá BCCH: Phát thông tin quảng bá liên quan đ ến vùng định vị và các thông tin về hệ thống. BCCH chỉ dùng cho tuy ến xu ống (BTS→ MS): - Kênh hiệu chỉnh tần số FCCH (Frequency Correction Channel): Hi ệu ch ỉnh tần số trong MS với tần số hệ thống (BTS→ MS) - Kênh đồng bộ SCH (Synchronous Channel): SCH mang thông tin đ ồng b ộ khung TDMA giữa MS vớ tần số hệ thống. MS luôn luôn đo đạc c ường đ ộ trường ở 6 cell lân cận để thông báo về hệ th ống thông qua kênh FACCH. Các thông tin đồng bộ được lưu trữ để khi MS chuyển giao xang cell khác thì nó được tái đồng bộ. Kênh điều khiển chung CCCH: Bao gồm các kênh phục vụ cho quá trình thi ết lập cuộc gọi hoặc tìm gọi cũng như quảng bá các bản tin trong t ế bào. CCCH làm việc cho cả hướng lên và hướng xuống: - Kênh điều khiển truy cập ngẫu nhiên RACH (Random Access Channel) MS dùng để truy cập và hệ thống để yêu cầu một kênh dành riêng SDCCH - Kênh tìm gọi PCH (Paging Channel): Mang thông tin đ ể xác đ ịnh m ột MS trong vùng định vị thông qua số nhận dạng IMSI để tìm trạm di đ ộng - Kênh cho phép truy nhập AGCH (Access Grant Channel): ch ỉ đ ược dùng ở đườnng xuống. AGCH được dùng để gán tài nguyên để ch ỉ đ ịnh m ột kênh dành riêng SDCCH cho MS. - Kênh quảng bá cell CBCH (Cell Broadcast Channel): CBCH đ ược dùng đ ể truyền bản tin quảng bá tới tất cả MS trong ô (cell) nh ư thông tin v ề l ưu lượng, sử dụng kênh vật lý như kênh SDCCH. Lớp : Đ4LT – ĐTVT3 17 SV: Vũ ngọc Oánh Vũ Văn Tiến
  18. Khoa - ĐTVT Hệ thống thông tin di động GSM Kênh điều khiển chuyên dụng DCCH: DCCH được gán cho MS để thiết lập cuộc gọi và hợp thức hoá thuê bao. DCCH bao gồm : - Kênh điều khiển chuyên dụng đơn lẻ SDCCH: (Stand alone Dedicate Channel):dùng cho cả hướng lên và hướng xuống, phục vụ cập nhật và quá trình thiết lập cuộc gọi trước khi một kênh lưu lượng TCH được chỉ định. - Kênh điều khiển liên kết chậm SACCH (Slow Assocated Control Channel): Mỗi kênh SACCH liên kết với một kênh SDCCH hoặc một kênh TCH đ ể mang thông tin về điều khiển công suất hoặc chỉ thị cường độ trường thu đ ược. - kênh điều khiển liên kết nhanh FACCH (Fast ACCH): FACCH mang thông tin về cập nhật hoặc chuyển giao, FACCH liên kết nhanh v ới TCH ở ch ế đ ộ l ấy cắp “Stealing mode”. Bằng cách thay đổi lưu l ượng ti ếng hay s ố li ệu b ằng báo hiệu. - Phương thức báo hiệu trên giao diện vô tuy ến s ử d ụng giao th ức l ớp 2 trong mô hình OSI là LAPDm không có chức năng báo hi ệu, s ửa sai, b ản tin LAPD m phải đặt vừa vào các cụm. Còn lớp 3 (Lớp ứng dụng), giao thức được phân thành nhiều loại tuỳ thuộc vào chức năng mạng: 2.3.Giao diện AbitS để điều khiển BTS (BSC----BTS) . AbitS là giao diện giữa BTS và BSC, đặt cách xa trên 10m (cấu hình đ ặt xa) được sử dụng để trao đổi thông tin tức thuê bao (tho ại, s ố li ệu,) và thông tin đi ều khiển (đồng bộ). AbitS sử dụng đường truyền chuẩn PCM32 (2Mb/s) v ới mã s ửa sai CRC4 của CCITT, G732. Giao thức báo hiệu theo chuẩn CCITT là LAPD. 2.4. Giao diện A (BSC----MSC) . Giao diện A là giao diện giữa BSC và MSC qua b ộ chuy ển đ ổi mã TRAU có thể được gắn liền hay tách rời với BSC. Cũng giống nh ư diao di ện AbitS, giao diện A sử dụng các luồng chuẩn PCM32 (2Mb/s) với mã sửa sai CRC4 c ủa CCITT, G703, báo hiệu trên giao diện là CCS7. Các hệ thống có TRAU đặt tại BSC thì kênh lưu lượng tới MSC là 64kb/s. - Quản lý tài nguyên vô tuyến RR (Radio Resource Menagement): X ử lý vi ệc thiết lập, duy trì, kết thúc cuộc nối của dịch vụ di động. - Quản lý di động MM ( Mobile Menagement): Nhi ệm v ụ chính c ủa qu ản lý di động MM là thực hiện nhận thực và cập nhật vị trí, cấp phát lai TMSI và bảo mật của trạm di động Lớp : Đ4LT – ĐTVT3 18 SV: Vũ ngọc Oánh Vũ Văn Tiến
  19. Khoa - ĐTVT Hệ thống thông tin di động GSM - Quản lý nối thông CM (Interconnection Menagement): qu ản lý n ối thông là l ớp con cao nhất trong các lớp con ở l ớp 3. Vi ệc này trao đ ổi các m ẩu tin gi ữa mạng với thuê bao chủ gọi cũng như thuê bao b ị goi đ ược s ử lý ở l ớp con này. Quản lý nối thông được chia thành 3 phần: + Điều khiển cuộc gọi (Call Control). + Hỗ trợ các dịch vụ dặc thù SSS (Subplementery Service Support). + Dịch vụ bản tin ngắn SMS (Short Messsage Service). 2.5. TRUYỀN SÓNG TRONG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM. Trong thông tin di động, để truyền thông tin và m ạng PLMN GSM ng ười ta s ử dụng thiết bị vô tuyến . Bất cứ ai đi lại bằng xe và đ ồng th ời nghe đài truy ền thanh, nghe điện thoại, chắc chắn nhận thấy rằng chất lượng c ủa tín hi ệu thu được thay đổi theo thời gian và vận tốc di chuyển của xe. Đây là s ự vi ệc gây khó chiu mà ta cần xét đến trong lĩnh vực thông tin vô tuy ến. Trong chương này ta sẽ xét đến một số vấn đề chính xẩy ra ở lĩnh v ực thông tin vô tuyến tổ ong cùng với các biện pháp giải quyết vấn đ ề này. 2.5.1. suy hao đường truyền và pha đinh. Suy hao đường truyền là quá trình mà ở đó tín hi ệu thu y ếu d ần do kho ảng cách giữ máy di động và trạm gốc ngày càng tăng. Đ ối v ới không gian t ự do: Là không gian giữ anten phát T(x) và anten thu R(x) không có v ật c ản, v ới m ột anten cho trước thì mật độ công suất thu tỷ lệ nghịch với bình ph ương khoảng cách (d) giữa T(x) và R(x). Suy hao không gian tự do: Ls ≈ d2 . f2 . Hay: Ls = 32,4 + 20logf + 20logd (dB) Trong đó: Ls: Suy hao trong không gian tự do. f: Tần số làm việc (MHz). d: Khoảng cách giữa anten thu và anten phát (km). Do mặt đất không lý tưởng, cường độ tín hiệu trung bình gi ảm t ỷ l ệ v ới đ ại lượng nghịch đảo của khoảng cách luỹ thừa bậc 4 (d 4). Tuy nhiên vấn đề này không gây trở ngại đối với hệ thống vô tuyến t ổ ong, vì khi m ất liên l ạc ta ph ải thiết lập một đường truyền mới qua một trạm gốc khác. Lớp : Đ4LT – ĐTVT3 19 SV: Vũ ngọc Oánh Vũ Văn Tiến
  20. Khoa - ĐTVT Hệ thống thông tin di động GSM Trong thực tế, giữa trạm di động và trạm gốc thường có chứa trướng ngại vật như: đồi núi, toà nhà….Điều nay dẫn đến hiệu ứng che khuất làm giảm c ường đ ộ tín hiệu thu. Khi di động cùng với máy di động cường đ ộ tín hi ệu gi ảm và tăng cho dù giữa anten T(x) và R(x) có hay không có trướng ng ại vật. Đây là m ột lo ại pha đinh. Các chỗ “giảm” được gọi là chỗ trũng pha đinh. Loại pha đinh do hi ệu ứng che tối gây ra được gọi là pha đinh chuẩn loga. Do vậy độ thuê bao ở các thành phố lớn, đòi hỏi phải có nhi ều tr ạm thu phát gốc. Việc sử dụng trạm di động ở thành phố gây ra hiệu ứng nhiều tia và đ ược gọi là pha đinh nhiều tia hay pha đinh Raileght. Hi ệu ứng này s ẩy ra khi tín hi ệu truyền nhiều đường từ anten phát đến anten thu do tín hi ệu b ị ph ản xạ nhi ều đường. Điều này nghĩa là tín hiệu thu có thể là t ổng của nhi ều tín hi ệu gi ống nhau nhưng khác pha. Khi ta cộng các tín hi ệu này nh ư là c ộng các vect ơ, có th ể có vectơ gần bằng không, nghĩa là cường độ tín hiệu gần bằng không, đây là ch ỗ trũng pha đinh nghêm trọng. Khoảng thời gian giữa hai chỗ trống pha đinh phụ thuộc cả vào tốc đ ộ chuy ển động cũng như tần số phát. Độ nhạy máy thu là mức tín hiệu thấp nhất mà máy thu có th ể thu đ ược. Do pha đinh sẩy ra trên đường truyền nên để đ ường truy ền d ẫn không b ị gián đo ạn thì giá trị trung bình chung phải l ớn h ơn đ ộ nhạy máy thu m ột l ượng (dB) b ằng chỗ trũng pha đinh mạnh nhất, chẳng hạn Y(dB). Khi đó ta c ần d ự tr ữ pha đinh Y (dB). 2.5.2. Các phương pháp phòng ngừa suy hao truyền dẫn do pha đinh. 2.5.2.1.Phân tập anten. Phân tập tập sử dung đồng thời hai anten thu (hoặc nhi ều h ơn) ch ịu ảnh hưởng pha đinh độc lập, ý niệm này dẫn đến hai anten R(x) đ ộc l ập thu cùng một tín hiệu. Vì thế chúng chịu tác động của các đường bao pha đinh khác Lớp : Đ4LT – ĐTVT3 20 SV: Vũ ngọc Oánh Vũ Văn Tiến
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2