GPRS

Chia sẻ: Le Thi Hoa | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:73

Thêm vào BST

Báo xấu

163
lượt xem 50
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ngày nay trong thời đại công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, thời kỳ nền kinh tế hàng hóa mở cửa thì thông tin nhanh và chính xác là một trong những nhu cầu cấp bách và cần thiết đối với mỗi con người. Do vậy nhu cầu sử dụng điện thoại đã tăng lên rất nhanh. Đặc biệt là nhu cầu sử dụng điện thoại di động, là phương tiện không thể thiếu trong thời đại kinh tế năng động....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: GPRS

Luận văn Các biện pháp kỹ thuật hỗ trợ mạng GSM theo chuẩn 3G (GSM→WCDMA) 1
MỤC LỤC. Trang LỜI MỞ ĐẦU. 3 Chương I. TỔNG QUAN HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM. 4 1.1. Giới thiệu tổng quan về hệ thống thông tin di động GSM. 4 1 .1.1. Lịch sử phát triển mạng GSM. 4 1 .1.2. Đặc điểm truyền sóng trong m ạng GSM. 5 1.2. Cấu trúc m ạng và chức năng của các thành phần chính trong mạng GSM. 7 1 .2.1. Sơ đồ cấu trúc cơ bản mạng GSM. 7 1 .2.2. Chức năng của các thành ph ần ch ính trong m ạng. 8 1 .2.3. Mạng báo hiệu kênh chung số 7 (CCSN7). 10 1.3. Các kỹ thuật chính sử dụng trong mạng GSM. 15 1 .3.1. Mã hóa tiếng nói . 15 1.3.2. Mã hóa kênh và ghép xen. 15 1.3.3. Điều chế. 17 1.3.4. San b ằng. 18 1.3.5. Nhảy tần. 19 1.3.6. Điều khiển công suất. 19 1.4. Cấu trúc kênh và cấu trúc khung tin trong mạng GSM. 20 1.4.1. Cấu trúc kênh cơ bản. 20 1.4.2. Cấu trúc khung tin. 24 1.4.3. Cấu trúc cụm (Burst). 26 1.5. Hoạt động của mạng GSM trong quá trình thiết lập một cuộc gọi. 26 1.5.1. Trạm di động MS thực hiện một cuộc gọi. 26 1.5.2. Trạm di động MS nhận một cuộc gọi. 28 1.6. Xu hướng phát triển của mạng GSM. 29 Chương II. HỆ THỐNG GPRS HỖ TRỢ MẠNG GSM. 31 2.1. Giới thiệu chung về mạng GPRS. 31 2.2. Cấu trúc mạng và chức năng của các thành phần chính trong h ệ thống GPRS. 32 2 .2.1. Cấu trúc mạng GPRS. 32 2 .2.2. Chức năng của các phần tử chính trong mạng GPRS. 33 2 .2.3. Mặt phẳng truyền dẫn và mặt phẳng báo hiệu trong mạng GPRS. 37 2.3. Cấu trúc kênh logic trong mạng GPRS. 42 2
2.3.1. Kênh điều khiển phát quảng bá kiểu gói PBCCH. 43 2 .3.2. Các kênh điều khiển chung kiểu gói PCCCHs. 43 2 .3.3. Các kênh điều khiển riêng biệt kiểu gói PDCCHs. 44 2 .3.4. Kênh lưu lượng dữ liệu gói PDTCH. 44 2.4. Các kỹ thuật chính sử dụng trong mạng GPRS hỗ trợ mạng GSM. 44 3 .4.1. Kỹ thuật m ã hóa dữ liệu (CS1→CS4). 45 3 .4.2. Kỹ thuật chuyển mạch gói. 47 3 .4.3. Kỹ thuật xe đường truyền. 48 2.5. Giải pháp thiết bị mạng lõi GPRS của hai nhà cung cấp lớn trên th ế giới. 50 2 .5.1. Thiết bị mạng lõi GPRS của Ericsson. 51 2 .5.2. Thiết bị mạng lõi GPRS của Alcatel. 52 2.6. Xu hướng phát triển của mạng GPRS. 52 54 Chương III. HỆ THỐNG EDGE HỖ TRỢ MẠNG GSM. 3.1. Giới thiệu chung về mạng EDGE. 54 3.2. Cấu trúc mạng và chức năng của các thành phần chính trong mạng EDGE. 55 3.3. Các kỹ thuật chính sử dụng trong mạng EDGE hỗ trợ mạng GSM. 56 3 .3.1. Điều chế 8-PSK. 56 3 .3.2. Các phương pháp m ã hóa và đ iều chế. 59 3.4. Một số giải pháp kỹ thuật cho mạng EDGE của Nokia. 60 3 .4.1. Vùng phủ sóng cho 8-PSK 61 3 .4.2. Hỗ trợ phương th ức truyền lặp tiên tiến IR cho đường lên/xuống. 62 3 .4.3. Abis động. 63 3.5. Xu hướng phát triển mạng EDGE. 64 K ẾT LUẬN. 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 67 CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT. 68 3
LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay trong thời đại công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, thời kỳ nền kinh tế hàng hóa mở cửa thì thông tin nhanh và chính xác là một trong những nhu cầu cấp bách và cần thiết đối với mỗi con người. Do vậy nhu cầu sử dụng điện thoại đ ã tăng lên rất nhanh. Đặc biệt là nhu cầu sử dụng điện thoại di động, là phương tiện không thể thiếu trong thời đại kinh tế năng động. Để đảm bảo chất lượng các d ịch vụ và nhu cầu của xã h ội th ì các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông không ngừng n âng cấp mạng. Do đó để tiến tới công nghệ thông tin di động thứ ba (3G) th ì các nhà khai thác GSM ở Việt Nam cũng như trên thế giới đều mong muốn giữ lại m ạng lõi của m ình trong khi tiến h ành nâng cấp mạng, vẫn duy trì được các dịch vụ đ ang cung cấp hiện thời. Vấn đề cân nhắc chính là các khía cạnh kinh tế và kỹ thuật cho việc nâng cấp, điều đó buộc các nhà khai thác GSM phải suy tính và lựa chọn. Chính vì vậy các nhà khai thác GSM đã lựa chọn tiến h ành nâng cấp mạng theo con đường GSM → GPRS → EDGE → WCDMA. Thực tế các nh à khai thác GSM trên thế giới đã tiến h ành nâng cấp thành công theo con đường đó. Còn ở Việt Nam thì các mạng GSM đ ang chờ quyết định của Chính Phủ cấp giấy phép nâng cấp lên m ạng thông tin di động thế hệ thứ 3 (3G). Dựa vào tình hình thực tế đó cho nên Em đã chọn đề tài tốt nghiệp là: “ Các biện pháp kỹ thuật hỗ trợ mạng GSM theo chuẩn 3G (GSM→WCDMA)”. Đề tài gồm có 3 chương sau: - Chương I. Tổng quan về hệ thống thông tin di động GSM. - Chương II. Hệ thống GPRS hỗ trợ mạng GSM. - Chương III. Hệ thống EDGE hỗ trợ mạng GSM. Sau một thời gian nung nấu và nghiên cứu luận văn Em đã chọn được đề tài và đ ã hoàn thành. Do nhiều yếu tố khó khăn hợp thành lên đ ề tài không khỏi không tránh được những thiếu sót, Em rất mong đ ược sự đóng góp của các thầy và các bạn đ ể Em rút ra đ ược b ài học, bổ sung vào kinh nghiệm trong công việc cũng như trong cuộc sống. Em xin chân thành cảm ơn Thầy Giáo Th.S Bùi Đình Thịnh đã nhiệt tình hướng dẫn Em trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp, các Thầy Cô trong bộ môn, Anh Th.S Nguyễn Như Thông, các Anh Chị trong Công Ty Viettel Telecom và các b ạn trong lớp đã giúp đỡ Em ho àn thành đề tài này. Em xin chân thành cảm ơn! 4
Chương I. TỔNG QUAN HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM. 1.1. GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM. 1.1.1. Lịch sử phát triển mạng GSM. Vào cuối thế kỷ 19, các thí nghiệm của nhà bác học người ITALYA Marconi Guglielmo (1874 -1937, đạt giải Nobel Vật Lý năm 1909) đ ã cho ta thấy thông tin vô tuyến có thể thực hiện liên lạc đư ợc giữa các máy thu phát di động ở xa nhau. Lo ại m ã sử dụng thời đó là mã Morse và đến năm 1928 hệ thống vô tuyến truyền thanh được thiết lập lần đầu tiên cho cảnh sát. Đến năm 1933 sở cảnh sát Bayone New Jersy thiết lập được một hệ thống đ iện thoại di động tương đối hoàn chỉnh đầu tiên trên th ế giới. Các thiết bị thời đó sử dụng rất cồng kềnh, nặng, đầy tạp âm và rất tốn nguồn do sử dụng đèn điện tử, chất lượng mạng di động kém. Tần số sóng vô tuyến sử dụng trong dải thấp của b ăng VHF lên chỉ có thể liên lạc được trong khoảng cách vài chục dặm. Tuy vậy th ời đó quân đội đã ứng dụng nó một cách rất hiệu quả trong quá trình triển khai và chiến đấu và trong đời sống như: Cảnh sát, cứu thương, cứu hỏa, h àng hải, hàng không... Đến năm 1947 Bell Laboratories đ ã có thai nghén về ý đồ một mạng di động tế bào. Nhưng công ngh ệ điện tử thời đó chưa phát triển lắm lên mãi đến năm 1981 thì hệ thống vô tuyến di động tế bào đ ầu tiên ở Châu Âu được lắp đặt đầu tiên ở khu vực bán đảo Scan -đi-na-vơ, thoạt đầu chỉ dùng cho vài chục ngàn thuê bao. Hệ thống này ra đời nhờ sự phát triển của các m ạch tổ hợp và tích hợp nh ư: Các bộ vi xử lý, các mạch tổng hợp tần số, các chuyển mạch nhanh dung lượng lớn và thường được gọi là mạng vô tuyến di động mặt đất công cộng PLMRN (Public Land Mobile Radio Network), làm việc ở dải tần UHF. Do đó năm 1982 tại Hội Nghị Bưu Chính Viễn Thông Châu Âu CEPT (Conference of Post ang Telecommunications) đã thành lập đư ợc nhóm chuyên môn về thông tin di động GSM (Groupe Speciale Mobile). Nhóm n ày có nhiệm vụ xác đ ịnh một hệ thống thông tin di động công cộng tiêu chuẩn cho toàn Châu Âu ho ạt động trên băng tần 900MHz. Nhóm đã quyết định xây dựng hệ thống to àn cầu cho thông tin di động GSM (Global System for Mobile Communications - hệ thống toàn cầu cho thông tin di động). Các thí nghiệm và các mô phỏng đ ã được tiến h ành ở 5
nhiều nước Châu Âu trên nhiều hệ thống với nhiều nguyên tắc và các chu ẩn khác nhau. Tới năm 1986 th ì có 9 đề nghị về chuẩn cho một hệ thống GSM toàn Châu Âu và đã được thử nghiệm tại hội nghị diễn ra ở Pari. Hội nghị đ ược tiến hành bỏ phiếu với 15 n ước Châu Âu để chọn ra cấu hình chuẩn của hệ thống GSM căn cứ theo các yêu cầu sau: Hiệu quả phổ, chất lượng âm thanh, giá th ành máy di động, giá trạm cố định, tính tiện lợi, khả năng phục vụ với các dịch vụ mới và khả năng cùng ho ạt động với các mạng hiện hành. Cho đến năm 1992 thì toàn Châu Âu đã có 6 mạng tế b ào khác nhau tại 16 nước phục vụ cho 1,2 triệu thu ê bao. Lúc đó thì các thuê bao di động của các mạng không tương thích nhau, dẫn đến giá thành thiết bị và giá sử dụng dịch vụ rất cao d ẫn đến số lượng thuê bao rất ít. Hệ thống GSM cho phép các trạm di động (MS) trong m ạng không những liên lạc được với nhau m à còn liên lạc được với bất kỳ thuê bao nào nối tới các m ạng điện thoại chuyển mạch công cộng PSTN (Public Switched Telephone Network), các m ạng số liên kết đ a dịch vụ ISDN (Intergrated Services Digital Network)... Các dịch vụ chủ yếu khi mạng GSM ra đời là: Truyền thoại, truyền số liệu, truyền fax, truyền các bản tin ngắn SMS…. 1.1.2. Đặc điểm truyền sóng trong mạng GSM. Đặc tính truyền sóng trong thông tin vô tuyến di động là tín hiệu thu được ở m áy thu b ị thay đổi so với tín hiệu đã phát ở máy phát về tần số, biên độ, pha và th ời gian giữ chậm. Các thay đổi này có tính chất rất phức tạp và sự tác động của chúng ảnh hưởng tới chất lượng liên lạc hay truyền dữ liệu. Nó phụ thuộc vào hàng lo ạt các yếu tố như: Địa hình, khoảng cách liên lạc, dải tần, khí quyển, mật độ thu ê b ao…Tuy vậy ta có thể cơ bản chia ảnh hưởng của chúng th ành: Ảnh hưởng của h iệu ứng Dopler, tổn hao đường truyền, hiệu ứng pha-đinh và hiện tượng trải trễ. Tổn hao đường truyền: Là lượng suy giảm của m ức điện thu so với mức điện đ ã phát đi. Mức điện trung b ình của tín hiệu thu giảm dần theo khoảng cách , do công suất của tín hiệu trên một diện tích của mặt cầu sóng tới giảm dần theo khoảng cách giữa anten phát và anten thu, hấp thụ của môi trường truyền sóng…Tổn hao đường truyền phụ thuộc vào: Tần số bức xạ, địa hình, m ật độ thuê bao, mức độ di động của chướng ngại vật, loại anten đư ợc sử dụng…Trong mạng tế bào thì tổn hao n ày tăng tỷ lệ với lũy thừa của khoảng cách, tuân theo luật mũ 4. 6
Tổn hao đ ường truyền hạn chế kích thước của tế bào và cự ly thông tin, do đó ta có thể lợi dụng nó để phân chia hiệu quả các tế b ào, cho phép tái sử dụng tần số một cách hiện hữu, làm tăng hiệu quả sử dụng tần số. Ảnh hưởng của hiệu ứng Dopler: Là sự thay đổi của tần số tín hiệu thu so với tần số tín hiệu được phát gây bởi chuyển động tương đối giữa máy thu và phát trong quá trình truyền sóng. Giả sử tần số thu được tại máy thu là: f = fc + fm*cosαi → f = fc*(1+(v/c) * cosαi) (1.1) Trong đó: f là tần số tín hiệu thu được ở đầu vào máy thu. fc là tần số sóng mang phát không bị điều chế. fm là lượng dịch tần Dopler. αi góc của tia sóng tới thứ i so với hướng chuyển động của máy thu . c là vận tốc ánh sáng mà fm= v *fc/c. Khi máy thu đứng yên so với máy phát (v = 0) hoặc máy thu chuyển động vuông góc với góc tới của tín hiệu phát (αi = 90 0) thì tần số của tín hiệu thu mới không bị thay đổi. Ngược lại thì bị thay đổi và h iệu ứng xảy ra mạnh nhất khi máy thu chuyển động theo phương của tia sóng tới (αi = 00; 1800) như: Anten phát bố trí dọc theo quốc lộ còn m áy thu đặt trên xe chuyển động trên xa lộ đó… Hiện tượng pha-đinh: Ở một khoảng cách ngắn nào đó thì mức tín hiệu thu trung bình không đổi, khi mức điện tức thời của tín hiệu thu tại anten có thể thay đổi nhanh hoặc ch ậm (pha-đinh nhanh ho ặc pha-đinh chậm), nhưng khi khoảng cách giữa MS và BTS tăng th ì mức điện thu trung bình giảm. Nguyên nhân gây ra pha đinh là: Sự truyền lan theo nhiều tia của sóng vô tuyến trong môi trường di động như: Nhiễu xạ, tán xạ và phản xạ từ các chướng n gại vật hay người ta còn gọi là pha đinh đa đường. Pha đinh gọi là phẳng nếu m ức tín hiệu thu trung bình xảy ra như nhau với mọi tần số làm việc của kênh trong suốt d ải tần. Pha đinh tần số là pha đinh xảy ra đối với tất cả các tần số trong suốt dải tần. Khi pha-đinh rất sâu xảy ra th ì tín hiệu thu được có thể giảm tới không, tỷ số tín h iệu/tạp âm nhỏ hơn không (S/N
Hiện tượng trải trễ làm hạn chế tốc độ truyền tin và khi lưu lượng trải trễ càng lớn thì tốc độ truyền tin càng nhỏ. Đối với h ệ thống thông tin di động trong nhà thì tốc độ tối đa có thể đạt đ ược khoảng 2 Mb/s mà không cần bộ san bằng kênh. Còn đối với thông tin di động tế b ào lớn muốn truyền tin với tốc độ cao thì nhất thiết phải có bộ san bằng kênh hoặc là chia nhỏ kích thước của tế bào (thực chất của bộ san bằng kênh là m ạch lọc). Do đó kích thư ớc của tế bào có ảnh hưởng rất lớn đến đặc điểm truyền sóng trong thông tin di động. 1.2. CẤU TRÚC MẠNG VÀ CHỨC NĂNG CỦA CÁC THÀNH PHẦN CHÍNH TRONG MẠNG GSM. 1.2.1. Sơ đồ cấu trúc cơ bản mạng GSM. Um Air A-bis A Interface Interface Interface MT TE BTS MS OMC/ ADC/NMC BTS BSC TRAU MT TE BTS PSTN BSS MS ISDN CSPDN GMSC MSC/VLR PSPDN PLMN MT TE BTS MS HLR/ BTS BSC TRAU AuC/EIR MT TE BTS NSS BSS MS Hình 1.1. Cấu trúc mạng GSM. Chú thích: Ch ữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt Nhóm chuyên môn di động PLMN Groupe Speciale Mobile Hệ thống to àn cầu cho thông tin di Global System for Mobile động GSM GSM Communication Đầu cuối di động MT Mobile Terminal Thiết bị đầu cuối TE Terminal Equipment Trạm di động MS Mobile Station Giao diện vô tuyến giữa MS và BTS Um Um Air Interfacee Trạm thu phát gốc BTS Base Transceiver Station 8
Hệ thống trạm gốc BSS Base Station System Trạm điều khiển gốc BSC Base Station Controller Trung tâm chuyển mạch di động MSC Mobile Switching Centre Bộ ghi định vị tạm trú VLR Visitor Location Register Bộ ghi định vị thường trú HLR Home Location Register Bộ ghi nhận dạng thiết bị EIR Equipment Identity Register Trung tâm nhận thực thuê bao AuC Authentication Centre Cổng trung tâm chuyển mạch di động GMSC Gateway Mobile Switching Centre Trung tâm quản lý mạng NMC Network Management Cen tre Trung tâm khai thác và b ảo dưỡng OMC Operations and Maintenance Centre Trung tâm quản trị điều phối ADC Administration Centre Giao diện A-bis giữa BTS và BSC A-bis A-bis Interface Giao diện A giữa BSS và MSC A A Interface Mạng số liên kết đa dịch vụ ISDN Intergrated Services Digital Network Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng PSTN Public Switched Telephone Network Circuit Switched Packet Data Mạng dữ liệu gói chuyển mạch kênh CSPDN Network Packet Switched P acket Data Mạng dữ liệu gói chuyển mạch gói PSPDN Network Mạng di động mặt đất công cộng PLMN Public Land Mobile Network Khối thích ứng tốc độ chuyển đổi mã TRAU Transcoder Rate Adapter Unit 1.2.2. Chức năng của các thành phần chính trong mạng GSM. Trạm di động MS: Là một thuê bao dùng để truy nhập các dịch vụ của hệ thống. MS gồm có một đ ầu cuối d i động MT và một thiết bị đ ầu cuối TE. Trong đầu cuối di động có một Modul thông minh dùng để xác nhận thu ê bao SIM (Subscriber Identity Module) m à thiếu SIM th ì thiết bị di động không thể truy nhập mạng GSM được ngoại trừ các số khẩn cấp như: Cảnh sát, cứu thương… Thực tế MS có rất nhiều hình dáng, kích thư ớc và chức năng khác nhau , điều này tu ỳ thuộc vào các nhà sản xuất hay các dịch vụ của mạng GSM. MS có 2 chức n ăng chính là: Chức n ăng truyền dữ liệu và chức năng liên quan đến truyền dẫn ở giao diện vô tuyến. Trạm thu phát gốc BTS : Thực hiện các chức năng thu phát vô tuyến trực tiếp đ ến các thuê bao di động MS trong tế bào BTS đó qu ản lý thông qua giao diện vô tuyến Um như: Phát qu ảng bá các thông tin của hệ thống, thực hiện thu phát một cuộc gọi…BTS được kết nối với BSC thông qua giao diện A-bis (sử dụng đường truyền vi ba ho ặc cáp quang với tốc độ truyền dẫn trên dưới 100 Mb/s). Ngoài ra BTS còn có ch ức năng m ã hoá và giải m ã tiếng nói (kênh), sửa lỗi, điều khiển công suất phát… 9
Trạm điển khiển gốc BSC : Th ực hiện các chức năng chuyển mạch và điều khiển các kênh vô tuyến của hệ thống BSS, BSC thực hiện việc quản lý các kênh vô tuyến và truyền các bản tin đến và đi từ thuê bao di động MS. BSC ấn định kênh vô tuyến trong to àn bộ thời gian thiết lập cuộc gọi và giải phóng liên kết khi kết thúc cuộc gọi. Ngo ài ra BSC còn có nhiệm vụ quản lý các trạm BTS thuộc phạm vi của m ình… Trung tâm chuyển mạch di động MSC: Lập tuyến gọi và điều khiển cuộc gọi; các thủ tục cần thiết để làm việc với các mạng khác như: Mạng điện thoại chuyển m ạch công cộng P STN, mạng số liên kết đa dịch vụ ISDN, mạng chuyển mạch số công cộng theo mạch CSPSN, mạng dữ liệu gói chuyển mạch theo gói PSPDN... ; các thủ tục cần thiết để tiến hành chuyển điều khiển (HO); các thủ tục liên quan tới quản lý quá trình di động của các trạm di động như: Nhắn tin để thiết lập cuộc gọi, b áo mới vị trí trong quá trình lưu động và nhận thực nhằm chống các cuộc truy nhập trái phép . Bộ ghi định vị thường trú HLR: Là một đơn vị cơ sở dữ liệu dùng để quản lý các thuê bao di động. HLR ch ứa một phần thông tin được VLR chuyển tới báo mới thường xuyên vị trí hiện thời của MS đang nằm trong MSC nào. Ngoài ra nó còn chứa các thông tin về thuê bao như: Các d ịch vụ phụ mà MS có quyền sử dụng trong m ạng hay các thông số nhận thực liên quan tới quá trình nh ận thực thu ê bao (số nhận diện thu ê bao di động quốc tế). Trung tâm nhận thực thu ê bao AuC: Là một đơn vị cơ sở dữ liệu trong m ạng, cung cấp các tham số m ã m ật và nhận thực cần thiết để đảm bảo tính riêng tư (m ật) của từng cuộc gọi, nhận thực quyền truy nhập của thu ê bao đang tiến hành truy nhập mạng và AuC được đặt trong khối HLR. Bộ ghi số nhận diện thiết bị EIR: Cũng là một cơ sở dữ liệu của mạng, chứa các thông tin về thiết bị như con số nhận diện phần cứng của thiết bị di động. Nó cho phép MSC nh ận diện được các MS bị hỏng, bị lấy cắp hay đang gọi trộm và được đặt trong khối HLR. Bộ ghi định vị tạm trú VLR: Là một khối chức năng theo dõi m ọi MS hiện có trong vùng MSC của nó, kể cả các MS đang ho ạt động ngo ài vùng phủ sóng HLR và nó được bố trí trong cùng một thiết bị với MSC. OMC, NMC và ADC: Là các bộ phận chức năng m à thông qua chúng có thể giám sát quá trình hoạt động của các trạm, điều khiển các yêu cầu cần thiết, qu ản lý và b ảo trì toàn bộ hệ thống. 10
Ngoài ra còn có khối thích ứng tốc độ chuyển đổi mã TRAU: TRAU có nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu thoại của mạng GSM thành d ạng m ã dùng trong điện thoại cố định. TRAU có thể đ ược bố trí trong BSC hoặc trong MSC. Để truyền các gói tin đến và đi nhanh chóng, chính xác tới địa điểm thu thì trong m ạng GSM sử dụng mạng báo hiệu kênh chung số 7 (CCSN7) và cải tiến của nó. Đây là m ột vấn đề không kém phần quan trọng làm tăng tốc độ truyền dẫn sử dụng trong mạng GSM. Ta sẽ đi sâu về mạng báo hiệu CCSN7 ở phần dưới đây. 1.2.3. Mạng báo hiệu kênh chung số 7 CCSN7 (Common Channel Signalling Number Seven). Báo hiệu kênh chung số 7. Trong hệ thống thông tin di động th ì đường b áo h iệu CCSN7 tách riêng so với đường tiếng. Trong mạng CCSN7 thì không nhất thiết phải có ph ải có một kênh b áo hiệu trên mọi đường nối. Có nghĩa là các b ản tin b áo hiệu có thể có các đường truyền kh ác nhau so với đường tiếng để đến được điểm thu. Điều này giúp cho h ệ thống tránh được sự cố và tắc ngh ẽn . Để tránh nh ầm lẫn với các b ản tin kh ác thì n gười ta gán nhãn cho các bản tin b áo hiệu. Kênh báo hiệu có th ể chiếm một khe th ời gian b ất kỳ trên đường truyền dẫn 2 Mb/s (trừ khe TS0) và được sử dụng đ ể truyền tất cả các b áo h iệu của các kênh thoại ở đường nối tương ứng. Nếu bản tin b áo hiệu và kênh tho ại đ ược ph át đ i ở cùng một đường truyền P CM thì đ ược gọi là b áo hiệu liên kết, còn ngược lại là tự liên kết. Mạng báo hiệu kênh chung số 7 (CCSN7). Trong m ạng GSM sử dụng mạng báo hiệu CCSN7 và cải tiến của nó. Sự cải tiến đó là CCSN7 được thiết kế để có th ể sắp đặt trên mô h ình 7 lớp của OSI. Sự tương ứng giữa CCSN7 và mô hình OSI được cho bởi hình sau: 11
MSC/VLR HLR/GMSC... MS BTS OSI BSC MSC CM CM ISUP Líp 7 MM MM MAP Líp 3 TCAP BSSAP RR Líp 4-6 BSSAP TUP RR BTSM SCCP SCCP SCCP RR BTSM Líp 3 MTP líp 3 MTP líp 3 MTP líp 3 Líp 2 LAPDm LAPDm LAPD LAPD MTP líp 2 MTP líp 2 MTP líp 2 Líp 2 B¸o hiÖu B¸o hiÖu B¸o hiÖu B¸o hiÖu MTP líp 1 MTP líp 1 MTP líp 1 Líp 1 Líp 1 líp 1 líp 1 líp 1 líp 1 Radio A-bis A Hình 1.2. Mô tả sự tương ứng giữa CCSN7 và mô hình OSI. Chú thích: Ch ữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng việt Quản lý nối thông CM Connection Management Quản lý di động MM Mobility Management Quản lý tiềm năng vô tuyến RR Radio Resource Management Các thủ tục thâm nhập đường truyền Link Access Produres on Dm ở kênh Dm LAPDm Channel Base Station System Application Phần ứng dụng hệ thống trạm gốc BSSAP Part Quản lý trạm thu phát gốc BTSM BTS Management Phần điều khiển nối thông báo hiệu SCCP Signalling Connection Control Part Phần chuyển thông báo MTP Message Transfer Part Phần ứng dụng di động MAP Mobile Application Part Transaction Capabilities Phần ứng dụng khả năng trao đổi TCAP Application Part Phần người sử dụng ISDN ISUP ISDN User Part Các thủ tục truy nhập đư ờng truyền Link Access Procedures on D- LAPD Channel trên kênh D Phần người sử dụng điện thoại TUP Telephone User Part 12
Báo hiệu giữa MSC với các phần tử khác trong hệ thống con chuyển mạch NSS: Dựa vào hình vẽ ta thấy ở phía bên phải cùng là các giao thức cho báo hiệu kênh chung số 7 giữa MSC với VRL, HLR, GMSC và PSTN. Tương ứng với các giao thức đó là sự phân lớp theo mô hình OSI. Trong đó ph ần truyền bản tin MTP được sử dụng như là môi trường truyền d ẫn và để định tuyến cũng như đánh địa chỉ. Phần điều khiển và nối thông báo hiệu SCCP được bổ sung cho báo hiệu số 7 để đảm bảo mô h ình của CCITT phù h ợp với mô hình OSI. SCCP được bổ sung các chức năng để thiết lập các đấu nối logic và đ ể mở rộng thêm cho việc đánh địa chỉ và định tuyến. MTP và SCCP tạo n ên phần phục vụ mạng và tương ứng với các lớp 1,2 và 3 của OSI 7 lớp. Ph ần ứng dụng di động MAP và phần ứng dụng khả năng trao đổi TCAP đều là các giao thức lớp 7. TCAP đảm bảo chức năng thông tin với đầu xa của đường b áo hiệu và thiết lập các hội thoại nhiều người sử dụng, còn MAP thì dành riêng cho GSM và nó được sử dụng ở hệ thống con chuyển mạch NSS của PLMN. Các giao thức ISUP và TUP tương ứng với các lớp từ 4-7 trong mô hình OSI và là các giao thức lớp 7 giữa PSTN và MSC để thiết lập và giám sát cuộc gọi. Giao diện A: Đây là giao diện giữa MSC và BSC của hệ thống trạm gốc BSS và nó được sử dụng để truyền các bản tin giữa MSC với BSC và MS. Các bản tin giữa MSC và MS sử dụng các giao thức sau: - Giao thức quản lý nối thông CM: Giao thức này được sử dụng để điều khiển thiết lập, giám sát và giải phóng các cuộc gọi. Đồng thời quản lý các dịch vụ bổ sung và các dịch vụ bản tin ngắn. - Giao thức quản lý di động MM: Được sử dụng để quản lý vị trí cũng như tính b ảo mật của trạm di động. Giao thức CM và MM thuộc lớp 3 và được đặt bên trong MSC. Thay cho việc sử dụng các bản tin ISDN-UP và MAP thì nó đ ược biến đổi và truyền đi các b ản tin CM và MM. Các bản tin điều khiển cuộc gọi như đăng ký các dịch vụ bổ sung cũng được sắp xếp ở bản tin MAP trong MSC. Ph ần ứng dụng hệ thống trạm gốc BSSAP là giao thức được sử dụng để truyền các bản tin CM và MM, để điều khiển trực tiếp BSS như khi MSC yêu cầu BSC ấn định kênh. BSSAP sử dụng các giao thức MTP và SCCP đ ể truyền các bản tin sau: Các b ản tin liên quan đến MS giữa BSC và MSC, các b ản tin tới/từ MS ở chế độ định hướng theo nối thông và các bản tin phân phối dùng đ ể phân loại giữa các bản tin BSSAP và DTAP. 13
Giao diện A-bis: Đây là giao diện giữa BSC và BTS, các bản tin được trao đổi ở giao diện này có nhiều nguồn gốc và nơi nhận khác nhau như: Các bản tin điều khiển BTS, các b ản tin đi từ MS và các bản tin tới MS từ nhiều nguồn khác nhau của mạng. Các b ản tin lớp 3 từ MS được truyền trong suốt (không bị xử lý) qua BTS và giao diện A-bis tới BSC. Giao thức quản lý tiềm năng vô tuyến RR nằm trong BSC dùng đ ể thiết lập, duy trì và giải phóng nối thông các tiềm năng vô tuyến ở các kênh điều khiển dành riêng. Hầu hết các bản tin ở giao thức RR được truyền đi trong suốt, nhưng cũng có một số bản tin liên quan mật thiết với BTS th ì sẽ được xử lý tại BTS b ởi giao thức quản lý BTS (BTSM) như: Bản tin mật mã thì khóa mật mã ch ỉ gửi đ ến BTS mà không gửi đến MS. Giao thức được sử dụng ở lớp 2 trên giao diện A-bis là các thủ tục thâm nhập đường truyền ở kênh D (LAPD). Kênh D là kênh b áo hiệu dùng đ ể phân biệt với kênh B là kênh lưu lượng. Giao thức n ày có chức năng phát hiện lỗi, sửa lỗi và định h ạn khung bằng cách đưa vào các cờ ở đầu khung và cuối khung. Giao diện vô tuyến Um: Đây là giao diện rất quan trọng của hệ thống liên quan ch ặt chẽ tới tốc độ đường truyền và chất lượng mạng, là giao diện giữa BTS và MS. Lớp báo hiệu 1: Đây là lớp vật lý trình bày các ch ức năng cần thiết để truyền các luồng bit trên các kênh vật lý ở môi trường vô tuyến. Ở giao diện này các bản tin được gửi đi liên quan đến ấn định kênh vật lý và các thông tin h ệ thống của lớp vật lý bao gồm: - Sắp xếp các kênh logic trên các kênh vật lý. - Mã hóa kênh đ ể sửa lỗi trước FEC. - Mã hóa kênh đ ể phát hiện lỗi CRC. - Mật mã hóa. - Chọn ô ở chế độ rỗi. - Thiết lập các kênh vật lý dành riêng. - Đo cường độ trường của các kênh dành riêng và cường độ trường của trạm gốc xung quanh. - Thiết lập định trước thời gian và công suất theo sự điều khiển của mạng. Các cổng m à qua đó lớp n ày cung cấp dịch vụ cho lớp 2 được gọi là các đ iểm thâm nhập dịch vụ SAP . Các cổng này tồn tại dưới dạng khác nhau cho các b ản tin ngắn và cho các bản tin của lớp đường truyền. 14
Lớp báo hiệu 2: Lớp này sẽ ứng dụng các dịch vụ của lớp báo hiệu 1, với mục đích là cung cấp đường truyền tin cậy thuê bao và mạng. Giao thức của lớp này là LAPDm, được xây dựng trên cơ sở giao thức LAPD của ISDN. Tuy nhiên LAPDm có một vài thay đổi so với giao thức LAPD để phù hợp với môi trường truyền dẫn vô tuyến và đ ạt được hiệu suất lớn h ơn trong việc tiết kiệm phổ tần như: Trong lớp 2 không sử dụng phần kiểm tra tổng, vì mã hóa kênh ở lớp 1 đ ã thực hiện chức năng này rồi. Trong lớp 2 thì lại có một số khung đ iều khiển mang thông tin về lớp 3 như: SABM và UA. Do đó tiết kiệm được thời gian truyền dẫn và phổ của tín hiệu. Lớp báo hiệu 3: Đây là lớp cao nhất của MS đảm bảo các thủ tục báo hiệu giữa MS và mạng và được chia thành 3 lớp con: Quản lý tiềm năng vô tuyến RR, quản lý di động MM và quản lý nối thông CM. - Qu ản lý tiềm năng vô tuyến RR: Các bản tin của lớp này được đặt bên trong BSC và được truyền trong suốt qua BTS. Bao gồm các chức năng cần thiết để thiết lập, duy trì và giải phóng đấu nối các tiềm năng trên các kênh điều khiển dành riêng: + Thiết lập chế độ mật m ã. + Thay đ ổi kênh dành riêng khi vẫn ở ô như cũ. + Chuyển giao từ một ô này đ ến một ô khác. + Định nghĩa lại tần số sử dụng cho nhảy tần. - Quản lý di động MM: Lớp con này chứa các chức năng liên quan đến tính d i động của một thuê bao như: Nh ận thực, ấn định lại IMSI và nhận dạng trạm di động bằng cách yêu cầu IMSI hay IMEI. - Qu ản lý nối thông CM: Lớp n ày gồm có 3 phần tử sau: Điều khiển cuộc gọi CC, đảm bảo các dịch vụ bổ sung SS và đ ảm bảo các dịch vụ bản tin ngắn. + Điều khiển cuộc gọi CC (Call Control): Cung cấp các chức năng và các thủ tục để điều khiển cuộc gọi ISDN, các chức năng và các thủ tục n ày đã được cải tiến để phù hợp với môi trường truyền dẫn vô tuyến. Việc thiết lập lại cu ộc gọi h ay thay đ ổi trong quá trình gọi các dịch vụ mạng như: Thay đ ổi từ tiếng tới số liệu và ngược lại là hai thủ tục đặc biệt mới trong CC, hay báo hiệu giữa các thu ê bao. + Phần tử đảm bảo các dịch vụ bổ sung SS (Suppliment Service): Xử lý các dịch vụ bổ sung không liên quan đ ến cuộc gọi như: Chuyển hướng cuộc gọi khi không có trả lời, đợi gọi… + Phần tử đảm bảo dịch vụ bản tin ngắn SMS (Short Message Service): Cung cấp các giao thức lớp để truyền tải các bản tin ngắn giữa mạng và thuê bao. 15
1 .3. CÁC KỸ THUẬT CHÍNH SỬ DỤNG TRONG MẠNG GSM. 1.3.1. Mã hoá tiếng nói. Đây là một vấn đề sống còn liên quan đến việc ấn định tốc độ bit; liên quan chặt chẽ tới phổ tần của tín hiệu, mức độ tiêu thụ nguồn. Với các hệ thống tế bào nhỏ th ì việc này không quan trọng lắm có thể dùng các biện pháp mã hoá tiếng nói đ ơn giản như: Điều chế Delta, điều chế xung m ã Logarit Log-PCM (Pulse Coded Modulation) hay EDM (Embedded Delta Modulation) nhằm đạt được độ giữ chậm xử lý thấp, đ ơn giản về thiết bị và mức tiêu thụ nguồn thấp với chất lượng yêu cầu. Đối với các mạng tế bào lớn th ì mã hóa tiếng nói phức tạp h ơn rất nhiều, tiêu tốn nguồn hơn. Tuy nhiên thời gian giữ chậm xử lý đáng kể và dựa trên các đặc tính cơ bản của âm thanh và quá trình phát âm cho phép nén thông tin cao nhằm đạt được tốc độ bit th ấp với chất lư ợng tiếng nói theo yêu cầu. Để gửi tiếng nói của chúng ta qua một mạng vô tuyến thì ta ph ải chuyển tiếng nói th ành tín hiệu số. Trong m ạng GSM n gười ta áp dụng mã hoá tiếng nói thông dụng là m ã hóa dự đoán tuyến tính – giải pháp kích thích xung đều RPE-LPC (Regular Pulse Excitation – Linear Pridictive Coding), để chuyển tiếng nói ở dạng tín hiệu tương tự sang tín h iệu số nén. Giải pháp kích thích xung đều RPE là các xung kích thích phân bố đều và biên độ của chúng tính toán đư ợc. Nó cho phép đạt tốc độ trên dưới 10 kb/s và có thể xuống thấp tận 4,8 kb/s, hoặc sử dụng phương pháp m ã hóa dự đoán tuyến tính kích thích mã CELP (Code Excited Linear Prediction) cho phép tốc độ sau m ã hóa thấp xuống 2,4 kb/s. Mã hoá tiếng nói sử dụng trong mạng GSM là RPE-LPC cho phép truyền tiếng nói với tốc độ 13,4 kb/s cho chất lượng âm thanh gần chuông. 1.3.2. Mã hóa kênh và ghép xen (mã hóa chống nhiễu và tráo thứ tự truyền). Mã hoá kênh: Kênh vô tuyến thư ờng gây ra các lỗi cụm trong quá trình truyền tín hiệu số. Để chống lại lỗi cụm th ì phải mã hoá chống nhiễu kết hợp với tráo thứ tự truyền một cách thích hợp. Các mã chống nhiễu dùng đ ể mã hoá trong m ạng GSM là sử dụng m ã khối và mã xoắn kết hợp. Trong đó mã kh ối là mã kiểm tra bit chẵn nhằm phát hiện lỗi còn sót sau khi đ ã sửa bằng m ã xoắn (mã xoắn sử dụng trước mã khối). Để tốc độ bit truyền đi không quá lớn thì ta chỉ m ã hoá các bit quan trọng trong tín hiệu truyền đi. Nếu tốc độ bit lớn th ì dẫn đến chiếm phổ tần lớn làm giảm hiệu quả sử dụng phổ tần. Trong m ạng GSM thì mã khối với 3 bits kiểm tra được sử dụng để mã hoá 50 b its tiếng nói quan trọng nhất, sau đó 53 bits này được ghép với 132 bits tiếng nói quan trọng, cộng với 4 b its đuôi tạo th ành cụm 189 bits. Sau đó lại được m ã hoá 16
tiếp bằng mã xo ắn với tốc độ 1/2 (độ d ài ép buộc k = 5 ) tạo nên độ dài mã là 378 b its (189×2), ghép với 78 bits không quan trọng không được mã hoá tạo th ành khối 456 bits (là tổng số bit có trong một cụm để phát lên kênh truyền). Tốc độ truyền tín h iệu thoại trong GSM là (189+78)bit/20ms = 13,4 kb/s. Sau đây là sơ đồ m ã hóa thoại trong m ạng GSM. Convolutional encoder Error 3 Type Ia 50 r=1 2 189 Detection Interleaver MPX 378 Vocoder 132 Type Ib K= 5 189 456 4 ADD 78 Type II Hình 1.3. S ơ đồ mã hóa thoại trong mạng GSM. Ta có th ể giải thích tại sao mã hóa kênh trong m ạng GSM có được tốc độ truyền dữ liệu là 9,6 kb/s, dựa vào sơ đ ồ điều chế sau: Dữ liệu được đưa vào bộ m ã hóa là khố i 191 bits có độ dài là 20 m s, cộng với 3 bits cờ trạng thái đường lên USF và cộng với 40 bits chuỗi kiểm tra khối BCS, ta được 237 bits. Sau đó khối sử dụng 3 bits mã hóa lại cờ trạng thái đư ờng lên USF và cộng với 4 bits đuôi thêm vào ta được 244 bits. Tiếp tới ta cho qua bộ mã hóa xo ắn với tốc độ r=1/2 và độ d ài k=5, ta có tổng số bit của khối sau mã hóa xoắn là 488 bits. Nhưng khối vô tuyến GSM có cỡ là 456 bits nên ta phải nén số bit xuống bằng cách cho qua khối Puncturing lo ại bỏ đi 32 bits. Cuối cùng ta được khối 456 b its, với phương pháp này cho ta tốc độ truyền dữ liệu là 191bit/20ms = 9,6 kb/s. 17
197bits Data in 237bits BCS USF Precoding Add USF 40bits 3bits 6 bits 191bits 240bits Data out 488bits Convolution Coding 244bits Puncturing Add tail bit r=1 k=5 32 bits 4 bits 2 456bits Hình 1.4. Sơ đồ mã hóa dữ liệu trong mạng GSM. Trong m ạng GSM sử dụng m ã hóa kênh toàn tốc cho tốc độ truyền đi là 22,8 kb/s, dữ liệu được truyền đi trên kênh truyền là 9,6 kb/s. Tốc độ bit tiếng nói được truyền đi trong kênh lưu lượng là 13,4 kb/s. Ghép xen (tráo thứ tự truyền): Là biện pháp nhằm giảm tương quan lỗi, giảm nhẹ nhiệm vụ cho giải mã kênh ở phía thu. Bản chất của ghép xen là thay vì truyền các ma trận đi theo hàng thì các ma trận số liệu được truyền đi theo cột. Ở phía thu thì các tín hiệu số liệu sau giải điều ch ế được sắp xếp lại theo thứ tự ban đầu , lỗi cụm sẽ được rải ra. Nhờ đó bộ giải mã chống nhiễu sẽ phát hiện và sửa được dễ d àng hơn. Trong m ạng GSM th ì tráo thứ thự truyền đ ược thực hiện 2 lần nhằm giải tương quan lỗi một cách triệt để. 1.3.3. Điều chế. Để đạt được hiệu quả phổ tần cao th ì trong m ạng GSM ngư ời ta sử dụng phương pháp điều chế khóa d ịch pha cực tiểu Gau-xơ GMSK (Gau ssian Minimum Shift Keying), có đường bao không đổi BT=0.3 (Bandwidth bitinterval). Tức là tín h iệu sau khi điều chế MSK có dạng xung chữ nhật (tín hiệu NRZ) cho qua bộ lọc Gaussian có d ạng h ình chuông thì tín hiệu sau bộ lọc có dạng gần như h ình sin. Với BT = 0,3 tức là bộ lọc đ ược thiết kế với hình chuông cân. Phương pháp này cho phép điều chế số liệu với tốc độ truyền tối đa là 9,6 kb/s và độ rộng phổ tín hiệu đầu ra là 50kHz. Ngoài ra nó còn cho phép truyền thoại với tốc độ là 13,4 kb/s. Đặc đ iểm của loại điều chế này là phản ứng xung đầu ra trải lấn sang các dấu lân cận tạo n ên ISI (InterSymbol Interference). Nhờ đó làm suy giảm giữa 2 sóng mạng lân cận là 18 dB và hơn 50 dB đối với các kênh xa hơn. Đây là phương pháp điều chế băng h ẹp dựa trên k ỹ thuật điều chế dịch pha. 18
Q(t) Sin(c(t)) T?n hiÖu sau S in( w (t)) ®i?u ch? MSK Bé läc b(t) a(t) T?ch ph©n Cos(w(t) + o) c(t) Gaussian 90 t?ng phÇn LPF Tíi bé khu?ch ®¹i C os( w (t)) Cos(c(t)) I(t) T?n hiÖu t? bé dao ®éng Hình 1.5. Sơ đồ điều chế GMSK. Sau đây là thiết bị thực tế điều chế 0,3 GMSK được sử dụng trong mạng Vinaphone của hãng Agilent HP (Agilent HP 8657A). 1.3.4. San bằng. Do đặc điểm truyền sóng trong thông tin di động ảnh hưởng tới sóng mang lên ở phía thu bộ giải điều chế không dễ d àng gì loại bỏ được xuyên nhiễu giữa các d ấu ISI. Đây là nhiễu do tại phía thu các Symbol được truyền kế tiếp nhau sẽ chồng lấn lên nhau về m ặt thời gian và gây nhiễu lẫn nhau. Do đó để loại bỏ ISI một cách h iệu quả th ì trong mạng GSM người ta sử dụng mạch san bằng với thuật toán Viterbi sử dụng với cửa sổ ước lượng kênh. Nhờ thuật toán này mà tính phân tập theo tia sóng được lợi dụng, làm giảm ảnh hưởng của kênh biến đổi theo thời gian (th ực chất mạch san bằng là mạch lọc). Để phục vụ san bằng th ì chuỗi san bằng kênh được phát kèm với tín hiệu phát. Trong mạng GSM thì chuỗi dò kênh gồm 26 bits được truyền vào giữa khung của tín hiệu TDMA. Căn cứ vào chuỗi dò kênh thì mạch san bằng ở máy thu sẽ đ ánh giá được ước lượng kênh một cách liên tục theo thời gian nhằm đưa ra các quyết định chính xác về tính cực tính của các bit số liệu. 19
1.3.5. Nhảy tần. Trong m ỗi tế bào thì có rất nhiều tần số được sử dụng và MS có thể thay đổi các tần số đó ngay trong mỗi khung TDMA đư ợc gọi là nh ảy tần. Tốc độ nhảy tần trong mạng GSM là 217lần/s. Do các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông mạng GSM trong mỗi quốc gia cùng chia sẻ một b ăng tần chung lên vấn đề nhiễu ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng dịch vụ, nhất là các vùng đô th ị nơi tập trung mật độ thuê bao di động lớn. Do đó các nh à khai thác m ạng GSM đ ã áp dụng kỹ thuật nhảy tần nhằm giảm ảnh hưởng của phađing đa đường, của nhiễu lên chất lượng thoại được cải thiện đáng kể. Làm cho quá trình sử dụng lại tần số chặt chẽ và hiệu quả hơn. Vì kỹ thuật nhảy tần có 2 ưu đ iểm lớn là độ lợi phân tập tần số và độ lợi trung bình hoá nhiễu. Độ lợi phân tập tần số có ý nghĩa trong việc cải thiện vùng phủ sóng, vì các tần số khác nhau thì có độ dự trữ pha đinh khác nhau; làm giảm ảnh hưởng của phađing đa đường đối với MS đặc biệt là đường xuống, do đư ờng xuống không có phân tập về anten. Độ lợi trung bình hóa nhiễu có ý nghĩa trong việc cải thiện ch ất lượng, vì MS chỉ bị nhiễu ở một số tần số nhất định trong chuỗi tần số nhảy tần. Một tần số bị nhiễu th ì được trung b ình hoá với các tần số không bị nhiễu khác và n ếu càng nhiều tần số nhảy tần thì sẽ cho ta kết qủa độ lợi lớn hơn. Hiện nay mạng GSM sử dụng hai kỹ thuật nhảy tần chính là: Kỹ thuật nhảy tần băng gốc (Base Band Hopping) và k ỹ thuật nhảy tần tổng hợp (Synthersizer Hopping). 1.3.6. Điều khiển công suất. Kiểm soát công suất trong mạng GSM là rất cần thiết, dùng đ ể giảm nhiễu giữa các tế b ào n ằm gần nhau làm việc trên cùng một băng tần số. Điều này làm tăng hiệu quả tái sử dụng tần số và điều khiển công suất còn cho phép tiết kiệm pin của máy di động MS. Đồng thời nhờ vào công suất ta tính đ ược độ lớn của một tế b ào sử dụng. Không gây nhiễu, ảnh hư ởng đến các mạng khác hoạt động trong cùng d ải tần số. Đối với hệ thống thông tin di động CDMA th ì điều khiển công suất rất là vấn đề sống còn. 20