Download miễn phí Đề tài Nghiên cứu các giải pháp nâng cấp và mở rộng mạng GSM
Định nghĩa tỷ số giữa mức sóng mang mong muốn và sóng mang không mong muốn. Nhiễu giao thoa đồng kênh là nhiễu do tín hiệu thu không mong muốn có cùng tần số với tín hiệu thu mong muốn. Nhiễu này thường xảy ra khi sử dụng không tốt mẫu sử dụng lại tần số, các cell dùng chung tần số cách nhau không xa hoạc giữa chúng có các con sông hay ao hồ. Các cell cách nhau không đủ sẽ bị nhiễu khi dùng chung tần số, còn môi trường điện ly của nước tốt hơn đất do đó các cell dùng chung tần số được phân cách bởi sông hồ sẽ bị nhiễu giao thoa đồng kênh.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ong khu đô thị.Loại fading ngắn hạn này có biên độ phân bố theo phân bố Rayleigh nên còn được gọi là fading Rayleigh.
Loại fading này có tác động lớn đến chất lượng tín hiệu nên cần thiết phải sử lý hạn chế fading này. Giải pháp đầu tiên và đơn giản nhất là sử dụng đủ công suất phát để cung cấp một khoản dự trữ fading.
Hình 2.6: Dự trữ fading chậm
Một giải pháp được sử dụng phổ biến và hiệu quả là phân tập không gian. Nó làm giảm những chỗ trũng fading, tăng chất lượng thoại. Cường độ tín hiệu có thể thấp hơn mức r thường không yêu cầu quá 10%.
Fading chậm (hay còn gọi là fading thời gian dài)
Loại fading này do hiệu ứng che khuất bởi các vật che chắn của địa hình xung quanh gây nên. Nó có phân bố chuẩn xung quanh một giá trị trung bình nếu ta lấy logarit cường độ tín hiệu. Do vậy, người ta còn gọi là fading chuẩn loga. Ảnh hưởng của fading chuẩn loga là làm giảm khả năng phủ sóng của máy phát. Để chống lại fading này, người ta cũng sử dụng khoảng dự trữ fading. Khoảng dự trữ này phụ thuộc vào độ lệch tiêu chuẩn thường được giả thiết 4 8 dB. Nếu suy hao tín hiệu có thể là 10% thì khoảng dự trữ fading yêu cầu 3 5 dB.
Hình 2.7: Dự trữ fading chậm
Khi thành lập một mạng di động, ta cần có chuẩn cho tín hiệu nhỏ nhất có thể chấp nhận được tại biên giới cell.
Độ nhạy yêu cầu ở đường vào máy thu:
- 104 dBm cho BTS.
- 104 dBm cho MS trên ô tô.
- 102 dBm cho máy MS cầm tay.
- Dự trữ fading cho chuẩn loga: 5 5 dB
- Dự trữ nhiễu : 3 5 dB
Dự trữ nhiễu cần được cộng thêm khi tính toán vì độ nhạy máy thu chỉ được tính toán cho chất lượng nhỏ nhất khi không có nhiễu.
Fading Rician
Khi thành phần trực tiếp của tín hiệu mạnh hơn cùng với những tín hiệu không trực tiếp yếu hơn cùng tới máy thu thì tại đây fading nhanh vẫn còn xảy ra những tín hiệu sẽ không sắc nét. Đường bao fading này có dạng phân bố Rician. Dạng fading này xảy ra phần lớn ở môi trường vùng nông thôn, microcellular, picrocellular.
2.3.2. Giải pháp mã hóa sửa sai
a) Mã hóa thoại
Mã hóa kênh được sử dụng để phát hiện và hiệu chỉnh lỗi trong luồng bit thu để giảm tỉ số bit lỗi BER. Có hai bước mã hóa kênh chống lỗi được sử dụng trong thông tin di động là:
- Mã hóa phát hiện lỗi: Mã khối tuyến tính (Linear Block Code)
- Mã sửa lỗi: Mã xoắn và mã turbo.
Các lỗi bit mã phân tập và san bằng kênh không thể triệt tiêu được hoàn toàn có thể khắc phục được bằng các mã chống nhiễu.
Bộ mã hóa tiếng đưa ra các khối 260 bit/20ms hay là 13 kbps đến bộ mã hóa kênh. Các bit này được chia thành 182 bit loại I (các bit được bảo vệ), và 78 bit loại II (không được bảo vệ). Sự phân loại này dựa vào tầm quan trọng của các bit nhận được từ các thí nghiệm chủ quan. 50 bit đầu của loại I được bảo vệ bằng 3 bit chẵn lẻ (CRC) để phát hiện lỗi và có thể hủy bỏ toàn bộ cửa sổ đang xét và bộ ngoại suy ở máy thu lấp lỗ trống này.
Hinh 2.8: Mã hóa kênh cho tiếng toàn tốc
Các bit kiểm tra chẵn lẻ này được tạo ra ở bộ mã hóa khối tuyến tính có đa thức tạo mã g(x) = x+x+1 cho phép phát hiện lỗi trên một khối 50 bit. Sau đó các bit loại I cùng với các bit chẵn lẻ được bổ xung thêm 4 bit đuôi bằng 0 và được mã hóa xoắn theo hai đa thức: g(x) = 1+x+xvà g(x) = 1+x+x+x. Cuối cùng các bit lớp II được bổ xung và mã xoắn để được mã ở đầu ra.
Mã hóa vòng xoắn cho phép sửa sai lỗi và được áp dụng cho các bit bit cấp Ia và Ib. Tổng quát ta có thể biểu diễn đường cộng modun 2 phía trên (hay phía dưới ) thanh ghi dịch dưới dạng đa thức sau:
g(x) = g + gx + .....+ gx + gx
Trong đó : x là toán tử trễ đơn vị.
m là số thứ tự của flip-flop trong thanh ghi dịch.
Tương tự như vậy ta cũng có thể biểu biễn bản tin m ở đầu vào thanh ghi dịch như sau: m(x) = m + mx + ....+ mx+ mx
Trong đó m,m,...., m là khối bản tin ở dầu vào, x la toán tử trễ đơn vị, l là độ dài của khối bản tin: trong đó m là bit vào đầu tiên.
Mã xoắn ở đầu vào cộng hai phía trên được xác định theo công thức sau: u(x)= m(x). g(x)
trong đó g(x) là đa thức tạo mã ở nhánh trên.
Mã xoắn ở đường cộng modun 2 phía dưới được xác định như sau:
u(x)= m(x). g(x)
trong đó g(x) là đa thức tạo mã ở nhánh dưới.
Có thể tăng hiệu xuất xoắn bằng cách chích bỏ một số bit ở các luồng xoắn u hay u hay là cả hai.
Thường dùng mã xoắn với tốc độ r =1/2 và độ trễ K=5. Ý nghĩa của các thông số này là : 5 bit liên tiếp được dùng để tính ra bit dư (redundancy bit: thêm vào các bit tin cần bảo vệ), mỗi bit tin được kèm theo một bit dư. Bộ mã hóa vòng xoắn được xóa về trạng thái ban đầu bằng 4 bit 0, vì vậy bit cuối cùng của một cửa sổ sẽ kéo theo 4 bit 0.
Hình 2.9: Mã hóa vòng xoắn
D (x =14) : Độ trễ của toán tử
Với mã vòng xoắn r =1/2 và K =5 thi ta có kết quả như sau:
Dòng bit đầu vào
1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1
Thêm vào 4 bit 0
1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0
Làm trễ lần 1
0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0
Làm trễ lân 2
0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0
Làm trễ lần 3
0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0
Làm trễ lần 4
0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0
U
1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0
U
1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1
Dòng bit đầu ra
1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0
Kết quả việc mã hóa kênh đối với 260 bit của một cửa sổ tín hiệu thoại số đầu ra bộ mã hóa là :
456 bit/20ms =4 x 114 =8 x 57 = 22,8 Kb/s
b) Mã hóa số liệu
Một bit lỗi có thể làm mất một cửa sổ thoại (không gây ra tổn hại gì) nhưng cũng có thể làm thay đổi vị trí dấu phẩy của số liệu ( 1Kg thành 1000Kg). Do yêu cầu thực tế đó, số liệu cần được bảo vệ chống sai lỗi cẩn thận hơn so với thoại. GSM có 5 tốc độ truyền số liệu TCH/F 9,6; TCH/F 4,8; TCH/F 2,4; TCH/H 4,8; TCH/H 2,4 các thông số mã hóa vòng xoắn và cài xen khác nhau. Dưới đây ta chọn ra tốc độ mã hóa tiêu biểu là TCH/F 9,6:
Quá trình mã hóa vòng xoắn để biến đổi tốc độ truyền dữ liệu sau bộ mã hóa từ 9,6 Kbps lên 22,8 Kbps xảy ra như sau:
Hình 2.10: Sơ đồ mã hóa số liệu 9,6 Kbps
Chia 456 bit thành các mảng có số bit khác nhau:
16 mảng 24 bit/mảng 384
2 mảng 18 bit/mảng 36
2 mảng 12 bit/mảng 24
2 mảng 6 bit/mảng 12
_________
456
- burst (1 khe) chứa được 114 bit có thể truyền được:
24 bit/mảng + 1 mảng 18 bit/mảng
hay là 24 bit/mảng + 1 mảng 12 bit/mảng + 1 mảng 6 bit/mảng
- Các mảng của một cửa sổ được rải dài trong một đa khung lưu lượng (chiếm chỗ 22 khung trong số 26 khung).
Ví dụ:
Xếp mảng 6 -12 -18 -24 ...24 - 18 - 12 - 6 vào 22 khung (trong đó có 16 khung 24 bit/mảng).
- Số liệu của các cửa sổ đan xen nhau trong một khung với tổng số 114 bit (1 khe). Vậy một đa khung có:
22 x 114 = 5,5 x 456 bit số liệu tốc độ băng gốc 9,6 kbps.
Nếu số liệu bị báo hiệu FACCH thay thế thì cờ đánh cắp đồng thời cũng làm thay đổi thông số cài xen từ 22 khung về 8 khung, nghĩa là để đảm bảo truyền báo hiệu được nhanh hơn.
Quá trình mã hóa kênh đã biến đổi tốc độ truyền thoại từ 13 kbps lên 22,8 kbps và tốc độ kênh số liệu từ 9,6 kbps lên 22,8 kbps bằng cách thêm các bit ở kênh thoại, chia khung thành các mảng ở kênh số liệu. Quá trình này đã nâng tốc độ đầu ra để có thể truyền tín hiệu tốt trên kênh tr...