thienduong_khongtinhyeu34
New Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG
I. LỊCH SỬ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG .1
II. CÁC ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG .2
III.KHÁI QUÁT HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG .3
1. Nguyên lý cellular 3
2. Các kỹ thuật đa truy cập . 7
2.1 Đa truy cập phân chia theo tần số ( FDMA) . 7
2.2 Đa truy cập phân chia theo thời gian (TDMA) 8
2.3 Đa truy cập phân chia theo mã (CDMA) 9
3. Mô tả môi trường truyền sóng thông tin di động .10
4. Fading . 11
CHƯƠNG 2: KỸ THUẬT CDMA
A. LÝ THUYẾT VỀ CÔNG NGHỆ CDMA
I. MỞ ĐẦU . 14
II. NGUYÊN LÝ KỸ THUẬT MẠNG CELLULAR CDMA .15
III. CẤU HÌNH HỆ THỐNG CDMA 19
1. Máy thuê bao di động MS .19
2. Trạm gốc BS .19
3. Tổng đài di động MX .22
4. Bộ ghi định vị thường trú HLR .23
IV. GIAO DIỆN VÔ TUYẾN VÀ TRUYỀN DẪN 23
1. Các kênh vật lý .23
2. Các kênh logic 24
V. CHUYỂN GIAO Ở CDMA . 27
1. Chuyển giao mềm và mềm hơn 28
2. Chuyển giao cứng . 28
VI. GIÁ TRỊ Eb/No (HAY C/I) .29
VII. ƯU ĐIỂM CỦA CDMA 30
1. Chất lượng cao .30
2. Dung lượng lớn .31
3. Vùng phủ sóng rộng .32
4. Chuyển giao mềm .32
5. Đơn giản hóa quy hoạch hệ thống .32
6. Tăng cường bảo mật 33
7. Tiết kiệm năng lượng 33
B. CÁC KỸ THUẬT TRẢI PHỔ
I. GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG TRẢI PHỔ 34
II. MỘT SỐ CHUỖI TRẢI PHỔ 38
1. Mã trải phổ PN .38
2. Chuỗi m .38
3. Chuỗi Gold 41
III. HỆ THỐNG TRẢI PHỔ TRỰC TIẾP (DS) 41
1. Đặc tính của tín hiệu DS 41
2. Hệ thống trải phổ trực tiếp DS/SS – BPSK .43
3. Hệ thống trải phổ trực tiếp DS/SS – QPSK 48
IV. HỆ THỐNG TRẢI PHỔ DỊCH TẦN (FH) 49
1. Đặc tính của tín hiệu dịch tần 50
2. Tốc độ dịch tần . 50
3. Hệ thống trải phổ dịch tần nhanh 51
V. HỆ THỐNG TRẢI PHỔ DỊCH THỜI GIAN (TH/SS) .54
VI. HỆ THỐNG LAI (HYBRID) .55
1. FH/DS .55
2. TH/FH .56
3. TH/DS .56
VII. SO SÁNH CÁC HỆ THỐNG TRẢI PHỔ .57
C. NHIỄU TRONG HỆ THỐNG
I. NHỮNG TỔN HAO TRONG KHÍ QUYỂN .58
II. NHỮNG TÁC ĐỘNG CỦA MƯA . 58
III. NHỮNG TỔN HAO VỀ SỰ LỆCH ĐỒNG CHỈNH ANTEN 58
IV. NHIỄU NHIỆT .59
V. NHIỄU HỆ THỐNG .60
VI. TỈ SỐ SÓNG MANG TRÊN NHIỄU C/N .60
VII. NHIỄU XUYÊN KÝ TỰ .61
VIII.NHIỄU ĐỒNG KÊNH .62
IX. NHIỄU ĐA TRUY CẬP (MAI) .64
CHƯƠNG 3 : TÌM HIỂU PHƯƠNG PHÁP TÁCH SÓNG
I. BỘ TÁCH SÓNG KINH ĐIỂN 66
1. Phân tích mô hình bộ thu 66
2. Hiệu suất tách sóng .68
2.1 Xác suất lỗi đối với kênh đồng bộ 68
2.2 Xác suất lỗi đối với kênh bất đồng bộ .72
II. BỘ TÁCH SÓNG ĐA USER TUYẾN TÍNH .73
1. Tách sóng giải tương quan .73
1.1 Kênh CDMA đồng bộ .73
1.2 Kênh CDMA bất đồng bộ .79
2. Bộ tách sóng phương sai tối thiểu MMSE .80
2.1 Kênh CDMA đồng bộ MMSE .82
2.2 Kênh CDMA bất đồng bộ MMSE 85
CHƯƠNG 4 : TÌM HIỂU PHƯƠNG PHÁP TRIỆT NHIỄU BẰNG WAVELETS
I. CƠ SỞ TOÁN HỌC CHO VIỆC PHÂN TÍCH TÍN HIỆU .86
1. Thế nào là phân tích Fourier .86
2. Biến đổi Fourier .87
3. Hàm Dirac và tổng Poisson .88
4. Quá trình lấy mẫu .88
II. GIỚI THIỆU VỀ WAVELETS .89
1. Thế nào là phân tích Wavelets .89
2. Sự phát triển của Wavelets 90
3. Giới thiệu về Wavelets và hệ thống khai triển Wavelets 91
3.1 Biến đổi và khai triển Wavelets 91
3.2 Hệ số Wavelets là gì .91
3.3 Các đặc tính bổ xung của hệ thống Wavelets 91
4. Các công cụ của hệ thống Wavelets .92
4.1 Không gian tín hiệu .92
4.2 Hàm tỉ lệ 93
4.3 Hàm Wavelets 94
5. Biến đổi Wavelets rời rạc .95
6. Dãi lọc .95
6.1 Quá trình lọc và lấy mẫu giảm 95
6.2 Quá trình lọc và lấy mẫu tăng .97
III. KHAI TRIỂN CHUỖI DÙNG WAVELETS .98
1. Định nghĩa 98
1.1 Khai triển chuỗi của tín hiệu rời rạc .98
1.2 Khai triển Haar 99
2. Khái niệm và phân tích đa phân giải .100
3. Chuỗi Wavelets và các tính chất của nó .102
IV. CÁC ỨNG DỤNG CỦA WAVELETS .105
1. Ứng dụng Wavelets cho sử lý tín hiệu .105
2. Sử dụng Wavelets cho triệt nhiễu .106
CHƯƠNG 5 : KẾT QUẢ MÔ PHỎNG
I. GIẢI THUẬT CHƯƠNG TRÌNH 108
II. GIAO DIỆN MÔ PHỎNG .109
1. So sánh độ lợi khi sử dụng các bộ tách sóng trong kênh đồng bộ .115
2. So sánh độ lợi khi sử dụng các bộ tách sóng trong kênh bất đồng bộ.117
CHƯƠNG I : TÌM HIỂU HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG
LỊCH SỬ CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG
Thông tin di động được ứng dụng cho nghiệp vụ cảnh sát từ những năm hai mươi ở băng tần vô tuyến 2MHz. Sau thế chiến thứ II mới xuất hiện thông tin di động điện thoại dân dụng. Năm 1946 với kỹõ thuật FM (điều chế tần số) ở băng sóng 150 MHz, AT&T được cấp giấy phép cho dịch vụ điện thoại di động thực sự ở St. Louis. Năm 1948 một hệ thống điện thoại di động hoàn toàn tự động đầu tiên ra đời ở Richmond, Indiana. Từ những 60, kênh thông tin di động có dải thông tần số 30 KHz với kỹ thuật FM ở băng tần 450 MHz đưa hiệu suất sử dụng phổ tần tăng gấp 4 lần so với cuối thế chiến thứ II .
Năm 1996, một phần mười người Mỹ có điện thoại di động, còn hệ thống điện thoại công sở, vô tuyến đã bao gồm 40 triệu máy, trên 60 triệu điện thoại được dùng, dịch vụ PCS (Personal Communication System) thương mại đã áp dụng ở Washington. Trong thời gian 10 năm qua, các máy điện thoại di động (thiết bị đầu cuối) đã giảm kích thước, trọng lượng và giá thành 20% mỗi năm .
Quan niệm “cellular” bắt đầu từ cuối những năm 40 với Bell. Thay cho mô hình quảng bá với máy phát công suất lớn và anten cao là những cell diện tích bé có máy phát BTS (Base Transceiver Station) công suất nhỏ, khi các cell ở cách nhau đủ xa thì có thể sử dụng lại cùng một tần số. Tháng 12-1971 hệ thống cellular kỹ thuật tương tự ra đời đó là FM, ở dải tần số 850 MHz. Tương ứng là sản phẩm công nghiệp AMPS (Advanced Mobile Phone System) (tiêu chuẩn Mỹ) ra đời năm 1983. Đến đầu những năm 90, thế hệ đầu tiên của thông tin di động cellular đã bao gồm hàng loạt hệ thống ở các nước khác nhau: TACS, NMTS, NAMTS ….Tuy nhiên các hệ thống này không thoả mãn được nhu cầu ngày càng tăng, trước hết về dung lượng. Mặt khác, các tiêu chuẩn hệ thống không tương thích nhau làm cho sự chuyển giao không đủ rộng như mong muốn (ra ngoài biên giới). Những vấn đề trên đặt ra cho các thế hệ thứ hai thông tin di động cellular phải giải quyết. Một sự lựa chọn được đặt ra: kỹ thuật tương tự hay kỹ thuật số ? Các tổ chức tiêu chuẩn hoá đã chọn kỹ thuật số.
Trước hết kỹ thuật số bảo đảm chất lượng cao hơn trong môi trường nhiễu mạnh và khả năng tiềm tàng về một dung lượng lớn.
Các hệ thống thông tin di động số cellular có những ưu điểm căn bản sau đây:
Sử dụng kỹ thuật điều chế số tiên tiến nên hiệu suất sử dụng phổ tần số cao hơn .
Mã hoá số tín hiệu thoại với tốc độ bit ngày càng thấp, cho phép ghép nhiều kênh thoại hơn vào dòng bit tốc độ chuẩn .
Giảm tỉ lệ tin tức báo hiệu, dành tỉ lệ lớn hơn cho tin tức người sử dụng.
Áp dụng kỹ thuật mã hoá kênh và mã hoá nguồn của truyền dẫn số.
Hệ thống số chống nhiễu kênh chung CCI (Cochannel Interference) và nhiễu kênh kề ACI (Adjacent - Channel Interference) hiệu quả hơn. Điều này cuối cùng làm tăng dung lượng hệ thống .
Điều khiển động trong việc cấp phát kênh liên lạc làm cho sử dụng phổ tần số hiệu quả hơn .
Có nhiều dịch vụ mới: nhận thực, số liệu, mật mã hoá, kết nối với ISDN.
Điều khiển truy cập và chuyển giao hoàn hảo hơn. Dung lượng tăng, diện tích cell nhỏ đi, chuyển giao nhiều hơn, báo hiệu tất bật đều dễ dàng xử lý bằng phương pháp số.
Hệ thống thông tin di động cellular thế hệ thứ 2 có 3 tiêu chuẩn chính: GSM, IS-54, JDC, trong đó IS-54 bao gồm trong nó tiêu chuẩn AMPS.
Thế hệ thứ 3 bắt đầu từ những năm sau của thập kỷ 90 sẽ là kỹ thuật số với CDMA và TDMA cải tiến .
Chúng ta chứng kiến một sự thật là ngày càng nhiều người cần đến thông tin di động, tỉ lệ máy điện thoại di động so với máy cố định ngày càng tăng lên. Cùng với nhiều dịch vụ di động phi cellular, nhắn tin, máy vô tuyến cá nhân, hệ thống thông tin di động qua vệ tinh thế hệ cũ và mới, máy tính cá nhân di động. Chúng ta sẽ tiến tới hệ thống thông tin cá nhân trên phạm vi toàn cầu, với khả năng trao đổi mọi loại tin tức dù người dùng ở vào bất cứ lúc nào, ở bất kỳ nơi đâu, một cách nhanh chóng và tiện lợi .
II. CÁC ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG
Ngoài nhiệm vụ phải cung cấp các dịch vụ như mạng điện thoại cố định thông thường, các mạng thông tin di động phải cung cấp các dịch vụ đặc thù cho mạng di động để bảo đảm thông tin mọi lúc mọi nơi.
Để đảm bảo được các chức năng nói trên các mạng thông tin di động phải đảm bảo một số đặc tính cơ bản sau đây :
Sử dụng hiệu quả băng tần được cấp phát để đạt được dung lượng cao do sự hạn chế của dải tần vô tuyến sử dụng cho thông tin di động .
Đảm bảo chất lượng truyền dẫn yêu cầu. Do truyền dẫn được thực hiện bằng vô tuyến là môi trường truyền dẫn hở, nên tín hiệu dễ bị ảnh hưởng của nhiễu và Fading. Các hệ thống thông tin di động phải có khả năng hạn chế tối đa các ảnh hưởng này. Ngoài ra để tiết kiệm băng tần ở mạng thông tin di động số, chỉ có thể sử dụng các Codec này theo các công nghệ đặc biệt để được chất lượng truyền dẫn cao .
Đảm bảo an toàn thông tin tốt nhất. Môi trường truyền dẫn vô tuyến là môi trường rất dễ bị nghe trộm và sử dụng trộm đường truyền nên cần có biện pháp đặc biệt để bảo đảm an toàn thông tin. Để đảm bảo quyền lợi của người thuê bao cần giữ bí mật số nhận dạng thuê bao và kiểm tra tính hợp lệ của mỗi người sử dụng khi họ truy cập mạng. Để chống nghe trộm cần mật mã hoá thông tin của người sử dụng. Ở các hệ thống thông tin di động mỗi người sử dụng có một khoá nhận dạng bí mâ5t riêng được lưu giữ ở bộ nhớ an toàn. Ở hệ thống GSM SIM-CARD được sử dụng. SIM-CARD có kích thước như một thẻ tín dụng. Người thuê bao có thể cắm thẻ này vào máy di động của mình và chỉ có người này mới có thể sử dụng được nó. Các thông tin lưu giữ ở SIM-CARD cho phép thực hiện các thủ tục an toàn thông tin .
Giảm tối đa rớt cuộc gọi khi thuê bao di động chuyển từ vùng phủ sóng này sang vùng phủ sóng khác .
Cho phép phát triển các dịch vụ mới, nhất là các dịch vụ phi thoại .
Để mang tính toàn cầu phải cho phép chuyển mạng Quốc Tế (International Roaming) .
Các thiết bị cầm tay phải gọn nhẹ và tiêu thụ ít năng lượng .
III. KHÁI QUÁT HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG .
1 .Nguyên lý cellular .
Cellular là tính từ, cell là danh từ. Chúng được dịch là “tế bào”, “ô” . Cell là đơn vị nhỏ nhất của mạng. Trên sơ đồ địa lý quy hoạch mạng, cell có hình dạng một ô tổ ong hình lục giác. Trong một cell có một đài vô tuyến gốc BTS (Base Tranceiver Station). BTS liên lạc vô tuyến với tất cả các máy thuê bao di động MS (Mobile Station) có mặt trong cell . Dạng cell được minh hoạ như sau :
Hình 1.1. : Khái niệm về biên giới của một cell
Trong hình trên, hình tròn (a) biểu thị vùng phủ sóng của một anten vô hướng phát đẳng hướng, đường biên tương ứng với quỹ tích các vị trí có cùng cự ly đến vị trí anten mà tại đó cường độ tín hiệu đã suy giảm đến giá trị tối thiểu yêu cầu của máy thu (độ nhạy
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG
I. LỊCH SỬ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG .1
II. CÁC ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG .2
III.KHÁI QUÁT HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG .3
1. Nguyên lý cellular 3
2. Các kỹ thuật đa truy cập . 7
2.1 Đa truy cập phân chia theo tần số ( FDMA) . 7
2.2 Đa truy cập phân chia theo thời gian (TDMA) 8
2.3 Đa truy cập phân chia theo mã (CDMA) 9
3. Mô tả môi trường truyền sóng thông tin di động .10
4. Fading . 11
CHƯƠNG 2: KỸ THUẬT CDMA
A. LÝ THUYẾT VỀ CÔNG NGHỆ CDMA
I. MỞ ĐẦU . 14
II. NGUYÊN LÝ KỸ THUẬT MẠNG CELLULAR CDMA .15
III. CẤU HÌNH HỆ THỐNG CDMA 19
1. Máy thuê bao di động MS .19
2. Trạm gốc BS .19
3. Tổng đài di động MX .22
4. Bộ ghi định vị thường trú HLR .23
IV. GIAO DIỆN VÔ TUYẾN VÀ TRUYỀN DẪN 23
1. Các kênh vật lý .23
2. Các kênh logic 24
V. CHUYỂN GIAO Ở CDMA . 27
1. Chuyển giao mềm và mềm hơn 28
2. Chuyển giao cứng . 28
VI. GIÁ TRỊ Eb/No (HAY C/I) .29
VII. ƯU ĐIỂM CỦA CDMA 30
1. Chất lượng cao .30
2. Dung lượng lớn .31
3. Vùng phủ sóng rộng .32
4. Chuyển giao mềm .32
5. Đơn giản hóa quy hoạch hệ thống .32
6. Tăng cường bảo mật 33
7. Tiết kiệm năng lượng 33
B. CÁC KỸ THUẬT TRẢI PHỔ
I. GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG TRẢI PHỔ 34
II. MỘT SỐ CHUỖI TRẢI PHỔ 38
1. Mã trải phổ PN .38
2. Chuỗi m .38
3. Chuỗi Gold 41
III. HỆ THỐNG TRẢI PHỔ TRỰC TIẾP (DS) 41
1. Đặc tính của tín hiệu DS 41
2. Hệ thống trải phổ trực tiếp DS/SS – BPSK .43
3. Hệ thống trải phổ trực tiếp DS/SS – QPSK 48
IV. HỆ THỐNG TRẢI PHỔ DỊCH TẦN (FH) 49
1. Đặc tính của tín hiệu dịch tần 50
2. Tốc độ dịch tần . 50
3. Hệ thống trải phổ dịch tần nhanh 51
V. HỆ THỐNG TRẢI PHỔ DỊCH THỜI GIAN (TH/SS) .54
VI. HỆ THỐNG LAI (HYBRID) .55
1. FH/DS .55
2. TH/FH .56
3. TH/DS .56
VII. SO SÁNH CÁC HỆ THỐNG TRẢI PHỔ .57
C. NHIỄU TRONG HỆ THỐNG
I. NHỮNG TỔN HAO TRONG KHÍ QUYỂN .58
II. NHỮNG TÁC ĐỘNG CỦA MƯA . 58
III. NHỮNG TỔN HAO VỀ SỰ LỆCH ĐỒNG CHỈNH ANTEN 58
IV. NHIỄU NHIỆT .59
V. NHIỄU HỆ THỐNG .60
VI. TỈ SỐ SÓNG MANG TRÊN NHIỄU C/N .60
VII. NHIỄU XUYÊN KÝ TỰ .61
VIII.NHIỄU ĐỒNG KÊNH .62
IX. NHIỄU ĐA TRUY CẬP (MAI) .64
CHƯƠNG 3 : TÌM HIỂU PHƯƠNG PHÁP TÁCH SÓNG
I. BỘ TÁCH SÓNG KINH ĐIỂN 66
1. Phân tích mô hình bộ thu 66
2. Hiệu suất tách sóng .68
2.1 Xác suất lỗi đối với kênh đồng bộ 68
2.2 Xác suất lỗi đối với kênh bất đồng bộ .72
II. BỘ TÁCH SÓNG ĐA USER TUYẾN TÍNH .73
1. Tách sóng giải tương quan .73
1.1 Kênh CDMA đồng bộ .73
1.2 Kênh CDMA bất đồng bộ .79
2. Bộ tách sóng phương sai tối thiểu MMSE .80
2.1 Kênh CDMA đồng bộ MMSE .82
2.2 Kênh CDMA bất đồng bộ MMSE 85
CHƯƠNG 4 : TÌM HIỂU PHƯƠNG PHÁP TRIỆT NHIỄU BẰNG WAVELETS
I. CƠ SỞ TOÁN HỌC CHO VIỆC PHÂN TÍCH TÍN HIỆU .86
1. Thế nào là phân tích Fourier .86
2. Biến đổi Fourier .87
3. Hàm Dirac và tổng Poisson .88
4. Quá trình lấy mẫu .88
II. GIỚI THIỆU VỀ WAVELETS .89
1. Thế nào là phân tích Wavelets .89
2. Sự phát triển của Wavelets 90
3. Giới thiệu về Wavelets và hệ thống khai triển Wavelets 91
3.1 Biến đổi và khai triển Wavelets 91
3.2 Hệ số Wavelets là gì .91
3.3 Các đặc tính bổ xung của hệ thống Wavelets 91
4. Các công cụ của hệ thống Wavelets .92
4.1 Không gian tín hiệu .92
4.2 Hàm tỉ lệ 93
4.3 Hàm Wavelets 94
5. Biến đổi Wavelets rời rạc .95
6. Dãi lọc .95
6.1 Quá trình lọc và lấy mẫu giảm 95
6.2 Quá trình lọc và lấy mẫu tăng .97
III. KHAI TRIỂN CHUỖI DÙNG WAVELETS .98
1. Định nghĩa 98
1.1 Khai triển chuỗi của tín hiệu rời rạc .98
1.2 Khai triển Haar 99
2. Khái niệm và phân tích đa phân giải .100
3. Chuỗi Wavelets và các tính chất của nó .102
IV. CÁC ỨNG DỤNG CỦA WAVELETS .105
1. Ứng dụng Wavelets cho sử lý tín hiệu .105
2. Sử dụng Wavelets cho triệt nhiễu .106
CHƯƠNG 5 : KẾT QUẢ MÔ PHỎNG
I. GIẢI THUẬT CHƯƠNG TRÌNH 108
II. GIAO DIỆN MÔ PHỎNG .109
1. So sánh độ lợi khi sử dụng các bộ tách sóng trong kênh đồng bộ .115
2. So sánh độ lợi khi sử dụng các bộ tách sóng trong kênh bất đồng bộ.117
CHƯƠNG I : TÌM HIỂU HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG
LỊCH SỬ CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG
Thông tin di động được ứng dụng cho nghiệp vụ cảnh sát từ những năm hai mươi ở băng tần vô tuyến 2MHz. Sau thế chiến thứ II mới xuất hiện thông tin di động điện thoại dân dụng. Năm 1946 với kỹõ thuật FM (điều chế tần số) ở băng sóng 150 MHz, AT&T được cấp giấy phép cho dịch vụ điện thoại di động thực sự ở St. Louis. Năm 1948 một hệ thống điện thoại di động hoàn toàn tự động đầu tiên ra đời ở Richmond, Indiana. Từ những 60, kênh thông tin di động có dải thông tần số 30 KHz với kỹ thuật FM ở băng tần 450 MHz đưa hiệu suất sử dụng phổ tần tăng gấp 4 lần so với cuối thế chiến thứ II .
Năm 1996, một phần mười người Mỹ có điện thoại di động, còn hệ thống điện thoại công sở, vô tuyến đã bao gồm 40 triệu máy, trên 60 triệu điện thoại được dùng, dịch vụ PCS (Personal Communication System) thương mại đã áp dụng ở Washington. Trong thời gian 10 năm qua, các máy điện thoại di động (thiết bị đầu cuối) đã giảm kích thước, trọng lượng và giá thành 20% mỗi năm .
Quan niệm “cellular” bắt đầu từ cuối những năm 40 với Bell. Thay cho mô hình quảng bá với máy phát công suất lớn và anten cao là những cell diện tích bé có máy phát BTS (Base Transceiver Station) công suất nhỏ, khi các cell ở cách nhau đủ xa thì có thể sử dụng lại cùng một tần số. Tháng 12-1971 hệ thống cellular kỹ thuật tương tự ra đời đó là FM, ở dải tần số 850 MHz. Tương ứng là sản phẩm công nghiệp AMPS (Advanced Mobile Phone System) (tiêu chuẩn Mỹ) ra đời năm 1983. Đến đầu những năm 90, thế hệ đầu tiên của thông tin di động cellular đã bao gồm hàng loạt hệ thống ở các nước khác nhau: TACS, NMTS, NAMTS ….Tuy nhiên các hệ thống này không thoả mãn được nhu cầu ngày càng tăng, trước hết về dung lượng. Mặt khác, các tiêu chuẩn hệ thống không tương thích nhau làm cho sự chuyển giao không đủ rộng như mong muốn (ra ngoài biên giới). Những vấn đề trên đặt ra cho các thế hệ thứ hai thông tin di động cellular phải giải quyết. Một sự lựa chọn được đặt ra: kỹ thuật tương tự hay kỹ thuật số ? Các tổ chức tiêu chuẩn hoá đã chọn kỹ thuật số.
Trước hết kỹ thuật số bảo đảm chất lượng cao hơn trong môi trường nhiễu mạnh và khả năng tiềm tàng về một dung lượng lớn.
Các hệ thống thông tin di động số cellular có những ưu điểm căn bản sau đây:
Sử dụng kỹ thuật điều chế số tiên tiến nên hiệu suất sử dụng phổ tần số cao hơn .
Mã hoá số tín hiệu thoại với tốc độ bit ngày càng thấp, cho phép ghép nhiều kênh thoại hơn vào dòng bit tốc độ chuẩn .
Giảm tỉ lệ tin tức báo hiệu, dành tỉ lệ lớn hơn cho tin tức người sử dụng.
Áp dụng kỹ thuật mã hoá kênh và mã hoá nguồn của truyền dẫn số.
Hệ thống số chống nhiễu kênh chung CCI (Cochannel Interference) và nhiễu kênh kề ACI (Adjacent - Channel Interference) hiệu quả hơn. Điều này cuối cùng làm tăng dung lượng hệ thống .
Điều khiển động trong việc cấp phát kênh liên lạc làm cho sử dụng phổ tần số hiệu quả hơn .
Có nhiều dịch vụ mới: nhận thực, số liệu, mật mã hoá, kết nối với ISDN.
Điều khiển truy cập và chuyển giao hoàn hảo hơn. Dung lượng tăng, diện tích cell nhỏ đi, chuyển giao nhiều hơn, báo hiệu tất bật đều dễ dàng xử lý bằng phương pháp số.
Hệ thống thông tin di động cellular thế hệ thứ 2 có 3 tiêu chuẩn chính: GSM, IS-54, JDC, trong đó IS-54 bao gồm trong nó tiêu chuẩn AMPS.
Thế hệ thứ 3 bắt đầu từ những năm sau của thập kỷ 90 sẽ là kỹ thuật số với CDMA và TDMA cải tiến .
Chúng ta chứng kiến một sự thật là ngày càng nhiều người cần đến thông tin di động, tỉ lệ máy điện thoại di động so với máy cố định ngày càng tăng lên. Cùng với nhiều dịch vụ di động phi cellular, nhắn tin, máy vô tuyến cá nhân, hệ thống thông tin di động qua vệ tinh thế hệ cũ và mới, máy tính cá nhân di động. Chúng ta sẽ tiến tới hệ thống thông tin cá nhân trên phạm vi toàn cầu, với khả năng trao đổi mọi loại tin tức dù người dùng ở vào bất cứ lúc nào, ở bất kỳ nơi đâu, một cách nhanh chóng và tiện lợi .
II. CÁC ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG
Ngoài nhiệm vụ phải cung cấp các dịch vụ như mạng điện thoại cố định thông thường, các mạng thông tin di động phải cung cấp các dịch vụ đặc thù cho mạng di động để bảo đảm thông tin mọi lúc mọi nơi.
Để đảm bảo được các chức năng nói trên các mạng thông tin di động phải đảm bảo một số đặc tính cơ bản sau đây :
Sử dụng hiệu quả băng tần được cấp phát để đạt được dung lượng cao do sự hạn chế của dải tần vô tuyến sử dụng cho thông tin di động .
Đảm bảo chất lượng truyền dẫn yêu cầu. Do truyền dẫn được thực hiện bằng vô tuyến là môi trường truyền dẫn hở, nên tín hiệu dễ bị ảnh hưởng của nhiễu và Fading. Các hệ thống thông tin di động phải có khả năng hạn chế tối đa các ảnh hưởng này. Ngoài ra để tiết kiệm băng tần ở mạng thông tin di động số, chỉ có thể sử dụng các Codec này theo các công nghệ đặc biệt để được chất lượng truyền dẫn cao .
Đảm bảo an toàn thông tin tốt nhất. Môi trường truyền dẫn vô tuyến là môi trường rất dễ bị nghe trộm và sử dụng trộm đường truyền nên cần có biện pháp đặc biệt để bảo đảm an toàn thông tin. Để đảm bảo quyền lợi của người thuê bao cần giữ bí mật số nhận dạng thuê bao và kiểm tra tính hợp lệ của mỗi người sử dụng khi họ truy cập mạng. Để chống nghe trộm cần mật mã hoá thông tin của người sử dụng. Ở các hệ thống thông tin di động mỗi người sử dụng có một khoá nhận dạng bí mâ5t riêng được lưu giữ ở bộ nhớ an toàn. Ở hệ thống GSM SIM-CARD được sử dụng. SIM-CARD có kích thước như một thẻ tín dụng. Người thuê bao có thể cắm thẻ này vào máy di động của mình và chỉ có người này mới có thể sử dụng được nó. Các thông tin lưu giữ ở SIM-CARD cho phép thực hiện các thủ tục an toàn thông tin .
Giảm tối đa rớt cuộc gọi khi thuê bao di động chuyển từ vùng phủ sóng này sang vùng phủ sóng khác .
Cho phép phát triển các dịch vụ mới, nhất là các dịch vụ phi thoại .
Để mang tính toàn cầu phải cho phép chuyển mạng Quốc Tế (International Roaming) .
Các thiết bị cầm tay phải gọn nhẹ và tiêu thụ ít năng lượng .
III. KHÁI QUÁT HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG .
1 .Nguyên lý cellular .
Cellular là tính từ, cell là danh từ. Chúng được dịch là “tế bào”, “ô” . Cell là đơn vị nhỏ nhất của mạng. Trên sơ đồ địa lý quy hoạch mạng, cell có hình dạng một ô tổ ong hình lục giác. Trong một cell có một đài vô tuyến gốc BTS (Base Tranceiver Station). BTS liên lạc vô tuyến với tất cả các máy thuê bao di động MS (Mobile Station) có mặt trong cell . Dạng cell được minh hoạ như sau :
Hình 1.1. : Khái niệm về biên giới của một cell
Trong hình trên, hình tròn (a) biểu thị vùng phủ sóng của một anten vô hướng phát đẳng hướng, đường biên tương ứng với quỹ tích các vị trí có cùng cự ly đến vị trí anten mà tại đó cường độ tín hiệu đã suy giảm đến giá trị tối thiểu yêu cầu của máy thu (độ nhạy
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links